I circuiti elettrici sono semplici, ma quando ci sono diversi componenti coinvolti come quelli in un sistema di energia solare, le cose si complicano. La corrente che scorre a diverse tensioni è pericolosa sia per gli esseri umani che per le macchine. Proprio come un inverter e le batterie sono a rischio di danni con tensioni e correnti così elevate. Per proteggerli, sono necessari diversi tipi di regolatori di carica. Per facilitare la ricerca qui in questo articolo puoi trovare i migliori regolatori di carica solare MPPT. E puoi anche conoscere i migliori regolatori di carica solare.
Cosa sono i regolatori di carica solare?
I dispositivi che regolano la corrente continua in ingresso proveniente dai pannelli solari prima che questa entri nelle batterie e negli inverter sono noti come regolatori di carica solare. Esistono fondamentalmente 4 tipi di regolatori di carica solare: regolatore in serie, regolatore in parallelo, modulatore a larghezza di impulso (PWM) e regolatore di carica con inseguimento del punto di massima potenza (MPPT).
1. Il regolatore in serie collega il circuito tra i pannelli solari e la batteria una volta che quest'ultima raggiunge la tensione ottimale che può gestire. Mantiene il circuito attivo finché la batteria non raggiunge il suo valore di tensione di disconnessione.
2. A questo punto entra in gioco il regolatore di shunt, poiché questi regolatori di carica interrompono il circuito tra i pannelli solari e la batteria solare una volta raggiunta la tensione di disconnessione. Per questo motivo entrambi sono noti come regolatori on/off.
3. Il PWM , noto anche come modulazione di larghezza di impulso, è il regolatore di carica che funziona collegando e scollegando rapidamente la fonte di alimentazione al carico. In pratica, controlla per quanto tempo l'interruttore rimane acceso per regolare la quantità di energia trasferita. Pertanto, agisce come un gate per la tensione, limitando così il tempo in cui i pannelli solari e le batterie rimangono collegati.
4. Il regolatore di carica MPPT , noto anche come Maximum Power Point Tracking, funziona individuando il punto in cui i pannelli solari producono la massima potenza. A tal fine, traccia il punto corrispondente sulle curve di tensione e corrente. Una volta rilevato il punto, la tensione dei pannelli solari viene ridotta tramite un convertitore step-down in modo che sia uguale alla tensione della batteria. Per realizzare un buon regolatore di carica MPPT sono necessari più chip integrati e altri componenti.
6 migliori regolatori di carica solare MPPT
Questi regolatori di carica possono mantenere l'efficienza dei pannelli solari. È un processo impegnativo scegliere un regolatore di carica MPPT adatto che sia ideale per il tuo sistema di pannelli solari. Qui, dai un'occhiata all'elenco qui sotto per alcune delle migliori idee.
1. Victron SmartSolar 100V 30Ampere
L'azienda olandese Victron è un marchio ben noto nel settore del solare fai-da-te. La gamma di regolatori di carica MPPT Victron SmartSolar va da 10A a 200A, ma questo modello è da 100 volt e 30 ampere. I regolatori di carica solare Victron sono in grado di caricare anche una batteria gravemente scarica e possono funzionare anche con una batteria a 0 volt. L'unica eccezione è che le celle fornite non siano permanentemente solfatate o danneggiate.
Il controller ha funzionalità Bluetooth integrate che possono essere abbinate ad applicazioni mobili o altri dispositivi tramite VictronConnect per monitorare e controllare il sistema da remoto. Con questo, rimarrai aggiornato sull'energia disponibile, utilizzata e risciacquata. Il design versatile e compatto con uscita di carico intelligente integrata fornisce protezione della batteria è una delle sue caratteristiche degne di nota.
Specifiche
- Voltaggio nominale della batteria: 12 / 24V
- Corrente di carica nominale: 10A/15A/20A/30A/50A
- Tensione di ingresso CC: Max 100 V.
- Compatibilità batteria: Compatibile con litio
- Prezzo: Costoso
- Monitoraggio Bluetooth: Bluetooth / Nessun display
- Garanzia: 5 anni di garanzia
Leggi anche: Quali sono i diversi tipi di regolatori di carica solare?
2. Victron SmartSolar MPPT 75V 15 Ampere
Un altro regolatore di carica MPPT di Victron, lo SmartSolar MPPT 75V 15 Ampere , è un regolatore di carica solare efficiente e compatto. Con questo dispositivo, si garantisce la raccolta ottimale di energia solare durante la giornata. Grazie alla tecnologia intelligente, SmartSolar sfrutta anche la minima quantità di luce solare che colpisce i pannelli per immagazzinare energia e massimizza l'energia assorbita dai pannelli fotovoltaici per caricare le batterie. Otterrete una produzione di energia precisa anche nelle giornate nuvolose.
La sua caratteristica esclusiva è la gestione intelligente del carico, che previene lo scaricamento eccessivo delle batterie, una delle principali cause di danneggiamento. Il carico viene rilasciato gradualmente e la tensione viene configurata per evitare che le batterie si scarichino completamente. In questo modo, la durata della batteria viene prolungata e protetta, con l'obiettivo quotidiano del regolatore MPPT di raggiungere il 100% di carica.
Il sistema di questi migliori regolatori di carica solare MPPT è automaticamente connesso tramite Bluetooth al tuo telefono e puoi gestire, controllare e monitorare il sistema con la sua applicazione per smartphone. Victron Remote Management Portal ti fornisce l'accesso al tuo MPPT. Il regolatore ha indicatori LED, connettori e pulsanti facili da usare.
Specifiche
- Tensione della batteria (selezione automatica): 12/24V 12/24/48V
- Corrente di carica nominale: 15A
- Potenza nominale FV, 12V/24V: 220W / 440W
- Corrente massima di cortocircuito FV: 15A
- Tensione massima a circuito aperto del fotovoltaico (Voc): 75V
- Intervallo di temperatura: -30 a +60°C (potenza nominale massima fino a 40°C)
- Display LCD: Non
- Monitoraggio Bluetooth: Sì (richiede un acquisto aggiuntivo)
3. Regolatore di carica solare Epever MPPT
Questo regolatore di carica di Epever è una soluzione efficiente, in grado di fornire un'elevata potenza solare dai pannelli fotovoltaici alle batterie. Il regolatore di carica solare MPPT di Epever è compatibile con batterie al piombo e al litio. La sua efficienza di tracciamento è del 99.5% e può raggiungere il 98%. Grazie alla messa a terra negativa, è compatibile con la maggior parte dei sistemi. I suoi sistemi di protezione MPPT lo proteggono da cortocircuiti, inversione di polarità/corrente e scarica eccessiva. Protegge la batteria dalla scarica eccessiva causata dal carico e dalla sovraccarica da parte dei pannelli solari.
L'unità ha un sistema di carica a 4 stadi e un meccanismo di compensazione della temperatura per evitare che la durata della batteria si degradi. La scena LCD è retroilluminata per una facile comprensione e praticità. L'unico piccolo inconveniente è il cavo lungo 3-4 piedi per la connessione del misuratore remoto. Ma questo regolatore di carica ha la capacità di rilevare automaticamente sistemi a 12 V e 24 V CC.
Specifiche
- Compatibilità batteria: Sigillato, gel, allagato, litio
- Monitoraggio Bluetooth: Sì (richiede un acquisto aggiuntivo)
- Corrente di carica nominale: 30A
- Display LCD: Si
- Tensione massima a circuito aperto del fotovoltaico (Voc): 100V
- Voltaggio nominale della batteria: Lavoro automatico 12/24VDC
- Intervallo di temperatura: Da -20 ° F a 113 ° F (-35 ° C a 45 ° C)
4. Renogy Rover 100V 30A
Un altro regolatore di carica MPPT di fascia media di Renogy è il modello da 100 V 30 A, caratterizzato da un design innovativo. Indipendentemente dal fatto che i pannelli solari siano ombreggiati o presentino microfratture , questo regolatore di carica solare Rover massimizza la produzione con un'efficienza del 99.99%. È sicuro, affidabile e dotato di funzioni di protezione essenziali per salvaguardare batterie, pannelli e carichi da sovratensione e altri pericoli. È compatibile con un sensore di temperatura che consente di monitorare la temperatura della batteria ed effettuare le regolazioni necessarie.
Renogy Rover è uno dei migliori regolatori di carica solare MPPT, ideale per massimizzare la raccolta di energia solare e compatibile con diverse dimensioni di pannelli. Grazie alla porta di comunicazione RS232, è possibile controllarlo da remoto. È dotato di un algoritmo di carica intelligente a 4 fasi e di modalità di carica preimpostate per diversi tipi di batterie, come sigillate, AGM, gel, a elettrolita liquido e al litio.
Specifiche
- Tensione massima della batteria: 100V
- Corrente di carica nominale: 30A
- Massimo. Tensione in ingresso FV: 100 VDC
- Massimo. Potenza in ingresso FV: 12 V/400 W, 24 V/800 W
- Tensione massima della batteria: 32V
- Intervallo di temperatura di esercizio：da -35 °C a 45 °C; da -31 °F a 113 °F
- Tensione nominale del sistema:12/24 V (rilevamento automatico per i tipi non al litio)
- Display LCD: Si
- Monitoraggio Bluetooth: Sì (richiede un acquisto aggiuntivo)
5. Rover Renogy 40A
Questo regolatore di carica MPPT offre un buon rapporto qualità-prezzo ed è dotato di un'app per dispositivi mobili e profili di carica personalizzabili. Il Renogy Rover 40A è un regolatore facile da usare e compatibile con i tipi di batterie più comuni. Per utilizzare l'app mobile Renogy DC Home e connettere Rover, è necessario acquistare il modulo Bluetooth Renogy BT-1. Il display LCD mostra quasi tutte le specifiche del sistema e permette di modificare facilmente le impostazioni di carico, creare profili di carica personalizzati e selezionare il tipo di batteria. Sebbene questo regolatore non disponga di sensori di tensione della batteria, vale comunque la pena acquistarlo in quanto offre tutte le funzionalità e le preimpostazioni necessarie per configurare il sistema in modo rapido e semplice.
Specificazione
- Corrente di carica nominale: 40A
- Tensione massima a circuito aperto del fotovoltaico (Voc): 100V
- Voltaggio batteria: 12 / 24V
- Tipi di batteria: LiFePO4, sigillato (AGM), gel, allagato, personalizzato
- Potenza massima in ingresso FV: 520 W a 12 V, 1040 W a 24 V
- Dimensione massima del filo: 8 AWG (10 mm2)
- Monitoraggio Bluetooth: Sì (richiede un acquisto aggiuntivo)
- Termometro: Sì (incluso)
Leggi anche: Impostazioni del regolatore di carica solare
6. Tracciatore EP Ever 4125BN
Questo regolatore di carica solare MPPT, uno dei migliori sul mercato, vanta un'eccellente qualità costruttiva e un limite di tensione fotovoltaica di 150 V. L'EPEver Tracer 4125BN è un'opzione robusta e durevole. È inoltre possibile creare profili di carica personalizzati per il Tracer, noto anche come Tracer BN o serie Tracer BN. Dispone di terminali di grandi dimensioni in grado di gestire cavi fino a 4 AWG, qualora si desideri/necessario sovradimensionare i cavi. Il Tracer è dotato di un display MT50, ideale per visualizzare tutte le specifiche del sistema, ed è preimpostato per batterie al piombo.
Specificazione
- Corrente di carica nominale: 40A
- Tensione massima a circuito aperto del fotovoltaico (Voc): 150V
- Voltaggio batteria: 12 / 24V
- Tipi di batteria: Sigillato (AGM), gel, allagato, personalizzato
- Potenza massima in ingresso FV: 520 W a 12 V, 1040 W a 24 V
- Dimensione massima del filo: 4 AWG (25 mm2)
- Monitoraggio Bluetooth: Sì (richiede un acquisto aggiuntivo)
- Termometro: Sì (incluso)
Vedi anche: I 5 migliori regolatori di carica solare PWM
Cose da considerare quando si sceglie il miglior regolatore di carica MPPT
Se sei ancora indeciso su quale sia il migliore e quale scegliere, dai un'occhiata ai seguenti punti; in base a questi puoi classificare i regolatori MPPT.
1. Corrente di carica nominale
È anche conosciuta come corrente di uscita nominale, corrente di carica della batteria o corrente nominale della batteria. È la quantità massima di corrente in ampere trasportata da un regolatore di carica per caricare la batteria. Questo numero importante è spesso incluso nel nome del prodotto, come in Renogy 40A.
a) Meno di 30 A: i regolatori MPPT di questa gamma sono in grado di gestire fino a 400 watt di energia solare a 12 volt; fino a 800 watt a 24 volt. Per ottenere risultati ottimali, si consiglia di abbinarli a batterie al litio da 60 Ah o superiori e a batterie al piombo da 100 Ah o superiori.
b) 30A-40A : I regolatori di carica MPPT in questo intervallo possono gestire una potenza compresa tra 400 e 500 watt a 12 volt e tra 800 e 1000 watt di energia solare a 24 volt. Per ottenere i migliori risultati, abbina i tuoi migliori regolatori di carica solare MPPT a una batteria al litio da 80 Ah o superiore, e se opti per batterie al piombo-acido assicurati che siano da 130 Ah o superiori.
c) Oltre 40 A : i regolatori di questa gamma sono generalmente progettati per essere abbinati a grandi impianti solari, in quanto possono gestire una potenza pari o superiore a 600 watt a 12 volt e 1200 watt a 24 volt. Tuttavia, alcuni regolatori MPPT di questa gamma sono compatibili anche con batterie da 36 V e 48 V e possono gestire una maggiore potenza fotovoltaica in ingresso a queste tensioni.
Vedi anche : Che cos'è la corrente continua (CC)?
2. Corrente di carico nominale
I regolatori di carica con terminali di carico hanno questa classificazione, nota anche come corrente di scarica nominale. Di solito indica la potenza della corrente di uscita attraverso i terminali di carico di un regolatore MPPT.
3. Voltaggio della batteria
Noto anche come tensione di sistema o tensione nominale della batteria, questo numero si riferisce alla tensione con cui è compatibile il regolatore di carica. Auto è scritto accanto alla tensione della batteria come 12V/24V Auto. Ciò significa che il regolatore MPPT può rilevare automaticamente se il sistema collegato è un banco batterie da 12V o 24V.
- 12 V/24 V: La maggior parte dei regolatori MPPT è compatibile con questo intervallo di tensione.
- Tensione di alimentazione: 12 V/24 V/48 V: Per queste tensioni della batteria vengono utilizzati regolatori MPPT di fascia alta, solitamente quelli con correnti di carica nominali più elevate.
- 12/24/36/48V: Se si lavora con batterie in questo intervallo, sarà necessario un regolatore MPPT più compatibile.
Leggi anche: Cos'è la tensione di interruzione?
4. Batterie compatibili
È importante verificare quando si acquista il regolatore di carica MPPT se è compatibile con il tipo di batteria in uso. Gel, piombo acido allagato, litio ferro fosfato (LiFePO4, LFP o litio) e piombo acido sigillato sono alcuni tipi di batterie comunemente utilizzate nei sistemi di energia solare. Il regolatore di carica MPPT compatibile con un tipo di batteria indica che ha un'impostazione preimpostata per quella chimica della batteria.
Alcuni regolatori di carica offrono profili di carica personalizzabili. In questo modo, è possibile creare un profilo di carica personalizzato per la batteria, impostando anche i punti di riferimento di tensione (tensione di mantenimento e tensione di assorbimento). Un regolatore di carica con impostazioni di profilo di carica personalizzabili è compatibile con tutti i principali tipi di batterie solari.
5. Tensione massima di ingresso
Noto anche come Max PV input voltage si riferisce ai pannelli solari. Il numero menzionato è il wattaggio massimo dell'array solare che puoi collegare con quel regolatore di carica MPPT. Per determinare i migliori regolatori di carica solare MPPT è un parametro importante. I watt si basano sia sugli ampere che sui volt, anche se potresti notare che il regolatore ha una diversa Max PV input voltage.
Questo può essere calcolato con un calcolatore di tensione del pannello solare. Una volta calcolata la tensione massima a circuito aperto del tuo array solare, hai bisogno di un controller MPPT con una tensione PV massima maggiore di questo numero.
- Meno di 100 V: Raramente sono disponibili MPPT in questo intervallo, ma questi modelli possono gestire facilmente piccoli sistemi come 2 o 3 pannelli solari cablati in serie (12 V).
- 100 V-150 V: Questa è la gamma più popolare per i regolatori MPPT e quelli in questa gamma possono gestire da 3 a 6 pannelli solari cablati in serie (12 V).
- Più di 150V: I regolatori MPPT in questa gamma sono praticamente per grandi sistemi di energia solaree possono gestire più di 7 pannelli solari cablati in serie (12 V).
6. Opzioni intelligenti (Bluetooth e display)
È utile disporre di un monitoraggio remoto con il regolatore MPPT e, per quanto riguarda questa funzione, gli MPPT sono suddivisi in tre categorie.
- Incorporato: Alcuni controller MPPT hanno funzionalità Bluetooth integrate. Quindi, non devi acquistare alcun prodotto aggiuntivo per avviare il monitoraggio Bluetooth.
- Acquisto aggiuntivo richiesto: MPPT con queste istruzioni significa che devi acquistare un prodotto aggiuntivo per avviare il monitoraggio Bluetooth. In pratica, è un modulo Bluetooth che si collega al controller e costa circa $ 30-$ 40.
- Nessun Bluetooth: Sì, ci sono alcuni controller MPPT senza Bluetooth integrato e un acquisto aggiuntivo non può avviare questa funzionalità. Ma puoi monitorare le specifiche del sistema tramite uno schermo o Illuminazione a LED indicatori sul regolatore di carica.
7. Altre considerazioni
Già che ci siamo, ecco altri parametri da considerare.
a. Intervallo di temperatura di funzionamento : Se il regolatore MPPT è soggetto a forti oscillazioni di temperatura, è necessario prestare attenzione all'intervallo di temperatura di funzionamento.
b. Consumo energetico: Questa caratteristica è un componente essenziale dei migliori regolatori di carica solare MPPT. Il consumo energetico del regolatore MPPT è riportato nella sua scheda tecnica. Sebbene non sia un fattore determinante nel breve termine, se i pannelli solari rimangono senza luce solare per giorni, è consigliabile optare per un regolatore MPPT a basso consumo energetico.
c. Compensazione della temperatura: le batterie al piombo-acido sono soggette a forti oscillazioni di temperatura e, per mantenere costante la tensione, il regolatore di carica MPPT deve essere dotato di una funzione di compensazione della temperatura. Solo in questo modo può regolare i punti di riferimento della tensione della batteria in base alla sua temperatura. Le batterie al litio funzionano correttamente sia con che senza compensazione della temperatura.
Un regolatore di carica ha bisogno di un sensore di temperatura per avere questa caratteristica e questo sensore può essere integrato come sensore interno o sensore esterno che verrà fornito con il prodotto (o come acquisto aggiuntivo). Se è un sensore esterno, è necessario collegarlo alla porta del sensore di temperatura e quindi fissare la sonda alla batteria con del nastro adesivo.
d. Terminali per cavi: È necessario cercare terminali per cavi di buona qualità con viti di qualità. Terminali per cavi imprecisi possono causare l'allentamento delle viti nel tempo e, se si desidera utilizzare cavi di sezione maggiore, poiché i cavi più spessi possono ridurre la caduta di tensione, è necessario prestare particolare attenzione ai terminali per cavi. Ora diamo un'occhiata anche ai 4 migliori regolatori di carica solare.
Leggi anche: I 13 migliori inverter di rete con batteria di backup
4 migliori regolatori di carica solare
Per lo più vengono utilizzati i regolatori di carica solare MPPT e PWM perché si basano sul meccanismo di base del regolatore di carica shunt e serie. L'unica differenza è che MPPT e PWM sono versioni aggiornate.
1. BougerRV Li 30 Ampere 12V/24V
Si tratta di una versione migliorata di BougeRV, che utilizza la messa a terra negativa. Permette di collegare più veicoli senza preoccuparsi della polarità. Il BougeRV Li 30 Amp è facilmente modificabile e visualizzabile grazie al display retroilluminato. Il regolatore di carica solare si collega all'ingresso di corrente fotovoltaica e alla tensione della batteria sull'interfaccia principale. Sul display è possibile visualizzare in tempo reale i valori di corrente e di uscita fotovoltaica.
Questo regolatore di carica è compatibile con batterie al piombo sigillate (SLD), al piombo a elettrolita liquido (FLD), al litio ternario, al litio ferro fosfato e al titanato di litio (LTO) da 12 V e 24 V. Il regolatore si ripristina automaticamente alla chiusura dell'interruttore di protezione e riattiva la batteria al litio inattiva dopo averla impostata sul tipo di batteria al litio.
Leggi anche: Gli 8 migliori inverter da 3000 Watt
2. Regolatore di tensione PWM MorningStar PS-30M
Dopo aver esaminato i migliori regolatori di carica solare MPPT, ecco un regolatore PWM, il migliore in assoluto. Si tratta di un regolatore di media tensione ampiamente utilizzato per alimentare sistemi di alimentazione di piccole e medie dimensioni. Il MorningStar PWM Prostar funziona in modo ottimale con batterie da 12 V o 24 V collegate in modo permanente e può gestire 30 ampere di energia solare a 12 volt e 1000 ampere a 24 volt. La sua commutazione in serie è vantaggiosa rispetto ai regolatori shunt e riduce il surriscaldamento, oltre a diminuire lo stress sulla batteria. Il suo design in serie migliora la precisione e, nella serie di regolatori PWM, la commutazione viene corretta automaticamente per le cadute di tensione e temperatura. È possibile convertirlo in parallelo fino a 300 A.
3. Regolatore di carica Renogy Adventurer Li-30A PWM a montaggio a filo
Questo nuovo e migliorato Renogy Adventurer Li-30A offre funzionalità aggiuntive per la ricarica di batterie al litio. La sua tensione programmabile consente all'Adventurer-Li Lithium Afterwriter di caricare praticamente tutte le batterie al litio. L'Adventurer-Li è dotato di una porta RS232 per il collegamento del modulo Bluetooth Renogy BT-1. Questo avanzato regolatore di carica con massa negativa è adatto per sistemi fotovoltaici a 12V e 24V. È progettato per un montaggio esteticamente pulito sulle pareti di camper o roulotte.
L'Adventurer-Li è dotato di un sistema di ricarica PWM ad alta efficienza che aumenta la durata della batteria regolando il flusso di carica tra i pannelli solari e il banco batterie. Il display LCD permette di monitorare le informazioni operative del sistema, incluso il controllo completo dei parametri. La scheda elettronica è precaricata con sistemi di sicurezza interni che la rendono immune da errori durante l'installazione e da altre inefficienze.
4. Regolatore MPPT Renogy Rover Li 40A
È uno dei regolatori di carica più efficienti e potenti, con un'efficienza del 99%. Il Renogy Rover Li 40A rileva automaticamente le batterie al piombo e supporta batterie a celle umide, sigillate e al gel da 12V e 24V . Tuttavia, per le batterie al litio da 24V è necessaria un'impostazione manuale. Offre protezione da sovraccarico, cortocircuito e scarica eccessiva, ed è in grado di gestire anche le batterie al litio sovraccaricate. È coperto da una garanzia di 2 anni su materiali e manodopera.
Quindi, oggi hai imparato a conoscere i migliori regolatori di carica solare MPPT e i fattori che devi considerare quando ne acquisti uno. Devi comprendere diversi parametri e, cosa più importante, i requisiti del tuo sistema e l'adattabilità prima di scegliere un qualsiasi regolatore di carica. Perché i migliori regolatori di carica solare non sono quelli con prezzi elevati, perché ciò che conta sono le caratteristiche e le specifiche.
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