Какой контроллер выбрать для солнечной батареи - 72-master.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Какой контроллер выбрать для солнечной батареи

Какой контроллер выбрать для солнечных батарей

Дата публикации: 2 января 2019

Автономные гелиосистемы, которые не требуют подключения к общей сети, состоят из множества элементов: солнечных батарей, инвертора, аккумулятора, реле и т.д. Ключевую роль в системе занимает контроллер. Он регулирует работу гелиосистемы и управляет аккумулятором. Главная задача контроллера — не допустить разрядки аккумулятора, а также не позволить ему перегружаться. Это позволяет продлить срок службы аккумулятора и предупредить его поломку в случае перегрузок.

Как подобрать контроллер заряда для солнечных батарей

В первую очередь стоит обратить внимание на такие параметры, как:

  • Входное напряжение. Взгляните на информацию в техпаспорте: там указывается максимальное напряжение и напряжение «холостого хода» солнечной батареи. Первый параметр должен быть на 20% выше «холостого хода». Даже если производители указали в документациях завышенные показатели, с этим нехитрым расчетом подобрать подходящий контроллер — реально и без специалиста. Учитывайте и то, что при высокой активности Солнца (в летний период), напряжение в солнечных батареях будет на порядок выше, чем указано в техпаспорте.
  • Наличие защиты. Многие модели оснащаются дополнительной защитой от различных неприятных ситуаций: неправильное подключение полярности, короткие замыкания, удар молнии, перегрев, разрядка в ночное время и т.п. Выбирайте контроллер с учетом индивидуальных потребностей: например, если в вашем регионе грозы — частое явление, тогда защита от удара молнии пригодится.
  • Номинальный ток. Для моделей каждого типа устройства он свой. Для PWM-контроллеров номинальный ток на 10% выше тока короткого замыкания солнечного модуля. Для MPPT моделей номинальный ток вычисляется, исходя из мощности, которая должна быть равна или немного превышать произведение напряжения солнечной батареи на ток регулятора.

В период высокой инсоляции без контроллера не обойтись: случаются перегрузки, и вся гелиосистема способна выйти из строя. Чтобы этого не произошло, необходимо дополнительно рассчитать показатели номинального тока «про запас». Всегда лучше приобрести более дорогой контроллер с высокими параметрами мощности. Для вычисления показателей, необходимых для расчета «запаса», к полученным значениям по номинальному току прибавьте еще 20% мощности — этого достаточно, чтобы спасти гелиосистему от перегрузок.

Обзор контроллеров солнечной батареи: разновидности

По своему устройство различают четыре типа контроллеров (не считая самодельных):

  • OnOff — отключает заряд по достижению верхнего предела напряжения;
  • PWM — для понижения заряжающего тока при максимальных нагрузках;
  • МРРТ — сложная система, снимающая высокое напряжение с батарей с последующей оптимизацией нагрузки;
  • гибридные — созданы для комбинированных систем (солнечные модули + ветряки) для сброса избыточной энергии.

Чем сложнее модель, тем выше ее стоимость. Поэтому устройства типа «OnOff» всегда будут стоить дешевле, чем МРРТ. Необязательно покупать последнюю новинку техники, если вам необходим простой контроллер для солнечной батареи на даче. В этих случаях модели «OnOff» будет достаточно. Если вам необходимо позаботиться о гелиосистеме, работающей на постоянной основе и служащей для обеспечения электроэнергией жилого дома, тогда стоит задуматься о приобретении PWM или МРРТ моделей. Гибридные модели актуальны только для владельцев комбинированных систем. Они строятся на базе МРРТ или PWM с той разницей, что у них используются вольтамперные системы исчисления.

Советы по выбору контроллера для солнечной батареи

Чтобы не совершить ошибку при покупке, учитывайте такие аспекты:

  • Мощность солнечных батарей не должна превышать мощности контроллера — это приводит к поломке. Учитывайте, что не каждое устройство располагает функцией ограничения мощности. На деле такой опцией оснащены только модели от продвинутых производителей. К примеру, линейка «Tracer A» от компании EpSolar. Подобный ограничитель указывается в технических характеристиках.
  • В расчетах учитывайте, что из-за низких температур общий показатель КПД гелиосистемы увеличивается, в то время как показатель номинальной мощности (в техпаспорте) указывается для средней температуры 25°С. Для примера: у кремниевых батарей температурный коэффициент колеблется от 0,3% до 0,5% на градус по Цельсию. Значит, для -25°С мощность увеличится на 20%. Если не брать это во внимание, то высок риск купить неподходящий контроллер.
  • Никогда не устанавливайте контроллер с меньшим номиналом — он сломается, даже если вы собираетесь использовать его для неполной нагрузки. Ситуации случаются разные, и от капризов погоды не застрахован никто.
  • Сами производители отмечают, что лучший контроллер для солнечных батарей — тот, который оснащен температурной компенсацией зарядных напряжений. От температуры аккумулятора зависит предельное напряжение зарядки. Иными словами, с наличием встроенного или подключенного температурного датчика вы сможете следить за перегревом устройства. Это позволяет избежать поломок и повысить точность работы аккумулятора.
  • Для измерения выработки энергии от Солнца учитывайте среднемесячные значения за пять-семь лет — не только последние показатели. Это позволяет увидеть широту колебаний солнечного массива и выбрать не только подходящие модули, но и соответствующий им контроллер.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Как подобрать контроллер заряда для солнечных батарей

Статья посвящена выбору характеристик контроллера заряда аккумуляторов для солнечной электростанции

Как подобрать контроллер заряда

Вопрос – как выбрать контроллер заряда для солнечной электростанции является одним из главных при расчете солнечной системы. При всей кажущейся сложности этого вопроса, его можно существенно упростить. Это мы и попытаемся сделать в этой статье.

Выбор контроллера заряда является четвертым этапом при расчете солнечной системы. После выбора требуемого инвертора (ссылка), расчета требуемой емкости аккумуляторов и определения требуемой суммарной мощности солнечных панелей можно приступить к выбору контроллера заряда.

О том какие контроллеры бывают и какой тип контроллера выбрать вы можете прочитать тут – http://oporasolar.ru/a171898-chto-takoe-kontroller.html

Поэтому останавливаться на этом мы не будем, а приведем способы расчета для двух типов контроллеров PWM ( ШИМ) и MPPT.

При подборе контроллера данного типа мы будем прежде всего опираться на 2 основных характеристики это допустимая сила тока (5А, 10А, 20А, 50А) и рабочее напряжение (12В, 24В, 48В).

Немного подробнее об этих характеристиках:

Допустимая сила тока определяет максимальный ток от солнечных панелей который будет выдерживать контроллер.

Рабочее напряжение – это режимы в которых контроллер может функционировать. В зависимости от схемы соединения солнечных панелей и аккумуляторов – мы можем выбрать режим работы – рабочее напряжение.

О том какие варианты соединения Аккумуляторов и Солнечных панелей могут быть, а также как будут определяться рабочие токи и напряжения – вы можете прочитать тут – http://oporasolar.ru/a171380-varianty-podklyucheniya-akkmulyatorov.html

И тут – http://oporasolar.ru/a171460-kak-podklyuchit-solnechnye.html

Номинальная сила тока одной панели определяется как Номинальная Мощность делить на Номинальное Напряжение

для 100 ватной панели на 12 вольт мы получим 100/12=8.33А ― для одной такой панели контроллера заряда на 10А и 12В будет достаточно, но при этом надо убедиться, что банк аккумуляторов (если их несколько) собран на 12В.

Включая 2 таких панели последовательно мы получаем номинальное напряжение равное 12В *2=24 В и в данном случае потребуется уже контроллер заряда который может работать в режиме 24В, при этом допустимая номинальная сила тока по прежнему остается 10А, поскольку при последовательном включении солнечных панелей, номинальный ток будет равен току одной панели – 8.33А.

Если мы включим 2 солнечных панели параллельно, то напряжение останется равным 12 В но при этом ток будет суммироваться. В нашем случае 8.33А *2 =16.66А а значит контроллера заряда 20А будет достаточно.

Читайте также:  Ванная комната в стиле "кантри" – теплота деревенского уюта

При выборе режима включения PWM контроллера очень важно, чтобы вся система была собрана на одно номинальное напряжение – т.е. если мы включаем аккумуляторы на 24В, то и панели и контроллер и инвертор должны быть включены на 24В.

Для того чтобы определить какое максимальное количество панелей можно включить в PWM контроллер при различных режимах включения нужно умножить ток на напряжение режима включения.

Для примера определим какие панели можно включить в контроллер 30А 12/24/48В:

Итак – при включении контроллера в режиме 12 В мы имеем максимальную мощность панелей равную 12В * 30А=360Вт – это может быть одна панель на 360Вт с номинальным напряжением 12В, 2 панели по 180Вт с номинальным напряжением 12В включенные параллельно, 4 панели по 90Вт с номинальным напряжением 12В включенные параллельно и так далее

При включении контроллера в режиме 24В ― имеем 24В *30 А=720Вт – можно включить 6 панелей по 120Вт с номинальным напряжением 12В при этом соединив по 2 панели последовательно и затем 3 таких цепи параллельно, или другие различные варианты как в предыдущем режиме

Мы также можем включить этот контроллер в режиме 48В и тогда получим максимальную мощность панелей 48В * 30А=1440Вт.

Другим важным ограничением при выборе PWM контроллера заряда считается Емкость банка аккумуляторов. Считается, что ток заряда аккумуляторов должен быть не менее 10 % от значения емкости банка аккумуляторов, т.е. для аккумулятора на 100Ач нужен ток контроллера не менее 10А. При последовательном включении аккумуляторов номинальное напряжение остается неизменным, а вот емкость суммируется соответственно для двух 100Ач АКБ включенных последовательно, ток нужен уже 20А. Поэтому старайтесь выбирать режим работы контроллера так, чтобы ток заряда банка аккумуляторов не был больше номинального тока контроллера.

В случае выбора такого контроллера ситуация обстоит немного проще. Такие контроллеры преобразовывают любое напряжение панелей на входе в контроллер в требуемое номинальное для зарядки аккумуляторов.

У таких контроллеров важна еще одна характеристика – максимальное напряжение холостого хода солнечных панелей и в данном случае она определяет количество панелей и схему включения.

Напряжение холостого хода любой панели указано в инструкции к солнечной панели или на самой панели с обратной стороны называется Uoc (U open circuit) . Например для панели 150Вт (Моно) 12В напряжение холостого хода составляет порядка 23В.

Что касается подбора контроллера по току – ситуация аналогичная PWM контроллерам.

Например в контроллер MPPT на 60А и 150В Напряжение холостого хода можно включить последовательно 6 моно панелей по 150 Вт с напряжением холостого хода 23В (23В * 6=138В меньше 150В). При этом включить параллельно эти же 6 панелей мы не сможем, поскольку для каждой панели номинальный ток будет равен 150Вт/12В=12,5А. А это значит что включив параллельно 4 таких панели мы получим ток уже 50А. Поэтому в данном случае очень важно определить схему включения панелей так, чтобы получить максимальную суммарную мощность.

При использовании данных панелей мы можем подключить до 24 таких панелей – по 6 панелей последовательно и далее 4 цепочки параллельно.

На этом все сложности выбора контроллеров заряда заканчиваются.

Есть более научные способы расчета требуемых характеристик контроллеров, но в целом результаты таких расчетов не будут существенно отличаться от предложенного нами способа. Если Вам интересны такие способы расчета ― следите за появлением новых статей ― мы будем стараться подробно разбирать все нюансы.

Если у вас возникли сложности при расчетах – звоните +7-903-008-34-37 и мы с радостью поможем вам разобраться. Кроме того мы сделаем для вас расчет системы любой сложности абсолютно бесплатно!

Как выбрать контроллер заряда солнечной батареи

Давайте на примере рассмотрим последовательность шагов для выбора контроллера.

Знакомство с предложениями

В первую очередь я через поисковые системы, к примеру, Яндекс и Гугл, собираю информацию по всем контроллерам заряда, которые предлагают интернет-магазины внутри страны. Конечно же, обращаю внимание на предложения в своем регионе. Если цены с учетом доставки в родном регионе сопоставимы с ценами в других районах страны, я принимаю такие предложения во внимание. Если же они “заоблачны” – не рассматриваю вовсе.

В моей ситуации подобных предложений поблизости не оказалось и выбор мой был несколько “облегчен”. Приводить примеры магазинов, которые попали в поле моего зрения не стану, чтобы, не дай бог, не навязать своего субъективного мнения, тем более, не спровоцировать вас на ошибку, если, вдруг, мой выбор окажется не верным.

Скажу лишь одно. В любом случае до оформления заказа у вас должно произойти, как минимум, два сеанса связи с представителями выбранного интернет-магазина. По телефону, через форму контакта, e-mail сообщение и т. д., лучше если по нескольким каналам связи. Это важно, если речь не идет о магазине с безусловным брендом и достойной репутацией.

Во-первых, вы увидите как быстро реагируют на ваш запрос, и реагируют ли вообще. Во вторых, можете уточнить какие-то вопросы и понять с кем имеете дело. Ну а в третьих, новые знакомства и контакты пойдут лишь на пользу дела.

Но вернемся к нашим…, конечно, контроллерам заряда аккумулятора. Предложений оказалось не так уж и много, тем более, что часть продавцов, видимо, даже представления не имеет о том, что продают. Технические характеристики переведены с языка производителя не корректно, а иногда указаны не полностью. Величина некоторых параметров не верна. Цена не указана (даже не рассматриваю!).

Так или иначе, картина по производителям контроллеров заряда сложилась у меня следующая:

Morningstar Corporation, США;

Beijing Epsolar Technology, Китай;

OutBack Power Systems, США;

China Ningbo Star Solar, Китай;

Professional Solar Products, США;

Steca Solarelektronik, Германия;

Xantrex Technology, США.

Конечно же это не полный перечень, но в нем лишь те, о продукции которых я хоть что-то читал положительное. Если информации не находил ни положительной, ни отрицательной – производитель в список не попал.

Теперь конкретнее об изделиях и поближе к моим потребностям с возможностями.

Предварительный выбор

Я уже говорил, в упомянутой выше статье о своем намерении установить MPPT контроллер, поэтому и список удовлетворяющих моим нуждам устройств составим только из контроллеров с функцией MPPT. Вот такой он получится:

Morningstar SunSaver MPPT;

EPSolar Tracer MPPT 2215RN 12/24В 20А;

Prosolar SunStar MPPT SS-40CX 40А;

Steca Solarix MPPT 2010;

Теперь даже бегло просмотрев их параметры, вижу, что три контроллера из списка для моей системы просто избыточны. Например, Outback FlexMax-60, Prosolar SunStar MPPT SS-40CX 40А, Xantrex XW-MPPT60-150 имеют возможность работы в системах на 12, 24, 36, 48, 60 В, но это для меня пока илюзорная перспектива. Такой необходимости может не произойти никогда и платить за такую возможность в три раза больше не очень-то хочется. Нет, работать они будут и даже в перспективе, в случае наращивания системы их не придется менять, но, опять же, переплачивать столько…

Остаются в списке:

Morningstar SunSaver MPPT;

EPSolar Tracer MPPT 2215RN 12/24В 20А;

Steca Solarix MPPT 2010.

Обращаем внимание на ток нагрузки у Steca Solarix MPPT 2010. Он составляет 10А. В настоящий момент мое потребление в пределах 10А, но вот это уже есть ближайшая перспектива. Так что предпочтение отдается тем контроллерам заряда аккумулятора, ток нагрузки которых выше, при всех прочих примерно равных параметрах. У Morningstar SunSaver MPPT параметры схожи с другими двумя контроллерами, но цена выше.

Читайте также:  Как украсить шторы своими руками при помощи декупажа и подручных средств: шторы из подручных материалов

“И их осталось двое”:

EPSolar Tracer MPPT 2215RN 12/24В 20А;

Проверяем наличие защит

Контроллер заряда солнечной батареи в обязательном порядке обеспечивается множеством разнообразных защит. Это дает возможность с большей степенью надежности эксплуатировать устройство. К таким защитам относятся:

от перезаряда; от глубокого разряда;

от коротких замыканий;

от перенапряжения на входе;

от грозовых разрядов;

от разряда АБ через СБ в ночное время.

Это не полный перечень. Этот перечень может быть разный у разных контроллеров. Производители исходя из схемотехнических решений своего детища наделяют его теми или иными защитами. Вам же нужно знать защищен ли ваш контроллер по тем или иным цепям или нет.

Давайте сравним какие электронные защиты предусмотрены у оставшихся контроллеров заряда батареи. Все защиты предусмотрены как одного контроллера, так и у другого. Лишь обращаю внимание на такие вещи, как предотвращение разряда АБ через СБ в ночное время, электронный предохранитель, защита от молний варистором, защита от перегрева.

Перечисленные защиты предусмотрены в EPSolar Tracer MPPT 2215RN 12/24В 20А, но не указаны в Juta MPPT 20А. Возможно, какие-то из этих защит попросту не указаны продавцами, но не собираюсь догадываться, а тем более не люблю, когда меня вынуждают связываться для выяснения чего-либо. Например, пишут: “Для выяснения цены свяжитесь с менеджером”. Прохожу мимо, даже взгляда не задерживаю.

Сверка параметров

Ну и последнее. Еще раз проверим параметры двух контроллеров на предмет соответствия моим условиям и, к тому же, сравним их между собой. Речь идет о следующих параметрах:

Напряжение системы, (В);

Максимальный зарядный ток, (А);

Максимальный ток нагрузки, (А);

Макс. ток на входе от СБ, (А);

Максимальное входное напряжение на клеммах солнечной батареи, (В);

Максимальная мощность солнечного модуля при 24В, (Вт);

Диапазон слежения за точкой максимальной мощности, (В);

Собственное токопотребление, (мА);

Рабочая температура, (°С);

Напряжение системы у Tracer в отличии от Juta выбирается автоматически, 12 В или 24 В, в зависимости от того, какое напряжение в системе используется. Это существенный плюс, мне, возможно, это понадобится. Один раз уже приходилось менять напряжение моей системы.

Следующие два параметра у них одинаковые, а вот максимальный ток на входе от солнечных батарей у Juta не указан. Плохо. Пока идем дальше.

Максимальное входное напряжение на клеммах солнечной батареи. У Juta 65 В, у Tracer 150 В. И то, и другое меня устраивает.

Рассматривая этот параметр, я обратил внимание на то, что не увидел сразу. Есть еще контроллер EPSolar Tracer MPPT 2210RN 12/24В 20А с теми же параметрами, что и EPSolar Tracer MPPT 2215RN 12/24В 20А. Разница лишь в максимальном входном напряжении на клеммах солнечной батареи. Оно у него 100 В. Это мне подходит. Поэтому теперь рассматривать будем Tracer MPPT 2210RN 12/24В 20А.

Максимальная мощность солнечного модуля при 24В этого контроллера, 520 Вт, тоже устраивает. У Juta почему-то она не указана. Степень защиты у Juta для меня избыточен, IP 55. Контроллер будет установлен в сухом теплом помещении, поэтому IP30, которые у Tracer, меня вполне устраивают.

Дальнейшее сравнение смысла уже не имеет, да и выяснение не указанных параметров тоже. По всему я убедился, что по параметрам, защитам и цене меня вполне устраивает: контроллер заряда батареи EPSolar Tracer MPPT 2210RN 12/24В 20А.

Теперь есть смысл еще раз пройти по интернет-магазинам и сравнить цены. Помнить надо такую вещь, предпочтение не всегда отдается меньшей цене. В тех магазинах, где отклик продавца незамедлителен, да еще и есть возможность получить полноценную и грамотную консультацию, не жаль сделать покупку по более высокой цене. Лишь бы она (цена) не была заоблачного происхождения.

Надеюсь эта статья вам помогла. Если кто-то из вас делает подбор устройств по другой методике, сообщите в комментариях. Рад буду перенять опыт.

Как выбрать контроллер заряда для солнечной батареи?

Солнце – хороший источник энергии, альтернатива электричеству. Частицы света – фотоны – преобразуются в энергию устройствами, называемыми солнечными батареями. Данная технология уже активно используется как в сугубо научных целях, так и обычными людьми по всему миру. Солнечные батареи обладают рядом существенно выгодных для использования преимуществ:

  • Это хорошее вложение средств. В регионам с хорошей погодой, где нет недостатка в солнечном свете, использование солнечных батарей полностью экономически оправдано. Это позволяет существенно сэкономить денежные средства по сравнению с использованием электроэнергии. Такой подход называется вложением в энергоэффективность.
  • Благодаря использованию контроллеров энергии и инверторов есть возможность регулировать работу солнечной батареи и предотвращать выработку излишней энергии.
  • Помимо экономии денежных средств установка солнечной батареи поможет повысить стоимость жилья в глазах покупателей и увеличить его рыночную цену.
  • Ну и не стоит забывать, что использование альтернативных источников энергии помогает сохранить окружающую среду, бороться с глобальным потеплением и загрязнением атмосферы вредными выбросами химических веществ и сжиганием топлива.

Принцип действия солнечной батареи весьма прост. На открытых и хорошо освещаемых поверхностях устанавливаются специальные модули, которые захватывают частицы света. Фотоны передаются непосредственно в батарею, которая вырабатывает электрический ток определённой силы и величины. Аккумулятор в батарее призван накапливать заряд и контролировать действие солнечной батареи, чтобы она не вырабатывала излишки тока.

Что такое контроллер и его основные функции

Контроллер заряда – это модуль, который обеспечивает нормальное функционирование аккумулятора солнечной батареи. Если не использовать контроллер, то за достаточно короткие сроки использования аккумулятор может перестать работать или попросту “перегореть” в следствие перепадов напряжения производимого электрического тока. Кроме того контроллер регулирует уровень заряда аккумулятора, что позволяет контролировать действие солнечной батареи и не вырабатывать излишнее количество электрического тока.

Основные принципы выбора контроллера для солнечной батареи

Выбор контроллера происходит, учитывая несколько основным параметров его действия и действия всей солнечной батареи в целом. Его выбирают, исходя из:

  • выполняемых контроллером функций;
  • мощности контроллера;
  • типа используемого аккумулятора;
  • по мощности применяемых комплектующих солнечной батареи;
  • в зависимости от цены;
  • в зависимости от производителя;

Следует остановиться на каждом из них подробнее.

Выбор контроллера по функциям, которые он выполняет

В наш век высоких технологий даже к контроллеру предъявляются высокие требования. В первую очередь, он должен быть удобен в использовании и хорошо оснащён. На контроллере должен находиться дисплей, отображающий основные показатели работы. Производители должны обеспечивать удобный ввод необходимых параметров работы контроллера. Помимо дисплея контроллер должен содержать приборы отображения уровня электрического тока в цепи и управления другими агрегатами в составе батареи.

Одна из основных функций контроллера – предохранение аккумулятора от перегрева. Он должен хорошо сочетаться с различными моделями аккумуляторов, чтобы обеспечивать каждому устройству комплексную защиту от перегрева, перепада напряжения электрического тока и других неблагоприятных факторов.

Уровень напряжения в цепи должен определяться устройством автоматически. Он должен отображать, в достаточном или в избыточном количестве вырабатывается электрический ток, а таймер должен показывать, через какое время отключится нагрузка солнечной батареи.

Читайте также:  Интерьер кухни в частном доме: как оформить интерьер на даче своими руками

Выбор контроллера по мощности

В случае, если аккумулятор имеет большую ёмкость, то необходимо, чтобы контроллер, а также модули солнечной батареи, обладали высокой мощностью. В противном случае аккумулятор просто не будет должным образом заряжаться, а при длительном использовании без достаточной подзарядки электрическим током просто перестанет работать в достаточно короткие сроки.

Другой вариант, если аккумулятор имеет маленькую ёмкость. Эта проблема была актуальная скорее для старых контроллеров. Даже при достаточном наполнении аккумулятора электрический ток продолжал вырабатываться, и контроллеры, не имевшие на тот момент механизмов контроля питания, продолжали подзаряжать аккумулятор. Это приводило к выходу из строя электролитов, повреждению схем и, в конечном итоге, порче самого аккумулятора. Современные контроллеры оснащены встроенными компьютерами, позволяющими контролировать уровень подачи электрического тока в аккумулятор.

Выбор контроллера в зависимости от типа используемого аккумулятора

Каждый вид аккумулятора изготавливается из строго определённых химических веществ, поэтому они могут существенно отличаться друг от друга, в том числе по используемой программе заряда. В зависимости от выбранной программы регулируются электрический ток и напряжение.

Правила подбора контроллера по используемым комплектующим

Для нормального функционирования контроллера необходимо знать параметры батареи в целом. В частности, номинальные ток и напряжение. Контур солнечной батареи находится под напряжением, контролируемым контроллером, это и есть номинальное напряжение. При правильных условиях эксплуатации контур солнечной батареи вырабатывает электрический ток, так называемый номинальный ток. Произведение номинального тока и номинального напряжения представляет собой номинальную мощность. Производители должны указывать максимальную мощность мощность солнечной батареи. Но в ходе работы она, как правило, меньше. При достижении уровня мощности, который выше указанного производителем, происходит перегрев контроллера, и он может сгореть. Поэтому крайне важно выбирать контроллеры, оснащённые предохранителями. Они позволяют устройству действовать где-то ещё около 10 минут после достижения максимальной мощности и выше.

Выбор контроллера по цене

Контроллеры, как и все товары, могут иметь разную стоимость в зависимости от технологического обеспечения и выполняемых функций. Человеку, педантично относящемуся к установке солнечной батареи, обычно важно соблюсти все необходимые параметры и даже чуть больше. В таком случае можно выбрать контроллер с возможностью удалённого управления, оснащённый встроенным компьютером, микрочипами и всевозможными датчиками. Это современно и удобно, но и стоить такое удовольствие будет достаточно дорого. Если же вопрос технологического оснащения стоит недостаточно остро, можно значительно сэкономить деньги, выбрав достаточно простой контроллер без излишеств. На сэкономленные деньги вполне возможно купить ещё одну солнечную батарею.

Выбор контроллера в зависимости от производителя

Следует помнить, что контроллер – это важная составляющая солнечной батареи. Поэтому необходимо разумно подойти к вопросу выбора производителя. В первую очередь нужно обратить внимание на страну производства. Наиболее качественные устройства выпускают европейские и американские производители, а также китайские фирмы известных брендов. Более мелкие предприятия Китая могут выпускать менее качественные комплектующие для солнечных батарей, которые отличаются низкой ценой. Поэтому стоит с опаской относиться к данным фирмам. Российский рынок контроллеров развит ещё недостаточно хорошо.

Другим моментом является специализация предприятия. Стоит выяснить, занимается ли фирма выпуском комплектующих для солнечных батарей, или контроллеры являются лишь частью продукции её выпуска. В первом случае приборы будут отличаться более высоким качеством, ведь, как правило, для их разработки и тестирования создаётся специальный отдел, в котором работают грамотные специалисты. Во втором случае к разработке контроллеров подходят менее тщательно, так как это лишь один из немногих продуктов выпуска фирмы.

Таким образом, солнечные батареи – это экономически выгодный источник энергии. Правильный подбор комплектующих позволит обеспечить её высокую мощность и долгий срок службы.

Как выбрать контроллер заряда для солнечных батарей

В 21 веке каждый образованный человек знает о существовании альтернативной добычи полезных ресурсов, солнечных батареях, возможности трансформирования энергии солнца в электрический ток, и выгоде использования. При этом мало кто задумывается, что простого подключения батареи к источнику питания недостаточно для эффективной работы.

Прямое подключение источника альтернативной энергии без использования контроллера заряда обеспечивает питание до фактического значения предельного напряжения, то есть ещё за несколько часов до его полной зарядки. Что в свою очередь непосредственно оказывает негативное влияние на срок эксплуатации и качество работы устройств. Постоянный недозаряд батареи также существенно сокращает срок эксплуатации оборудования.

Использование фотоэлектрических систем без контроллера заряда акб (аккумуляторов) от солнечных батарей является малоэффективным. Такой аппарат может выступать, как в качестве отдельного агрегата, так и устанавливаться в инверторы или блоки бесперебойного питания.

Разновидности контроллера заряда

Для того, чтобы выбор контроллера заряда солнечной батареи был сделан правильно, необходимо изучить все разновидности аппаратов и выбрать наиболее подходящий. В настоящее время большой популярностью пользуются 2 вида, а именно: ШИМ и МРРТ.

Контролер заряда ШИМ

Принцип работы ШИМ контроллера заряда солнечной батареи основан на достижении постоянного напряжения на аккумуляторе. Главными достоинствами аппаратов являются: предотвращение возможности перегрева, повышение способности принятия, автономное регулирование расхода заряда с учётом «возраста» оборудования.

(Широтно-импульсная модуляция -англ. pulse-width modulation (PWM)

МРРТ регулятор заряда

Работа MRRT контролера заряда для солнечных батарей основана на поиске точки максимальной мощности. Простыми словами, это поиск значения напряжения и силы тока, при которых параметры яркости света, нагрева и угла падения лучей будут максимально эффективными. Простая реализация системы накопления ресурсов не в состоянии самостоятельно справиться с поставленной задачей. Поэтому для реализации таковой устанавливаются аппараты контроля типа МРРТ.

Отслеживание точки максимальной мощности — MPPT Maximum power point tracking for low power photovoltaic solar panels

Тонкости выбора контроллера заряда

Среди широкого ассортимента моделей следует остановить свой выбор на том, который наиболее подходит по следующим параметрам:

  • Входному напряжению. Показатели максимально допустимого напряжения должны быть больше значений холостого хода с учётом запаса в 20%. Он необходим для обеспечения работоспособности системы в аномальные дни, которые отличаются от условий паспортных измерений.
  • Суммарной мощности. Показатели суммарной мощности батарей не должны превышать значение произведения выходного тока на напряжение системы с разряженными аккумуляторами, учитывая запас в размере до 20%.
  • Защитой. Зачастую различные модели имеют собственный набор защит, который состоит из показаний от перезарядки, перегрева, наличия коротких замыканий и так далее. Они обеспечивают надёжную, качественную и стабильную работу системы.
  • Интенсивностью солнечной радиации. В самый жаркий день интенсивность радиации может достигать до 1250 Вт/м2, а замер производиться зачастую при показателях на 250 Вт/м2 меньше. Это предполагает на 20-15% увеличение по мощности. Конечно такая ситуация редкость, но её необходимо учитывать.

Какой контроллер заряда купить?

Если рассматривать каждый из видов по отдельности, следует обратить внимания на некоторые нюансы выбора контроллера заряда для солнечных батарей, а именно:

  • Для ШИМ контролеров необходимо внимательно изучить показания тока. Он должен быть больше или совпадать с показаниями тока короткого замыкания, включая запас в 10%.
  • Для регуляторов заряда МРРТ модель выбирается по номинальному показанию мощности, которая рассчитывается исходя из произведения показаний выходного тока и напряжения системы. Результат должен быть равен либо больше сумме мощностей количества используемых батарей в системе.

Учитывая вышеизложенные тонкости выбора прибора, каждый потребитель имеет возможность самостоятельно подобрать наиболее подходящую модель для имеющейся экологически чистой системы добычи электрической энергии.

Ссылка на основную публикацию