Contrôleur de batterie solaire: un schéma de principe de fonctionnement des méthodes de connexion

L'énergie solaire est limitée à ce jour (au niveau des ménages) des panneaux photovoltaïques créant une puissance relativement faible. Mais quelle que soit la structure du convertisseur photoélectrique de la lumière du soleil dans l'appareil de courant est équipé d'un module qui est appelé le contrôleur de charge de la batterie solaire.

En effet, dans la lumière du soleil schéma du système de photosynthèse pénètre dans la batterie - stockage d'énergie provenant de panneaux solaires. Il est cette source d'énergie secondaire est desservie principalement par le contrôleur.

Contrôleurs pour panneaux solaires

Module électronique, appelé un dispositif de commande pour la batterie solaire est conçue pour exécuter une variété de fonctions de commande lors de la pile de charge / décharge, l'énergie solaire en préservant la batterie.

Cela ressemble à l'un des nombreux modèles existants contrôleurs de charge pour les batteries solaires. Ce module est l'un des type PWM D

Lorsque la surface du panneau solaire est fixé, par exemple, sur le toit, la lumière du soleil tombe, la lumière du dispositif à cellule photoélectrique est converti en un courant électrique.

L'énergie résultante est, en fait, peut être amené directement à l'unité de batterie. Cependant, le processus de charge / décharge de la batterie a sa finesse (niveaux spécifiques des tensions et des courants). Si l'on ignore ces subtilités, la batterie dans une courte période de fonctionnement ne peut tout simplement. Afin de ne pas avoir des conséquences tristes est un module appelé un contrôleur de charge pour les batteries solaires.

En plus de contrôler le module de charge surveille la consommation d'énergie. En fonction du degré de commande de charge de circuit de décharge de la batterie solaire est régulé et le niveau réglé de courant nécessaire à la charge initiale et ultérieure.

En fonction de la capacité du contrôleur de charge de la batterie centrale solaire, la conception de ces appareils peut avoir la configuration très différente

En général, si l'on parle dans un langage simple, le module offre une insouciante « vie » à la batterie, qui recueille périodiquement et donne des appareils consommateurs d'énergie.

Les types utilisés dans la pratique

Sur le plan industriel est ajusté et réalisé la production de deux types de dispositifs électroniques, dont le fonctionnement est adapté à une utilisation dans le schéma de système d'énergie solaire:

1. appareils de la série PWM.
2. appareils de la série MPPT.

Le premier type de contrôleur pour la batterie solaire peut être appelé « vieil homme ». De tels systèmes ont été élaborés et mis en service l'aube de l'énergie solaire et éolienne. Le principe de fonctionnement du circuit de commande PWM est basée sur des algorithmes de modulation de largeur d'impulsion. La fonctionnalité de ces dispositifs est légèrement inférieure à MPPT série d'appareils plus avancés, mais en général ils travaillent est également tout à fait efficace.

L'un des plus populaires parmi les utilisateurs des modèles de contrôleur de charge de la batterie de la station solaire, en dépit du fait que le régime du dispositif est réalisé par la technologie PWM, qui est considérée comme obsolète

Construction, le cas échéant la technologie de suivi Maximum Power Point (suivi limite maximale puissance), il a une approche moderne de solutions de circuits offrent une plus grande fonctionnalité. Mais si l'on compare les deux types de contrôleurs et d'ailleurs, avec un biais vers la sphère domestique, les dispositifs MPPT ne regardent pas dans les termes élogieux dont ils sont traditionnellement la publicité.

MPPT type de contrôleur:

• Il a une valeur plus élevée;
• Il dispose d'un algorithme complexe de paramètres;
• Il donne un gain en puissance un peu plus de grands panneaux de la région.

Ce type d'équipement est plus approprié pour les systèmes d'énergie solaire mondiale.

Le dispositif de commande est conçu pour fonctionner dans le cadre de la construction de la centrale solaire. MPPT est représentatif d'une classe de dispositifs - mieux et plus efficace

Aux termes de besoins utilisateur normal du milieu de l'appareil ayant, en règle générale, le panneau de petite surface, moins cher d'acheter et faire fonctionner le contrôleur même effet PWM (PWM).

diagrammes de blocs de contrôleurs

Schémas de contrôleurs PWM, MPPT pour examen par la vue étroite d'esprit - il est actuellement trop difficile, conjugué avec une compréhension subtile de l'électronique. Par conséquent, il est logique de considérer les schémas de bloc seulement. Cette approche est favorisée par un large cercle de personnes.

Option 1: dispositif PWM

La tension des panneaux solaires sur les deux conducteurs (positives et négatives) est fourni à l'élément de stabilisation et la chaîne résistive de séparation. En raison de cette pièce de circuits alignement reçoivent les potentiels de tension d'entrée et dans une certaine mesure organiser protection d'entrée du régulateur de limite en excès d'entrée de tension.

Il convient de souligner: chaque modèle unique de la machine a une limite spécifique sur la tension d'entrée (indiquée dans la documentation).

Alors regardez autour d'un schéma structurel d'un dispositif en fonction de la technologie PWM. Pour une utilisation dans les petites stations nationales telle approche du circuit offre une efficacité suffisante (+)

Ensuite, la tension et le courant limité à une valeur requise des transistors de puissance. Ces composants de circuit, à son tour, est commandé par la puce de contrôleur puce pilote. Par conséquent, la paire de sortie de transistors de puissance valeur de tension de consigne normal et le courant de la batterie.

Également dans le présent capteur de température du circuit, et un transistor de puissance de commande du conducteur, qui est la capacité de charge réglable (protection contre la batterie de profondeur de décharge). un état de chauffage contrôlé capteur de température d'éléments importants de l'unité de commande PWM. En général, le niveau de température à l'intérieur du boîtier ou sur les radiateurs des transistors de puissance. Si la température est en dehors des paramètres spécifiés, l'appareil désactive toutes les lignes de puissance active.

Option n ° 2: Instruments MPPT

La complexité du régime dans ce cas en raison de son complément une variété d'éléments qui construisent l'algorithme de contrôle nécessaire avec plus de précision, sur la base des conditions de fonctionnement. niveaux de tension et de courant sont surveillés et comparés à ceux du circuit comparateur, et une comparaison des résultats est déterminée par la puissance de sortie maximale.

conception de circuit sous la forme structurelle du régulateur de charge, basé sur la technologie MPPT. Ici, il est noté algorithme plus complexes périphériques de surveillance et de contrôle

La principale différence entre ce type de dispositifs de commande PWM est qu'ils sont capables d'ajuster l'énergie du module solaire à la puissance maximale, indépendamment des conditions météorologiques. Schéma de tels dispositifs sont mis en œuvre plusieurs méthodes de contrôle:

• perturbation et d'observation;
• augmenter la conductivité;
• balayage de courant;
• DC.

Et dans le dernier segment de l'action globale applique même un algorithme pour comparer toutes ces méthodes.

Connectivité Contrôleur

Considérant le thème des connexions, il est nécessaire de noter à la fois: pour l'installation de chaque caractéristique du dispositif est de travailler avec une série particulière de panneaux solaires. Par exemple, si un dispositif de commande conçu pour une tension d'entrée maximale de 100 volts, une série de panneaux solaires doit fournir en sortie une tension supérieure à cette valeur.

Toute usine d'énergie solaire fonctionne selon la règle d'équilibrer les tensions d'entrée et de sortie de la première étape. La limite supérieure de l'unité de commande de tension doit correspondre à la tension du panneau de bord supérieur

Avant de connecter l'appareil, vous devez déterminer le lieu de son installation physique. Selon les règles, l'emplacement d'installation doit être choisi, sec et bien ventilé. Il exclut la présence de matériaux inflammables près des produits.

présence inacceptable dans le voisinage immédiat de l'unité de vibration, la chaleur et l'humidité. Lieu d'installation doit être protégé contre la pluie et la lumière du soleil directe.

Technologie de connexion modèles PWM

Pratiquement tous les fabricants de contrôleurs PWM nécessitent de suivre la séquence exacte des dispositifs de connexion.

Equipement contrôleurs PWM de connexion avec les périphériques défis particuliers sont libérés. Chaque carte a marqué les bornes. Il est simplement nécessaire d'observer la séquence d'actions

Pour connecter des périphériques nécessaires en pleine conformité avec la notation des terminaux:

1. Connecter le fil aux bornes de la batterie pour le dispositif de batterie en fonction de ladite polarité.
2. Directement au niveau du point de contact du fil positif pour inclure un fusible de protection.
3. Sur les contacts de commande destinés à des panneaux solaires, pour fixer les conducteurs sortant des panneaux de batteries solaires. Respecter la polarité.
4. Connecter aux bornes du dispositif correspondant à la tension de la lampe de test de charge (typiquement 12 / 24V).

Cette séquence ne doit pas être violé. Par exemple, pour connecter un panneau solaire principalement strictement interdite à la batterie non connectée. De telles actions que l'utilisateur court le risque de « brûler » l'unité. Aussi pour la série contrôleur PWM connexion de l'onduleur de tension inacceptable aux bornes de la charge du contrôleur. Onduleur est connecté directement aux bornes de la batterie.

Comment connecter les périphériques MPPT

Exigences générales pour l'installation physique pour ce type de véhicules ne diffèrent pas des systèmes précédents. Mais l'usine de traitement est souvent quelque peu différente, car les contrôleurs MPPT sont souvent considérés comme des dispositifs plus puissants.

Pour les contrôleurs conçus pour des niveaux de puissance élevés, des circuits de puissance pour les composés recommandés pour les gros câbles, équipé d'extrémité métallique approprié

Par exemple, pour les systèmes haut de gamme, ces exigences sont complétées par le fait que les fabricants recommandent de prendre le câble pour les lignes de connexion électrique pour la densité de courant nominale non inférieure à 4 A / mm2. C'est, par exemple, pour un contrôleur du courant de 60 A besoin d'un câble pour se connecter à la section de la batterie au moins 20 mm2.

Les câbles de raccordement doivent être équipés avec des bouts de cuivre, outil spécial densément compacté. La borne négative du panneau solaire et la batterie doit être muni d'adaptateurs avec des fusibles et des disjoncteurs. Cette approche élimine la perte d'énergie et assure un fonctionnement de l'installation en toute sécurité.

Le schéma synoptique du dispositif de commande de connexion puissante MPPT: 1 - un panneau solaire; 2 - Contrôleur MPPT; 3 - terminaux; 4.5 - fusibles; 6 - interrupteur de commande; 7.8 - bus de terre

Avant de raccorder le panneau solaire à l'instrument doit veiller à ce que la tension aux bornes correspond à ou inférieure à la tension qui est autorisé à demander l'entrée du régulateur.

La connexion de périphériques à la machine MTTP:

1. panneau Commutateurs et la batterie dans la position « off ».
2. Retirez les fusibles de protection sur le panneau et la batterie.
3. Branchez le câble à la borne des bornes de la batterie pour la batterie du contrôleur.
4. Connecter le câble à partir des bornes de commande des bornes de panneaux solaires, signalisation.
5. Branchez le câble de masse à la gare routière « sol ».
6. Régler le capteur de température sur le dispositif de commande selon l'instruction.

Après ces étapes, vous devez corriger en place avant que le fusible de la batterie extraite et déplacer le commutateur « sur ». signal de détection de la batterie apparaît sur l'écran de contrôle.

Ensuite, après une courte pause (1-2 min) à mettre en place avant que le panneau solaire du panneau de fusibles extrait et transférer commutateur en position « marche ». Unité d'affichage affiche la valeur de la tension du panneau solaire. Ce point indique le lancement réussi de l'énergie solaire dans le travail.

vidéos utiles sur le sujet

L'industrie produit en termes de multiples facettes dispositif de conception de circuits. Par conséquent, des recommandations claires pour la connexion de toutes les plantes, sans exception, ne peut être donné.

Cependant, le principal principe pour tous les types d'instruments reste le même: pour connecter la batterie sans un bus de contrôleur de connexion avec des panneaux photovoltaïques est inacceptable. Des exigences similaires pour l'inclusion dans le circuit inverseur de tension. Il doit être considéré comme un module séparé, connecté à la batterie en contact direct.