太陽からのエネルギーは、ソーラーパネルを使用して電力に変換されます。重要でありながら注目されていないコンポーネントが、ソーラーパネルとバッテリー間の電圧のバランスを保つ役割を果たしています。エネルギー転送を最適化し、バッテリーを保護するのは PWM 充電コントローラーです。それでは、今日は PWM 充電コントローラーについてさらに詳しく調べ、その真の可能性を探ってみましょう。
PWM 充電コントローラーとは何ですか?
PWM（パルス幅変調）コントローラは ソーラーパネルとバッテリー間のデジタルリンク。 ソーラー充電コントローラ (レギュレータとも呼ばれます) は、過充電を防ぐためにソーラーパネルからバッテリーバンクに流れる電流を管理するという点で、通常のバッテリー充電器と同様に機能します。通常のバッテリー充電器と同様に、複数の種類のバッテリーに対応できます。
吸収電圧は、フロート電圧だけでなく、時間とテール電流も制御できます。完全に充電された後、コントローラは固定フロートを維持するか、残りの一日は 13.6V (セルあたり 3.4V) 程度の電圧を維持するため、吸収電圧はリン酸鉄リチウム電池に最適です。
最も一般的な充電プロファイルは、優れた電源アダプターで見られるものと同じ単純なシーケンスです: バルク モード – 吸収モード – フロート モード。
バッテリー電圧が 5 秒 (再突入) などの長い時間指定電圧を下回ると、電圧降下と電圧低下がリチウムベースのバッテリーよりも大きいため、バルク モードへのこの再突入は鉛蓄電池の方が適しています。リチウムベースのバッテリーは、放電期間の残りの間、より高く安定した電圧を維持します。
PWMソーラー充電コントローラの場合:
1.充電器がバルク充電モードのとき、スイッチは オン.
2. スイッチは必要に応じてオンとオフに切り替わり（パルス幅変調）、 吸収バッテリー電圧を維持する.
3. 吸収終了時にバッテリー電圧がフロート電圧まで低下すると、電源がオフになります。
4. バッテリーをフロート電圧に保つために、必要に応じてスイッチのオン/オフを切り替えます (パルス幅変調)。
5. スイッチをオフにすると、パネル電圧は開回路値 (Voc) になります。ボタンを押すと、電圧はバッテリー電圧とボードとコントローラー間の電圧差の合計になります。次に、PWM 充電コントローラーの動作原理を学びましょう。
PWM 充電コントローラの動作原理は何ですか?
PWMコントローラーを使用する場合、ソーラーパネルシステムと家庭用バッテリーの電圧が一致している必要があります。基本的なPWM充電コントローラーの動作原理は、 過充電を効果的に防止 太陽エネルギーを最大限に活用してバッテリーを充電するために、近年パルス幅変調（PWM）充電コントローラが開発されました。
PWM 充電コントローラは PV モジュール入力をパルス モードに切り替え、バッテリーが満充電になると、パルスの周波数またはデューティ サイクルが変化し、オン時間が短縮され、充電電流が徐々にゼロになります。
バッテリー電圧が最低点に達すると、充電電流は徐々に再び増加します。この充電技術は、より完全な充電状態を作り出すことで、太陽光発電システムのバッテリーの総サイクル寿命を延ばすことができます。充電状態はパルス幅変調によって保護され、太陽光発電システムのバッテリーの総サイクル寿命を延ばすことができます。それでは、PWM 充電コントローラの利点と欠点について見ていきましょう。
PWM ソーラー充電コントローラは、ソーラー ショップでよく見られる充電コントローラの最も一般的な形式です。MPPT コントローラよりも安価でシンプルです。PWM コントローラは、バッテリーが容量に近づくにつれて、バッテリーに供給される電力量を徐々に減らします。
PWM 充電コントローラの利点と欠点は何ですか?
PWM 充電コントローラの利点と欠点は次のとおりです。
優位性
- At 復調、 信号は簡単に分離でき、ノイズも簡単に分離できます。
- 高い電力処理能力。
- 非常に高い周波数を使用できます。
- 動作中に発生する熱が少ないため、ノイズ干渉が低減されます。
- 電圧を変換したり、電力を供給したりするために使用される場合 電球エネルギー消費量は非常に少ないです。3 つのタイプのシステムはすべて、中程度の非効率性があります。
- パルス位置変調とは異なり、送信機と受信機間の同期は必要ありません。
デメリット
- このシステムでは、オンとオフのタイミングが短い半導体デバイスを使用する必要があるため、入手コストがかなり高くなります。
- 回路は複雑です。
- との干渉 無線周波数信号.
- 通信には膨大な帯域幅が必要です。
- PWM周波数が高いため、スイッチング損失が大きくなります。
- 送信機の瞬間電力は変化します。
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PWM ソーラー充電コントローラーの設定とは何ですか?
ソーラー充電コントローラは、幅広い範囲のバッテリー電圧を管理できます。 12ボルトから72ボルトしかし、最も高価なものは最大 72 ボルトまで対応可能で、これは長期間エネルギーを蓄える場合に必要です。ソーラー パネルは並列に接続して最大出力電圧を得ることができますが、単純な充電コントローラーは入力電圧として 12 ボルトまたは 24 ボルトしか受け付けない場合があります。
ソーラー充電コントローラを使用するには、電圧と電流の設定を指定する必要があります。これは、充電コントローラの電圧設定を変更することで実現できます。電圧設定は、太陽電池の再充電速度を制御します。これらのパラメータは、コンピュータ ソフトウェアまたは充電コントローラを使用して変更できます。ソーラー エネルギー システムを最大限に活用するには、製造元のガイドラインに従うことをお勧めします。そうしないと、システムの潜在能力が最大限に発揮されません。
- ソーラー充電コントローラーをバッテリーバンクとパネルに正しく接続します。
- 電源が検出されると、コントローラーの画面が点灯します。
- 設定メニューにアクセスするには、メニューボタンを数秒間押し続けます。
- 充電電流が表示されます（PVからバッテリーへ）。
- メニューボタンを長押しして、バッタータイプ選択メニューにアクセスします。
- コントローラーはバッテリー電圧を自動的に検出します。
- バッテリーの取扱説明書に従って、 フロート充電電圧、吸収充電電圧、低電圧カットオフ値、低電圧回復値。
- DC 負荷 (存在する場合) の放電値を設定すると、充電コントローラがインストール プロセスを開始します。
PWM は優れた充電コントローラーですか?
PWM ソーラー充電コントローラの設定について学んだ後、PWM が適切な充電コントローラであるかどうかを確認しましょう。充電コントローラは、ほとんどのソーラー購入者にとって必要です。バッテリー バックアップを備えた屋上または地上設置のソーラー設備は、事実上常に電力網に接続されており、バッテリーが完全に充電されている場合、余剰の太陽エネルギーは自動的に電力網に再ルーティングされます。
小さな オフグリッド太陽光発電システム バッテリーバックアップを使用する場合は、バッテリーが適切に充電されるように充電コントローラの購入を検討してください。PWM充電コントローラで十分です。 比較的小型のバッテリーと低出力のソーラーパネルを組み合わせたものです。 MPPT 充電コントローラーは、より出力の高いパネルを備えた、より複雑な DIY ソーラー プロジェクトに適している場合があります。
パルス幅変調は、家庭や企業向けのオフグリッド太陽光発電ソリューションで広く採用されています。PWM では、パネル アレイの電圧をバッテリー バンクの電圧に一致させる必要があります。一致しないと、充電電力が失われます。不一致が大きいほど、電力損失が大きくなります。結果として、PWM は安価ですが、柔軟性と効率性が低くなります。
