Электрические схемы просты, но когда в солнечной энергосистеме задействовано несколько компонентов, все становится сложнее. Текущий ток при разных напряжениях опасен как для людей, так и для машин. Так же, как инвертор и аккумуляторы подвержены риску повреждения при таких высоких напряжениях и токах. Для их защиты требуются разные типы контроллеров заряда. Чтобы облегчить поиск, в этой статье вы можете найти лучшие контроллеры заряда солнечных батарей MPPT. А также узнать о лучших контроллерах заряда солнечных батарей.
Что такое контроллеры заряда солнечных батарей?
Устройства, регулирующие входящий постоянный ток от солнечных панелей до его поступления в батареи и инверторы, называются контроллерами заряда солнечных батарей. Существует четыре основных типа контроллеров заряда солнечных батарей: последовательный регулятор, параллельный регулятор, контроллер с широтно-импульсной модуляцией и контроллер с отслеживанием точки максимальной мощности.
1. Последовательный регулятор замыкает цепь между солнечными панелями и батареей, как только батарея достигает оптимального напряжения, которое она может выдержать. Он поддерживает цепь до тех пор, пока батарея не достигнет коэффициента усиления напряжения отключения.
2. Затем вступает в дело шунтирующий регулятор, поскольку эти контроллеры заряда размыкают цепь между солнечными панелями и солнечной батареей, как только достигается напряжение отключения. Именно поэтому их оба называют регуляторами типа «вкл/выкл».
3. Контроллер заряда, использующий ШИМ (широтно-импульсную модуляцию), работает путем быстрого подключения и отключения источника питания от нагрузки. По сути, он управляет тем, как долго переключатель остается включенным, регулируя количество передаваемой мощности. Таким образом, он больше похож на регулятор напряжения, ограничивая время, в течение которого солнечные панели и батареи остаются подключенными.
4. MPPT , также известный как контроллер заряда с отслеживанием точки максимальной мощности, работает путем отслеживания точки, в которой солнечные панели вырабатывают максимальную мощность. Для этого он отслеживает эту точку на графиках напряжения и тока. После обнаружения точки напряжение солнечных панелей понижается с помощью понижающего преобразователя, чтобы оно сравнялось с напряжением батареи. Для создания хорошего контроллера заряда MPPT требуется больше интегральных микросхем и других компонентов.
6 лучших контроллеров заряда солнечных батарей MPPT
Эти контроллеры заряда могут поддерживать эффективность солнечных панелей. Это сложный процесс выбора подходящего контроллера заряда MPPT, который идеально подойдет для вашей системы солнечных панелей. Здесь, взгляните на список ниже, чтобы найти некоторые из лучших идей.
1. Victron SmartSolar 100 В 30 А
Голландская компания Victron — известный бренд в сфере самостоятельной установки солнечных батарей. Линейка контроллеров заряда Victron SmartSolar MPPT включает модели мощностью от 10 до 200 ампер, но эта модель рассчитана на 100 вольт и 30 ампер. Контроллеры заряда Victron способны заряжать даже сильно разряженные батареи и могут работать даже с батареями с нулевым напряжением. Единственное исключение — используемые элементы питания не подвергаются необратимой сульфатации или повреждению.
Контроллер имеет встроенные функции Bluetooth, которые могут быть сопряжены с мобильными приложениями или другими устройствами через VictronConnect для удаленного мониторинга и управления системой. Благодаря этому вы будете в курсе доступной, использованной и промытой энергии. Универсальная и компактная конструкция с интегрированным интеллектуальным выходом нагрузки обеспечивает защиту батареи, что является одной из его примечательных особенностей.
Характеристики
- Номинальное напряжение батареи: 12 / 24V
- Номинальный ток заряда: 10A/15A/20A/30A/50A
- Входное напряжение постоянного тока: Макс 100 В
- Совместимость батареи: Совместимость с литием
- Цена: Дорогостоящий
- Bluetooth-мониторинг: Bluetooth / Без дисплея
- Гарантия: лет гарантированности 5
Читайте также: Какие существуют типы контроллеров заряда для солнечных батарей?
2. Victron SmartSolar MPPT 75 В 15 Ампер
Еще один MPPT-контроллер заряда от Victron, SmartSolar MPPT 75V 15 Amps , представляет собой эффективный и компактный контроллер солнечного заряда. Благодаря ему обеспечивается оптимальное количество собираемой солнечной энергии в течение дня. SmartSolar, оснащенный интеллектуальной технологией, использует даже минимальное количество солнечного света, попадающего на панели, для накопления энергии и максимизирует энергию, поглощаемую фотоэлектрическими панелями, для зарядки аккумуляторов. Вы получите точную выработку электроэнергии даже в пасмурный день.
Уникальной особенностью этого контроллера является интеллектуальная настройка выходной нагрузки, которая предотвращает чрезмерный разряд батарей, являющийся одной из основных причин их повреждения. Нагрузка постепенно снижается, а напряжение настраивается таким образом, чтобы предотвратить разряд батарей. Благодаря этому также продлевается срок службы батарей и обеспечивается их защита, а целью MPPT-контроллера является поддержание 100% заряда батареи.
Система этих лучших контроллеров заряда солнечных батарей MPPT автоматически подключается через Bluetooth к вашему телефону, и вы можете управлять, контролировать и контролировать систему с помощью ее приложения для смартфона. Портал удаленного управления Victron обеспечивает вам доступ к вашему MPPT. Контроллер имеет светодиодные индикаторы, разъемы и простые в использовании кнопки.
Характеристики
- Напряжение батареи (автоматический выбор): 12/24V 12/24/48V
- Номинальный ток заряда: 15A
- Номинальная мощность фотоэлектрических модулей, 12 В/24 В: 220W / 440W
- Макс. ток короткого замыкания фотоэлектрической системы: 15A
- Макс. напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc): 75V
- Диапазон рабочих температур: -30 до +60°C (полная номинальная мощность до 40°C)
- ЖК дисплей: Нет
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
3. Контроллер солнечного заряда Epever MPPT
Этот контроллер заряда от Epever — эффективное решение, способное обеспечить высококачественную выработку солнечной энергии от фотоэлектрических панелей для ваших аккумуляторов. Контроллер заряда Epever MPPT совместим со свинцово-кислотными и литиевыми батареями. Его эффективность отслеживания составляет 99.5% и может достигать 98%. При этом предпочтительно отрицательное заземление, что делает его совместимым с большинством систем. Система защиты MPPT-контроллера предотвращает короткое замыкание, обратную полярность/ток и переразряд. Он защищает батарею от переразряда под нагрузкой и перезаряда от солнечных панелей.
Устройство имеет 4-ступенчатую систему зарядки и механизм температурной компенсации, чтобы не допустить снижения срока службы батареи. ЖК-дисплей имеет подсветку для удобства и простоты восприятия. Единственным небольшим недостатком является шнур длиной 3–4 фута для подключения удаленного счетчика. Но этот контроллер заряда имеет возможность автоматически определять системы постоянного тока 12 В и 24 В.
Характеристики
- Совместимость батареи: Герметичный, гелевый, затопленный, литиевый
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
- Номинальный ток заряда: 30A
- ЖК дисплей: Да
- Макс. напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc): 100V
- Номинальное напряжение батареи: 12/24 В постоянного тока, автоматическая работа
- Диапазон рабочих температур: -20 ° F до 113 ° F (-35 ° C до 45 ° C)
4. Renogy Rover 100В 30А
Еще один контроллер заряда MPPT среднего ценового сегмента от Renogy — это контроллер заряда на 100 В 30 А, отличающийся инновационным дизайном. Независимо от того, затенены ли солнечные панели или имеют микротрещины , этот контроллер заряда Rover обеспечивает максимальную выходную мощность с КПД 99.99%. Он безопасен, надежен и обладает необходимыми функциями защиты для предотвращения перенапряжения и других опасностей для батарей, панелей и нагрузок. Встроенный датчик температуры позволяет контролировать температуру батареи и вносить соответствующие корректировки.
Renogy Rover — один из лучших MPPT-контроллеров заряда для солнечных батарей, идеально подходящий для максимального использования солнечной энергии и работы с батареями различных размеров. Благодаря порту связи RS232, управление осуществляется дистанционно. Встроенный 4-ступенчатый интеллектуальный алгоритм зарядки и предустановленные режимы зарядки для различных типов батарей: герметичных, AGM, гелевых, жидкостных и литиевых.
Характеристики
- Максимальное напряжение аккумулятора: 100V
- Номинальный ток зарядки: 30A
- Макс. Входное напряжение фотоэлектрического модуля: 100 VDC
- Макс. Входная мощность фотоэлектрических модулей: 12 В/400 Вт, 24 В/800 Вт
- Максимальное напряжение аккумулятора: 32V
- Диапазон рабочих температур：от -35 °C до 45 °C; от -31 °F до 113 °F
- Номинальное напряжение системы:12/24 В (автоматическое определение нелитиевых типов)
- ЖК дисплей: Да
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
5. Реноги Ровер 40А
Этот MPPT-контроллер заряда представляет собой хорошее соотношение цены и качества и поставляется с мобильным приложением и настраиваемыми профилями зарядки. Renogy Rover 40A — это простой в использовании контроллер, совместимый с большинством распространенных типов батарей. Для использования мобильного приложения Renogy DC Home и подключения Rover к нему необходимо приобрести модуль Bluetooth Renogy BT-1. ЖК-экран отображает практически все характеристики системы, и с его помощью вы можете легко редактировать параметры нагрузки, создавать пользовательские профили зарядки и выбирать тип батареи. Хотя этот контроллер не имеет датчиков напряжения батареи, он все же стоит своих денег, поскольку обладает всеми необходимыми функциями и предустановленными настройками батарей, которые позволяют быстро и легко настроить систему.
Параметр
- Номинальный ток заряда: 40A
- Макс. напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc): 100V
- Напряжение батареи: 12 / 24V
- Типы батарей: LiFePO4, герметичный (AGM), гелевый, затопленный, индивидуальный
- Макс. входная мощность фотоэлектрических модулей: 520 Вт при 12 В, 1040 Вт при 24 В
- Макс. размер провода: 8 AWG (10 мм2)
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
- Датчик температуры: Да (в комплекте)
Читайте также: Настройки контроллера заряда солнечной батареи
6. EPEver Tracer 4125BN
Этот один из лучших MPPT-контроллеров заряда для солнечных батарей отличается превосходным качеством сборки и ограничением напряжения фотоэлектрической панели до 150 В. EPEver Tracer 4125BN — это надежный вариант. Вы также можете создавать пользовательские профили зарядки для Tracer, также известного как Tracer BN или серия Tracer BN. Он имеет большие клеммы для проводов, способные работать с проводами сечением до 4 AWG, если вам нужно использовать провода большего сечения. Tracer оснащен экраном MT50, который отлично подходит для просмотра всех характеристик системы, и он предварительно настроен для свинцово-кислотных аккумуляторов.
Параметр
- Номинальный ток заряда: 40A
- Макс. напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc): 150V
- Напряжение батареи: 12 / 24V
- Типы батарей: Герметичный (AGM), гелевый, затопленный, индивидуальный
- Макс. входная мощность фотоэлектрических модулей: 520 Вт при 12 В, 1040 Вт при 24 В
- Макс. размер провода: 4 AWG (25 мм2)
- Bluetooth-мониторинг: Да (требуется дополнительная покупка)
- Датчик температуры: Да (в комплекте)
См. также: 5 лучших ШИМ-контроллеров заряда для солнечных батарей
Что следует учитывать при выборе лучшего контроллера заряда MPPT
Если вы все еще не уверены, какой из них лучше и какой выбрать, взгляните на следующие пункты; на их основе вы можете составить рейтинг контроллеров MPPT.
1. Номинальный ток заряда
Вы также знаете его как номинальный выходной ток, ток заряда батареи или номинальный ток батареи. Это максимальное количество тока в амперах, переносимое контроллером заряда для зарядки батареи. Это важное число часто включается в название продукта, как в Renogy 40A.
а) Менее 30 А: MPPT-контроллеры этого диапазона способны выдерживать солнечную энергию мощностью 400 Вт или менее при напряжении 12 В; 800 Вт или менее при напряжении 24 В. Для достижения наилучших результатов используйте их в паре с литиевыми батареями емкостью 60 Ач и более и свинцово-кислотными батареями емкостью 100 Ач и более.
б) 30–40 А : MPPT-контроллеры заряда в этом диапазоне могут работать с мощностью от 400 до 500 Вт при 12 вольтах и от 800 до 1000 Вт солнечной энергии при 24 вольтах. Для достижения наилучших результатов используйте лучшие MPPT-контроллеры заряда для солнечных батарей с литиевой батареей емкостью 80 Ач или более, а если используете свинцово-кислотные батареи, убедитесь, что их емкость составляет 130 Ач или более.
c) Более 40 А : Контроллеры этого диапазона обычно предназначены для работы с крупными солнечными системами, поскольку они могут выдерживать мощность до 600 Вт при 12 В и до 1200 Вт при 24 В. Однако некоторые MPPT-контроллеры этого диапазона также совместимы с батареями 36 В и 48 В и могут выдерживать большую входную мощность фотоэлектрических систем при этих напряжениях.
См. также : Что такое постоянный ток (DC)?
2. Номинальный ток нагрузки
Контроллеры заряда с клеммами нагрузки имеют этот рейтинг, который также известен как номинальный ток разряда. Он обычно указывает мощность выходного тока через клеммы нагрузки контроллера MPPT.
3. Напряжение аккумуляторной батареи.
Также известное как системное напряжение или номинальное напряжение аккумулятора, это число относится к напряжению, с которым совместим контроллер заряда. Auto пишется рядом с напряжением аккумулятора, например 12V/24V Auto. Это означает, что контроллер MPPT может автоматически определять, является ли подключенная система аккумуляторным банком 12 В или 24 В.
- 12 В / 24 В: Большинство контроллеров MPPT совместимы с этим диапазоном напряжений.
- 12В/24В/48В: Для таких напряжений аккумуляторов используются высокопроизводительные контроллеры MPPT, как правило, с более высокими номинальными токами заряда.
- 12/24/36/48В: При работе с аккумуляторами этого диапазона вам понадобится более совместимый контроллер MPPT.
Читайте также: Что такое напряжение отсечки?
4. Совместимые батареи
При покупке контроллера заряда MPPT важно проверить, совместим ли он с типом вашей батареи. Гелевые, залитые свинцово-кислотные, литий-железо-фосфатные (LiFePO4, LFP или литиевые) и герметичные свинцово-кислотные — вот некоторые из часто используемых типов батарей в солнечных энергосистемах. Совместимость контроллера заряда MPPT с типом батареи означает, что он имеет предустановленную настройку для этой химической формулы батареи.
Некоторые контроллеры предлагают возможность создания пользовательских профилей зарядки. Это позволяет самостоятельно настроить профиль батареи, а также задать значения напряжения (напряжение поддержания заряда и напряжение абсорбции). Контроллер заряда с возможностью настройки пользовательского профиля зарядки совместим со всеми основными типами солнечных батарей.
5. Максимальное входное напряжение
Также известно как максимальное входное напряжение PV, относится к солнечным панелям. Упомянутое число — это максимальная мощность солнечной батареи, которую вы можете подключить к этому контроллеру заряда MPPT. Для определения лучших контроллеров заряда солнечных батарей MPPT это важный параметр. Ватты основаны как на амперах, так и на вольтах, хотя вы можете заметить, что контроллер имеет другое максимальное входное напряжение PV.
Это можно рассчитать с помощью калькулятора напряжения солнечной панели. После расчета максимального напряжения разомкнутой цепи вашей солнечной батареи вам понадобится контроллер MPPT с максимальным напряжением PV, превышающим это число.
- Менее 100 В: MPPT-устройства в этом диапазоне встречаются редко, но эти модели легко справятся с небольшими системами, например, с 2–3 (12 В) последовательно соединенными солнечными панелями.
- 100В-150В: Это самая популярная линейка контроллеров MPPT, и они могут управлять от 3 до 6 (12 В) последовательно соединенными солнечными панелями.
- Более 150 В: Контроллеры MPPT в этом диапазоне практически предназначены для больших солнечные энергетические системыи они могут управлять более чем 7 (12 В) последовательно соединенными солнечными панелями.
6. Интеллектуальные опции (Bluetooth и дисплей)
Полезно иметь возможность удаленного мониторинга с помощью контроллера MPPT, и в отношении этой функции контроллеры MPPT делятся на три категории.
- Встроенный: Некоторые контроллеры MPPT имеют встроенные функции Bluetooth. Таким образом, вам не придется покупать какой-либо дополнительный продукт, чтобы начать мониторинг Bluetooth.
- Требуется дополнительная покупка: MPPT с этой инструкцией означает, что вам нужно купить дополнительный продукт для начала мониторинга Bluetooth. По сути, это модуль Bluetooth, который подключается к контроллеру и стоит около 30-40 долларов.
- Нет Bluetooth: Да, есть некоторые контроллеры MPPT без встроенного Bluetooth, и дополнительная покупка также не может запустить эту функцию. Но вы можете контролировать характеристики системы через экран или Светодиодный свет индикаторы на контроллере заряда.
7. Прочие соображения
Раз уж мы затронули эту тему, вот еще несколько параметров, которые следует учитывать.
а. Диапазон рабочих температур : Если ваш MPPT-контроллер подвержен значительным колебаниям температуры, необходимо обратить внимание на диапазон рабочих температур.
b. Энергопотребление: Эта характеристика является важным компонентом лучших MPPT-контроллеров заряда для солнечных батарей. Энергопотребление MPPT-контроллера можно найти в его технических характеристиках. Хотя в краткосрочной перспективе это не имеет большого значения, если солнечные панели работают без солнечного света в течение нескольких дней, следует выбирать MPPT-контроллер с низким энергопотреблением.
c. Температурная компенсация: Свинцово-кислотные батареи подвержены значительным колебаниям температуры, и для поддержания этого напряжения контроллер заряда MPPT должен иметь функцию температурной компенсации. Только тогда он сможет регулировать заданные значения напряжения батареи в зависимости от её температуры. Литиевые батареи работают как с температурной компенсацией, так и без неё.
Контроллеру заряда необходим датчик температуры, чтобы иметь эту функцию, и этот датчик может быть встроен как внутренний датчик или внешний датчик, который будет поставляться с продуктом (или приобретаться дополнительно). Если это внешний датчик, вам нужно подключить его к порту датчика температуры, а затем прикрепить зонд к аккумулятору.
d. Клеммы для проводов: Вам нужны качественные клеммы для проводов с надежными винтами. Некачественные клеммы могут со временем привести к ослаблению винтов, особенно если вы хотите использовать провода большего сечения, так как толстые провода могут минимизировать падение напряжения. Необходимо уделять особое внимание клеммам для проводов. Теперь давайте рассмотрим 4 лучших контроллера заряда для солнечных батарей.
Читайте также: 13 лучших сетевых инверторов с резервным питанием от батареи
4 лучших контроллера заряда солнечных батарей
В основном используются контроллеры заряда солнечных батарей MPPT и PWM, поскольку они основаны на базовом механизме контроллера заряда шунта и серии. Единственное отличие в том, что MPPT и PWM являются модернизированными версиями.
1. BougerRV Li 30 А 12 В/24 В
Это модернизированная версия BougeRV, использующая отрицательное заземление. Благодаря этому контроллеру можно разместить больше транспортных средств, не беспокоясь о полярности. С помощью дисплея с подсветкой можно легко изменять или проверять параметры BougeRV Li 30 Amp . Контроллер солнечных панелей подключается к входному току фотоэлектрической панели и к напряжению батареи через главный интерфейс. На дисплее отображаются значения в реальном времени: текущее состояние и состояние выходной мощности фотоэлектрической панели.
Этот контроллер заряда совместим с аккумуляторами 12 В и 24 В: герметичными свинцово-кислотными (SLD), жидкостными свинцово-кислотными (FLD), тройными литиевыми, литий-железо-фосфатными и литий-титанатными (LTO) батареями. Контроллер автоматически перезагружается после замыкания защитного выключателя и активирует неактивную литиевую батарею после установки типа батареи на литиевую.
Читайте также: 8 лучших инверторов мощностью 3000 Вт
2. MorningStar PWM Prostar PS-30M
После ознакомления с лучшими MPPT-контроллерами заряда для солнечных батарей, представляем вашему вниманию ШИМ-контроллер — лучший вариант. Это контроллер среднего напряжения, широко используемый для питания маломощных и средних энергосистем. MorningStar PWM Prostar работает от постоянно подключенных 12-вольтовых или 24-вольтовых батарей и может обрабатывать 30 ампер солнечной энергии при 12 вольтах и 1000 ампер при 24 вольтах. Его последовательное переключение имеет преимущества перед параллельными контроллерами, снижает перегрев и уменьшает нагрузку на батарею. Последовательная конструкция повышает точность, а в последовательном ШИМ-контроллере переключение автоматически корректируется с учетом падения напряжения и температуры. Его можно преобразовать в параллельное соединение до 300 А.
3. Контроллер заряда Renogy Adventurer Li-30A PWM для скрытого монтажа
Новая, улучшенная версия Renogy Adventurer Li-30A обладает расширенными функциями зарядки литиевых батарей. Программируемое напряжение литиевых батарей позволяет Adventurer-Li Lithium Afterwriter заряжать практически все литиевые батареи. Adventurer-Li имеет порт RS232 для подключения модуля Bluetooth Renogy BT-1. Этот усовершенствованный контроллер заряда с отрицательным заземлением подходит для фотоэлектрических систем 12 В и 24 В. Он разработан для эстетичной установки на стенах автодомов или кемперов.
Устройство Adventurer-Li использует высокоэффективную ШИМ- зарядку, которая увеличивает срок службы батареи за счет регулирования потока заряда между солнечными панелями и аккумуляторной батареей. С помощью ЖК-дисплея можно отслеживать информацию о работе системы, включая полный контроль параметров. Плата управления оснащена встроенными средствами защиты, что делает ее недоступной для ошибок при установке и других неэффективных процессов.
4. Контроллер MPPT Renogy Rover Li 40A
Это один из самых эффективных и мощных контроллеров заряда с КПД 99%. Renogy Rover Li 40A автоматически определяет свинцово-кислотные батареи и поддерживает работу с жидкостными, герметичными и гелевыми батареями на 12 В и 24 В. Однако для 24-вольтовых литиевых батарей требуется ручная настройка. Предусмотрена защита от перезаряда, короткого замыкания и переразряда, а также возможность зарядки перезаряженных литиевых батарей. На устройство предоставляется 2-летняя гарантия на материалы и качество изготовления.
Итак, сегодня вы узнали о лучших контроллерах заряда солнечных батарей MPPT и факторах, которые вам нужно учитывать при покупке. Вам нужно понять различные параметры и, что самое важное, ваши системные требования и адаптивность, прежде чем вы выберете любой контроллер заряда. Потому что лучшие контроллеры заряда солнечных батарей — это не те, у которых высокие ценники, потому что важны функции и характеристики.
Рекомендуем: Наземные и морские ветротурбины: все, что нужно знать
