Het adopteren van zonnepaneelsystemen is de verstandigste keuze die we vandaag de dag kunnen maken, maar het verzamelen van informatie over de basisprincipes is belangrijk voordat we dat doen. Verschillende soorten zonnelaadregelaars zijn ook een van de componenten van het PV-systeem. Laten we ze in detail bekijken.
Wat is een Solar Charge Controller?
Het is een regelaar voor de zonnebatterij die voorkomt dat deze overladen wordt. Zonnelaadregelaars zijn een toegangspoort tot het batterijopslagsysteem. Ze zorgen ervoor dat batterijen niet beschadigd raken door overbelasting of overladen en zijn vooral vereist bij een off-grid zonnesysteem. MPPT en PWM zijn de bekendste typen zonnelaadregelaars.
Welke soorten zonnelaadregelaars zijn er?
Er zijn in principe 4 soorten laadregelaars.
1. MPPT-laadregelaar
Het maakt het mogelijk dat de spanning van de zonnepanelen varieert ten opzichte van de accuspanning . Maximum Power Point Tracking (MPPT) kan het punt van maximale energieproductie door de zonnepanelen bepalen, rekening houdend met de variërende ingangsspanning van de array.
Ze verbreken het circuit tussen de zonnepanelen en de batterijen, en beschermen zo het systeem effectief. MPPT-controllers worden bij voorkeur gebruikt voor negatieve aardingssystemen, omdat ze een negatieve lijnreferentie gebruiken en vervolgens terugschakelen naar de positieve lijn.
Beperking – Warmteafvoer is een veelvoorkomend probleem bij MPPT-laadregelaars, vooral bij gebruik in grote zonnepaneleninstallaties.
2. PWM-regelaar
Deze regelaars werken continu als een snelle aan/uit-controller en passen zich automatisch aan door de snelheid en breedte van de pulsen die naar de batterij worden gestuurd te variëren. Bij een pulsbreedte van 100% laden de zonnepanelen de zonnebatterij volledig op, maar bij 0% pulsbreedte is de transistor uitgeschakeld.
Dit voorkomt dat er stroom van de panelen naar de accu's vloeit. Dit gebeurt meestal bij overspanning of wanneer de accu volledig is opgeladen. Sommige PWM-regelaars kunnen worden omgezet in serieregelaars voor gevoelige belastingen als er problemen zijn met het geluid dat door de PWM-frequentie wordt gegenereerd. PWM-regelaars lijken op serieregelaars, maar gebruiken geen transistoren.
Beperking – PWM-regelaars zijn ook niet bestand tegen extreem hoge temperaturen.
3. Serieregelaar
Deze zonne-laadregelaar onderbreekt het circuit zodra de batterij een ingestelde spanning bereikt . Vervolgens laat hij stroom lopen tussen de batterijen en de zonnepanelen, totdat de uitschakelspanning (hoge temperatuur) weer bereikt is. Een serieregelaar gebruikt een relais of transistor om de zonnepanelen met de batterijen te verbinden of los te koppelen.
Deze laadregelaars kunnen in beide aardingssystemen worden gebruikt (negatief en positief). Serieregelaars staan ook bekend als een type aan/uit-regelaars en met hen zullen batterijen ofwel volledige stroom hebben of geen.
4. Shuntregelaar
Ze schakelen zonnepanelen kort zodra de batterijen een ingestelde spanning bereiken . Deze pulsregelaars zijn enkelvoudige laadregelaars die de laadregeling in- en uitschakelen.
Shuntregelaars hebben ook een transistor samen met een blokkeringsdiode. De eerste verbreekt of verbindt de zonnepanelen met batterijen, terwijl de laatste de batterij tegelijkertijd beschermt tegen kortsluiting.
Deze typen zonnelaadregelaars zijn ideaal voor negatief geaarde systemen, omdat hun blokkeringsdiode zich in de positieve diode bevindt. Dit maakt ze ideaal voor kleine PV-systemen.
Zie ook : Instellingen van de zonne-laadregelaar
Wat zijn de functies van zonnelaadcontrollers?
Hieronder vindt u een lijst met functies die door verschillende soorten zonnelaadregelaars worden uitgevoerd.
- Open-circuitbeveiliging van de batterij: Nadat de accu normaal is opgeladen, wordt de spanning over de belasting begrensd om ervoor te zorgen dat noch de belasting, noch de accu beschadigd raakt.
- Daglichtregeling: Bij gebruik met zonnelampen schakelt de laadregelaar overdag (goed zonlicht) automatisch de belastingsuitgang uit. Na zonsondergang schakelt hij automatisch de belasting in, waardoor zonnelampen 's nachts automatisch aangaan en 's ochtends uitgaan.
- Bliksembeveiliging: Tijdens onweersbuien neemt de kans op blikseminslagen toe als uw zonnepanelen hoog zijn gemonteerd. Bij een blikseminslag wordt er een hoge spanning via draden aangevoerd die batterijen en belastingen niet aankunnen. Laadregelaars onderbreken het circuit om te voorkomen dat deze hoge spanning het zonne-energiesysteem en de bijbehorende apparaten bereikt.
- Kortsluitbeveiliging en overstroombeveiliging: Normaal gesproken zijn zonnebatterijen 12V, dus zodra de belastingstroom 10A of meer overschrijdt, wordt de belasting kortgesloten. Als de zekering van het circuit kapotgaat, gaat deze eraf. Die kan worden vervangen en uw zonnelaadregelaar is weer goed te gebruiken.
- Bescherming tegen overbelasting: Als de laadspanning (DC) hoger is dan de beschermingsspanning, zal de laadregelaar de accu automatisch loskoppelen van een stroombron (zonnepanelen) om overladen te voorkomen.
- Bescherming tegen ontladen:Wanneer de accuspanning lager is dan de beschermingsspanning, koppelt de laadregelaar de accu los van de belasting en beschermt deze tegen ontlading of overontlading.
- Overspanningsbeveiliging: Wanneer de spanning te hoog is, schakelen zonnelaadregelaars de uitgang automatisch uit. Ze regelen de spanning en openen het circuit wanneer de accuspanning een optimaal niveau bereikt.
- Bescherming tegen omgekeerde batterijverbinding: Als de polariteit van de batterij is omgekeerd, helpen laadregelaars om functionaliteit te voorkomen. Zodra de polariteit is gecorrigeerd, kan een batterij worden gebruikt.
- Zelfcontrolefunctie: Als de laadregelaar niet goed functioneert vanwege interne of externe factoren, voert de regelaar een zelfcontrole uit. Vervolgens stuurt hij signalen en waarschuwingen naar de gebruiker via monitoren en telefoonapplicaties.
- Temperatuur Compensatie: Zonne-laadcontrollers controleren de temperatuur van de batterij. Als de temperatuur niet ideaal is, dan reguleert het de laad- en ontlaadwaarde waardoor het ideaal is voor de batterij om te functioneren.
Meer informatie over het uitgangsvermogen van een zonne-laadregelaar.
Wat zijn de toepassingen van verschillende soorten zonnelaadregelaars?
Met de toenemende gebruikers van zonnepaneelsystemen, zijn zonnelaadregelaars ook erg in trek. Meestal gecombineerd met een off-grid zonne-energiesysteem, kan een zonnelaadregelaar in verschillende toepassingen worden gebruikt.
- Hybride zonne-energiesysteem (residentieel)
- Kleine zonne-energiesystemen maken gebruik van Pulse Width Modulation (PWM)-laadregelaars.
- Zonne-straatlantaarns en zonne-verlichting
- Windturbines en kleine waterturbines maken gebruik van Maximum Power Point Tracking (MPPT)-laadregelaars.
Kan ik een zonnepaneel gebruiken zonder laadregelaar?
Ja, technisch gezien kunt u zonnepanelen zonder laadregelaar gebruiken en ze rechtstreeks op de accu aansluiten. Over het algemeen wordt echter aangeraden om zonnepanelen met een laadregelaar te gebruiken . De volgende situaties kunnen echter als uitzonderingen worden beschouwd.
- Met zonnepanelen met een laag vermogen u kunt de laadregelaar weglaten. Dit zal waarschijnlijk geen schade aan de accu toebrengen, omdat de bedrijfsspanning afneemt zodra deze op de accu is aangesloten.
- De batterij- en paneelspanning zijn gesynchroniseerd, wat betekent De paneelspanningsuitgang en de batterijspanningsingang zijn vrijwel hetzelfde.
- Als u een batterij druppelsgewijs oplaadt van zonnepanelen rond de 5W.
- Gebruik USB-poorten op zonnepanelen omdat panelen ingebouwde slimme IC-chips hebben die de spanning regelen die aan uw apparaat wordt geleverd en zo het apparaat beschermen tegen over- of onderbelasting.
BELANGRIJK – Als een zonnepaneel 2 watt of minder per 50 ampère-uur batterijcapaciteit levert, is volgens de algemene regel een laadregelaar noodzakelijk.
Dus met verschillende soorten zonnelaadregelaars kunnen we onze PV-systemen beschermen. Hoewel MPPT's als de meest effectieve worden beschouwd, zijn andere ook goed, afhankelijk van het type systeem en de stroom die we gebruiken. Bekijk onze website voor meer nuttige informatie over zonnepaneelsystemen, componenten en gerelateerde onderwerpen.
Aanbevolen : Welke laadregelaar is geschikt voor een zonnepaneel van 600 W?
