Att adoptera solpanelssystem är det klokaste valet vi kan göra idag men att samla information om grunderna är viktigt innan dess. Olika typer av solcellsladdningsregulatorer är också en av komponenterna i PV-systemet. Låt oss ta reda på i detalj om dem.
Vad är Solar Charge Controller?
Det är en regulator för solbatteriet som förhindrar att det överladdas. Solcellsladdningsregulatorer är en inkörsport till batterilagringssystemet. De säkerställer att det inte finns några skador på batterier från överbelastning eller överladdning och är särskilt nödvändiga med ett off-grid solsystem. MPPT och PWM är de mest kända typerna av solladdningsregulatorer.
Vilka typer av solcellsladdningskontroller finns det?
I grund och botten finns det 4 typer av laddningsregulatorer.
1. MPPT Charge Controller
Det tillåter spänning från solpaneler att variera från batterispänningen. De Maximal Power Point Spårning (MPPT) kan identifiera punkten för maximal energiproduktion av solpaneler med deras varierande array-ingångsfunktion.
De bryter kretsen mellan solpanelerna och batterierna och skyddar därmed systemet effektivt. MPPT-styrenheter används företrädesvis för negativa jordsystem eftersom de använder en negativ linjereferens och sedan växlar tillbaka till den positiva linjen.
Begränsning – Värmeavledning är ett vanligt problem med MPPT-laddningsregulatorer, särskilt när de används i stora solpaneler.
2. PWM-regulator
Dessa regulatorer fungerar konstant som en snabb på/av-kontroll och självjusterar genom att variera hastigheten och bredden på de pulser som skickas till batteriet. Vid 100 % bredd av transistorn laddar solpanelerna solbatteriet till fullo men med 0 % bredd är transistorn avstängd.
Detta förhindrar strömflöde från paneler till batterier. Detta händer oftast vid tillförd överspänning eller när batteriet är fulladdat. Vissa PWM-regulatorer kan konverteras till serieregulatorer för känsliga belastningar om de har problem med ljudet som genereras från PWM-frekvensen. PWM-kontroller liknar serieregulatorer men använder inte transistorer.
Begränsning – PWM-regulatorer tål inte heller extremt höga temperaturer.
3. Serieregulator
Denna solcellsladdningsregulator öppnar kretsen efter att batteriet når en inställd spänning. Den tillåter sedan strömflöde mellan batterier och solpaneler, tills den igen når frånkopplingsspänningen (hög temperatur). En serieregulator använder ett relä eller en transistor för att ansluta eller koppla bort solpaneler med batterier.
Dessa laddningsregulatorer kan användas i båda marksystemen (negativa och positiva). Serieregulatorer är också kända som en typ av på/av-regulatorer och med dem kommer batterier antingen att ha full ström eller ingen.
4. Shuntregulator
De kortsluter solpaneler när och när batterierna når en inställd spänning. Även känd som pulsregulatorer, de är entillståndsladdningsregulatorer som fungerar genom att slå på/av laddningsreglering.
Shuntregulatorer har också en transistor tillsammans med en blockeringsdiod. Den förra bryter eller kopplar samman solpanelen med batterier medan den senare skyddar batteriet från kortslutningar samtidigt.
Dessa typer av solcellsladdningsregulatorer är idealiska för negativt jordade system eftersom deras blockeringsdiod sitter i den positiva dioden. Detta gör dem idealiska för små PV-system.
Se även: Solar Charge Controller-inställningar
Vilka är funktionerna hos solar Charge Controllers?
Här är en lista över funktioner som utförs av typer av solcellsladdningsregulatorer.
- Batteriskydd med öppen krets: Efter att batteriet är normalt laddat kommer spänningen att begränsas över lasten för att säkerställa att varken lasten eller batteriet skadas.
- Dagsljuskontroll: När den används med solcellslampor, under dagtid (bra solljus) stänger laddningsregulatorn automatiskt av belastningsutgången. Efter solnedgången slår den automatiskt på belastningen på grund av vilken solcellslampor automatiskt tänds på natten och släcks på morgonen.
- Åskskydd: Under åskväder ökar risken för blixtnedslag om dina solpaneler monteras högt. Vid ett blixtnedslag tillförs högspänning genom ledningar som batterier och laster inte kan hantera. Laddningskontroller bryter kretsen för att förhindra att denna högspänning når solenergisystemet och dess enheter.
- Belastningskortslutning och överströmsskydd: Vanligtvis är solbatterier 12V så när belastningsströmmen överstiger 10A eller mer kortsluts belastningen. Att bryta säkringen går av. Det kan bytas ut, och din solcellsladdningsregulator är bra att använda.
- Skydd mot överladdning: Om laddningsspänningen (DC) är högre än skyddsspänningen, kopplar laddningsregulatorn automatiskt bort batteriet från en strömkälla (solpaneler) för att förhindra att det överladdas.
- Överladdningsskydd: När batterispänningen är lägre än skyddsspänningen kopplar laddningsregulatorn bort batteriet från belastningen och skyddar det från urladdning eller överurladdning.
- Överspänningsskydd: När spänningen är för hög stänger solcellsladdningsregulatorer av utgången automatiskt. Den styr spänningen och öppnar kretsen när batterispänningen når en optimal nivå.
- Omvänd batterianslutningsskydd: Om batteriets polaritet är omvänd, hjälper laddningskontroller till att förhindra funktionalitet. När polariteten är korrigerad kan ett batteri användas.
- Självkontrollfunktion: Om laddningsregulatorn inte fungerar korrekt på grund av interna eller externa faktorer, utför regulatorn en självkontroll. Den skickar sedan signaler och varningar till användaren via monitorer och telefonapplikationer.
- Temperaturkompensation: Solcellsladdningsregulatorer övervakar batteriets temperatur. Om temperaturen inte är idealisk, reglerar den laddnings- och urladdningsvärdet vilket gör det idealiskt för batteriet att fungera.
Förstå mer om belastningsutgång för solladdningsregulator.
Vilka är tillämpningarna för typer av solenergiladdningskontroller?
Med ökande användare av solpanelsystem är också solcellsladdningsregulatorer i hög efterfrågan. Vanligtvis ihopkopplad med ett solenergisystem utanför nätet kan en solenergiladdningsregulator användas i olika applikationer.
- Hybrid solenergisystem (bostäder)
- Små solenergisystem använder Pulse Width Modulation (PWM) laddningsregulatorer.
- Solar gatlyktor och solsken
- Vindkraftsturbiner och små vattenturbiner använder laddningsregulatorer för Maximum Power Point Tracking (MPPT).
Kan jag använda solpanelen utan laddningskontroll?
Ja, tekniskt sett kan du använda PV-paneler utan laddningsregulator och ansluta dem direkt till batteriet. I allmänhet rekommenderas det att använda solpaneler med en laddningsregulator. Följande villkor kan dock betraktas som undantag.
- Med lågeffektsklassade solpaneler du kan utelämna laddkontrollen. Detta kommer sannolikt inte att skada batteriet eftersom dess driftsspänning minskar när det väl är anslutet till batteriet.
- Batteri- och panelspänning synkroniseras, vilket innebär panelspänningsutgång och batterispänningsingång är nästan samma.
- Om du tricklar laddar ett batteri från solpaneler runt 5W.
- Använd USB-portar på solpaneler eftersom paneler har integrerade smarta IC-chips som reglerar spänningen som tillförs din enhet och skyddar dem från över- eller underladdningar.
VIKTIGT – Om en panel avger 2 watt eller färre för varje 50 batteriampetimmar, är enligt den allmänna regeln en laddningskontroll nödvändig.
Så med olika typer av solcellsladdningsregulatorer kan vi skydda våra PV-system. Även om MPPT anses vara de mest effektiva, är andra också bra beroende på vilken typ av system och kraft vi använder. Utforska vår webbplats för mer användbar information om solpanelsystem, komponenter och relaterade ämnen.
Rekommenderad: Vilken storlek laddningskontroll för 600W solpanel?
