Opcje sterowania dla systemów oświetlenia słonecznego

Kontroler ładowania słonecznego zarządza energią trafiającą do banku akumulatorów z paneli słonecznych. Gwarantuje on, że akumulatory głębokiego rozładowania nie będą przeładowywane w ciągu dnia i że energia nie będzie cofać się do paneli słonecznych w nocy, rozładowując akumulatory. Niektóre kontrolery ładowania są dostępne z dodatkowymi funkcjami, takimi jak sterowanie oświetleniem i obciążeniem, ale zarządzanie energią jest ich głównym zadaniem.

Regulatory ładowania słonecznego są dostępne w dwóch technologiach: PWM i MPPT. Ich działanie w systemie znacznie się od siebie różni. Regulator ładowania MPPT jest droższy niż regulator ładowania PWM i często warto dopłacić.

PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER

Regulator ładowania PWM to skrót od „modulacji szerokości impulsu” (Pulse Width Modulation). Działa on poprzez bezpośrednie połączenie między panelem słonecznym a bankiem akumulatorów. Podczas ładowania zbiorczego, gdy istnieje ciągłe połączenie między panelem słonecznym a bankiem akumulatorów, napięcie wyjściowe panelu jest „obniżane” do napięcia akumulatora. Wraz z ładowaniem akumulatora jego napięcie rośnie, a zatem napięcie wyjściowe panelu słonecznego również rośnie, zużywając więcej energii słonecznej podczas ładowania. W związku z tym należy upewnić się, że napięcie znamionowe panelu słonecznego jest zgodne z napięciem banku akumulatorów. *Należy pamiętać, że mówiąc o panelu słonecznym 12 V, mamy na myśli panel zaprojektowany do współpracy z akumulatorem 12 V. Rzeczywiste napięcie panelu słonecznego 12 V, po podłączeniu do obciążenia, wynosi około 18 Vmp (woltów przy maksymalnej mocy). Wynika to z faktu, że do naładowania akumulatora wymagane jest źródło wyższego napięcia. Gdyby akumulator i panel słoneczny miały takie samo napięcie początkowe, akumulator nie ładowałby się.

Panel słoneczny 12 V może ładować akumulator 12 V. Do banku akumulatorów 24 V potrzebny jest panel słoneczny 24 V lub układ słoneczny (dwa panele 12 V połączone szeregowo), a do banku 48 V potrzebny jest układ słoneczny 48 V. Próbując naładować akumulator 12 V za pomocą panelu słonecznego 24 V, tracisz ponad połowę energii z panelu. Próbując naładować bank akumulatorów 24 V za pomocą panelu słonecznego 12 V, tracisz 100% potencjału panelu, a nawet możesz rozładować akumulator.

MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER

Kontroler ładowania słonecznego MPPT to skrót od „Maximum Power Point Tracking” (śledzenie punktu maksymalnej mocy). Mierzy on napięcie Vmp panelu i konwertuje napięcie fotowoltaiczne na napięcie akumulatora. Ponieważ moc wejściowa kontrolera ładowania jest równa mocy wyjściowej kontrolera ładowania, gdy napięcie spada, aby dopasować się do napięcia akumulatora, prąd wzrasta, co pozwala na wykorzystanie większej ilości dostępnej energii z panelu. Można użyć układu ogniw słonecznych o wyższym napięciu niż akumulatora, na przykład 60-ogniwowych paneli słonecznych z nominalnym napięciem 20 V, które są łatwiej dostępne. Za pomocą panelu słonecznego o napięciu 20 V można ładować akumulator o napięciu 12 V, dwa połączone szeregowo mogą ładować akumulator o napięciu do 24 V, a trzy połączone szeregowo mogą ładować akumulator o napięciu do 48 V. Otwiera to szeroką gamę paneli słonecznych, które można teraz wykorzystać w systemach solarnych poza siecią.