Каждый компонент в солнечной энергосистеме в большей или меньшей степени зависит от другого. Солнечные панели вырабатывают высоковольтную энергию, которая передается на солнечные инверторы и батареи. Этот постоянный ток, идущий от солнечных панелей, иногда имеет гораздо более высокое напряжение, чем максимальное напряжение, которое может выдержать солнечный инвертор или батарея. В результате он также может повредить их. Вот почему нам нужны защитные устройства, и контроллеры заряда солнечных батарей являются одними из них. Да, вы, возможно, слышали о контроллерах заряда, и эта статья посвящена лучшему контроллеру заряда солнечных батарей с ШИМ. Помимо этого, вы узнаете о факторах, которые следует учитывать при покупке лучших контроллеров заряда солнечных батарей.
Что такое контроллер заряда?
Устройство, регулирующее поступающую солнечную энергию от солнечных панелей для зарядки солнечной батареи, известно как контроллер солнечного заряда. Обычно существует 4 типа контроллеров солнечного заряда, а именно последовательный регулятор, шунтирующий регулятор, MPPT и контроллер заряда PWM. Вот краткое описание всех.
1. Последовательный регулятор: Он размыкает цепь между солнечной панелью и батареей, как только достигается оптимальное напряжение. Он поддерживает цепь до тех пор, пока напряжение батареи снова не достигнет напряжения отключения.
2. Шунтирующий регулятор: Он работает путем замыкания цепи солнечной батареи накоротко, когда батарея достигает заданного напряжения, и как только батарея возвращается к оптимальному напряжению, цепь снова замыкается.
3. MPPT: Контроллер заряда, использующий технологию определения точки максимальной мощности (MPPT), отслеживает точку на кривой напряжения и тока, где выходная мощность солнечных панелей достигает максимума. Для его работы требуется больше интегральных микросхем и компонентов. После обнаружения этой точки он понижает напряжение фотоэлектрической панели с помощью понижающего преобразователя, чтобы оно соответствовало напряжению батареи.
4. ШИМ: Этот контроллер заряда использует технологию широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая работает путем быстрого подключения и отключения источника питания от нагрузки. По сути, он контролирует, как долго переключатель остается включенным, например, регулирует количество подаваемой мощности. Он не может регулировать напряжение, как MPPT-контроллер, но действует как регулятор напряжения. В этом смысле он ограничивает время, в течение которого батарея и солнечные панели подключены.
5 лучших ШИМ-контроллеров солнечной зарядки
Давайте подробнее узнаем о лучших ШИМ-контроллерах.
1. Реноги Уондерер 30А
Этот ШИМ-контроллер заряда от Renogy оснащен несколькими встроенными функциями безопасности, но при этом не усложняет его использование. Функция защиты от перезаряда Renogy Wandered 30A защищает солнечную энергетическую систему и увеличивает срок службы вашей солнечной батареи. Для улучшения температурной компенсации можно добавить датчик температуры батареи. Эта функция редко встречается в ШИМ-контроллерах заряда, но порт для датчика температуры крайне важен для вашей солнечной батареи, если она подвергается частым и значительным колебаниям температуры. Благодаря простым и понятным светодиодным индикаторам мониторинг становится легким.
Контроллер заряда Wanderer 30A совместим с гелевыми, герметичными, литиевыми и жидкостными батареями, в то время как большинство других ШИМ-контроллеров работают со свинцово-кислотными батареями. Благодаря доступной цене этот контроллер заряда является лучшим выбором среди ШИМ-контроллеров заряда. Кроме того, этот контроллер идеально подходит для 12-вольтовых батарей и способен обрабатывать около 400 Вт солнечной энергии.
Однако, если вы хотите контролировать такие параметры, как напряжение и ток батареи, вы можете приобрести Bluetooth-модуль Renogy BT-1. С его помощью вы можете контролировать свою солнечную энергосистему со своего смартфона. Технические характеристики Renogy Wanderer 30A следующие:
- Совместимость батареи: Герметичный, гелевый, затопленный, литиевый
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
- Номинальный ток заряда: 30A
- ЖК дисплей: Нет
- Макс. напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc): 25V
- Номинальное напряжение батареи: 12V
- Диапазон рабочих температур: -20 ° F до 113 ° F (-35 ° C до 45 ° C)
- Датчик температуры: Да (требуется дополнительная покупка)
2. Реноги Авантюрист 30А
Это комбинированная модель контроллера заряда Renogy Adventurer 30A , включающая в себя порт для датчика температуры от Wanderer 30A, а также ЖК-дисплей и совместимость с напряжением 12/24 В от Wanderer 10A. Кроме того, он совместим с Bluetooth, имеет порт для датчика напряжения и предназначен для скрытого монтажа. Однако, как и другие контроллеры, его можно установить на стену, поскольку он поставляется с крепежным элементом для поверхностного монтажа. Этот контроллер заряда совместим с солнечными батареями мощностью от 400 до 800 Вт.
Кроме того, датчик напряжения батареи (BVS) помогает максимально продлить срок службы батареи, когда контроллер и батарея находятся не в одном месте. При использовании длинных проводов существует вероятность расхождения напряжений между двумя компонентами, что снижается благодаря контроллеру Adventurer 30A. Хотя это один из лучших ШИМ- контроллеров заряда для солнечных батарей и он несколько дороговат, его возможности оправдывают свою цену.
- Совместимость батареи: Гелевый, герметичный, литиевый, затопленный
- Номинальное напряжение батареи: 12 / 24V
- Номинальный ток заряда: 30A
- Диапазон рабочих температур: -13 ° F до 131 ° F (-25 ° C до 55 ° C)
- Макс. напряжение холостого хода фотоэлектрической системы (Voc): 50V
- ЖК дисплей: Да
- Датчик температуры: Да (требуется дополнительная покупка)
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
3. Солнцезащитный крем Morningstar SunSaver
Этот ШИМ-контроллер заряда из линейки SunSaver отличается прочностью и превосходным качеством сборки. На него распространяется 5-летняя гарантия, что обеспечивает дополнительную защиту аккумулятора и увеличивает срок его службы в долгосрочной перспективе. Работающий только со свинцово -кислотными аккумуляторами, этот контроллер заряда предназначен для жидкостных и герметичных батарей. Приобретая этот ШИМ-контроллер заряда, вы получаете возможность выбора на всю жизнь.
Контроллеры заряда SunSaver используют такие материалы, как клеммы морского класса, а также корпус из анодированного алюминия. Это делает его более прочным, чем другие контроллеры. Встроенный датчик температуры обеспечивает хорошую точность напряжения; однако существуют модели с функцией отключения при низком напряжении (LVD). Ниже приведены характеристики контроллеров заряда SunSaver.
- Совместимость батареи: Запечатанный, затопленный
- Номинальное напряжение батареи: 12-24 В (в зависимости от модели)
- Номинальный ток заряда: 6-20А (в зависимости от модели)
- Диапазон рабочих температур: -40 ° F до 140 ° F (-40 ° C до 60 ° C)
- Макс. напряжение холостого хода фотоэлектрической системы (Voc): 30-60 В (в зависимости от модели)
- ЖК дисплей: Нет
- Датчик температуры: Да (встроенный)
- Bluetooth-мониторинг: Нет
Читайте также: Какие существуют типы контроллеров заряда для солнечных батарей?
4. Реноги Уондерер 10А
Это отличный бюджетный вариант, но при этом вам не придётся жертвовать эффективностью. Renogy Wandered 10A идеально подходит для небольших солнечных систем и совместим с системами 12 В или 24 В, а также имеет ЖК-дисплей для точного мониторинга. Для системы 12 В он может работать с солнечной энергией мощностью до 130 Вт, а для системы 24 В максимальная мощность, которую он может выдавать, составляет 260 Вт. Такой мощности достаточно для работы небольших устройств, таких как телефоны и ноутбуки, а также некоторых светильников.
С помощью контроллера заряда Wandered 10A можно заряжать солнечные батареи на 12 и 24 вольта . Он оснащен ЖК-дисплеем и двумя USB-портами, которые можно использовать для зарядки телефонов или других USB-устройств. Если вы ищете более качественный вариант по приемлемой цене, то этот ШИМ-контроллер заряда — лучший выбор. Ниже приведены технические характеристики этого лучшего ШИМ-контроллера заряда для солнечных батарей.
- Совместимость батареи: Гелевый, герметичный, литиевый, затопленный
- Номинальное напряжение батареи: 12 / 24V
- Номинальный ток заряда: 10A
- Диапазон рабочих температур: -31 ° F до 113 ° F (-25 ° C до 45 ° C)
- Макс. напряжение холостого хода фотоэлектрической системы (Voc): 50V
- ЖК дисплей: Да
- Датчик температуры: Нет
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
5. Контроллер заряда солнечных батарей Allpowers 20A
Контроллер заряда солнечных батарей Allpowers 20A, известный как один из самых экономичных, отлично справляется со своей задачей. Несмотря на быстрый нагрев, этот недостаток не мешает ему эффективно работать. Он оснащен ЖК-дисплеем и особенно подходит для проектов с малой мощностью.
- Совместимость батареи: Гель, герметичный, залитый
- Номинальное напряжение батареи: 12 / 24V
- Номинальный ток заряда: 20A
- Диапазон рабочих температур: -31 ° F до 140 ° F (-35 ° C до 60 ° C)
- Макс. напряжение холостого хода фотоэлектрической системы (Voc): 50V
- ЖК дисплей: Да
- Датчик температуры: Нет
- Bluetooth-мониторинг: Нет
См. также: Какой размер контроллера заряда подходит для солнечных панелей мощностью 200 Вт?
Что следует учитывать при выборе лучшего ШИМ-контроллера заряда солнечных батарей
Теперь, когда вы знаете, какие ШИМ-контроллеры являются лучшими, вот список вещей, которые вам следует знать и учитывать при покупке контроллера для вашей солнечной системы.
1. Совместимость аккумуляторов
Выберите контроллер заряда, совместимый с типом вашей солнечной батареи . Большинство моделей с ШИМ-управлением совместимы со свинцово-кислотными, жидкостными и герметичными батареями. Существуют также модели, совместимые с гелевыми батареями, а большинство универсальных моделей совместимы и с литиевыми батареями , поэтому выбирайте в соответствии с вашими потребностями.
2. Номинальный ток заряда
Этот номинальный ток должен быть больше ожидаемого максимального зарядного тока , который будет подаваться от контроллера к батарее. Однако превышение контроллером заряда номинального максимального тока может привести к его повреждению. И еще одно: этот номинальный ток должен быть меньше максимально рекомендуемого зарядного тока батареи.
В основном, номинальный ток заряда указывается в амперах и чаще всего указывается в названии продукта. Что касается определения лучшего контроллера заряда солнечной батареи PWM, считайте этот номинал решающим. Например, Renogy Adventurer 10A заряжает аккумулятор при 30 амперах, что является его номинальным током заряда. Если он не указан в названии, он указан на странице продукта или в руководстве по эксплуатации (или и там, и там).
3. Номинальный ток солнечной панели
Следующий шаг — выбрать систему солнечных панелей с параметрами ниже предела CCR (ток короткого замыкания). По сути, это показатель тока, вырабатываемого солнечной панелью , который можно определить по техническим характеристикам на этикетке. Он обозначается как ток короткого замыкания (Isc) в амперах . Для параллельно соединенных панелей суммируйте токи Isc всех панелей, чтобы определить ток короткого замыкания для всей системы.
- Максимальная входная мощность фотоэлектрических модулей: Это еще один рейтинг, чтобы определить максимальный уровень, ниже которого должны быть рейтинги вашего контроллера заряда. Большинство брендов указывают этот рейтинг в ваттах для своих контроллеров заряда.
4. Максимальное напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрической системы (VOC)
Убедитесь, что значение VOC контроллера заряда не меньше значения VOC солнечных панелей. Для расчета значения VOC ваших солнечных панелей используйте калькулятор VOC для солнечных панелей, затем выберите контроллер заряда с максимальным напряжением фотоэлектрических панелей, то есть тот, у которого значение VOC больше, чем у фотоэлектрических панелей. Вот список значений VOC контроллеров заряда и тех, с которыми они наиболее совместимы.
- Менее 25 В: Редко бывает, что PWM имеет такой низкий предел напряжения. Но в редких случаях, если вы найдете его с напряжением 25 В или меньше, помните, что он несовместим с солнечными панелями 12 В.
- 25В-30В: ШИМ в этом диапазоне может легко справиться с одной последовательно подключенной солнечной панелью 12 В. Эти контроллеры заряда предназначены для использования аккумуляторов 12 В, и для добавления панелей с аккумуляторами вам необходимо изменить проводку на параллельную.
- 50В-60В: Контроллеры этого диапазона могут управлять примерно 1-2 последовательно соединенными солнечными панелями в 12 В. Кроме того, они предназначены для аккумуляторов 12 В и 24 В.
- Более 60 В: Однако ШИМ выше 60 В встречается редко, но модели в этом диапазоне особенно хорошо справляются с управлением тремя и более последовательно соединенными солнечными панелями.
См. также : Последовательное и параллельное подключение солнечных панелей
5. Максимальный калибр провода
При выборе лучшего ШИМ-контроллера заряда для солнечных батарей, этот параметр, по сути, представляет собой сечение провода, совместимое с клеммами контроллера заряда. Это сечение позволяет пропускать больший ток, чем номинальный ток ШИМ-контроллера заряда. Это просто означает, что вы можете использовать провода большего сечения для дополнительной безопасности. Иногда сечение проводов на клеммах считается показателем хорошего качества.
6. Номинальное напряжение аккумулятора
Необходимо, чтобы номинальное напряжение аккумуляторной батареи и номинальное напряжение контроллера заряда совпадали. Предположим, у вас 12-вольтовая батарея, тогда контроллер солнечного заряда, совместимый с 12-вольтовыми батареями, будет с ней совместим. То же самое относится и к 24-вольтовым контроллерам, которые требуют 24-вольтовых батарей. Однако могут существовать некоторые модели с ШИМ-управлением, совместимые как с 12, так и с 24-вольтовыми батареями.
Читайте также: Что такое цикл работы батареи?
7. Диапазон рабочих температур
Этот диапазон температур должен соответствовать месту, где вы планируете установить контроллер заряда. Это важный фактор, который следует учитывать, поскольку контроллер заряда с широтно-импульсной модуляцией и узким диапазоном рабочих температур может не подходить для установки в зданиях или транспортных средствах без кондиционирования воздуха. Например, контроллер Renogy Adventurer 30A имеет диапазон рабочих температур от -13 °F до 131 °F (от -25 °C до 55 °C). Поэтому необходимо убедиться, что место установки не превышает этот температурный диапазон.
Примечание : При выборе контроллера заряда для вашей солнечной энергетической системы также следует учитывать температуру батареи.
8. Гарантия
Еще один фактор, определяющий выбор контроллера заряда, — это гарантийный срок. Контроллер заряда с более длительным гарантийным сроком считается наиболее надежным, но и цена у них выше. Однако, выбор оптимального варианта зависит от вашего бюджета и требований к солнечной энергетической системе. Таким образом, среди всех вариантов некоторые могут не иметь никакой гарантии, а некоторые бюджетные модели могут предлагать гарантию от 1 до 2 лет. Некоторые производители предоставляют гарантию на свои контроллеры заряда сроком на 3 года и более.
См. также: Что такое гарантия на солнечные панели?
9. Дополнительные функции
Помимо следующих функций, при покупке контроллера заряда солнечной батареи можно также учитывать некоторые дополнительные функции. ЖК-дисплей, температурная компенсация и мониторинг Bluetooth.
а. ЖК/светодиодные дисплеи: Они упрощают мониторинг, например, позволяют быстро увидеть текущий зарядный ток или напряжение фотоэлектрической системы. Светодиодные индикаторы, мигающие с разной скоростью и цветом, указывают на различное состояние системы.
b. Температурная компенсация: При повышении температуры батарей необходимо поддерживать зарядный ток и напряжение. Эта функция важна для батарей с большими колебаниями температуры, и контроллеры заряда осуществляют температурную компенсацию с помощью встроенных датчиков температуры и температурных зондов.
См. также : Что такое температура окружающей среды?
Здесь первый может контролировать температуру окружающей среды вблизи контроллера заряда, но если аккумулятор подключен от него, показания будут другими. Для более точного считывания показаний аккумулятора последний можно прикрепить непосредственно к аккумулятору. Однако обе эти функции не работают эффективно, если отсутствует хотя бы одна из них.
c. Удаленный мониторинг по Bluetooth: Благодаря этому вы можете отслеживать и настраивать свою солнечную энергетическую систему через мобильное приложение. Хотя эта функция наиболее распространена в дорогих MPPT-контроллерах заряда солнечных батарей и редко встречается в ШИМ-контроллерах, некоторые модели ШИМ-контроллеров имеют встроенные системы удаленного мониторинга.
Читайте также: Покупка дома с уже установленными солнечными батареями: что нужно знать
6 лучших контроллеров заряда солнечных батарей
Итак, узнав о лучших ШИМ-контроллерах заряда солнечных батарей и способах их выбора, представляем список лучших контроллеров заряда, включая контроллеры заряда MPPT.
1. Контроллер заряда солнечной энергии Binen
Этот контроллер заряда для солнечных батарей входит в число лучших и является наиболее экономичным. Контроллер заряда Binen Solar Charge Controller оснащен встроенным дисплеем, что является плюсом за его цену. Кроме того, его максимальный номинальный ток составляет 30 А, поэтому не стоит ожидать от него высокой производительности. Он поддерживает солнечные панели 12 В и 24 В, а также имеет встроенные USB-порты. Однако на него не распространяется гарантия, но за свою цену он вполне приемлем.
См. также: 13 лучших сетевых инверторов с резервным питанием от батареи
2. Контроллер заряда солнечных батарей Mohoo
Этот вариант также является бюджетным, но контроллер заряда Mohoo Solar имеет высокий максимальный номинальный ток около 30 А, что делает его выгодным приобретением. Хотя у него нет встроенного дисплея и среднее качество сборки, он совместим с солнечными панелями 12 В и 24 В. Кроме того, вы можете использовать его USB-порты для зарядки мобильного телефона. Несмотря на бюджетность, на него не распространяется гарантия, но это не считается недостатком, поскольку контроллер заряда работает хорошо.
3. Контроллер заряда солнечной батареи PowMr
Это бюджетный вариант , но с учетом его цены это хороший выбор. Контроллер заряда PowMr Solar Charge Controller входит в число лучших контроллеров заряда для солнечных батарей, имеет встроенную светодиодную подсветку и максимальный номинальный ток 20 А. Контроллер совместим с солнечными панелями 12 В и 24 В, а также имеет встроенные USB-порты, которые можно использовать для зарядки небольших устройств, например, смартфона. Однако на него распространяется 1-летняя гарантия, но, учитывая низкую цену, качество сборки у него среднее по сравнению с другими дорогими контроллерами заряда.
Примечание : Мы категорически не призываем к покупке дорогостоящих товаров. Представленная здесь информация основана исключительно на отзывах потребителей, а не на данных сайта.
Читайте также: 5 лучших генераторов для автономной зарядки аккумуляторов
4. Контроллер заряда солнечной батареи Rich
Это один из лучших доступных контроллеров заряда, учитывая его производительность и доступную цену . Хотя контроллер заряда Rich Solar не имеет функции удаленного мониторинга, он обеспечивает отличный максимальный ток в 40 А. Кроме того, вы можете не возлагать больших надежд, поскольку он совместим с солнечными панелями напряжением 12 В и длиной 24 дюйма. Более того, помимо надежной работы, на него распространяется 2-летняя гарантия.
См. также: 8 лучших инверторов мощностью 3000 Вт
5. Контроллер солнечного заряда Epever Solarepic MPPT
Если вы ищете высокопроизводительные контроллеры, то контроллеры заряда Epever Solarepic MPPT могут стать отличным вариантом. Хотя они немного дороже , это также самый мощный выбор. Для удобного мониторинга подключите этот контроллер заряда к компьютеру/ноутбуку с помощью прилагаемого кабеля. Он поддерживает солнечные панели 12 В и 24 В, обеспечивая высокую гибкость и 2-летнюю гарантию. Благодаря отличному качеству сборки, вы можете рассчитывать на то, что этот контроллер заряда прослужит дольше гарантийного срока.
6. Контроллер заряда солнечной батареи Victron Energy SmartSolar MPPT
Это один из лучших контроллеров заряда на рынке, известный своей высокой надежностью и другими функциями. Подключение по Bluetooth и максимальный номинальный ток 30 А делают его также эффективным вариантом. Кроме того, этот номинальный ток сочетается с номинальным напряжением 12 В или 24 В, что позволяет использовать контроллер заряда Victron Energy SmartSolar практически с любой солнечной панелью. Наиболее привлекательной особенностью этого MPPT-контроллера заряда является 3-летняя гарантия.
Ну, теперь вы знаете о 5 лучших контроллерах заряда солнечных батарей с ШИМ и их характеристиках. У вас уже есть один из упомянутых выше? Мы хотели бы услышать ваши отзывы о нем. Также мы бы рекомендовали вам поделиться этой информативной статьей о лучшем контроллере заряда с некоторыми потенциальными клиентами солнечной энергетики.
Рекомендуется: Микроинвертор против центрального инвертора: что лучше?
