Контролер для сонячної батареї

1. види контролерів
2. On / Off контролер
3. ШІМ (PWM) - контролер
4. МРРТ - контролер
5. Які параметри контролера необхідно враховувати
6. Як вибрати контролер для заряду сонячних батарей
7. Як зробити контролер своїми руками
8. Чи можна обійтися без контролера для сонячної батареї

Наши партнеры ArtmMisto

Контролер - електронний прилад, який відповідає за контроль і регулювання заряду акумуляторної батареї. Різні моделі відрізняються по конструкції і режиму роботи.

види контролерів

Зміст статті

В даний час сонячні електростанції комплектують контролерами трьох варіантів, це:

On / Off контролер

Найбільш дешевий апарат. Відмінна риса даного типу апарату в тому, що при досягненні певного максимального показника напруги апарат від'єднує блок сонячних батарей від акумуляторів, і зарядка припиняється. Контролер цього типу застосовуються рідко, т. К. При їх використанні відбувається неповний заряд батарей, що погано відбивається на їхньому фінансовому стані, і в тривалій перспективі, призводить до повного виходу з ладу. Єдиний плюс у даного типу - низька вартість.

ШІМ (PWM) - контролер

В основу роботи даного типу електронного пристрою закладена широтно-імпульсна модуляція. В процесі експлуатації контролер цього типу, припинивши заряджати акумуляторну батарею, що не відключає сонячні панелі, що дозволяє повністю зарядити АКБ. Як правило, такі апарати використовуються в установках невеликої потужності, до 2,0 кВт.

МРРТ - контролер

Це найбільш дорогі за вартістю пристрою. Робота приладів даного типу заснована на управлінні піками, що виходять на максимальний енергетичний рівень. Даний тип контролера більш ефективний при використанні і скорочує терміни окупності сонячних електростанцій.

Які параметри контролера необхідно враховувати

Щоб визначити критерії при виборі контролера, необхідно сформулювати функції, які він виконує, до них можна віднести наступні:

• Забезпечення заряду акумуляторної батареї;
• Відключення акумуляторної батареї при повному заряді в автоматичному режимі;
• Відключення навантажень при мінімальному заряді в автоматичному режимі;
• Підключення навантажень при відновленні заряду;
• Підключення фотоелементів при заряді акумуляторної батареї в автоматичному режимі.

Визначившись з функціями, за виконання яких відповідає контролер, можна сформулювати параметри, які обов'язково враховують при виборі пристрою.

Основних параметрів два, це:

1. Напруга, яке фіксують на вході. Максимально допустима напруга може на 15 - 20% бути вище, ніж на «холостому ходу» сонячної панелі.
2. Показники номінального струму. Для ШІМ (PWM) контролера цей кількісний показник повинен бути вище на 10% показника струму при короткому замиканні в роботі сонячної панелі. MPPT-контролер вибирають по потужності, яка повинна бути вище величини твори вихідного струму регулятора і напруження всієї системи, плюс 20% від отриманого значення, для створення запасу потужності в періоди активного сонця.

Сучасні моделі контролерів оснащені різноманітними захисними механізмами і можливістю роботи в різних режимах. Наявність подібних елементів в конструкції того чи іншого приладу не впливає на основні параметри при його виборі, але додатково стимулює придбання тієї чи іншої моделі.

До таких елементів захисту можна віднести:

• Захист від підключення неправильної полярністю;
• Захист на вході від випадків короткого замикання;
• Захист під час навантажень від короткого замикання;
• Захист від програвав;
• Захист на вході від високих навантажень напруги;
• Захист від ударів блискавок;
• Схеми запобігання нічного розрядження акумуляторних батарей;
• Електронні запобіжники.

Як вибрати контролер для заряду сонячних батарей

Щоб вибрати необхідний контролер, необхідно визначитися, які сонячні панелі встановлені, або планується встановити. Далі необхідно розрахувати їх потужність, визначити, на яку робочу напругу вони розраховані, уточнити інші параметри формованої системи.

Потім вивчають параметри, що пред'являються до контролера, і пов'язують їх з характеристиками системи, в якій буде працювати пристрій. Коли технічні величини визначені і відповідають пропонованим до них вимогам, необхідно вибрати країну і фірму виробника пристрою, вирішити з якого цінового діапазону слід вибрати котроллер. Визначитися з місцем придбання і купити вибраний апарат.

Як зробити контролер своїми руками

При наявності знань в галузі електроніки та вміння поводитися з паяльником, можна виготовити контролер заряду з підручних матеріалів самостійно. Звичайно, це буде найпростіший з видів контролерів, так званий тип «On / Off» контролерів.

У наведеній внизу схемою за допомогою електронних компонентів формується сигнал, одержуваний від сонячних панелей. Транзистори, встановлені в схемі, керують роботою останньої, резистори регулюють параметри перемикання режимів роботи, а мікросхеми виконують роль операційного підсилювача і регулятора параметрів.

Хоча з наведеної схеми видно, що виготовити подібний елемент системи нескладно, до того ж завжди схему можна доповнити і доопрацювати, але все ж не дивлячись на очевидну простоту, використовувати контролери, виготовлені підручними засобами самостійно не рекомендується, щоб уникнути несприятливих наслідків, таких як висновок з ладу акумуляторних батарей.

Чи можна обійтися без контролера для сонячної батареї

Іноді при самостійній розробці сонячної електричної станції виникає питання, а чи можна обійтися без контролера? Для відповіді на поставлене питання необхідно згадати про роль даного пристрою в системі перетворення сонячної енергії в електричну. Якщо сформулювати коротко, то - контролер управляє процесом заряду акумуляторних батарей.

При відсутності даного елемента схеми управління, можливе закипання електроліту в АКБ, що в свою чергу призведе до пошкодження акумуляторної батареї, вартість якої значно перевищує вартість контролера. З цього робимо висновок, що робота сонячної електричної станції в автоматичному режимі без контролера неприпустима.

Єдиний випадок, коли можна виключити контролер зі схеми управління - це не тривалий за часом використання сонячних панелей. В цьому випадку, в ланцюг зарядки АКБ, встановлюється вольтметр і в моменти, коли заряд досягає пікових значень, акумуляторні батареї в ручному режимі відключають. Після проходження пікових навантажень, ланцюг зарядки, знову ж в ручному режимі, включається в роботу.

В даний час виготовленням різноманітних електронних пристроїв займається велика кількість вітчизняних і зарубіжних компаній. Вартість контролерів різноманітних типів коливається від 5,0 до 10,0 тисяч рублів, тому немає необхідності виготовляти такий складний електронний пристрій самому або взагалі виключати його зі схеми управління сонячної електростанції.

Отримавши економію в малому, можна втратити більше при виході з ладу АКБ, до того ж робота в автоматичному режимі, яку здійснює прилад, виготовлений професіоналами, дозволяє економити час власника, а в сучасному світі, коли все швидко тече і відбувається, це важливий фактор. Однак кожен для себе робить індивідуальний вибір, благо він, це вибір, є завжди.