Контроллер заряда для солнечной батареи: принцип работы, схема, подключение в Санкт-Петербурге

Cолнечные электростанции в обязательном порядке оснащены устройствами, которые контролируют заряд и разрядку аккумуляторов, – контроллерами заряда.

Основной целью контроллера является создание условий для нормального функционирования АКБ, накапливающей и отдающей энергию устройствам-потребителям.

Современные контроллеры оснащены электронными устройствами, они создают надежную защиту от перегрузок, замыканий, обратной полярности и т.д. Контроллеры значительно продлевают срок эксплуатации аккумуляторных батарей. Если аккумулятор полностью заряжен, то контроллер ограничивает зарядный ток до минимума. Если АКБ начал разряжаться, то контроллер начнет пускать на него зарядный ток.

В случае если АКБ разрядился до минимального  допустимого значения, для свинцовых аккумуляторов это 10.5В, то контроллер отключит нагрузку. Т.е. контроллер заряда постоянно контролирует ход заряда-разряда АКБ.

Принцип работы контроллера заряда солнечной батареи

Согласно инструкции, контроллер заряда устанавливается между солнечной панелью и аккумулятором. Если на фотоэлементы солнечной панели не попадают солнечные лучи, то контроллер находится в «спящем» состоянии. Он начинает активно функционировать, когда напряжение от солнечной панели достигнет определенных значений (10В).

После этого устройство начинает передавать ток аккумулятору. При достижении необходимого уровня напряжения зарядка прекращается, а при снижении уровня напряжения – начинается вновь.

Виды контроллеров заряда для солнечных электростанций.

Контроллеры заряда бывают 2 видов: ШИМ и MPPT.

• PWM (ШИМ). У ШИМ контроллера есть 3 стадии работы, в зависимости от состояния заряда АКБ. Когда аккумулятор сиразряжен, контроллер предполагает прямое соединение солнечной панели и заряжаемого аккумулятора через специальный «быстрый выключатель», роль которого играет транзистор, управляющий зарядным током. Этот выключатель (транзистор) полностью открыт до тех пор, пока аккумуляторная батарея не достигнет напряжения, соответствующего поглощающей стадии заряда или стадии абсорбции. Затем выключатель начнёт сотни раз в секунду открываться и закрываться, модулируя ток и поддерживая постоянное напряжение на АКБ. Это уже будет поддерживающая стадия заряда АКБ. Всё это работает хорошо, недостаток заключается в том, что напряжение солнечной панели понижается, чтобы соответствовать напряжению аккумулятора. Это в свою очередь отдаляет напряжение от оптимального рабочего напряжения солнечной панели (Vmp), что снижает выходную мощность и эффективность панели.
• MPPT – контроллеры данной серии работают по более современным вычислительным технологиям. Принцип работы MPPT контроллеров также довольно простой. Интенсивность солнечного излучения, падающего на солнечную панель в течение дня, меняется. В связи с этим параметры напряжения и тока от солнечной панели также меняются. Чтобы получать от солнечной панели максимально возможную мощность, MPPT-контроллер постоянно сканирует напряжение солнечной панели, подбирая точку максимальной мощности, в которой произведение тока и напряжения получается максимальным. Использование этой технологии позволяет повысить выработку энергии до 30% по сравнению с ШИМ-контроллером заряда.

Как подключить контроллер заряда?

Подключение контроллера заряда СЭС происходит в несколько этапов.

• 1 этап – подключение к контроллеру аккумулятора. Контроллер должен определить напряжение аккумулятора и в соответствии с ним настроить параметры зарядки.
• 2 этап – подключение контроллера к солнечным батареям. Для этого необходимо знать, какое максимальное значение напряжения поддерживает контроллер, а также на какой максимальный ток заряда он рассчитан.
• 3 этап – к аккумулятору подключается инвертор, который в свою очередь подключается к электрическому устройству-потребителю.

Подключение контроллера должен выполнять грамотный специалист, только в этом случае можно говорить о надежном и безопасном функционировании системы.

Возможности компании REENERGO

Если у вас есть желание собрать солнечную электростанцию для дома, но нет времени разбираться в особенностях работы солнечных батарей, смело обращайтесь к специалистам компании REENERGO, которые расскажут о нюансах, подскажут, какой аккумулятор выбрать для солнечной батареи, подберут оптимальный комплект оборудования, проконсультируют по вопросам обслуживания.

В каталоге интернет-магазина REENERGO представлен широкий выбор оборудования – солнечные панели, аккумуляторы для солнечных батарей, предохранители, защита для солнечных батарей и многое другое.