Альтернативная энергетика
Главная \ Информация \ Контроллеры заряда солнечных энергосистем

Контроллеры заряда солнечных энергосистем

Контроллеры солнечных систем, точнее контроллеры заряда аккумуляторных батарей (АКБ) предназначены для заряда АКБ от солнечных батарей

   Контроллеры заряда используются в солнечных системах для правильного алгоритма заряда аккумуляторных батарей. Причем при установке контроллера производится настройка на конкретный тип аккумуляторов, примененных в данной солнечной энергосистеме.
   Также контроллер наделен функциями защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда (когда есть перерасход энергии) или перезаряда (когда батарея заряжена, а солнечная панель продолжает вырабатывать электроэнергию), что может привести к закипанию электролита, газовыделению и вспучиванию герметичных аккумуляторных батарей.
   Всегда ли нужен контроллер? Нет не всегда - в случае, когда соотношение мощности солнечной панели менее 4 ватт на емкость аккумулятора 100 ампер-часов - контроллер не нужен. Если соотношение мощности солнечной панели к емкости аккумулятора выше, тогда контроллер обязателен.
   Следующий вопрос связанный с работой контроллера - наряжение солнечных модулей, предназначенных для энергосистем 12 Вольт, составлят около 20 Вольт (плюс-минус для разных производителей). Тот же принцип у солнечных модулей 24 Вольта. Это обусловлено тем, что напряжение солнечного модуля в утренние, вечерние часы и пасмурную погоду ниже, чем в солнечную погоду днем, а величина должна быть достаточной для зарядки АКБ. Стандартные контроллеры (то есть, все, кроме МРРТ типов) имеют напряжение зарядки 13,6 - 14,7 Вольт и при этом не используют от 20-ти до 60-ти % мощности солнечного модуля. МРРТ контроллеры такого недостатка не имеют, принцит их работы описан ниже.

  Контроллеры ШИМ-заряда
   АКБ получает ток, поступающий от солнечных модулей. С течением времени напряжение на АКБ возрастает. По мере заряда АКБ (возрастания напряжения) ток уменьшается. Контроллер начинает поддерживать постоянное напряжение за счет широкоимпульсной модуляции тока заряда.
   Затем включается режим поддерживающего заряда. АКБ полностью заряжена напряжение уменьшается. Батарея поддерживается небольшим током в заряженном состоянии.

Контроллеры с функцией МРРТ
   В контроллерах последнего поколения появилась очень ценная функция - поиск точки максимальной мощности (Maximal Power Point Tracking, MPPT). Вырабатываемая солнечными модулями электроэнергия используется максимально.

На данном рисунке Вы видите функцию мощности (красная линия), которая определяется как произведение напряжения солнечного модуля на ток, который он вырабатывает Р=U x I. Значение напряжения и тока зависит от таких параметров, как паспортная мощность модуля, солнечного излучения, угла падения лучей, температуры солнечного модуля, которые постоянно меняются во времени (кроме паспортной мощности модуля) и приводят к изменению положения функции мощности и, соответственно, положению точки максимальной мощности.
   Контроллер с функцией МРРТ для максимальной мощности, меняя автоматически сопротивление, изменяет поступающие напряжение от солнечного модуля чтобы оно соответствовало максимальной мощности, которая выше на 25-30% по сравнению с контроллером, не обладающим такой функцией.

Какой контроллер солнечного заряда выбрать: PWM или MPPT?

PWM_and_MPPT_Blog

1. Что они делают

Контроллер PWM по сути является коммутатором, который соединяет солнечную батарею с аккумуляторной батареей. В результате напряжение массива будет сведено до уровня батареи.

Контроллер MPPT является более сложным (и более дорогим): он будет регулировать свое входное напряжение, чтобы собрать максимальную мощность от солнечной батареи.

 MPPT_1

 Графическое представление преобразования постоянного тока в постоянное, выполненное контроллером MPPT

 MPPT_2

2. Полученные двойные силы контроллера MPPT

a) Отслеживание максимальной мощности. 
Контроллер MPPT будет собирать больше энергии из солнечной батареи. Преимущество производительности - существенное (от 10% до 40%), когда температура солнечных элементов:
-   низкая (ниже 45° C)
-   очень высокая (выше 75° C)
-   солнечная радиация очень низкая.

При высокой температуре или низкой освещенности выходное напряжение массива солнечных панелей резко падает. Чтобы это компенсировать,- необходимо подключить последовательно больше солнечных панелей, чтобы убедиться, что выходное напряжение в массиве превышает напряжение аккумуляторной батареи минимум на 2 вольта.

b) Снижение стоимости кабелей и / или снижение потерь в кабеле 
. Закон Ома говорит нам, что потери из-за сопротивления кабеля составляют Pc (Вт) = Rc x I², где Rc - сопротивление кабеля. Эта формула показывает, что при заданной потере площадь поперечного сечения кабеля может быть уменьшена в четыре раза при удвоении напряжения массива.

В случае заданной номинальной мощности большее количество ячеек в ряду увеличит выходное напряжение и уменьшит выходной ток массива (P = V x I, таким образом, если P не изменится, тогда ток должен уменьшаться при увеличении V) ,

По мере увеличения размера массива длина кабеля увеличится. Возможность подключения большего количества панелей последовательно и, следовательно, уменьшение площади поперечного сечения кабеля с последующим снижением стоимости, является веской причиной для установки контроллера MPPT, как только мощность блока превышает несколько сотен Ватт.

3. Заключение

 PWM

Контроллер заряда PWM является хорошим недорогим решением только для небольших систем, когда температура солнечных элементов от умеренной до высокой (от 45 ° C до 75 ° C).

MPPT

Чтобы полностью использовать потенциал контроллера MPPT, напряжение массива должно быть значительно выше напряжения батареи. Контроллер MPPT является решением выбора для более мощных систем (низкой общей стоимости системы из-за меньшего поперечного сечения кабеля). Контроллер MPPT  будет производить значительно большую мощность, если температура солнечных элементов:
-   низкая (ниже 45° C)
-   очень высокая (выше 75° C)
-   солнечная радиация очень низкая.

Наш электронный адрес:      tsolar@mail.ru

 Прайс-лист

ПЕРЕЙТИ на страницы:

ОБОРУДОВАНИЕ
- ВЕТРОГЕНЕРАТОРЫ (ГИБРИДНЫЕ)
- Электрические Системы БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ
- Готовые ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
- СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ
- МОНТАЖ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ
- ЭЛЕКТРОСОЕДИНЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ
- КОНТРОЛЛЕРЫ ШИМ
- ИНВЕРТОРЫ для автономных систем
- ДОП ОБОРУДОВАНИЕ для энергосистем
- ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА промышленных АКБ
- VICTRON ENERGY
- Сетевые инверторы FRONIUS
- Сетевые инверторы SMA

ПРАКТИКА
ФОТОГАЛЕРЕЯ - НЕКОТОРЫЕ НАШИ РАБОТЫ
Солнечная энергосистема в Невской Дубровке
Солнечная энергосистема фермерского хозяйства
ЭНЕРГОСИСТЕМА ЯХТЫ 
Дом на воде
Бесперебойное питание 3-D кинотеатра 
Трехфазная система бесперебойного питания
Автодом
Монтаж солнечных панелей на грунт
Солнечная энергосистема загородного дома
Солнечная энергосистема с использованием LiFePO4 АКБ
Инверторно-генераторная энергосистема
Солнечная энергосистема на основе EasySolar
Солнечная энергосистема 15 кВт Омск, п.Красноярка
Солнечная энергосистема газовой скважины

Оставьте заявку прямо сейчас!
Адрес:
Санкт-Петербург,  194017, Проспект Тореза, дом 98, корпус 1.
Телефон:
8 (800) 511-07-57

Звонок по России бесплатный

Copyright © 2010 - 2018 ООО "ТРИО"