Варианты управления системами солнечного освещения

Контроллер заряда солнечных батарей управляет энергией, поступающей в аккумуляторную батарею от солнечной батареи. Он предотвращает перезарядку аккумуляторов глубокого разряда в течение дня и исключает обратный поток энергии к солнечным панелям ночью, что может привести к разрядке батарей. Некоторые контроллеры заряда имеют дополнительные функции, такие как управление освещением и нагрузкой, но их основная задача — управление энергией.

Контроллеры заряда солнечных батарей выпускаются по двум различным технологиям: ШИМ и MPPT. Их работа в системе существенно различается. Контроллер заряда MPPT дороже, чем контроллер заряда PWM, и зачастую дополнительные затраты оправданы.

PWM SOLAR CHARGE CONTROLLER

Контроллер заряда солнечной батареи с ШИМ-модуляцией (PWM) работает путем прямого соединения солнечной батареи с аккумуляторной батареей. Во время основной зарядки, когда существует непрерывное соединение от батареи к аккумуляторной батарее, выходное напряжение батареи «понижается» до напряжения батареи. По мере зарядки батареи напряжение батареи повышается, поэтому выходное напряжение солнечной панели также повышается, потребляя больше солнечной энергии во время зарядки. В результате необходимо убедиться, что номинальное напряжение солнечной батареи соответствует напряжению аккумуляторной батареи. *Обратите внимание, что когда мы говорим о солнечной панели на 12 В, это означает панель, предназначенную для работы с батареей на 12 В. Фактическое напряжение солнечной панели на 12 В при подключении к нагрузке составляет около 18 Вмп (вольт при максимальной мощности). Это связано с тем, что для зарядки батареи требуется источник более высокого напряжения. Если бы батарея и солнечная панель изначально имели одинаковое напряжение, батарея не заряжалась бы.

Солнечная панель на 12 В может заряжать 12-вольтовый аккумулятор. Для 24-вольтовой батареи необходима солнечная панель или солнечная батарея на 24 В (две 12-вольтовые панели, соединенные последовательно), а для 48-вольтовой батареи — солнечная батарея на 48 В. Если вы попытаетесь зарядить 12-вольтовый аккумулятор с помощью 24-вольтовой солнечной панели, вы потеряете более половины мощности панели. Если вы попытаетесь зарядить 24-вольтовую батарею с помощью 12-вольтовой солнечной панели, вы потеряете 100% потенциала панели и можете даже разрядить аккумулятор.

MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER

Контроллер заряда солнечных батарей MPPT расшифровывается как «отслеживание точки максимальной мощности». Он измеряет напряжение Vmp панели и преобразует напряжение фотоэлектрической панели в напряжение батареи. Поскольку мощность, поступающая в контроллер заряда, равна мощности, выходящей из него, когда напряжение падает до уровня батареи, ток увеличивается, поэтому вы используете больше доступной мощности от панели. Вы можете использовать солнечную батарею с более высоким напряжением, чем батарея, например, более распространенные солнечные панели на 60 ячеек с номинальным напряжением 20 В для подключения к сети. С солнечной панелью на 20 В вы можете заряжать батарею на 12 В, две панели, соединенные последовательно, могут заряжать батарею до 24 В, а три панели, соединенные последовательно, — до 48 В. Это открывает широкий спектр солнечных панелей, которые теперь можно использовать для вашей автономной солнечной системы.