Контролер заряду - невід'ємна частина будь-якої автономної сонячної електростанції, не має значення, чи маленька це система для походів з панеллю потужністю 10 Вт, або велика система для живлення будинку з десятком сонячних панелей загальною потужністю в кілька кіловат. Контролер заряду служить сполучною ланкою між сонячною панеллю і акумуляторною батареєю.
Основна функція контролера зводиться до того, щоб забезпечити нормальний режим заряду акумуляторної батареї, заряджаючи її правильним струмом та напругою, виключаючи перезаряд й глибокий розряд. За реалізації алгоритмів керування процесом заряду контролери діляться на два типи: PWM (англ.) І MPPT.
PWM або ШИМ - широтно-імпульсна модуляція.
MPPT (Maximum Power Point Tracking) - стеження за точкою максимальної потужності (ТММ)
У цій статті ми не будемо вдаватися в фізичні процеси технологій, а просто опишемо які бувають моделі контролерів й в яких випадках їх краще застосовувати.
При підборі контролера заряду акб слід звертати увагу на важливі параметри, це максимальний струм, який зможе пропустити через себе контролер від сонячної панелі, струм навантаження та напруга акумуляторної батареї, яку можна підключити до контролера. Якщо напруга на контролері заряду вказано через косу лінію, наприклад, 12/24 V, це означає, що контролер може працювати як з системою напругою 12 вольт, так й з напругою 24 вольта. Є мультисистемні контролери, під різні напруги.
Технічні характеристики на корпусі контроллера заряду вказані напруга та максимальний струм
ШІМ (PWM) контролери
PWM або ШІМ - широтно-імпульсна модуляція. Такі контролери є по суті електронним перемикачем, який з'єднує сонячні панелі та акумуляторну батарею. Напруга сонячних панелей в такому випадку буде перетворено в напругу, близьку до акумулятора. PWM контролер є хорошим недорогим рішенням для малих систем, де використовуються невеликі сонячні модулі, температура яких в процесі експлуатації знаходиться в діапазоні від 45 ˚С до 75 ˚С.
Найпростіший сонячний ШІМ контроллер заряду на 3А
Котроллер заряду оснащуються індикаторами або інформаційним дисплеєм для відображення параметрів роботи системи. Індикація може бути зовсім проста, у вигляді світлодіодів, які вказують залишок заряду батареї та процес заряду, або складною, з наявністю інформаційного дисплея для відображення більш детальних параметрів і меню налаштування контролера.
У простих контролерів управління налаштуваннями може бути відсутнім взагалі або може бути реалізовано за допомогою єдиної кнопки. Більш «просунуті» моделі мають можливість підключення до комп'ютера для точкових налаштувань й зчитування інформації про роботу системи. Додатково контролери можуть бути оснащені USB входом для зарядки мобільних пристроїв.
ШІМ контролер заряду Juta-WP3024Z на 30 А з дисплеєм для відображення параметрів заряду.
MPPT контролери
Більш складна і дорога технологія, що застосовується в цих контролерах, дозволяє ефективно використовувати потужність сонячних панелей. Для того, щоб повноцінно використовувати потенціал такого контролера, напруга масиву сонячних модулів повинно бути істотно вище напруги акумулятора. Це найкраще рішення для потужних сонячних установок. MPPT контролери також будуть значно ефективніше працювати при низьких температурах, нижче 45 ˚С, або дуже високих, вище 75 ˚С температурах і при слабкій інтенсивності сонячного випромінювання.
MPPT контроллер заряду Lumiax MT2075 на 20А для невеликих автономних систем
MPPT контролери так само, як і PWM контролери, оснащуються індикацією, та в залежності від ціни, функціонал може помітно відрізнятися. На дорогих контролерах для потужних систем може бути присутнім примітивна індикація, але при цьому у них є можливість передавати дані на комп'ютер по інтернет з'єднанню або на окремий виносної дисплей.
Контролер заряду Conext XW MPPT 60-150 на 60 А для домашніх автономних систем
Контролери заряду для вуличних систем освітлення на сонячних батареях.
MPPT контролер заряду для автономних систем освітлення з пультом для програмування
На ринку можна знайти контролери заряду, спеціально розроблені для вуличних систем освітлення. Вони можуть бути як PWM, так і MPPT технології. Відрізняються від звичайних наявністю герметичного корпусу, що дозволяє використовувати такі контролери на відкритому просторі. Такі контролери мають можливість програмування режимів управління світлодіодним світильником, наприклад, яскравістю, вмиканням і вимиканням за графіком. Як правило, все управління та налаштування проводиться за допомогою інфрачервоного дистанційного пульта. На самих контролерах присутній мінімум індикації.
Вбудовані контролери заряду.
Автономні інвертори з влаштованим сонячним контролером заряду
Широке поширення отримали системи «все в одному», це автономні та гібридні інвертори, а також джерела безперебійного живлення, у яких вже вбудований контроллер заряду. Такі системи збалансовані, легко налаштовуються та мають переваги в зручності експлуатації. Призначені вони для будівництва автономної або гібридної домашньої електростанції. У інвертори, в залежності від моделі та ціни, можуть бути вбудовані контролери як з PWM, так й з MPPT технологією.
MPPT контролер заряджає бортові акумуляторні батареї на парусній яхті
Права захищені, копіювання інформації без дозволу автора заборонено, звертайтеся поштою a.sletkov@solar-tech.com.ua