(пусто)
 
Валюта:

Оплата и доставка

(044) 227-55-67
(063) 367-66-72
(050) 278-84-01
(068) 789-76-86
Написать письмо
ICQ 422217252
ICQ 620287577
SiteHeart


Контроллеры заряда для солнечных электростанций  RSS 2.0

Системы автономного электроснабжения на основе альтернативных источников энергии в общем случае состоят из самого источника альтернативной энергии - солнечной батареи, ветрогенератора, генератора гидроэлектростанции, и т.д. - и накопителя энергии, в роли которого чаще всего выступают батареи свинцово-кислотных аккумуляторов. Накопитель энергии совершенно необходим в том случае, - а это самый распространенный вариант, - когда источник альтернативной энергии вырабатывает электроэнергию не постоянно, а в зависимости от времени суток, погодных условий, и других природных факторов.

То есть, если фотоэлектрические модули вырабатывают электроэнергию из солнечного света, а пользуемся мы этой энергией, в основном, в утренние, вечерние, и ночные часы, то полученное солнечными батареями электричество надо бережно сохранить. Чтобы сохранить, надо правильно зарядить аккумуляторы, вот для этого и предназначен контроллер заряда. Кроме того, многие современные контроллеры заряда, применяемые в альтернативных электросистемах, имеют и другие функции; в частности, ограничивают разряд аккумуляторов ниже предельного уровня, отключая аккумуляторы от нагрузки; ведут учет выработки электроэнергии в системе, и т.д.

Особенно важно применение контроллера в системах, где используются свинцово-кислотные аккумуляторы, которые в большей мере, чем щелочные, чувствительны к перезаряду и глубокому разряду. И то, и другое в одинаковой мере резко уменьшает срок службы свинцовых аккумуляторов.

Основные функции солнечного контроллера:

  1. Заряд аккумуляторов от источника энергии необходимым током (напряжением).
  2. Отключение аккумуляторов от источников энергии в случае их полного заряда
  3. Отключение нагрузки от аккумуляторов для предотвращения глубокого разряда

Ограничение заряда контроллером для 12-ти вольтового свинцово-кислотного аккумулятора обычно происходит при достижении напряжения на его клеммах порогового значения 14,0-14,5 В; а отключение аккумулятора от нагрузки (для исключения глубокого разряда) при падении напряжения до 10,5-11,0 В.

Пороговые значения напряжения аккумулятора могут быть физически «зашиты» в контроллере, или - регулироваться программно (в «продвинутых» моделях контроллеров).

На рынке альтернативной энергетики можно найти различные контроллеры - рассчитанные на различные входные и выходные напряжения - 12, 24, 36, 48 Вольт; обеспечивающие различные токи заряда... контроллеры от самых простых, до «навороченных», программируемых, имеющих множество дополнительных сервисных функций. Но различают контроллеры, в первую очередь, по используемому принципу (алгоритму) зарядки аккумуляторов.

Самые простые контроллеры заряжают аккумуляторы постоянным током, отключая аккумулятор от цепи зарядки при достижении на нем напряжения 14,0-14,5 В (для двенадцативольтового аккумулятора). При падении напряжения на клеммах до 12 В - контроллер следит за этим - процесс зарядки возобновляется. При этом алгоритме заряда аккумулятор заряжается не более, чем на 70%, а нерегулярный заряд способствуют сульфатации пластин аккумулятора и уменьшает срок его службы, поэтому простые контроллеры, работающие только по пороговому напряжению сегодня практически не применяются.

ШИМ-контроллеры (PWM) - контроллеры с широтно-импульсной модуляцией тока заряда - изменяют зарядный ток от максимального до нуля в зависимости от степени заряженности аккумулятора. Зарядка максимальным током осуществляется, когда аккумулятор сильно разряжен, после чего ШИМ-контроллер заряжает аккумулятор постоянным напряжением, изменяя зарядный ток очень плавно и очень точно, предотвращая, таким образом, перегрев аккумулятора и снижая уровень газообразования. Когда аккумулятор уже практически полностью зарядится, ШИМ-контроллер по специальному алгоритму периодически меняет зарядный ток, выравнивая таким напряжение на банках аккумулятора и достигая эффекта десульфатации пластин, что продлевает срок службы аккумулятора. Последняя стадия алгоритма заряда аккумулятора ШИМ-контроллером - зарядка поддерживающим током, для того, чтобы аккумуляторная батарея находилась в состоянии полной готовности к работе.

Контроллер заряда аккумуляторной батареи WELLSEE WS-C2430 - 20А Контроллер заряда аккумуляторной батареи с ШИМ - WELLSEE WS-C2430. Максимальная сила зарядного тока - 20 А. Рассчитан на работу с аккумуляторами на 12 и 24 В. Подробнее

MPPT-контроллеры (maximum power point tracking) - контроллеры, следящие за точкой максимальной мощности солнечной батареи - позволяют более эффективно использовать солнечную энергию, вырабатываемую фотоэлектрическими модулями. MPPT-контроллер анализирует ток и напряжение на выходе солнечной батареи, и определяет текущие оптимальные значения пары ток/напряжение, при которых солнечная батарея отдает максимальную мощность в нагрузку. Конечно же, при этом МРТТ-контроллер, как и любой другой, оценивает степень заряженности аккумуляторной батареи, чтобы определить, каким током ее следует заряжать.

Использование контроллера с функцией слежения за точкой максимальной мощности (ТММ) фотоэлектрического модуля теоретически позволяет увеличить эффективность использования энергии солнца на треть; кроме того, многие МРТТ-контроллеры умеют заряжать аккумуляторы при очень низкой освещенности, что тоже несомненный плюс. Неслучайно МРТТ-контроллеры, как потенциально более эффективные, получают всё большее распространение, несмотря на свою достаточно высокую стоимость. Сегодня экономически оправданным считается применение МРТТ- контроллеров в системах с мощностью солнечных батарей более 180 Вт.

Контроллер заряда аккумуляторной батареи EPsolar MPPT Tracer-1206RN
Контроллер заряда аккумуляторной батареи с функцией МРРТ - Контроллер заряда аккумуляторной батареи EPsolar MPPT Tracer-1206RN. Максимальный зарядный ток - 10 А. Для зарядки аккумуляторов на 12/24 В. Узнать больше

Выбирать контроллер надо по напряжению - входному, и напряжению аккумуляторных батарей; току заряда аккумуляторных батарей; иногда - и по разрядному току, который определяет, какую мощность контроллер может «пропустить через себя» - если нагрузка подключается напрямую к контроллеру.

Максимально допустимое (входное) напряжение контроллера должно быть не меньше напряжения холостого хода фотоэлектрического модуля (паспортное значение) +20%, которые набрасываются на повышение напряжения на выходе солнечной батареи при понижении температуры.

Подробнее о зависимости напряжения на выходе солнечной батареи от температуры читайте в статье Солнечные батареи

При этом надо учитывать, что рабочий диапазон входных напряжений MPPT-контроллера значительно уже паспортных значений входного напряжений: такова особенность принципа его работы - он должен иметь запас по напряжению. Например, контроллер с максимально допустимым входным напряжением в 100 В сохраняет свою работоспособность при напряжения на входе 90 В, не более.

ШИМ-контроллер выбирают по току короткого замыкания солнечного модуля +10%. , желательно с минимум 10% запасом. Таким образом, если для фотоэлектрического модуля KV 90W/12м напряжение холостого хода 18 В, рабочий ток - 5 А, а ток короткого замыкания 5,52 А, то подключить к нему можно контроллер заряда WELLSEE WS-C2415, максимальный ток заряда у которого 10 А, а диапазон входных напряжений - 12-17 В (для двенадцативольтового аккумулятора).

Фотоэлектрический модуль KV 90W/12м

Фотоэлектрический модуль KV 90W/12м. Паспортная мощность - 90 Вт. Напряжение разомкнутой цепи - до 22 В. Ток - 5 А. Ток короткого замыкания - 5,52 А. Купить

Контроллер заряда аккумуляторной батареи EPsolar EPRC10-EC
Контроллер заряда аккумуляторной батареи с широтно-импульсной модуляцией - ШИМ - EPsolar EPRC10-EC. Максимальный ток заряда - 10 А. Напряжение аккумуляторов - 12 или 24 В. Купить

Как подсоединить нагрузку (инвертор) к контроллеру?.. - Если позволяет выходной ток контроллера, то инвертор напряжения (или нагрузку - мобильный телефон, радиостанцию, ноутбук) - можно присоединить напрямую к контроллеру. Такая схема подключения используется, как правило, в маломощных солнечных системах.

Схема подключения солнечного контроллера Схема подключения солнечного контроллера "напрямую" - имеет ограничения по нагрузочной способности; применяется в несложных маломощных солнечных системах

В системах большой мощности ток, потребляемый инвертором, может в разы превышать максимальный ток на выходе контроллера, поэтому в этом случае инвертор подсоединяется к аккумуляторным батареям через контакты реле, которое управляется выходом контроллера. Реле, управляемое контроллером, необходимо для того, чтобы отключить аккумуляторы от нагрузки, не допуская их глубокого разряда.

Схема включения контроллера солнечной системы Схема включения контроллера солнечной системы при подключении мощной нагрзки. К выходам контроллера подключено реле, зашунтированное диодом, - реле управляет подключенной к аккумуляторам нагрузокой, размыкая цепь при угрозе глубокого разряда

Такая схема подключения предпочтительнее использования встроенной в инверторы схемы защиты аккумуляторов от глубокого разряда («продвинутые» мощные инверторы имеют такую функцию). Однако, при этом контроллер не может точно высчитать степень заряженности аккумуляторов; для этого приходится применять специальные измерительные шунты, и вычислять не только ток заряда, но и ток разряда, и далеко не все контроллеры имеют возможность подключения таких шунтов.

Некоторые другие полезные сведения по контроллерам заряда:

Температурная компенсация. Работа солнечного контроллера, как и параметры солнечной батареи, существенно зависит от температуры окружающей среды. К тому же, от температуры зависят режимы заряда аккумулятора. Базовой считается температура 25 градусов Цельсия, при увеличении которой на 10 градусов напряжение заряда для двенадцативольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов должно быть уменьшено на 0,3 вольта, а при снижении температуры на 10 градусов - увеличено на те же 0,3 вольта. Такое изменение напряжения заряда (вольтдобавка) называется температурной компенсацией. Многие современные контроллеры имеют встроенный датчик температуры для изменения величины вольтдобавки, или имеют возможность подключения выносного датчика температуры, который размещают в одном помещении с аккумуляторами (в том случае, если контроллер и аккумуляторы находятся в разных помещениях).

Схема подключения температурного датчика к контроллеру Trstar Схема подключения выносного температурного датчика к контроллеру Trstar

Подавляющее большинство контроллеров, используемых в альтернативных системах, предназначены для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Заряжать ими щелочные аккумуляторы - никель-кадмиевые, литий-ионные, и пр. - нельзя!

Не следует применять контроллеры, предназначенные для работы с солнечными батареями, в ветрогенераторных установках, или с другими источниками энергии, имеющими иную вольт-амперную характеристику. Используйте с ветрогенераторами/солнечными батареями только те контроллеры, которые предназначены для работы с ними.

Если у вас гибридная ветро-солнечная энергоустановка, то лучше использовать два разных контроллера, оптимизированных для работы с солнечными батареями и ветрогенератором, вместо одного - гибридного. Выходы контроллеров подключают к одной и той же группе аккумуляторов.

Для увеличения зарядного тока можно - теоретически! - подсоединять несколько контроллеров, запитанных каждый от своей солнечной батареи, к одной группе аккумуляторов. Однако в этом случае не удастся оптимизировать процесс зарядки аккумуляторов без использования специальной управляющей схемы... И поэтому такая схема подключения неоправданна... Лучше использовать один мощный контроллер.

Соединять параллельно - только через развязывающие диоды! - нагрузочные выходы нескольких контроллеров нет никакого смысла, потому что потребляемый нагрузкой ток в этом случае не должен превышать выходной ток одного контроллера. Таким образом увеличить мощность нагрузки не получится.

Любой контроллер имеет минимальный набор элементов индикации - это могут быть светодиоды или жидкокристаллический дисплей... Обычно, если красный светодиод светится когда аккумулятор разряжен, зеленый - когда заряжен. Также контроллер может показывать подключение солнечной батареи и индицировать выработку электроэнергии в батарее; подключение нагрузки; аварийную работу, и много других полезных вещей (читайте инструкцию к вашему контроллеру).

И напоследок. В простых маломощных солнечных системах можно вообще отказаться от контроллера, подключив аккумулятор напрямую к солнечной батарее через низковольтный диод, предотвращающий разряд аккумулятора через солнечную батарею в ночное время суток.

Перейти к выбору контроллеров заряда солнечных систем - ссылка

Рекомендуемые товары

Рекомендуемые прочитать

Аккумуляторы
Солнечные батареи
Как рассчитать солнечную систему?

Комментарии ВКонтакте

Комментарии

Нет отзывов к этой записи

Написать отзыв

Введите число, изображенное на рисунке
code

Солнечные электрические системы

1 Июля 2013
Идеальный вариант получения электроэнергии в доме на колесах - автокемпере - использование солнечной энергии, трансформируемой с помощью солнечных батарей в привычное электричество - экологически чисто и бесшумно. Многие караванеры уже используют солнечные системы для получения..
21 Мая 2013
Наступила теплая пора года, и горожане, спасаясь от суеты и духоты асфальтовых улиц, стали массово проводить выходные на дачах, порой без всяких удобств и электричества. Как электрифицировать свой дачный участок - быстро и не очень дорого?.. Рассмотрим вариант построения солнечной системы для..

Электротранспорт

17 Июля 2013
Большинство любителей, переоборудующих свои велосипеды в электрические, применяют в качестве тяговых свинцово-кислотные необслуживаемые - гелевые или AGM - аккумуляторы. Они недорогие, неприхотливые, но имеют достаточно большой вес и ограниченный срок службы - до 500 циклов заряда/разряда. На..
21 Июля 2012
На электровелосипедах применяют два вида электрических двигателей: традиционный коллекторный двигатель постоянного тока, и бесколлекторный (бесщеточный) синхронный электродвигатель постоянного тока - мотор-колесо

Солнечные зарядные устройства

18 Июля 2013
Солнечные зарядные устройства и портативные накопители энергии британской компании Powertraveller - это безупречное качество, многофункциональность и легендарная надежность. Мобильные зарядки компании применяются туристами, альпинистами, исследователями, военными во всех уголках мира - везде,..
17 Июля 2013
Популярные карманные солнечные зарядки типа Powertec PT 1500s и PT 3300s отлично зарекомендовали себя в условиях большого города, где нет возможности или необходимости заряжать свои мобильные устройства только от Солнца. Эти карманные зарядки имеют мощный встроенный аккумулятор, который..

Аккумуляторы, накопители энергии

23 Ноября 2012
Гибридные накопители энергии включают в себя сам накопитель энергии на литиевых аккумуляторах, а также другие модули и электронные блоки, применяемые в системах аварийного, бесперебойного или альтернативного энергоснабжения. По своей сути гибридный накопитель является законченным решением,..
10 Августа 2012
Рассмотрим популярные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы, которые используются в качестве накопителя энергии в альтернативных энергосистемах, для питания электровелосипедов. Широкое распространение получили благодаря невысокой стоимости, достаточно большой емкости, способности..

Фонари Fenix, ножи и мультитулы Gerber, Ganzo

© GreenPenguin - Зеленый Пингвин.