Regulator solarny baterii: schemat zasadę działania metod połączenia

Energia słoneczna jest ograniczony do tej pory (na poziomie gospodarstwa domowego) ogniwa fotowoltaiczne tworząc stosunkowo małej mocy. Ale niezależnie od struktury fotoelektrycznym przetwornikiem światła słonecznego w bieżącym urządzenia jest wyposażony w moduł, który nazywa kontroler ładowania baterii słonecznych.

Rzeczywiście, w schemacie układ fotosynteza słońcu wchodzi bateria - magazynowania energii pochodzącej z paneli słonecznych. Jest to dodatkowe źródło zasilania jest obsługiwany głównie przez kontroler.

W tym artykule:

  • Kontrolery do paneli słonecznych
  • Rodzaje stosowanych w praktyce
  • Schematy blokowe kontrolerów
    • Wariant nr 1: urządzenie PWM
    • Wariant nr 2: Instrumenty MPPT
  • Łączność kontroler
    • Połączenie technologii PWM modele
    • Jak podłączyć urządzenia MPPT
  • Przydatne filmy na ten temat

Kontrolery do paneli słonecznych

moduł elektroniczny, zwany kontroler dla baterii słonecznych jest przeznaczony do wykonywania różnych funkcji kontrolnych podczas akumulatora ładowania / rozładowania, energia słoneczna zachowanie baterii.

instagram viewer
Kontroler baterii
To wygląda jak jeden z wielu istniejących modeli ładować sterowniki dla baterii słonecznych. Moduł ten jest jednym z PWM typu D

Gdy powierzchnia panelu słonecznego jest ustawiona, na przykład na dachu, światło pada światło urządzenie fotokomórka jest przekształcany w prąd elektryczny.

Otrzymana energia jest w rzeczywistości, może być podawany bezpośrednio do napędu baterii. Jednak proces ładowania / rozładowania baterii posiada miałkości (określone poziomy napięcia i prądu). Jeśli będziemy ignorować te subtelności, akumulator w krótkim okresie pracy po prostu się nie powiedzie. Aby nie mieć takich smutnych konsekwencji jest moduł o nazwie Kontroler ładowania dla baterii słonecznych.

Oprócz sterowania modułu ładowania kontroluje zużycie mocy. W zależności od stopnia naładowania regulatora obiegu wydzielina z baterii słonecznej jest regulowana i ustawić poziom prądu wymaganego do opłaty początkowej i późniejszych.

Kontroler ładowania baterii MPPT
W zależności od pojemności akumulatora zasilania regulatora ładowania słonecznej elektrowni, konstrukcja tych urządzeń może mieć bardzo różną konfigurację

W ogóle, jeśli mówimy prostym językiem, moduł zapewnia beztroski „życia” do akumulatora, który okresowo zbiera i daje urządzeń zużywających energię.

Rodzaje stosowanych w praktyce

Na skalę przemysłową jest regulowana i przeprowadzone produkcję dwóch rodzajów urządzeń elektronicznych, których wykonanie jest odpowiedni do stosowania w schemacie systemu zasilania słonecznego:

  1. Urządzenia serii PWM.
  2. Urządzenia serii MPPT.

Pierwszy typ kontrolera dla baterii słonecznej można nazwać „starzec”. Takie systemy zostały opracowane i wprowadzone do użytku świt energii słonecznej i wiatrowej. Zasada działania układu regulatora PWM jest oparte o algorytmy modulacji szerokości impulsów. Funkcjonalność tych urządzeń jest nieznacznie gorszy od bardziej zaawansowanej serii urządzeń MPPT, ale w ogóle ich pracy jest również bardzo skuteczne.

Sterownik do paneli słonecznych
Jednym z najbardziej popularnych wśród użytkowników modeli regulator ładowania baterii w stacji solarnej, pomimo faktu, że schemat urządzenia wykonana jest w technologii PWM, który jest uważany za przestarzały

Konstrukcja, w stosownych przypadkach maksymalna technologia Power Point Tracking (śledzenie maksymalnego limitu power), ma nowoczesne podejście do rozwiązania zapewniają większy obwód funkcjonalność. Ale jeśli porównamy dwa rodzaje sterownika, a ponadto, z tendencją do sfery domowej, urządzenia MPPT nie wyglądają w świetnych warunkach, w których są one tradycyjnie reklamować.

MPPT Typ kontrolera:

  • Ma wyższą wartość;
  • Ma skomplikowanych ustawień algorytmu;
  • Daje to przyrost mocy nieco ponad dużych paneli strefy.

Ten rodzaj urządzeń jest bardziej odpowiedni dla globalnych systemów energii słonecznej.

regulator MPPT do paneli słonecznych
Sterownik przeznaczony jest do pracy w ramach budowy elektrowni słonecznej. MPPT jest przedstawicielem klasy urządzeń - lepszy i bardziej skuteczny

Pod średniego potrzeby Appliance normalnego użytkownika posiadającego, co do zasady, panelu małych obszarów, tańsze w zakupie i eksploatacji tego samego kontrolera efekt PWM (PWM).

Schematy blokowe kontrolerów

Schematy regulatorów PWM MPPT do rozważenia przez ciasnego widzenia - jest zbyt trudny moment, sprzężoną z subtelnym zrozumienia elektroniki. Dlatego logiczne jest, aby wziąć pod uwagę tylko schematy blokowe. Takie podejście jest faworyzowany przez szeroki krąg osób.

Wariant nr 1: urządzenie PWM

Napięcie z baterii słonecznych na dwóch przewodach (dodatnich i ujemnych) pochodzi z elementem stabilizującym i łańcucha rezystancyjnego rozdzielania. W związku z tym wyrównanie obwody kawałek otrzymać potencjałów napięcie wejściowe i do pewnego stopnia wejściowego kontroler zorganizować ochronę przed nadmiernym napięciem wejściowym granicy.

Należy podkreślić: każda pojedyncza maszyna model ma określony limit napięcia wejściowego (wskazane w dokumentacji).

Schemat kontroler PWM
Więc rozejrzeć schematu strukturalnego urządzenia wykonany w oparciu o technologię PWM. Do stosowania w małych stacji wewnętrznych, takie podejście Układ zapewnia wystarczającą wydajność (+)

Następnie napięcie i prąd ograniczony do wymaganej wartości tranzystorów mocy. Te elementy obwodu, z kolei, jest kontrolowany przez chip kierowcy wiórów kontroler. W efekcie para wyjście tranzystory mocy normalnej wartości zadanej napięcia i prądu baterii.

Również w niniejszym czujnik temperatury i obwód zasilania tranzystora sterującego sterownika, który jest regulowany obciążalność (ochrona przed głębokim rozładowania baterii). czujnik temperatury na zmianę stanu ogrzewania istotnych elementów sterownika PWM. Ogólnie poziom temperatury wewnątrz obudowy lub tranzystorów mocy grzejników. Jeśli temperatura jest poza określonymi ustawieniami, urządzenie wyłącza wszystkie aktywne linię elektroenergetyczną.

Wariant nr 2: Instrumenty MPPT

Złożoność systemu w tym przypadku ze względu na jego uzupełnienie różnych elementów, które budują niezbędne algorytm sterowania dokładniej, na podstawie warunków eksploatacyjnych. Obecne poziomy napięcia i są monitorowane i porównywane do obwodu porównującego, a porównanie wyników jest określana przez maksymalną moc.

Schemat regulatora MPPT
obwodów w formie strukturalnej kontroler ładowania, oparty na technologii MPPT. Tutaj należy zauważyć, bardziej złożony algorytm urządzeń peryferyjnych do monitorowania i kontroli

Główną różnicą pomiędzy tego typu urządzeń kontrolera PWM jest to, że są one w stanie dostosować energię moduł solarny z maksymalną mocą, niezależnie od warunków pogodowych. Schemat takich urządzeń są realizowane na kilka sposobów kontroli:

  • zaburzeń i obserwacja;
  • zwiększenie przewodności;
  • Prąd wymiata;
  • DC.

A w końcowym segmencie ogólnym działaniu stosuje się nawet algorytm do porównania wszystkich tych metod.

Łączność kontroler

Biorąc pod uwagę tematykę połączeń, konieczne jest, aby zwrócić uwagę na raz: na montaż każdego cechą urządzenia jest praca z konkretnym serii paneli słonecznych. Na przykład, jeżeli urządzenie sterujące przeznaczone dla maksymalnego napięcia wejściowego 100 V, z serii paneli słonecznych powinna wyjścia napięcia większy niż ta wartość.

Jazda równowaga napięcia
Wszelkie elektrownia słoneczna działa zgodnie z zasadą równowagi napięć wejściowych i wyjściowych pierwszego etapu. Górna granica regulatora napięcia musi być zgodna z napięciem panel górny brzeg

Przed podłączeniem urządzenia, należy określić miejsce jego fizycznego zakładu. Zgodnie z zasadami, położenie instalacji powinna być wybrana, suchym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu. To wyklucza obecność w pobliżu materiałów łatwopalnych produktów.

Nie do przyjęcia obecność w bezpośrednim sąsiedztwie jednostki drgań, temperatury i wilgotności. Miejsce instalacji musi być chroniony przed opadającym deszczem i bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.

Połączenie technologii PWM modele

Praktycznie wszyscy producenci kontrolerów PWM wymaga śledzić dokładną kolejność urządzeń połączyć.

Dopasowanie połączenia kontrolera
Sprzęt Kontrolery PWM połączenie z urządzeniami peryferyjnymi specjalne wyzwania są uwalniane. Każda płyta ma oznaczone zaciski. Tam po prostu jest zobowiązany do przestrzegania sekwencję działań

Aby podłączyć urządzenia peryferyjne potrzebne w pełnej zgodności z notacją zacisków:

  1. Podłączyć przewód do zacisków akumulatora do urządzenia baterii zgodnie ze wspomnianym polaryzacji.
  2. Bezpośrednio w miejscu styku dodatniego przewodu zawierać bezpiecznikiem.
  3. Na stykach kontrolerów przeznaczonych do paneli słonecznych, aby naprawić przewody wychodzące z paneli baterii słonecznych. Przestrzegać biegunowości.
  4. Podłączenie do zacisków urządzenia odpowiadającej napięciu próbnik obciążenie (zazwyczaj 12 / 24V).

Sekwencja ta nie powinna być naruszona. Na przykład, aby podłączyć panel słoneczny głównie na surowo zabronione bez podłączonego akumulatora. Takie działania użytkownik ryzykuje „płonącego” jednostki. Również dla serii kontroler PWM niedopuszczalne napięcia inwertera podłączenia do zacisków obciążenia regulatora. Falownik być podłączony bezpośrednio do zacisków akumulatora.

Jak podłączyć urządzenia MPPT

Ogólne wymagania dotyczące instalacji fizycznej dla tego rodzaju pojazdów nie różnią się od poprzednich systemów. Ale roślina proces jest często nieco inaczej, ponieważ regulatory MPPT są często uważane za bardziej zaawansowanych urządzeń.

kabel wyrzucenia
W przypadku regulatorów przeznaczonych do wysokich poziomów mocy, obwody zasilające dla związków zaleca się dla dużych kabli, wyposażone w końcu metalowego łącznika

Na przykład dla systemów high-end, wymogi te są uzupełniane przez fakt, że producenci polecamy skorzystanie z kabla do przewodów przyłączeniowych mocy dla prądu znamionowego gęstości nie mniejszej niż 4 A / mm2. Oznacza to, na przykład, za pomocą regulatora na prądzie 60 A potrzebny jest kabel do podłączenia do sekcji baterii nie mniej niż 20 mm2.

Kable łączące wymagane być wyposażony końcówek miedzianych, gęsto sprasowanej specjalnego narzędzia. Ujemny zacisk panelu słonecznego i akumulatora muszą być wyposażone w adaptery z bezpieczników i wyłączników. Takie podejście eliminuje straty energii i zapewnia bezpieczną pracę instalacji.

Okablowanie Plan MPPT
Schemat blokowy sterownika połączenia silny MPPT: 1 - panel słoneczny; 2 - MPPT kontrolerze; 3 - zaciski; 4.5 - bezpieczniki; 6 - przełącznik zasilania sterownika; 7,8 - ziemnych autobus

Przed podłączeniem panel słoneczny do instrumentu należy upewnić się, że napięcie na zaciskach odpowiada lub mniej niż napięcie, które może ubiegać się o wejście regulatora.

Podłączanie urządzeń peryferyjnych do MTTP maszynowego:

  1. Panel przełączniki i baterii do pozycji „off”.
  2. Wyjąć bezpieczniki ochronne na panelu i akumulatora.
  3. Podłączyć przewód do zacisku akumulatora do zacisków akumulatora kontrolera.
  4. Podłącz kabel z zaciskami regulatora solarnego Zaciski panelowe, oznakowane.
  5. Podłączyć przewód uziemienia do terminalu autobusowego „ziemi”.
  6. Ustaw czujnik temperatury na sterowniku zgodnie z instrukcją.

Po tych krokach, trzeba go naprawić na miejscu przed wydobytego bezpiecznik baterii i przesuń przełącznik na „ON”. Sygnał poziomu baterii pojawi się na ekranie kontrolnym.

Następnie, po krótkiej przerwie (1-2 min), aby umieścić w miejscu, zanim panel słoneczny ekstrahowano skrzynki bezpieczników i przesyłania przełącznika w pozycji „włączony”. Wyświetlacz wyświetla wartość napięcia panelu słonecznego. Punkt ten wskazuje na pomyślne uruchomienie energii słonecznej do pracy.

Przydatne filmy na ten temat

Przemysł produkuje urządzenia wieloaspektowy w zakresie projektowania obwodów. Dlatego jednoznacznych zaleceń dotyczących podłączenia wszystkich roślin, bez wyjątku, nie może być podana.

Jednak główną zasadą dla wszystkich rodzajów instrumentów pozostaje ten sam: do podłączenia akumulatora bez kontrolera magistrali Połączenie z paneli fotowoltaicznych jest niedopuszczalne. Podobne wymagania dotyczące umieszczenia w obwodzie przetwornicy napięcia. Powinien on być traktowany jako osobny moduł, podłączony do akumulatora w bezpośrednim kontakcie.

Hybrydowy falownik do paneli słonecznych: wybór i zasady działania urządzenia

Hybrydowy falownik do paneli słonecznych: wybór i zasady działania urządzeniaPanele Słoneczne

Systemy zasilania z jednoczesnym wykorzystaniem tradycyjnego zasilania i energii elektrycznej ze słońca - ekonomiczne rozwiązanie dla prywatnych gospodarstw domowych, domków letniskowych, wiosek w...

Czytaj Więcej
Elastyczne panele słoneczne: rodzaje i właściwości paneli słonecznych

Elastyczne panele słoneczne: rodzaje i właściwości paneli słonecznychPanele Słoneczne

Energia słoneczna jest jednym z najbardziej obiecujących i szybko rozwijających się alternatywnych źródeł energii elektrycznej. Jest to nieograniczony zasób, który można wykorzystać w dowolnym mie...

Czytaj Więcej
Zasada działania baterii słonecznej: sposób rozmieszczenia panelu

Zasada działania baterii słonecznej: sposób rozmieszczenia paneluPanele Słoneczne

Skuteczne przekształcanie wolnych promieni słońca w energię, która może być wykorzystana do zasilania mieszkań i innych obiektów, jest cenionym marzeniem wielu apologetów o zieloną energię. Jednak...

Czytaj Więcej