Controlador de bateria solar: um diagrama de princípio de funcionamento de métodos de conexão

A energia solar é limitado até agora (a nível doméstico) painéis fotovoltaicos criando uma potência relativamente baixa. Mas, independentemente da estrutura do conversor fotoelétrico da luz do sol no aparelho de corrente está equipado com um módulo que é chamado de controlador de carga da bateria solar.

Com efeito, à luz do sol esquema do sistema da fotossíntese entra bateria - armazenamento de energia derivados a partir de painéis solares. É esta fonte de energia secundária é servida principalmente pelo controlador.

Controladores para painéis solares

módulo eletrônico, chamado de controlador para a bateria solar é projetado para executar uma variedade de funções de controle durante a bateria de carga / descarga, energia solar preservar bateria.

Este parece ser um dos muitos modelos existentes controladores de carga para as baterias solares. Este módulo é um tipo de PWM D

Quando a superfície do painel solar está definido, por exemplo, sobre o telhado, a luz solar cai, a luz do dispositivo fotocélula é convertida em corrente eléctrica.

A energia resultante é, na verdade, pode ser alimentado directamente para a unidade de bateria. No entanto, o processo de carga / descarga da bateria tem a sua finura (níveis específicos de tensões e correntes). Se ignorarmos essas sutilezas, a bateria em um curto período de operação simplesmente falha. Para não ter consequências tão tristes é um módulo chamado um controlador de carga para as baterias solares.

Além de controlar o módulo de carga controla o consumo de energia. Dependendo do grau de controlador de carga do circuito de descarga da bateria solar é regulada e definir o nível de corrente necessário para a carga inicial e subsequente.

Dependendo da capacidade do controlador de carga da bateria usina de energia solar, o projeto desses dispositivos podem ter configuração muito diferente

Em geral, se falarmos em linguagem simples, o módulo fornece uma "vida" despreocupado com a bateria, que recolhe periodicamente e dá dispositivos consumidores de energia.

Tipos utilizados na prática

No nível industrial é ajustado e levada a cabo a produção de dois tipos de dispositivos electrónicos, o desempenho do qual é adequado para utilização em diagrama do sistema de energia solar:

1. dispositivos da série PWM.
2. dispositivos da série MPPT.

O primeiro tipo de controlador para a bateria solar pode ser chamado de "homem velho". Tais esquemas foram desenvolvidos e introduzidos no serviço a aurora da energia solar e eólica. O princípio de funcionamento do circuito controlador de PWM é baseada em algoritmos de modulação de largura de impulso. A funcionalidade desses dispositivos é ligeiramente inferior à mais avançada MPPT série de dispositivos, mas em geral eles trabalham também é bastante eficaz.

Um dos mais populares entre os usuários dos modelos de controlador de carga da bateria da estação solar, apesar do fato de que o esquema do dispositivo é feito por tecnologia PWM, que é considerado obsoleto

Construção, quando aplicável tecnologia máxima de rastreamento Power Point (rastreamento limite máximo poder), que tem uma abordagem moderna para soluções de circuito proporcionar maior funcionalidade. Mas se compararmos os dois tipos de controlador e, além disso, com um viés em direção à esfera doméstica, os dispositivos MPPT não olhar nos termos elogiosos em que são tradicionalmente anunciam.

MPPT tipo de controlador:

• Ele tem um valor mais elevado;
• Ele tem um complexo de configurações algoritmo;
• Ele dá um ganho no poder há pouco mais de uma grandes painéis da área.

Este tipo de equipamento é mais adequado para os sistemas de energia solar globais.

O controlador está concebido para operar como parte da construção da instalação de energia solar. MPPT é representante de uma classe de dispositivos - melhor e mais eficaz

Sob médio necessidades Appliance de usuário normal ter, como regra, painel-pequena área, mais barato para comprar e operar o mesmo controlador efeito PWM (PWM).

diagramas de blocos de controladores

diagramas esquemáticos de controladores PWM, MPPT para consideração pela visão tacanha - é momento muito difícil, conjugado com uma compreensão sutil da eletrônica. Portanto, é lógico considerar diagramas de blocos únicos. Esta abordagem é favorecida por um amplo círculo de pessoas.

Opção # 1: dispositivo PWM

A tensão a partir dos painéis solares sobre os dois condutores (positivos e negativos) vem para o elemento de estabilização e a cadeia de separação resistiva. Devido a este alinhamento circuitos peça receber os potenciais de tensão de entrada e até certo ponto organizar a protecção de entrada do controlador de limite de entrada de tensão em excesso.

Deve ser enfatizado: cada modelo de máquina única tem um limite específico para a tensão de entrada (indicada nos documentos).

Então olhe ao redor um diagrama estrutural de um dispositivo feito com base na tecnologia PWM. Para uso em pequenas estações domésticas tais abordagem circuito oferece amplo eficiência (+)

Em seguida, a tensão ea corrente limitada a um valor necessário de transistores de potência. Estes componentes do circuito, por sua vez, é controlado através do chip controlador de chip controlador. Como resultado, o par de saídas dos transistores de potência valor normal de tensão conjunto e a corrente da bateria.

Também no sensor de temperatura presente circuito, e um transistor de potência de controlo do condutor, que é a capacidade de carga ajustável (protecção contra a descarga da bateria de profundidade). um sensor de temperatura controlada estado aquecimento de elementos importantes do controlador de PWM. Geralmente o nível de temperatura no interior do alojamento ou em transistores de potência radiadores. Se a temperatura estiver fora das configurações especificadas, o dispositivo desactiva todas as linha de energia activo.

Opção # 2: instrumentos MPPT

A complexidade do sistema, neste caso, devido ao seu complemento de uma variedade de elementos que constroem o algoritmo de controlo necessário, mais precisamente, sobre a base de condições de funcionamento. tensão e níveis de corrente são monitorizados e comparados com o circuito de comparação, e uma comparação dos resultados é determinada pela saída de potência máxima.

projeto de circuito na forma estrutural do controlador de carga, baseado na tecnologia MPPT. Aqui nota-se dispositivos periféricos algoritmo mais complexas de monitoramento e controle

A principal diferença entre este tipo de dispositivos de controlador PWM é que eles são capazes de ajustar a energia do módulo solar em potência máxima, independentemente das condições de tempo. Esquema de tais dispositivos são implementados vários métodos de controlo:

• perturbação e observação;
• aumentando a condutividade;
• varredura atual;
• DC.

E no segmento final da acção global aplica-se mesmo um algoritmo para comparar todos esses métodos.

Conectividade controlador

Considerando-se o tema de conexões, é necessário notar de uma vez: para a instalação de cada característica do dispositivo é trabalhar com uma determinada série de painéis solares. Por exemplo, se um controlador concebida para uma tensão de entrada máxima de 100 volts, uma série de painéis solares deve saída uma tensão maior do que este valor.

Qualquer planta de energia solar opera de acordo com a regra de equilibrar as tensões de entrada e de saída da primeira etapa. O limite superior do controlador de tensão deve corresponder à tensão do painel de bordo de topo

Antes de ligar o dispositivo, é necessário determinar o lugar de sua planta física. De acordo com as regras, o local de instalação deve ser escolhido, área seca e bem ventilada. Que exclui a presença perto dos materiais inflamáveis ​​produtos.

presença inaceitável na proximidade imediata da unidade de vibração, de calor e de humidade. Local de instalação deve ser protegido da chuva caindo e luz solar direta.

modelos PWM tecnologia de conexão

Praticamente todos os fabricantes de PWM controladores exigem a seguir a seqüência exata dos dispositivos se conectem.

Equipamentos controladores PWM conexão com periféricos desafios especiais são liberados. Cada placa tem marcado terminais. Não é simplesmente obrigados a observar a sequência de ações

Para conectar dispositivos periféricos necessários em plena conformidade com a notação dos terminais:

1. Ligar o fio aos terminais da bateria para o dispositivo de bateria de acordo com a referida polaridade.
2. Directamente no ponto de contacto do fio positivo para incluir um fusível de protecção.
3. Sobre os contactos do controlador destinados para painéis solares, para fixar os condutores que saem a partir dos painéis de baterias solares. Observar a polaridade.
4. Conectar aos terminais do dispositivo correspondente à tensão da lâmpada de teste de carga (normalmente 12 / 24V).

Esta seqüência não devem ser violados. Por exemplo, para ligar um painel solar principalmente estritamente proibido na bateria não-conectado. Tais ações o usuário corre o risco de "queimar" a unidade. Também para a série controlador PWM tensão inaceitável ligação inversor aos terminais de carga do controlador. Inverter ser conectado diretamente aos terminais da bateria.

Como conectar os dispositivos MPPT

Requisitos gerais para a instalação física para este tipo de veículos não diferem dos sistemas anteriores. Mas a planta de processo muitas vezes é um pouco diferente, porque os controladores MPPT são muitas vezes considerados dispositivos mais poderosos.

Para os controladores destinados a elevados níveis de potência, para os circuitos de alimentação compostos recomendado para grandes cabos, equipado com extremidade de metal adequado

Por exemplo, para sistemas de alta qualidade, estes requisitos são complementadas pelo facto dos fabricantes recomendam tomar a cabo para as linhas de ligação de energia para a densidade de corrente nominal de não menos do que 4 A / mm2. Ou seja, por exemplo, para um controlador da corrente de 60 A precisa de um cabo para ligar a secção da bateria não inferior a 20 mm2.

cabos de conexão necessários para ser equipado com pontas de cobre, densamente compactados ferramenta especial. O terminal negativo do painel solar e a bateria devem ser equipadas com adaptadores com fusíveis e disjuntores. Esta abordagem elimina a perda de energia e fornece a operação da planta segura.

O diagrama de blocos do controlador de ligação poderoso MPPT: 1 - um painel solar; 2 - MPPT controlador; 3 - terminais; 4,5 - fusíveis; 6 - interruptor de alimentação do controlador; 7,8 - barramento de terra

Antes da ligação do painel solar para o instrumento deve assegurar que a tensão nos terminais corresponde a ou menor do que a tensão que é permitido aplicar para a entrada do controlador.

Conectar periféricos ao MTTP máquina:

1. painel de interruptores e bateria para a posição "off".
2. Remova os fusíveis de protecção no painel e bateria.
3. Ligar o cabo ao terminal dos terminais de bateria para a bateria do controlador.
4. Conectar o cabo a partir dos terminais de controlador de terminais do painel solar, sinalizada.
5. Conecte o cabo de terra ao terminal de ônibus "terra".
6. Ajuste o sensor de temperatura no controlador de acordo com a instrução.

Após estes passos, você precisa corrigi-lo no lugar antes que o fusível da bateria extraído e mover o interruptor para "on". sinal de detecção de bateria aparecerá na tela de controle.

Em seguida, após uma breve pausa (1-2 min) para colocar no lugar antes do painel solar, o painel de fusíveis e extraiu-se transferir interruptor na posição "on". unidade de exibição exibe o valor da tensão do painel solar. Este ponto indica o lançamento bem sucedido da energia solar para o trabalho.

vídeos úteis sobre o tema

Indústria produz dispositivo multifacetado em termos de design de circuitos. Portanto, as recomendações inequívocas para a conexão de todas as plantas, sem exceção, não pode ser dada.

No entanto, o princípio fundamental para todos os tipos de instrumentos continua a mesma: para conectar a bateria sem um ônibus conexão controlador com painéis fotovoltaicos é inaceitável. Requisitos semelhantes para inclusão no circuito do inversor de tensão. Deve ser considerado como um módulo separado, ligado à bateria em contacto directo.