Energin från solen omvandlas till kraft med hjälp av solpaneler. En viktig men obemärkt komponent är ansvarig för att hålla en balanserad spänning mellan solpanelerna och batterierna. Det är PWM laddningsregulator som optimerar energiöverföringen och skyddar batterierna. Så låt oss idag ta reda på mer om vad PWM-laddningskontroller är och upptäck dess verkliga potential.
Vad är PWM Charge Controller?
En PWM-kontroller (Pulse Width Modulation) är en digital länk mellan solpanelerna och batterierna. Solcellsladdningsregulatorn (även känd som regulatorn) fungerar på samma sätt som en vanlig batteriladdare genom att den hanterar strömmen som flyter från solpanelen till batteribanken för att förhindra överladdning. Den rymmer flera typer av batterier, ungefär som en vanlig batteriladdare.
Absorptionsspänningen kan styra flytspänningen såväl som tiden och slutströmmen. De är mest lämpade för litium-järn-fosfat-batterier eftersom styrenheten, efter att den är fulladdad, stannar kvar på det fasta flytet eller håller en spänning på cirka 13.6V (3.4V per cell) under resten av dagen.
Den vanligaste laddningsprofilen är samma enkla sekvens som ses på en bra nätadapter: Bulkläge – Absorptionsläge – Flytläge.
Om batterispänningen sjunker under den angivna spänningen under en längre tid, såsom 5 sekunder (återinträde), fungerar detta återinträde i bulkläge bättre för blybatterier eftersom spänningsfallet och -fallet är större än för litiumbaserade batterier, som behåller en högre, mer stabil spänning under resten av urladdningsperioden.
I PWM solar charge controller:
1. Medan laddarläget är i bulkladdningsläge är omkopplaren påslagen.
2. Omkopplaren slås på och av efter behov (pulsbreddsmodulerad) till bibehålla absorptionens batterispänning.
3. När batterispänningen sjunker till flytspänningen vid slutet av absorptionen stängs den av.
4. För att hålla batteriet vid flytspänningen slås strömbrytaren på och av efter behov (pulsbreddsmodulerad).
5. När strömbrytaren är avstängd är panelspänningen vid öppet kretsvärde (Voc). När knappen trycks in är spänningen lika med batterispänningen plus spänningsskillnaden mellan kortet och styrenheten. Efter detta, låt oss lära oss PWM-laddningsregulatorns arbetsprincip.
Vad är PWM Charge Controllers arbetsprincip?
Ditt solpanelssystem och ditt hembatteri måste ha matchande spänningar när du använder en PWM-kontroller. Den grundläggande PWM-laddningsregulatorns arbetsprincip är att den förhindrar effektivt överladdning och utnyttjar solenergi till fullo för att ladda batteriet, har en pulsbreddsmodulering (PWM) laddningsregulator utvecklats under de senaste åren.
PWM-laddningsregulator till pulslägesomkopplare PV-modulingång, när batteriet tenderar att vara fullt, ändras frekvensen på pulsen eller arbetscykeln, så att på-tiden förkortas och laddningsströmmen gradvis går till noll.
När batterispänningen når sin lägsta punkt kommer laddningsströmmen gradvis att öka igen. Denna laddningsteknik kan förlänga batteriets totala livslängd i solcellssystemet genom att producera ett mer komplett laddningstillstånd. Laddningsläget skyddas av pulsbreddsmodulering, vilket kan förlänga batteriets totala livslängd i ett solsystem. Låt oss nu utforska fördelarna med PWM-laddningsregulator och nackdelarna med PWM-laddningskontroller.
PWM solar laddningsregulatorer är den vanligaste formen av laddningsregulator som ses i solcellsbutiker. De är billigare och enklare än MPPT-kontroller. PWM-kontroller minskar mängden ström som går in i ditt batteri gradvis när det närmar sig kapacitet.
Se även: Förstå Off Grid Solar System Working Princip
Vilka är fördelarna och nackdelarna med PWM Charge Controller?
Fördelarna med PWM laddningsregulator och nackdelarna med PWM laddningsregulator är följande:
Fördelar
- At demodulering, en signal kan lätt separeras, och brus kan också enkelt separeras.
- Hög kapacitet för krafthantering.
- Kan använda extremt hög frekvens.
- Brusstörningar minskar eftersom det genereras mindre värme under drift.
- När den används för att omvandla spänningen eller för att strömförsörja a glödlampa, det förbrukar väldigt lite energi. Alla tre typerna av system har måttlig ineffektivitet.
- Till skillnad från pulspositionsmodulering behövs ingen synkronisering mellan sändaren och mottagaren.
Nackdelar
- Systemet kräver användning av en halvledarenhet med korta på- och avstängningstider. Så kostnaden för att få en är ganska dyr.
- Kretsen är komplex.
- Störning med radiofrekventa signaler.
- Kommunikation kräver en enorm bandbredd.
- På grund av den höga PWM-frekvensen finns en stor kopplingsförlust.
- Sändarens momentana effekt varierar.
Läs också: 3 Amorfa solpaneler Fördelar och nackdelar
Vilka är inställningarna för en PWM-solladdningsregulator?
En solcellsladdningsregulator kan hantera ett brett spektrum av batterispänningar, från 12 72 volt till XNUMX XNUMX volt. Men de dyraste klarar upp till 72 volt, vilket krävs om du tänker lagra din energi under en längre tid. Medan solpaneler kan kopplas parallellt för att ge maximal utspänning, kan en enkel laddningsregulator endast acceptera 12 eller 24 volt som inspänning.
För att använda en solcellsladdningsregulator måste spännings- och ströminställningarna specificeras. Du kan åstadkomma detta genom att ändra laddningsregulatorns spänningsinställning. Spänningsinställningen styr hur snabbt dina solceller laddas. Dessa parametrar kan ändras med hjälp av datorprogramvara eller på din laddningskontroll. För att få ut det mesta av ditt solenergisystem rekommenderas det att du följer tillverkarens riktlinjer. Annars kommer ditt system inte att nå sin fulla potential.
- Anslut solcellsladdningsregulatorn korrekt till batteribanken och panelerna.
- Om ström detekteras kommer kontrollskärmen att tändas.
- Håll ned menyknappen i några sekunder för att komma åt inställningsmenyn.
- Laddningsströmmen kommer att visas (PV till batteri).
- Tryck länge på menyknappen för att komma åt menyn för val av batterityp.
- Styrenheten känner automatiskt av batterispänningen.
- Ställ in enligt batterihandboken flytladdningsspänning, absorptionsladdningsspänning, lågspänningsgränsvärde och lågspänningsåtervinningsvärde.
- Ställ in urladdningsvärdet för DC-belastningen (om sådan finns), så kommer laddningsregulatorn att påbörja installationsprocessen.
Se även: Solar Charge Controller-inställningar
Är PWM en bra laddningskontroll?
Efter att ha lärt oss om PWM-inställningar för solarladdningskontroller, låt oss kontrollera om PWM är en bra laddningskontroller eller inte. Laddningsregulatorer är nödvändiga för de allra flesta solenergiköpare. Tak- eller markmonterade solcellsinstallationer med batteribackup är praktiskt taget alltid kopplade till elnätet, och om ditt batteri är fulladdat kommer din överskottssolenergi att omdirigeras dit automatiskt.
Om du vill etablera en liten off-grid solenergisystem med batteribackup bör du överväga att skaffa en laddningskontroll för att säkerställa att ditt batteri är ordentligt laddat. En PWM-laddningsregulator borde räcka för relativt små batterier parade med lågeffekt solpaneler. En MPPT-laddningsregulator kan vara lämplig för mer komplexa gör-det-själv-solprojekt med paneler med högre effekt.
Pulsbreddsmodulering används i stor utsträckning i off-grid solenergilösningar för hem och företag. PWM kräver att spänningen på panelen ska matchas med batteribankens spänning. Annars skulle laddningsströmmen gå förlorad. Och ju större oöverensstämmelse, desto större effektförlust. Som ett resultat är PWM billigare men har mindre flexibilitet och effektivitet.
Rekommenderas: Hur påverkar solenergi miljön?
