Aurinkopaneelijärjestelmien ottaminen käyttöön on viisain valinta, jonka voimme tehdä tänään, mutta perustietojen kerääminen on tärkeää ennen sitä. Erilaiset aurinkolatausohjaimet ovat myös yksi PV-järjestelmän osista. Otetaanpa niistä selvää.
Mikä on aurinkolatauksen ohjain?
Se on aurinkoakun säädin, joka estää sitä ylilatautumasta. Aurinkoenergian latausohjaimet ovat portti akun varastointijärjestelmään. Ne varmistavat, että akut eivät vaurioidu ylikuormituksesta tai ylilatauksesta, ja ne ovat erityisen tarpeellisia verkkoon kuulumattomissa aurinkosähköjärjestelmissä. MPPT ja PWM ovat tunnetuimpia aurinkolatausohjaintyyppejä.
Mitkä ovat aurinkoenergian lataussäätimien tyypit?
Periaatteessa latausohjaimia on 4 tyyppiä.
1. MPPT-latausohjain
Se sallii aurinkopaneelien jännitteen vaihdella akun jännitteestä . Maksimitehon seuranta (MPPT) voi tunnistaa aurinkopaneelien maksimitehon tuotantopisteen niiden vaihtelevalla ryhmätulotoiminnolla.
Ne katkaisevat aurinkopaneelien ja akkujen välisen piirin ja suojaavat näin järjestelmää tehokkaasti. MPPT-ohjaimia käytetään mieluiten negatiivisissa maajärjestelmissä, koska ne käyttävät negatiivista linjaviittausta ja kytkevät sitten takaisin positiiviseen linjaan.
Rajoitus – Lämmön haihtuminen on yleinen ongelma MPPT-lataussäätimissä, erityisesti suurissa aurinkopaneeleissa.
2. PWM-säädin
Nämä säätimet toimivat jatkuvasti kuten nopea päälle/pois-säädin ja säätyvät itseään muuttamalla akkuun lähetettävien pulssien nopeutta ja leveyttä. Transistorin leveydellä 100 % aurinkopaneelit lataavat aurinkoakun täyteen, mutta leveydellä 0 % transistori on pois päältä.
Tämä estää virran kulun paneeleista akkuihin. Näin tapahtuu useimmiten ylijännitteen syötössä tai kun akku on täyteen ladattu. Jotkut PWM-säätimet voidaan muuntaa sarjasäätimiksi herkille kuormille, jos niissä on ongelmia PWM-taajuuden tuottaman äänen kanssa. PWM-säätimet ovat samanlaisia kuin sarjasäätimet, mutta niissä ei käytetä transistoreita.
Rajoitus – PWM-säätimet eivät myöskään kestä erittäin korkeita lämpötiloja.
3. Sarjan säädin
Tämä aurinkolataussäädin avaa piirin, kun akku saavuttaa asetetun jännitteen . Se sallii sitten virran kulkea akkujen ja aurinkopaneelien välillä, kunnes se saavuttaa jälleen katkaisujännitteen (korkea lämpötila). Sarjasäädin käyttää relettä tai transistoria aurinkopaneelien ja akkujen yhdistämiseen tai irrottamiseen.
Näitä lataussäätimiä voidaan käyttää molemmissa maajärjestelmissä (negatiivisissa ja positiivisissa). Sarjan säätimet tunnetaan myös eräänlaisena on/off-säätiminä, ja niiden kanssa akuissa on joko täysi virta tai ei ollenkaan.
4. Shunttisäädin
Ne oikosulkevat aurinkopaneelit, kun akut saavuttavat asetetun jännitteen . Ne tunnetaan myös pulssisäätiminä, ja ne ovat yksitilaisia lataussäätimiä, jotka toimivat kytkemällä latauksen säätöä päälle/pois.
Shunttisäätimissä on myös transistori sekä estodiodi. Edellinen katkaisee tai yhdistää aurinkopaneelin akkuihin, kun taas jälkimmäinen suojaa akkua oikosululta samanaikaisesti.
Tämäntyyppiset aurinkovarausohjaimet ovat ihanteellisia negatiivisesti maadoitettuihin järjestelmiin, koska niiden estodiodi on positiivisessa diodissa. Tämä tekee niistä ihanteellisia pienille aurinkosähköjärjestelmille.
Katso myös : Aurinkolataussäätimen asetukset
Mitkä ovat aurinkolatausohjainten toiminnot?
Tässä on luettelo toiminnoista, joita aurinkolatausohjaintyypit suorittavat.
- Akun avoimen piirin suojaus: Kun akku on normaalisti ladattu, jännitettä rajoitetaan kuorman yli, jotta varmistetaan, ettei kuorma tai akku vaurioidu.
- Päivänvalon ohjaus: Kun sitä käytetään aurinkolamppujen kanssa, päivällä (hyvä auringonvalo) latausohjain sammuttaa automaattisesti kuormituksen. Auringonlaskun jälkeen se kytkee kuorman automaattisesti päälle, minkä ansiosta aurinkovalot syttyvät automaattisesti yöllä ja sammuvat aamulla.
- Lightning Protection: Ukkosmyrskyjen aikana salamaniskujen mahdollisuus kasvaa, jos aurinkopaneelisi on asennettu korkealle. Salamaniskun sattuessa korkea jännite syötetään johtojen kautta, joita akut ja kuormat eivät kestä. Latausohjaimet katkaisevat piirin estääkseen tämän korkean jännitteen pääsemästä aurinkovoimajärjestelmään ja sen laitteisiin.
- Kuorman oikosulku- ja ylivirtasuoja: Yleensä aurinkoparistot ovat 12 V, joten kun kuormitusvirta ylittää 10 A tai enemmän, kuorma on oikosulussa. Piirin sulakkeen rikkoutuminen palaa. Se voidaan vaihtaa, ja aurinkolatausohjain on hyvä käyttää.
- Ylikuormasuojaus: Jos latausjännite (DC) on korkeampi kuin suojajännite, latausohjain irrottaa akun automaattisesti virtalähteestä (aurinkopaneelit), jotta se ei latautuisi yli.
- Ylivirtaussuojaus: Kun akun jännite on alempi kuin suojajännite, latausohjain irrottaa akun kuormasta ja suojaa sitä purkautumiselta tai ylipurkautumiselta.
- Ylijännitesuojaus: Kun jännite on liian korkea, aurinkolatausohjaimet sammuttavat lähdön automaattisesti. Se ohjaa jännitettä ja avaa piirin, kun akun jännite saavuttaa optimaalisen tason.
- Käänteisen akun liitännän suojaus: Jos akun napaisuus on päinvastainen, latausohjaimet auttavat estämään kaiken toiminnan. Kun napaisuus on korjattu, voidaan käyttää paristoa.
- Itsetarkistustoiminto: Jos latausohjain ei toimi kunnolla sisäisten tai ulkoisten tekijöiden vuoksi, ohjain suorittaa itsetarkistuksen. Sen jälkeen se lähettää signaaleja ja varoituksia käyttäjälle näyttöjen ja puhelinsovellusten kautta.
- Lämpötilan kompensointi: Aurinkolatausohjaimet valvovat akun lämpötilaa. Jos lämpötila ei ole ihanteellinen, se säätelee lataus- ja purkausarvoa tehden siitä ihanteellisen akun toiminnan kannalta.
Ymmärrä lisää aurinkopaneelien lataussäätimen kuormitustehosta.
Mitkä ovat aurinkolatausohjaintyyppien sovellukset?
Aurinkopaneelijärjestelmien käyttäjien lisääntyessä myös aurinkolatausohjaimilla on suuri kysyntä. Yleensä yhdistettynä verkon ulkopuoliseen aurinkoenergiajärjestelmään aurinkolatausohjainta voidaan käyttää eri sovelluksissa.
- Hybridi aurinkosähköjärjestelmä (asuin)
- Pienet aurinkosähköjärjestelmät käyttävät pulssinleveysmodulaatiota (PWM) lataussäätimiä.
- Aurinkovoimaiset katulamput ja aurinko valot
- Tuulivoimaturbiinit ja pienet vesiturbiinit käyttävät Maximum Power Point Tracking (MPPT) -latausohjaimia.
Voinko käyttää aurinkopaneelia ilman latausohjainta?
Kyllä, teknisesti ottaen voit käyttää aurinkopaneeleja ilman lataussäädintä ja kytkeä ne suoraan akkuun. Yleensä on suositeltavaa käyttää aurinkopaneeleja lataussäätimen kanssa . Seuraavia ehtoja voidaan kuitenkin pitää poikkeuksina.
- Vähätehoisilla aurinkopaneeleilla voit jättää latausohjaimen pois. Tämä ei todennäköisesti aiheuta vahinkoa akulle, koska sen käyttöjännite laskee, kun se on liitetty akkuun.
- Akun ja paneelin jännite synkronoidaan, mikä tarkoittaa paneelin jännitelähtö ja akun syöttöjännite ovat lähes samat.
- Siinä tapauksessa, että akkua ladataan aurinkopaneeleista noin 5W.
- Käytä aurinkopaneelien USB-portteja koska paneeleissa on integroidut älykkäät IC-sirut, jotka säätelevät laitteeseesi syötettyä jännitettä ja suojaavat niitä yli- tai alilatauksilta.
TÄRKEÄÄ – Jos paneeli tuottaa 2 wattia tai vähemmän jokaista 50 akun ampeerituntia kohden, yleissäännön mukaan tarvitaan lataussäädin.
Joten erityyppisillä aurinkolatausohjaimilla voimme suojata aurinkosähköjärjestelmiämme. Vaikka MPPT:itä pidetään tehokkaimpana, muut ovat myös hyviä riippuen käyttämästämme järjestelmästä ja tehosta. Tutustu verkkosivuillamme saadaksesi lisää hyödyllistä tietoa aurinkopaneelijärjestelmistä, komponenteista ja niihin liittyvistä aiheista.
Suositus : Minkä kokoinen lataussäädin sopii 600 W:n aurinkopaneelille?
