Solenergikontrollere

Prinsippet for betjening av kontrollerne for lading av solcellepaneler, en enhet som bør tas i betraktning når du velger

I moderne solkraftverk brukes forskjellige ordninger for tilkobling av strømkilder for å overføre den genererte strømmen til fungerende batterier. De bruker ikke de samme algoritmene, er basert på mikroprosessorteknologier, kalt kontrollere.

Slik fungerer solcelleladere

Elektrisitet som genereres av solbatteriet kan overføres til lagringsbatterier:

1. direkte uten bruk av koblingsenheter og kontrollenheter,

2. gjennom kontrolleren.

I den første metoden vil den elektriske strømmen fra kilden gå til batteriene og øke spenningen på terminalene deres. Til å begynne med vil den nå en viss grenseverdi, avhengig av batteriets utforming (type) og omgivelsestemperatur. Da vil overvinne det anbefalte nivået.

I det innledende stadiet av ladningen fungerer kretsen bra. Og her begynner ekstremt uønskede prosesser: den fortsatte tilførselen av ladestrømmen forårsaker en økning i spenning utover de tillatte verdiene (i størrelsesorden 14 V), en oppladning oppstår med en kraftig økning i temperaturen til elektrolytten, noe som fører til at det koker med et intenst utslipp av destillert vanndamp fra elementene. Noen ganger til beholderne tørker helt. Naturligvis reduseres batteriets levetid kraftig.

Derfor løses oppgaven med å begrense ladestrømmen av kontrollere eller manuelt. Den siste måten: overvåke spenningsverdien kontinuerlig med enheter og slå bryterne med hendene så utakknemlige at den bare eksisterer i teorien.

Se også: Solenergi til hjemmet

Typisk tilkoblingsskjema for kontroller

Algoritmer for solcelleladere

Ved kompleksiteten av metoden for å begrense maksimal spenning, produseres enhetene i henhold til prinsippene:

1. Av / på (eller på / av), når kretsen bare pendler batteriene til laderen i henhold til spenningen over terminalene,

2. Puls-bredde (PWM) transformerer,

3. Skannepunkt maksimal effekt.

Prinsipp nr. 1: Av / på krets

Dette er den enkleste, men mest upålitelige metoden. Dens viktigste ulempe er at med økende spenning på terminalene til batteriet til grenseverdien for full lading av kapasiteten ikke forekommer. I dette tilfellet når den til omtrent 90% av den nominelle verdien.

Batterier har konstant mangel på energi, noe som reduserer levetiden betydelig.

Prinsipp nr. 2: PWM-kontrollkrets

Den forkortede betegnelsen på disse enhetene på engelsk er: PWM. De er tilgjengelige på grunnlag av chip-design. Deres oppgave er å kontrollere kraftenheten til å regulere spenningen ved inngangen i et gitt område ved hjelp av tilbakemeldingssignaler.

PWM-kontrollere kan i tillegg:

• ta hensyn til temperaturen på elektrolytten med en integrert eller fjernføler (sistnevnte metode er mer nøyaktig),

• lage temperaturkompensasjoner for ladespenninger,

• still inn på en bestemt type batteri (GEL, AGM, flytende syre) med forskjellige spenningsgrafer på de samme punktene.

Å øke funksjonene til PWM-kontrollere øker kostnadene og påliteligheten.

Solplan

Prinsipp 3: Skanne det maksimale effektpunktet

Slike enheter er utpekt på engelsk av MPPT. De fungerer også etter metoden for pulsbredde-omformere, men er ekstremt nøyaktige fordi de tar hensyn til den største mengden strøm som solcellepaneler kan gi.Denne verdien blir alltid nøyaktig bestemt og lagt inn i dokumentasjonen.

For 12 V solcellebatterier er for eksempel det maksimale kraftreturpunktet rundt 17,5 V. En vanlig PWM-kontroller vil slutte å lade batteriet når spenningen når 14 - 14,5 V, og å jobbe med MPPT-teknologi vil tillate ekstra bruk av solbatteriets levetid på opptil 17,5 V.

Med økende utladningsdybde av batteriene øker energitapet fra kilden. MR-kontrollere reduserer dem.

Arten av spenningssporing, tilsvarer effekten til den maksimale solenergibatteriets effekt på 80 watt, demonstreres med en gjennomsnittlig graf.

På denne måten øker MR-kontrollere, som bruker pulsbredde-konvertering i alle batteriets ladesykluser, effektiviteten til solbatteriet. Avhengig av forskjellige faktorer, kan besparelsen utgjøre 10-30%. I dette tilfellet vil utgangsstrømmen fra batteriet overstige inngangsstrømmen fra solbatteriet.

De viktigste parametrene til solcelleladere

Når du velger en kontroller for et solbatteri, bør du, i tillegg til å kjenne til prinsippene for driften, være oppmerksom på forholdene det er designet for.

De viktigste indikatorene på enhetene er:

• inngangsspenningsverdi

• verdien av den totale kraften til solenergi,

• arten av den tilkoblede belastningen.

Solspenning

Kontrolleren kan leveres med spenning fra ett eller flere solcellepaneler koblet på forskjellige måter. For riktig betjening av enheten er det viktig at den totale verdien av spenningen som leveres til den, under hensyntagen til tomgang på kilden, ikke overskrider grenseverdien som er spesifisert av produsenten i den tekniske dokumentasjonen.

I dette tilfellet bør en margin (reserve) på> 20% gjøres på grunn av en rekke faktorer:

• Det er ingen hemmelighet at visse parametere for solbatteriet noen ganger kan bli overvurdert i reklameformål,

• prosessene som oppstår på solen er ikke stabile i naturen, og med anomalt økte aktivitetsutbrudd er energioverføring mulig, noe som skaper en åpen kretsspenning for solbatteriet over den beregnede grensen.

Solenergi

Det er viktig for å velge en kontroller fordi enheten må kunne overføre den pålitelig til fungerende batterier. Ellers vil det ganske enkelt brenne.

For å bestemme effekten (i watt) multipliserer størrelsen på strømutgangen fra regulatoren (i ampere) med spenningen (i volt) som genereres av solbatteriet under hensyntagen til 20% -marginen som er opprettet for det.

Arten av den tilkoblede belastningen

Du må forstå formålet med kontrolleren. Du bør ikke bruke den som en universell strømkilde ved å koble forskjellige husholdningsapparater til den. Selvfølgelig vil noen av dem kunne jobbe normalt uten å skape unormale forhold.

Men ... hvor lenge vil dette gå? Enheten opererer på grunnlag av pulsbredde-transformasjoner, bruker mikroprosessor- og transistorteknologier, som bare tar hensyn til belastningen batteriegenskapersnarere enn tilfeldige forbrukere med komplekse transienter under bytte og strømforbrukets endrede natur.

Produsenter på et øyeblikk

Produksjon av kontrollere for solenergiverk involvert i mange land. Produktene til selskaper er populære på det russiske markedet:

• Morningstar Corporation (ledende amerikansk produsent),

• Beijing Epsolar Technology (som har operert siden 1990 i Beijing),

• AnHui SunShine New Energy Co (Kina),

• Phocos (Tyskland),

• Steca (Tyskland),

• Xantrex (Canada).

Blant dem kan du alltid velge en pålitelig kontrollmodell som er best egnet for de spesifikke driftsforholdene til solkraftverk med visse tekniske egenskaper. For å gjøre dette, bruk ganske enkelt anbefalingene i denne artikkelen.

Les også om dette emnet: Omformer for solenergi hjemme

Comments

[#1 Michael]

Hybride kontrollere finnes også. En hybridkontroll er en enhet designet for å lade et batteri mens du bruker flere strømkilder, for eksempel en vindturbin og solcellepaneler. Kontrolleren lader batteriet fullstendig med full effekt generert av vindturbinen og solcellepanelene hvis den totale ladestrømmen til vindmøllen og solcellepanelene er under en terskelverdi. Det lader batteriet med den maksimalt tillatte strømmen, og overflødig strøm tilbakestilles av PWM-kontrollen hvis den totale ladestrømmen fra vindturbinen og solcellepanelene overstiger den maksimalt tillatte verdien. Ved lading med en spenningsgrense lader kontrolleren batteriet med en spenningsgrense når batteriet er høyt. Kontrolleren lader batteriet fullt ut ved full effekt generert av vindturbinen og solcellepanelene hvis batteriladningen er under spenningsgrensepunktet. Kontrolleren lader batteriet med en terskel spenning, og overskytende effekt tilbakestilles ved hjelp av PWM-kontroll hvis batteriladningen overskrider terskelverdien.