Как рассчитать правильный размер солнечного контроллера заряда?

Что такое солнечный контроллер заряда? Типы, размеры и выбор контроллеров заряда PWM и MPPT

Контроллеры заряда солнечных батарей – важная часть любой солнечной установки. Они защищают компоненты аккумуляторной батареи и обеспечивают ее бесперебойную и надежную работу в течение всего срока службы вашего устройства. В следующей статье мы обсудим Введение в преобразователи мощности постоянного тока, контроллеры заряда и MPPT в солнечной фотоэлектрической системе. .

Что такое солнечные контроллеры заряда?

Контроллер заряда в вашей солнечной установке находится между источником энергии (солнечными панелями) и помещением для хранения (аккумуляторами). Контроллеры заряда предохраняют ваши батареи от перезарядки, ограничивая их объем и интенсивность заряда. Они часто предотвращают разрядку батареи, выключая устройство, если мощность накопителя падает ниже 50 процентов емкости. Аккумуляторы заряжаются на нужном уровне напряжения. Это помогает защитить жизнь и здоровье батарей.

Преобразователи постоянного тока:

Преобразователи постоянного тока широко используются для преобразования нерегулируемого или неконтролируемого постоянного напряжения в регулируемый или регулируемый уровень постоянного напряжения, как показано на рис. 1.

Преобразователи неконтролируемого напряжения в регулируемое, кроме преобразовать напряжение с одного уровня на другой уровень (высокий или низкий). Например, у нас есть фотоэлектрическая система, которая вырабатывает выходное напряжение постоянного тока 24 В, но выходное напряжение переменного тока инвертора должно быть 230 В, поэтому нам требуется более высокое входное постоянное напряжение на входе инвертора.

Итак, для этого мы подключаем преобразователь постоянного тока между солнечной батареей и инвертором. Эти преобразователи постоянного тока играют очень важную роль в нашей солнечной фотоэлектрической системе. Они используются в качестве контроллеров заряда, трекеров точки максимальной мощности и действуют как интерфейс вместе с источником PV для различных типов нагрузок. Их приложение также включает регулирование шины питания, усиление тока и шумоизоляцию.

В преобразователе постоянного тока как на входе, так и на выходе имеется поток постоянного тока. Можно определить входную мощность постоянного тока, если мы знаем входное напряжение и ток, аналогичным образом мы можем определить выходную мощность, если знаем выходное напряжение и ток. Зная входную и выходную мощность, можно легко определить КПД преобразователя мощности.

В качестве примера рассмотрим преобразователь постоянного тока, к которому подключена батарея на 50 В, обеспечивающая входной ток 8 А. На выходе преобразователя измеряется напряжение. показывает напряжение 100 В, а измерение тока показывает ток 3,6 А. Определите входную и выходную мощность, потери мощности в преобразователе и КПД преобразователя.

• Входное напряжение =50 В
• Входной ток =8 А
• Выходное напряжение =100 В
• Выходной ток =3,6 А

Таким образом, входная мощность =входное напряжение × входной ток

Входная мощность =50 × 8 =400 Вт

Аналогично, выходная мощность может быть определена следующим образом;

Выходная мощность =выходное напряжение × выходной ток

Выходная мощность =100 × 3,6 =360 Вт

Потери мощности в преобразователе можно определить следующим образом;

Потери мощности =Входная мощность — Выходная мощность

Потери питания =400 – 360 =40 Вт

Эффективность преобразователя определяется следующим образом;

КПД % =(выходная мощность/входная мощность) × 100

Эффективность % =(360/400) × 100 =90 %

Работа и функции контроллеров заряда:

С точки зрения неспециалиста, контроллер заряда солнечной батареи можно рассматривать как обычный регулятор, который продлевает срок службы солнечных батарей. В большинстве контроллеров заряда солнечных батарей ток проходит через полупроводник, который служит клапаном для регулирования тока.

Контроллеры заряда часто предотвращают перезаряд аккумуляторов, уменьшая ток аккумулятора до уровня, превышающего определенное напряжение. Чрезмерная зарядка аккумуляторов может быть особенно вредна для самого аккумулятора, поэтому контроллеры зарядки особенно важны.

Это контроллер, который помогает контролировать поток заряда от и к аккумулятору. Он поддерживает длительный срок службы и производительность батареи, предотвращая глубокую разрядку и перезарядку батареи. Когда модуль PV подключен к батарее через контроллер заряда, контроллер заряда отключит PV от батареи, чтобы избежать перезарядки.

Аналогично, когда батарея подключена к нагрузке через контроллер заряда, контроллер отключит нагрузку от батареи, если обнаружит переразряд. Такая способность контроллера заряда помогает продлить срок службы и производительность батареи.

Перезарядка и глубокая разрядка батареи определяются путем измерения уровня напряжения подключенной батареи. При перезарядке напряжение батареи увеличивается выше определенного уровня напряжения, а в случае глубокой разрядки напряжение батареи падает ниже определенного уровня напряжения.

Контроллер заряда может отключить аккумулятор в обоих вышеупомянутых условиях. Контроллер заряда также повторно подключает аккумулятор, когда уровень напряжения достигает нормального рабочего уровня.

Из-за перезарядки уровень напряжения батареи достигает высокого уровня, и контроллер заряда отключает батарею от фотоэлектрического модуля (или зарядного источника постоянного тока), но когда уровень напряжения падает из-за использования батареи нагрузкой контроллер заряда обнаруживает это падение напряжения и повторно подключает фотоэлектрический модуль (или зарядный источник постоянного тока) для зарядки батареи.

Такое же подобное может наблюдаться и при глубоком разряде, когда аккумулятор отключается (от нагрузки) из-за падения напряжения ниже определенного уровня. Теперь, если батарея находится в состоянии недостаточного заряда, уровень напряжения на клеммах через некоторое время повысится из-за процесса зарядки. Это повышение уровня напряжения обнаруживается, и если оно превышает низкий уровень напряжения отключения, контроллер повторно подключает батарею к нагрузке, чтобы нагрузка могла использовать энергию, хранящуюся в батарее.

Контроллеры заряда от солнечных батарей также обладают рядом других важных функций, включая защиту от перегрузок, отключение при низком напряжении и блокировку обратного тока.

Защита от перегрузки: Контроллеры заряда играют важную роль в защите от перегрузки. Если ток, поступающий в вашу батарею, намного выше, чем может выдержать схема, ваше устройство может перегрузиться. Это может привести к перегреву или даже взрыву. Контроллеры заряда предотвращают перегрузку. В более крупных системах также необходима двойная защита с помощью автоматических выключателей или предохранителей.

Отключение при низком напряжении: Это действует как автоматическое отключение некритических нагрузок от батареи, когда напряжение падает ниже определенного порога. Когда он включен, он немедленно снова подключится к батарее. Это позволит избежать чрезмерного разряда.

Блокирует поток обратных течений: Солнечные панели посылают ток через батарею в одном направлении. Ночью панели могут, конечно, часть зарядов передавать в обратном порядке. Это может спровоцировать незначительный разряд аккумулятора. Регуляторы нагрузки предотвращают это, выступая в качестве клапана.

Типы контроллеров заряда:

Два широко используемых контроллера заряда

1. Контроллеры заряда с отслеживанием максимальной мощности (MPPT)
2. Контроллеры заряда с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ)

В случае контроллеров заряда MPPT напряжение на аккумуляторной батарее и массиве фотоэлектрических модулей различается. Этот тип контроллера заряда работает в точке максимальной мощности фотоэлектрической батареи, чтобы обеспечить максимально возможную мощность, доступную от излучения.

Контроллеры заряда позволяют иметь напряжение фотоэлектрической батареи выше, чем напряжение аккумуляторной батареи, подключенной к нашей системе. Преимущество состоит в том, что чем выше напряжение, тем меньше будет ток при том же потоке мощности. Таким образом, мы можем использовать провод малого сечения, что снижает стоимость провода в системе.

С другой стороны, контроллеры заряда с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) имеют одинаковое напряжение на массиве солнечных батарей и аккумуляторной батарее, подключенной к системе.

Различные функции контроллера заряда:

Различный уровень напряжения и тока контроллера заряда можно определить следующим образом:

1. Номинальное напряжение системы. Это напряжение представляет собой напряжение, при котором контроллер заряда и батарея работают в солнечной фотоэлектрической системе.
2. Номинальный ток нагрузки. Максимальный ток нагрузки, с которым должен работать контроллер заряда.
3. Номинальный ток фотоэлектрической батареи:представляет собой максимальный ток фотоэлектрической батареи, который должен выдерживать контроллер заряда. Это ток короткого замыкания всего фотоэлектрического массива. При разработке учитывается коэффициент безопасности 1,25 для изменения определенного тока короткого замыкания при отсутствии STC (стандартные условия испытаний).
4. Заданные значения регулятора заряда:функция контроллера заряда заключается в зарядке и разрядке аккумулятора, он определяет напряжение на клеммах (т. е. состояние заряда или обычно известное как SOC) и решает либо отключить его от нагрузки, чтобы глубокая разрядка или отключить его от источника фотоэлектрической батареи, чтобы избежать перезаряда батареи. Такой контроллер имеет заданные значения, на основании которых он принимает решения о подключении или отключении нагрузки или источника зарядки (например, фотоэлектрической батареи).

1. Заданное значение регулирования напряжения (VR):представляет собой максимальное напряжение, до которого аккумулятор может быть заряжен без перезарядки. Если эта уставка достигнута, контроллер отключит блок батарей от фотоэлектрического источника или может отрегулировать подачу тока на батареи.
2. Гистерезис регулирования напряжения (VRH):представляет собой разницу между VR и напряжением, при котором контроллер заряда снова подключит аккумулятор к фотоэлектрическому источнику для зарядки. Если эта разница очень мала, то управление будет колебательным (частое подключение и повторное подключение), что в конечном итоге приведет к ухудшению производительности и срока службы батареи. Но наличие разницы может также привести к некоторой перезарядке в каждом цикле. Таким образом, необходимо соблюдать баланс при установлении VRH. VRH также помогает нам понять, насколько эффективен контроллер заряда при зарядке аккумулятора.
3. Отключение при низком напряжении (LVD):представляет собой минимальное напряжение, до которого допускается разряд батареи без глубокого разряда. Это также известно как глубина разряда (DOD) батареи. Настоятельно рекомендуется избегать разрядки ниже этого уровня, чтобы избежать ухудшения срока службы и производительности батареи. Контроллер заряда может отключить аккумулятор от нагрузки, если обнаружит LVD и не допустит глубокого разряда аккумулятора.
4. Гистерезис отключения при низком напряжении (LVDH):представляет собой разницу между LVD и напряжением, при котором батарея может быть повторно подключена к нагрузке. Он не должен быть слишком маленьким, так как это может привести к частому подключению и отключению. Это может еще больше сократить срок службы батареи.

Как правильно выбрать контроллер заряда от солнечной батареи?

В следующих двух примерах показано, как выбрать солнечный контроллер заряда подходящего размера для солнечной панели и системы массивов с соответствующим номинальным током в амперах при заданном номинальном напряжении и нагрузке в ваттах. .

Пример 1:

Давайте теперь возьмем пример, чтобы понять вышеуказанные параметры, жилая комната имеет следующие нагрузки постоянного тока, которые рассчитаны на 24 В;

1. Три лампы по 20 Вт
2. Один вентилятор мощностью 25 Вт.

Все вышеуказанные нагрузки питаются от двух параллельно соединенных фотоэлектрических модулей, каждый фотоэлектрический модуль имеет максимальный ток в точке питания I_MP 5 А и током короткого замыкания I_SC 7 А. Каковы будут номинальное напряжение системы, номинальный ток фотоэлектрической батареи и номинальный ток нагрузки контроллера заряда?

Общая нагрузка постоянного тока =(Количество ламп × Мощность каждой лампы) + (Количество вентиляторов × Мощность каждого вентилятора)

Общая нагрузка постоянного тока =(3 × 20) + (1 × 25) =60 + 25 =85 Вт

Номинальное системное напряжение контроллера заряда такое же, как номинальное напряжение нагрузки и фотоэлектрической батареи (Номинальное системное напряжение контроллера заряда =24 В)

Номинальный ток фотоэлектрической батареи =2 × 7 (ток короткого замыкания каждого фотоэлектрического модуля равен 7 А и подключены параллельно)

Номинальный ток солнечной батареи =14 А

Коэффициент безопасности 1,25 учитывается при изменении определенного тока короткого замыкания при отсутствии STC (стандартные условия испытаний).

Учитывая коэффициент безопасности 1,25, номинальный ток фотоэлектрической батареи составляет 1,25 × 14 =17,5 А

Номинальный ток нагрузки =Общая нагрузка постоянного тока / Номинальное напряжение системы =85/24 В

Номинальный ток нагрузки =3,5416 А

Таким образом, контроллер заряда должен выдерживать ток около 3,5416 А на выходе.

Пример 2:

Давайте попрактикуемся в другом примере. зрительный зал имеет следующие нагрузки постоянного тока, рассчитанные на 12 В;

1. Три лампы по 30 Вт
2. Один вентилятор мощностью 20 Вт.

Все вышеупомянутые нагрузки питаются от двух параллельно соединенных фотоэлектрических модулей, каждый фотоэлектрический модуль имеет максимальный ток в точке питания I_MP 3 А и ток короткого замыкания I_SC 5 А. Каковы будут номинальное напряжение системы, номинальный ток фотоэлектрической батареи и номинальный ток нагрузки контроллера заряда?

Общая нагрузка постоянного тока =(Количество ламп × Мощность каждой лампы) + (Количество вентиляторов × Мощность каждого вентилятора)

Общая нагрузка постоянного тока =(3 × 30) + (1 × 20) =90 + 20 =110 Вт

Номинальное системное напряжение контроллера заряда такое же, как номинальное напряжение нагрузки и фотоэлектрической батареи (Номинальное системное напряжение контроллера заряда =12 В)

Номинальный ток фотоэлектрической батареи =2 × 5 (ток короткого замыкания каждого фотоэлектрического модуля равен 5 А и подключены параллельно)

Номинальный ток солнечной батареи =10 А

Коэффициент безопасности 1,25 учитывается при изменении определенного тока короткого замыкания при отсутствии STC (стандартные условия испытаний).

Учитывая коэффициент безопасности 1,25, номинальный ток фотоэлектрической батареи составляет 1,25 × 10 А =12,5 А

Номинальный ток нагрузки =общая нагрузка постоянного тока / номинальное напряжение системы =110 Вт / 12 В

Номинальный ток нагрузки =9,1666 А

Таким образом, контроллер заряда должен выдерживать ток около 9,1666 А на выходе.

Отслеживание максимальной мощности (MPPT):

Нагрузка, подключенная к фотоэлектрическому модулю, определяет мощность, выдаваемую модулем. Взгляните на ВАХ и кривую PV, показанные на рисунке 3 ниже.

Из приведенного выше рисунка видно, что при состояние короткого замыкания, т. е. при V =0 максимальный ток выдается модулем, известным как ток короткого замыкания I_SC . Но если мы постепенно увеличиваем напряжение на нагрузке, изменяя нагрузку, мощность, подаваемая на нагрузку, также увеличивается.

Итак, увеличение напряжения приводит к увеличению мощности до определенной точки, точка, за которой увеличение напряжения приводит к дальнейшему снижению мощности, называется максимальной. Power Point (MPP). Таким образом, на кривой вольт-амперных характеристик фотоэлектрического модуля есть точка, соответствующая максимальной мощности, известная как Максимальная мощность в PowerPoint или сокращенно MPP.

Необходимо, чтобы нагрузка, подключенная к фотоэлектрическому модулю, работала при напряжении и токе, которые соответствуют этой точке максимальной мощности, чтобы получить максимальную мощность от фотоэлектрических модулей. Рабочая точка — это точка пересечения ВАХ фотоэлектрических модулей с нагрузкой.

Производители оценивали свои фотоэлектрические модули по максимальной выходной мощности. Но выходная мощность фотоэлектрических модулей зависит не только от доступного солнечного излучения, но и от комбинации напряжения и тока. Например, в полдень, когда солнце высоко, модуль не будет подавать питание, если он находится в состоянии разомкнутой цепи или короткого замыкания.

Итак, на вольт-амперной кривой есть рабочая точка, в которой произведение напряжения и тока обеспечивает максимальную мощность. Но эта максимальная рабочая точка меняется с изменением интенсивности излучения, падающего на солнечные фотомодули. Таким образом, для получения этой максимальной мощности существуют электронные устройства, которые гарантируют, что фотоэлектрические модули будут работать на максимальной мощности при любом уровне освещенности в течение дня. Эта идея работы фотоэлектрического модуля на максимальной мощности называется отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT).

Практически имеют место изменения ВАХ фотоэлектрического модуля из-за изменения интенсивности падающего на модуль излучения. Таким образом, невозможно поддерживать работу ФЭ на МЭС при выбранной нагрузке. Солнечная радиация меньше около 9 часов утра и постепенно увеличивается до полудня. Это увеличение интенсивности излучения вызовет изменение ВАХ модуля, как показано на рисунке 4 ниже.

Это приводит к изменению рабочей точки для заданная нагрузка. Рабочие точки для 13:00, 11:00 и 9:00 обозначены буквами A, B и C соответственно. Но максимальные рабочие точки для 13:00, 11:00 и 9:00 обозначаются буквами A’, B’ и C’ соответственно.

Таким образом, если нам нужно получить максимальную мощность от фотоэлектрического модуля, рабочие точки A, B и C следует приблизить к A', B' и C' соответственно. и это делается устройством MPPT. Устройство MPPT приближает рабочую точку к точке максимальной мощности при различном уровне солнечного излучения.

Помогает извлечь максимальную мощность из фотоэлектрического модуля при любой освещенности и температуре. Он использует алгоритм MPPT. и электронная схема для выполнения работы. Идея основана на принципе согласования импеданса между фотоэлектрическим модулем и подключенной нагрузкой, что необходимо для передачи максимальной мощности.

Таким образом, при совпадении импеданса фотоэлектрического источника и нагрузки максимальная мощность передается от фотоэлектрического источника на нагрузку. Если отношение напряжения модуля при максимальной мощности к току модуля при максимальной мощности соответствует импедансу подключенной нагрузки, происходит передача максимальной мощности.

Но практически невозможно согласовать это соотношение с импедансом нагрузки, поэтому устройство MPPT выполняет операцию согласования импеданса для обеспечения максимальной мощности при доступной мощности. освещенность и температура. Производители объединяют функции контроллера заряда и MPPT в одном устройстве, которое широко известно как контроллер заряда MPPT. И MPPT, и контроллер заряда — это две разные и независимые функции, но они широко используются как одно устройство для двух целей.

Похожие сообщения:

• Как соединить батареи последовательно-параллельно с солнечной панелью?
• Как подключить батареи к солнечной панели и ИБП параллельно?

Слежение за солнцем и MPPT для максимального увеличения выходной мощности:

Отслеживание солнца — это не то же самое, что отслеживание MPPT, это механическое отслеживание солнечного фотоэлектрического модуля таким образом, что солнечные лучи, падающие на модули, всегда перпендикуляр. Модуль должен быть механически обращен к солнцу, чтобы получать максимальную мощность в это время дня.

Если модули не перпендикулярны падающим на них солнечным лучам, большая часть солнечного света будет отражаться от модулей. Солнечный модуль производит максимальную выходную мощность для данного солнечного света, когда угол света и модуль перпендикулярны друг другу (т.е. 90 ^o ), как показано на рисунке 5.

Когда угол падения света меньше или больше 90 ^o как показано на рис. 5, тогда выходная мощность будет ниже максимальной выходной мощности модуля. Когда свет падает под углом больше или меньше 90 ^o некоторая часть света отражается, и используемый модулем свет меньше, чем реально падающий на него.

Это приводит к снижению выходной мощности, генерируемой модулем. Именно по этой причине мы должны иметь механическое слежение за солнцем, чтобы генерировать максимально возможное количество электроэнергии.

Технические характеристики контроллера заряда MPPT:

Ввод PV

Максимальная входная мощность:это максимальная мощность, которую контроллер заряда MPPT может обрабатывать от подключенного фотоэлектрического массива.

Максимальное напряжение холостого хода:это максимальное напряжение холостого хода, с которым может работать контроллер заряда MPPT.

Диапазон напряжения отслеживания MPPT:представляет собой диапазон уровней напряжения, с которым может работать контроллер заряда MPPT.

Вывод постоянного тока на батарею

Номинальное напряжение батареи. Представляет собой напряжение, при котором батарея работает в подключенной системе.

Уставка регулирования напряжения (VR):это максимальный уровень напряжения, до которого мы можем заряжать аккумулятор, не вызывая перезарядки. Как только этот уровень будет достигнут, контроллер заряда либо отключит аккумулятор от фотоэлектрического источника, либо будет регулировать ток, подаваемый на подключенный аккумулятор.

Отключение при низком напряжении (LVD):представляет собой минимальное напряжение, до которого допускается разрядка аккумулятора без глубокого разряда. Также известен как глубина разряда (DOD). Когда уровень заряда батареи достигает уровня DOD, контроллер заряда MPPT отключается во избежание перезарядки.

Максимальный зарядный ток:представляет собой максимальный ток, который контроллер заряда MPPT может обрабатывать от фотоэлектрической батареи. Это ток короткого замыкания фотоэлектрической батареи. При проектировании используется коэффициент безопасности 1,25 из-за вариаций при операциях, не связанных с STC.

Контроль нагрузки постоянного тока

Номинальное напряжение:это максимальное напряжение нагрузки контроллера заряда, которое он должен выдерживать.

Максимальный ток:это максимальный ток нагрузки контроллера заряда, который он должен выдерживать.

Как выбрать MPPT-контроллер заряда подходящего размера?

Давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы понять вышеупомянутые спецификации в числовом виде.

Пример 3:

Рассмотрите 500-ваттную фотоэлектрическую батарею, работающую от напряжения 24 В постоянного тока и имеющую аккумуляторную батарею на 12 В постоянного тока. Определение рейтинга контроллера заряда MPPT s для данной системы.

• Мощность солнечной фотоэлектрической батареи =500 Вт
• Рабочее напряжение солнечной фотоэлектрической батареи =24 В
• Рабочее напряжение аккумуляторной батареи =12 В

Входная мощность контроллера MPPT составляет 500 Вт, солнечная фотоэлектрическая батарея подключена к входной стороне контроллера заряда MPPT, а батарея подключена к выходной стороне контроллера. МРРТ контроллер заряда. Таким образом, аккумулятор действует как нагрузка на систему. Данные определяют выходное напряжение. Предполагая КПД 100 %, мы можем определить выходной ток для его нагрузки.

Мощность =Напряжение × Ток

Текущий =Мощность / Напряжение =500 Вт / 12 В =41,66 А

Таким образом, для описанной выше системы нам потребуется MPPT 12 В, 41,66 А, мы можем увеличить значение тока на 25 %, учитывая некоторые условия, которые приводят к тому, что панель производит больше сила. Таким образом, мы можем принять его за 52 А. Значит, для вышеуказанной системы подойдет контроллер заряда MPPT на 12 В, 52 А. Обратите внимание, что контроллер заряда MPPT должен иметь возможность обрабатывать напряжение холостого хода и напряжение в точке максимальной мощности подключенного фотоэлектрического массива.

Возьмем еще один пример, в котором нам нужно спроектировать 140 Вт_P Солнечная домашняя система с фотоэлектрическим модулем мощностью 70 Вт с напряжением холостого хода 20 В и напряжением в точке максимальной мощности 16 В. Напряжение аккумуляторной батареи составляет 12 В. Определите подходящий номинал контроллера заряда MPPT для этого дома. солнечный дизайн.

Подключим последовательно доступный фотоэлектрический модуль.

Таким образом, напряжение холостого хода системы станет =2 × 20 =40 В

Напряжение в точке максимальной мощности будет =2 × 16 В =32 В

Пиковая мощность системы будет =2 × 70 Вт =140 Вт.

Входная мощность контроллера заряда MPPT составляет 140 Вт, если мы предполагаем эффективность 100 %. А при доступном напряжении аккумулятора 12 В, то ток на блоке аккумуляторов можно определить следующим образом;

Мощность =Напряжение × Ток

Текущий =мощность / напряжение =140 Вт / 12 В =11,66 А

Таким образом, нам потребуется MPPT 12 В, 11,66 А. для вышеуказанной системы мы можем увеличить текущее значение на 25 %, учитывая некоторые условия, которые заставляют панель производить больше энергии. Таким образом, мы можем принять его за 15 А. Итак, 12 В, 15 А контроллер заряда MPPT подойдет для вышеуказанной системы.

Опять же, важно отметить, что контроллер заряда MPPT должен выдерживать напряжение холостого хода и напряжение в точке максимальной мощности подключенного фотоэлектрического массива.

Какую солнечную зарядку выбрать? ШИМ или MPPT?

Когда дело доходит до выбора размера контроллера, вам нужно знать, используете ли вы контроллер PWM или MPPT. Знаете ли вы, что неправильный выбор контроллеров заряда солнечной батареи может привести к потере до 50% энергии солнечной системы?

Солнечная панель	Батарея	Солнечное зарядное устройство
12В	12В	ШИМ или MPPT
24В	24В	ШИМ или MPPT
24В	12В	MPPT (рекомендуется)

Контроллеры заряда солнечных батарей измеряются на основе тока вашей солнечной батареи и напряжения вашей солнечной системы. Как правило, вы хотите убедиться, что у вас есть контроллер заряда, который достаточно большой, чтобы выдерживать количество энергии и тока, вырабатываемого вашими панелями.

Обычно контроллеры заряда присутствуют на 12, 24 и 48 вольт. Номинальные значения силы тока могут варьироваться от одного до 60 ампер, а номинальные напряжения - от шести до 60 вольт. Если вы еще не взвесили свою установку или не оценили свои потребности в энергии, мы предлагаем использовать калькулятор солнечной панели. Это позволит вам масштабировать солнечные панели и все остальные компоненты вашего устройства.

Если ваша солнечная система была на 12 вольт, а ваши силы на 14 ампер, вам понадобится контроллер заряда от солнечной батареи как минимум на 14 ампер. However, you need to add 25% to the minimum amps that your solar charger controller would have at 17.5 amps due to environmental considerations. But you will require a solar charger controller with a rating of 12 volts and 20 in this situation.

Here are few more details depending on the type of charge controller you have mounted on your device.

Battery Condition @ 25 °C (77 °F)	Nominal Battery Voltage
	12V	24V	48V
Battery during equalization charge	Over 15	Over 30	Over 60
Battery near full charge while charging	14.4 to 15.0	28.8 to 30.0	57.6 to 60.0
Battery near full discharge while charging	12.3 to 13.2	24.6 to 26.4	49.2 to 52.8
Battery fully charge with light load	12.4 to 12.7	24.8 to 25.4	49.6 to 50.8
Battery fully charged with heavy load	11.5 to 12.5	23.0 to 25.0	46.0 to 50
No charge of discharge for 6 hours – 100% charged	12.7	25.4	50.8
No charge of discharge for 6 hours – 80% charged	12.5	25	50
No charge of discharge for 6 hours – 60% charged	12.2	24.4	48.8
No charge of discharge for 6 hours – 40% charged	11.9	23.8	47.6
No charge of discharge for 6 hours – 20% charged	11.6	23.2	46.4
No charge or discharge for 6 hours – fully discharged	11.4	22.8	45.6
Battery near full discharge while discharging	10.2 to 11.2	20.4 to 22.4	40.8 to 448

FAQ

Do you need a controller for solar charges?

Typically, yes. No charge controller necessary for small 1 to 5-watt screens. If the panel sets 2 watts or less for every 50 hours of battery life, you usually don’t need a charge controller. It’s far above that.

What’s going to influence my decision-making when I pick a charge controller?

The following considerations should check out when purchasing a charge controller:

• The budget;
• The life of technology
• The temperature where the machine gets installed:specific charge controllers perform well in cooler climates.
• How much electricity is needed, and how many solar panels are available!
• The size, number, and type of batteries that you use on your device

Can you use more than one charge controller?

In cases where a single charge controller is not capable enough to handle the output of your solar panel array, you can use multiple charge controllers with one battery bank. Using an MPPT (Maximum Power Point Tracker) charge controller can be the safest way to connect the device as arrays have different maximum power points.

However, it is recommended to use the same form of the charge controller if you use more than one. Meaning, if you are using a single MPPT charge controller, all your solar charge controllers should be of MPPT type. Make sure that all of your controllers have the same battery setting input as well.

What is the upper voltage limit?

Both charge controllers have a maximum voltage limit. It applies to the highest voltage that controllers can manage safely. Make sure you know what the upper voltage limit of your controller is. Otherwise, you could end up burning off your solar charge controller or causing other safety hazards.

Common charge controller errors and mistakes

Due to all the various components of a solar installation, it can be possible to make an error in the installation process. Here are some widely made mistakes when it comes to solar charge controllers.

• Do not attach AC loads to the load controller. Only DC loads can connect to the output of the charge controller.
• You should mount the charge controller next to the battery as the battery voltage’s accurate calculation is an essential aspect of the solar charge controller’s functions.

Заключение

If you are in an RV ( off-grid cabin), solar charge controllers are an integral part of your solar installation. Researching and weighing your choices before you make that investment helps mean choosing the right controller for you and your device and avoiding the hassle.