Разновидности солнечных контроллеров заряда

 
Контроллер заряда — неотъемлемая часть любой автономной солнечной электростанции, не важно, маленькая ли это система для походов с панелью мощностью 10 Вт, или большая система для питания дома с десятком солнечных панелей общей мощностью в несколько киловатт. Контроллер заряда служит связующим звеном между солнечной панелью и аккумуляторной батареей. 
 
Основная функция контроллера сводится к тому, чтобы обеспечить нормальный режим заряда аккумуляторной батареи, заряжая её правильным током и напряжением, исключая перезаряд и глубокий разряд. По реализации алгоритмов управления процессом заряда контроллеры делятся на два типа: PWM (англ.) и MPPT
 
PWM или ШИМ – Широтно-импульсная модуляция.
 
MPPT (Maximum Power Point Tracking) – слежение за точкой максимальной мощности (ТММ)
 
В этой статье мы не будем вдаваться в физические процессы технологий, а просто опишем какие бывают модели контроллеров и в каких случаях их лучше применять. 
 
При подборе контроллера следует обращать внимание на важные параметры, это —максимальный ток, который сможет пропустить через себя контроллер от солнечной панели, ток нагрузки и напряжение аккумуляторной батареи, которую можно подключить к контроллеру. Если напряжение на контроллере заряда указано через косую линию, например, 12/24 V, это означает, что контроллер может работать как с системой напряжением 12 вольт, так и с напряжением 24 вольта. Есть мультисистемные контроллеры, под различные напряжения.
 
Технические характеристики на корпусе контроллера заряда, указаны напряжение и максимальный ток
 
ШИМ (PWM) контроллеры
 
PWM или ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Такие контроллеры являются по сути электронным переключателем, который соединяет солнечные панели и аккумуляторную батарею. Напряжение солнечных панелей в таком случае будет преобразовано в напряжение, близкое к аккумулятору. PWM контроллер является хорошим недорогим решением для малых систем, где используются небольшие солнечные модули, температура которых в процессе эксплуатации находится в диапазоне от 45 ˚С до 75 ˚С.
 
Простейший солнечный ШИМ контроллер заряда на 3А
 
Котроллеры заряда оснащаются индикаторами или информационным дисплеем для отображения параметров работы системы. Индикация может быть совсем простая, в виде светодиодов, указывающих остаток заряда батареи и процесс заряда, либо сложной, с наличием информационного дисплея для отображения более детальных параметров и меню настройки контроллера. 
 
В простых контроллерах управление настройками может отсутствовать вообще или может быть реализовано с помощью единственной кнопки. Более «продвинутые» модели имеют возможность подключения к компьютеру для точечных настроек и считывания информации о работе системы. Дополнительно контроллеры могут быть оснащены USB входом для зарядки мобильных устройств. 
 
ШИМ контроллер заряда Juta-WP3024Z на 30 А с дисплеем для отображения параметров заряда.
 
MPPT контроллеры
 
Более сложная и дорогая технология, применяемая в этих контроллерах, позволяет эффективно использовать мощность солнечных панелей. Для того, чтобы полноценно использовать потенциал такого контроллера, напряжение массива солнечных модулей должно быть существенно выше напряжения аккумулятора. Это лучшее решение для мощных солнечных установок. MPPT контролеры также будут значительно эффективнее работать при низких температурах, ниже 45 ˚С, или очень высоких, выше 75 ˚С температурах и при слабой интенсивности солнечного излучения.
 
MPPT rонтроллер заряда Lumiax MT2075 на 20А для небольших автономных систем
 
MPPT контроллеры так же, как и PWM контроллеры, оснащаются индикацией, и в зависимости от цены, функционал может заметно отличаться. На дорогих контроллерах для мощных систем может присутствовать примитивная индикация, но при этом у них есть возможность передавать данные на компьютер по интернет соединению или на отдельный выносной дисплей.
 
Контролер заряда Conext XW MPPT 60-150 на 60 А для домашних автономных систем
 
 
Контроллеры заряда для уличных систем освещения на солнечных батареях.
 
MPPT контроллер заряда для автономных систем освещения с пультом для программирования
 
На рынке можно найти контроллеры заряда, специально разработанные для уличных систем освещения. Они могут быть как PWM, так и MPPT технологии. Отличаются от обычных наличием герметичного корпуса, позволяющего использовать такие контроллеры на открытом пространстве. Такие контроллеры имеют возможность программирования режимов управления светодиодным светильником, например, яркостью, включением и выключением по графику. Как правило, всё управление и настройка производится с помощью инфракрасного дистанционного пульта. На самих контроллерах присутствует минимум индикации. 
 
Встроенные контроллеры заряда.
 
Автономные инверторы со встроенным солнечным контроллером заряда.
 
Широкое распространение получили системы «всё в одном», это автономные и гибридные инверторы, а также источники бесперебойного питания, у которых уже встроен контроллер заряда. Такие системы сбалансированы, легко настраиваются и имеют преимущества в удобстве эксплуатации. Предназначены они для строительства автономной или гибридной домашней электростанции. В инверторы, в зависимости от модели и цены, могут быть встроены контроллеры как с PWM, так и с MPPT технологией.
 
MPPT контроллер заряжает бортовые аккумуляторные батареи на парусной яхте
 
Права защищены, копирование информации без разрешения автора запрещено, обращайтесь по почте a.sletkov@solar-tech.com.ua
24.04.2019