Контролери заряду від сонячних панелей
Контролер заряду є невід'ємним елементом сонячної електростанції, від якого залежить не тільки працездатність системи, але ефективність перетворення сонячного світла в енергію. Функціональне призначення даного класу пристроїв ― контроль заряду/розряду акумуляторних батарей (далі-АБ). В деяких типах контролерів вбудована функція температурного контролю заряду (цей параметр критичний для АБ при зміні температури середовища навколо неї на десятки градусів). Існує два типи контролерів заряду, що використовуються для сонячних батарей, що відрізняються алгоритмами роботи ― PWM і MPPT.
Контролери з PWM (або ШІМ) технологією є більш простими і дешевими, і принцип роботи полягає у використанні широтно-імпульсного перетворювача на завершальній стадії заряду акумуляторної батареї. На початку процесу заряду сонячна батарея фактично приєднана до акумулятора безпосередньо. Коли напруга на акумуляторної батареї (далі-АБ) досягає певного рівня, контролер починає підтримувати постійну напругу за рахунок ШІМ струму заряду. Це запобігає перегрів і газоутворення в акумуляторі. Струм поступово зменшується по мірі заряду акумуляторної батареї. Коли АБ повністю заряджена, зарядний напруга зменшується для запобігання подальшого нагрівання або газоутворення в батареї. АБ підтримується в зарядженому стані. При цьому можливий заряд АБ до 100%. Сонячні контролери заряду PWM мають значно меншу вартість за ампер, в порівнянні з технологією MPPT, і тому заслужили популярність у своїй категорії користувачів. Застосування PWM контролерів має сенс коли немає можливості або необхідності використовувати більш дорогий MPPT контролер (наприклад в системах потужність не більше 120-240 Вт), а також у регіонах з високою сонячною активністю.
Контролери з MPPT (Maximum Power Point Tracking) технологією принципово відрізняються за принципом роботи від попередньої категорії контролерів і відрізняються більш високою вартістю. Принцип роботи MPPT контролера заснований на алгоритмі стеження за точкою максимальної потужності (далі ТММ), при цьому вироблення енергії відбувається з максимальною ефективністю. Типовий MPPT контролер постійно відстежує струм і напруга на сонячній батареї (далі СБ), помножує їх значення і визначає пару струм-напруга, при яких потужність СБ буде максимальною. Вбудований процесор також стежить, на якій стадії заряду знаходиться акумулятор (наповнення, насичення, вирівнювання, підтримка) і на підставі цього визначає, який струм повинен подаватися в акумулятори. Одночасно процесор може давати команди на індикацію параметрів на табло (при наявності), зберігання даних, і інші команди. Такий контролер дозволить в більшості випадків збільшити вироблення електроенергії в порівнянні з ШІМ контролерами і дозволяє збільшити ефективність геліосистеми приблизно на 25%. Якщо ви хочете збільшити вироблення енергії вашими сонячними батареями без додавання сонячних панелей, то вам потрібно замінити ваш PWM сонячний контролер на контролер зі стеженням за точкою максимальної потужності (ТММ) сонячної батареї. Контролери з відстеженням ТММ в широких межах дозволяють підвищити вироблення енергії сонячною батареєю при знижених освещенностях (наприклад в похмурі дні). Ціна контролерів даного класу дозволяє ефективно їх застосовувати при потужності модулів сонячних панелей від 240-500 Вт, а також в регіонах з невисокою сонячною активністю.
Контролери з PWM (або ШІМ) технологією є більш простими і дешевими, і принцип роботи полягає у використанні широтно-імпульсного перетворювача на завершальній стадії заряду акумуляторної батареї. На початку процесу заряду сонячна батарея фактично приєднана до акумулятора безпосередньо. Коли напруга на акумуляторної батареї (далі-АБ) досягає певного рівня, контролер починає підтримувати постійну напругу за рахунок ШІМ струму заряду. Це запобігає перегрів і газоутворення в акумуляторі. Струм поступово зменшується по мірі заряду акумуляторної батареї. Коли АБ повністю заряджена, зарядний напруга зменшується для запобігання подальшого нагрівання або газоутворення в батареї. АБ підтримується в зарядженому стані. При цьому можливий заряд АБ до 100%. Сонячні контролери заряду PWM мають значно меншу вартість за ампер, в порівнянні з технологією MPPT, і тому заслужили популярність у своїй категорії користувачів. Застосування PWM контролерів має сенс коли немає можливості або необхідності використовувати більш дорогий MPPT контролер (наприклад в системах потужність не більше 120-240 Вт), а також у регіонах з високою сонячною активністю.
Контролери з MPPT (Maximum Power Point Tracking) технологією принципово відрізняються за принципом роботи від попередньої категорії контролерів і відрізняються більш високою вартістю. Принцип роботи MPPT контролера заснований на алгоритмі стеження за точкою максимальної потужності (далі ТММ), при цьому вироблення енергії відбувається з максимальною ефективністю. Типовий MPPT контролер постійно відстежує струм і напруга на сонячній батареї (далі СБ), помножує їх значення і визначає пару струм-напруга, при яких потужність СБ буде максимальною. Вбудований процесор також стежить, на якій стадії заряду знаходиться акумулятор (наповнення, насичення, вирівнювання, підтримка) і на підставі цього визначає, який струм повинен подаватися в акумулятори. Одночасно процесор може давати команди на індикацію параметрів на табло (при наявності), зберігання даних, і інші команди. Такий контролер дозволить в більшості випадків збільшити вироблення електроенергії в порівнянні з ШІМ контролерами і дозволяє збільшити ефективність геліосистеми приблизно на 25%. Якщо ви хочете збільшити вироблення енергії вашими сонячними батареями без додавання сонячних панелей, то вам потрібно замінити ваш PWM сонячний контролер на контролер зі стеженням за точкою максимальної потужності (ТММ) сонячної батареї. Контролери з відстеженням ТММ в широких межах дозволяють підвищити вироблення енергії сонячною батареєю при знижених освещенностях (наприклад в похмурі дні). Ціна контролерів даного класу дозволяє ефективно їх застосовувати при потужності модулів сонячних панелей від 240-500 Вт, а також в регіонах з невисокою сонячною активністю.
