Güneş paneli sistemlerini benimsemek bugün yapabileceğimiz en akıllıca seçimdir ancak bundan önce temeller hakkında bilgi toplamak önemlidir. Farklı tipteki güneş şarj kontrol cihazları da PV sisteminin bileşenlerinden biridir. Bunlar hakkında detaylı bilgi edinelim.
Solar Şarj Kontrol Cihazı Nedir?
Güneş pilinin aşırı şarj olmasını önleyen bir düzenleyicidir. Güneş şarj kontrolörleri, pil depolama sistemine bir geçittir. Aşırı yüklenme veya aşırı şarj nedeniyle pillerde hasar olmadığından emin olurlar ve özellikle şebekeden bağımsız bir güneş enerjisi sistemi için gereklidirler. MPPT ve PWM, en bilinen güneş şarj kontrolörü türleridir.
Güneş Şarj Kontrol Cihazlarının Çeşitleri Nelerdir?
Temel olarak 4 tip şarj kontrol cihazı bulunmaktadır.
1. MPPT Şarj Kontrol Cihazı
Bu özellik , güneş panellerinden gelen voltajın batarya voltajından farklı olmasını sağlar . Maksimum Güç Noktası Takibi (MPPT), değişken dizi giriş fonksiyonu ile güneş panellerinin maksimum güç üretim noktasını belirleyebilir.
Güneş panelleri ile aküler arasındaki devreyi keserek sistemi etkili bir şekilde korurlar. MPPT kontrolörleri negatif topraklama sistemleri için tercihen kullanılır çünkü negatif hat referansı kullanırlar ve daha sonra pozitif hatta geri dönerler.
Sınırlama – Isı dağılımı, özellikle büyük güneş paneli sistemlerinde kullanıldığında, MPPT şarj kontrol cihazlarında sık karşılaşılan bir sorundur.
2. PWM Regülatörü
Bu regülatörler, hızlı açma/kapama kontrolörü gibi sürekli çalışır ve bataryaya gönderilen darbelerin hızını ve genişliğini değiştirerek kendilerini ayarlarlar. Transistörün genişliği %100 olduğunda güneş panelleri güneş bataryasını tamamen şarj eder, ancak genişlik %0 olduğunda transistör kapalıdır.
Bu, panellerden bataryalara akım akışını engeller. Bu durum çoğunlukla aşırı voltaj verildiğinde veya batarya tamamen şarj olduğunda meydana gelir. Bazı PWM regülatörleri, PWM frekansından kaynaklanan sese ilişkin bir sorunları varsa, hassas yükler için seri regülatörlere dönüştürülebilir. PWM kontrolörleri seri regülatörlere benzer ancak transistör kullanmazlar.
Sınırlama – PWM regülatörleri aşırı yüksek sıcaklıklara da dayanamaz.
3. Seri Regülatör
Bu güneş enerjisi şarj kontrol cihazı, batarya belirli bir gerilime ulaştıktan sonra devreyi açar . Ardından, tekrar bağlantı kesme gerilimine (yüksek sıcaklık) ulaşana kadar bataryalar ve güneş panelleri arasında akım akışına izin verir. Seri regülatör, güneş panellerini bataryalarla bağlamak veya ayırmak için bir röle veya transistör kullanır.
Bu şarj kontrol cihazları hem toprak sistemlerinde (negatif hem de pozitif) kullanılabilir. Seri regülatörler ayrıca bir tür açık/kapalı regülatör olarak da bilinir ve bunlarla birlikte piller ya tam akıma sahip olur ya da hiç akıma sahip olmaz.
4. Şönt Regülatörü
Piller belirli bir gerilime ulaştığında güneş panellerini kısa devre yaparlar . Darbe regülatörleri olarak da bilinen bu cihazlar, şarj düzenlemesini açıp kapatarak çalışan tek durumlu şarj kontrol cihazlarıdır.
Şönt regülatörleri ayrıca bir blokaj diyotuyla birlikte bir transistöre sahiptir. Birincisi güneş dizisini pillerle keser veya bağlarken, ikincisi pili aynı anda kısa devrelerden korur.
Bu tür güneş şarj kontrol cihazları, blokaj diyotları pozitif diyotta olduğundan negatif topraklı sistemler için idealdir. Bu onları küçük PV sistemleri için ideal hale getirir.
Ayrıca bakınız : Güneş Enerjisi Şarj Kontrol Cihazı Ayarları
Güneş Şarj Kontrol Cihazlarının Fonksiyonları Nelerdir?
Güneş şarj kontrol cihazlarının çeşitlerine göre gerçekleştirdikleri fonksiyonların bir listesi aşağıdadır.
- Pil Açık Devre Koruması: Akü normal şekilde şarj edildikten sonra, yükün veya akünün hasar görmesini önlemek için yük boyunca voltaj sınırlandırılır.
- Gün Işığı Kontrolü: Güneş enerjili ışıklarla kullanıldığında, gündüz vakti (iyi güneş ışığı) şarj kontrol cihazı yük çıkışını otomatik olarak kapatır. Gün batımından sonra, yükü otomatik olarak açar, böylece güneş enerjili ışıklar gece otomatik olarak açılır ve sabah otomatik olarak kapanır.
- Yıldırımdan Korunma: Fırtınalar sırasında, güneş panelleriniz yüksek monte edilirse yıldırım düşme olasılığı artar. Yıldırım düşmesi durumunda, pillerin ve yüklerin kaldıramayacağı kablolar aracılığıyla yüksek voltaj sağlanır. Şarj kontrol cihazları, bu yüksek voltajın güneş enerjisi sistemine ve cihazlarına ulaşmasını önlemek için devreyi keser.
- Yük Kısa Devre ve Aşırı Akım Koruması: Genellikle güneş pilleri 12V'tur, bu nedenle yük akımı 10A veya daha fazlasını aştığında yük kısa devre olur. Devre sigortasının atması. Bu değiştirilebilir ve güneş şarj kontrol cihazınız kullanıma uygundur.
- Aşırı Şarj Koruması: Şarj voltajı (DC) koruma voltajından yüksekse, şarj kontrol cihazı akünün aşırı şarj olmasını önlemek için otomatik olarak aküyü güç kaynağından (güneş panelleri) ayırır.
- Aşırı Deşarj Koruması: Akü voltajı koruma voltajından düşük olduğunda şarj kontrol cihazı aküyü yükten ayırır ve aküyü deşarj veya aşırı deşarjdan korur.
- Aşırı Gerilim Koruması: Voltaj çok yüksek olduğunda, güneş şarj kontrol cihazları çıkışı otomatik olarak kapatır. Voltajı kontrol eder ve akü voltajı optimum seviyeye ulaştığında devreyi açar.
- Ters Akü Bağlantı Koruması: Pilin polaritesi ters olduğunda, şarj kontrol cihazları herhangi bir işlevselliği engellemeye yardımcı olur. Polarite düzeltildikten sonra, bir pil kullanılabilir.
- Kendi Kendini Kontrol Etme Fonksiyonu: Şarj kontrol cihazı dahili veya harici faktörlerden dolayı düzgün çalışmıyorsa, kontrol cihazı kendi kendini kontrol eder. Daha sonra monitörler ve telefon uygulamaları aracılığıyla kullanıcıya sinyaller ve uyarılar gönderir.
- Sıcaklık telafisi: Güneş şarj kontrol cihazları akünün sıcaklığını izler. Sıcaklık ideal değilse, şarj ve deşarj değerini düzenleyerek akünün çalışması için ideal hale getirir.
Güneş enerjisi şarj kontrol cihazının yük çıkışı hakkında daha fazla bilgi edinin.
Güneş Şarj Kontrol Cihazlarının Kullanım Alanları Nelerdir?
Güneş paneli sistemlerinin artan kullanıcı sayısıyla birlikte, güneş şarj kontrolörlerine olan talep de artmaktadır. Genellikle şebekeden bağımsız bir güneş enerjisi sistemiyle eşleştirilen bir güneş şarj kontrolörü farklı uygulamalarda kullanılabilir.
- Hibrit güneş enerjisi sistemi (konut)
- Küçük güneş enerjisi sistemleri, Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) şarj kontrolörlerini kullanır.
- Güneş enerjili sokak lambaları ve güneş ışıkları
- Rüzgar türbinleri ve küçük su türbinleri Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT) şarj kontrolörlerini kullanır.
Şarj Kontrol Cihazı Olmadan Güneş Paneli Kullanabilir Miyim?
Evet, teknik olarak şarj kontrol cihazı olmadan da güneş panellerini kullanabilir ve doğrudan bataryaya bağlayabilirsiniz. Genellikle güneş panellerinin şarj kontrol cihazıyla birlikte kullanılması tavsiye edilir . Ancak aşağıdaki koşullar istisna olarak değerlendirilebilir.
- Düşük güç derecesine sahip güneş panelleri ile Şarj kontrol cihazını çıkarabilirsiniz. Bu, aküye bağlandıktan sonra çalışma voltajı azaldığı için aküye herhangi bir zarar vermeyecektir.
- Akü ve panel voltajının senkronize olması anlamına gelir panel voltaj çıkışı ve akü voltaj girişi neredeyse aynı.
- Eğer pili yavaş yavaş şarj ediyorsanız güneş panellerinden yaklaşık 5W.
- Güneş panellerinde USB portlarını kullanın Çünkü paneller, cihazınıza verilen voltajı düzenleyen ve böylece aşırı veya yetersiz şarj olmasını önleyen akıllı IC çiplerine sahiptir.
ÖNEMLİ – Eğer bir panel, her 50 amper-saatlik akü için 2 watt veya daha az enerji üretiyorsa, genel kural gereği bir şarj kontrol cihazı gereklidir.
Yani, farklı tipteki güneş şarj kontrol cihazlarıyla PV sistemlerimizi koruyabiliriz. MPPT'ler en etkili olarak kabul edilse de, kullandığımız sistem ve güç türüne bağlı olarak diğerleri de iyidir. Güneş paneli sistemleri, bileşenleri ve ilgili konular hakkında daha faydalı bilgiler için web sitemizi keşfedin.
Önerilen : 600W'lık güneş paneli için hangi boyutta şarj kontrol cihazı gerekir?
