Solenheter

Regleringsprincipen för laddning av solpaneler, en enhet som bör beaktas när du väljer

I moderna solkraftverk används olika scheman för att ansluta strömkällor för att överföra den genererade elen till fungerande batterier. De använder inte samma algoritmer, är baserade på mikroprocessorteknologier, kallad kontroller.

Hur solladdningskontroller fungerar

Elektricitet som genereras av solbatteriet kan överföras till lagringsbatterier:

1. direkt utan användning av kopplingsenheter och styrenheter,

2. genom regulatorn.

I den första metoden går den elektriska strömmen från källan till batterierna och ökar spänningen vid deras terminaler. Till en början når det ett visst gränsvärde, beroende på batteriets konstruktion (typ) och omgivningstemperaturen. Sedan kommer att övervinna den rekommenderade nivån.

I laddningens första steg fungerar kretsen bra. Och här börjar extremt oönskade processer: den fortsatta tillförseln av laddningsströmmen orsakar en spänningsökning som överstiger de tillåtna värdena (i storleksordningen 14 V), laddning sker med en kraftig ökning av temperaturen hos elektrolyten, vilket leder till att det kokar med en intensiv urladdning av destillerat vattenånga från elementen. Ibland tills behållarna torkar helt. Naturligtvis är batteriets livslängd kraftigt reducerad.

Därför löses uppgiften att begränsa laddningsströmmen av styrenheter eller manuellt. Det sista sättet: ständigt övervaka spänningsvärdet med enheter och växla omkopplarna med dina händer så tacksamma att det bara finns i teorin.

Se även: Solkraft för hem

Typiskt anslutningsdiagram för styrenheten

Algoritmer för solladdningsregulatorer

Genom komplexiteten i metoden för att begränsa den maximala spänningen tillverkas enheterna enligt principerna för:

1. Av / på (eller på / av), när kretsen helt enkelt pendlar batterierna till laddaren beroende på spänningen över terminalerna,

2. Pulsbredd (PWM) transformerar,

3. Skannepunktens maximala effekt.

Princip nr 1: Off / On Circuit

Detta är den enklaste men mest opålitliga metoden. Dess huvudsakliga nackdel är att med ökande spänning vid batteriets terminaler till gränsvärdet för kapacitetens fulla laddning inte inträffar. I detta fall når den cirka 90% av det nominella värdet.

Batterier har ständigt en brist på energi, vilket avsevärt minskar deras livslängd.

Princip nr 2: PWM Controller Circuit

Den förkortade beteckningen för dessa enheter på engelska är: PWM. De finns tillgängliga på grundval av chipdesign. Deras uppgift är att styra kraftenheten för att reglera spänningen vid dess ingång inom ett visst intervall med hjälp av återkopplingssignaler.

PWM-regulatorer kan dessutom:

• ta hänsyn till temperaturen på elektrolyten med en integrerad eller fjärrsensor (den senare metoden är mer exakt),

• skapa temperaturkompensationer för laddningsspänningar,

• ställa in en specifik typ av batteri (GEL, AGM, flytande syra) med olika spänningsgrafer på samma punkter.

Att öka funktionerna hos PWM-styrenheter ökar deras kostnad och tillförlitlighet.

Solschema

Princip 3: Skanna den maximala effektpunkten

Sådana enheter är angivna på engelska av MPPT. De fungerar också enligt metoden för pulsbreddomvandlare, men är extremt exakta eftersom de tar hänsyn till den största mängden energi som solpaneler kan ge.Detta värde fastställs alltid noggrant och matas in i dokumentationen.

Till exempel, för 12 V solceller, är den maximala effektåtervinningspunkten cirka 17,5 V. En vanlig PWM-styrenhet kommer att sluta ladda batteriet när spänningen når 14 - 14,5 V, och att arbeta med MPPT-teknik möjliggör extra användning av solbatteriet upp till 17,5 V.

Med en ökning av batteriets urladdningsdjup ökar energiförlusterna från källan. MR-kontroller minskar dem.

Spänningsspårningens beskaffenhet, motsvarande uteffekten för solbatteriets maximala effekt på 80 watt, visas med en genomsnittlig graf.

På detta sätt ökar MR-styrenheterna, som använder pulsbreddomvandling i alla batteriets laddningscykler, solbatteriets effektivitet. Beroende på olika faktorer kan besparingar uppgå till 10-30%. I det här fallet kommer utströmmen från batteriet att överskrida ingångsströmmen från solbatteriet.

De viktigaste parametrarna för solladdningsregulatorer

När du väljer en styrenhet för ett solbatteri, förutom att känna till principerna för dess drift, bör uppmärksamhet ägnas åt de villkor som det är utformat för.

De viktigaste indikatorerna för enheterna är:

• ingångsspänningsvärde

• värdet på den totala kraften i solenergi,

• den anslutna lastens natur.

Solspänning

Styrenheten kan levereras med spänning från en eller flera solpaneler anslutna på olika sätt. För att enheten ska fungera korrekt är det viktigt att det totala värdet på den spänning som levereras till den, med hänsyn till källans tomgångshastighet, inte överskrider det gränsvärde som anges av tillverkaren i den tekniska dokumentationen.

I detta fall bör en marginal (reserv) på> 20% göras på grund av ett antal faktorer:

• det är ingen hemlighet att vissa parametrar för solbatteriet ibland kan överskattas något för reklamändamål,

• processerna som sker på solen är inte stabila i naturen, och med onormalt ökade aktivitetsbrister är energiöverföring möjlig, vilket skapar en öppen kretsspänning för solbatteriet över den beräknade gränsen.

Solkraft

Det är viktigt att välja en styrenhet eftersom enheten måste kunna överföra den till fungerande batterier på ett tillförlitligt sätt. Annars kommer det helt enkelt att brinna.

För att bestämma effekten (i watt) multipliceras storleken på strömutgången från regulatorn (i ampère) med spänningen (i volt) som genereras av solbatteriet, med hänsyn till den 20% marginal som skapats för det.

Arten av den anslutna lasten

Du måste förstå syftet med kontrollenheten. Du bör inte använda den som en universell strömkälla genom att ansluta olika hushållsenheter till den. Naturligtvis kommer några av dem att kunna arbeta normalt utan att skapa onormala förhållanden.

Men ... hur länge kommer det att pågå? Enheten fungerar på basis av pulsbreddstransformationer, använder mikroprocessor- och transistorteknologier, som endast tar hänsyn till belastningen batteriegenskapersnarare än slumpmässiga konsumenter med komplexa transienter under växling och kraftförbrukningens förändrade natur.

Tillverkare på en överblick

Produktion av styrenheter för solenergianläggningar som är involverade i många länder. Företagens produkter är populära på den ryska marknaden:

• Morningstar Corporation (ledande tillverkare i USA),

• Peking Epsolar Technology (verksam sedan 1990 i Peking),

• AnHui SunShine New Energy Co (Kina),

• Phocos (Tyskland),

• Steca (Tyskland),

• Xantrex (Kanada).

Bland dem kan du alltid välja en pålitlig styrmodell som är bäst lämpad för de specifika driftsförhållandena för solkraftverk med vissa tekniska egenskaper. För att göra detta använder du bara rekommendationerna i den här artikeln.

Läs också om detta ämne: Inverter för solkraftverk hemma