Solar controler baterie: o diagramă de principiu de funcționare a metodelor de conectare

Energia solară este limitată până în prezent (la nivel de gospodărie) panouri fotovoltaice creând o putere relativ scăzută. Dar, indiferent de structura convertorului fotoelectric a luminii soarelui în aparatul de curent este echipat cu un modul care se numește solar controler de încărcare a bateriei.

Într-adevăr, în schema sistemului fotosintezei lumina soarelui intră în baterie - stocarea energiei derivate din panouri solare. Este această sursă de energie secundară este deservită în principal de către operator.

Controllere pentru panouri solare

modul electronic, numit un controler pentru baterie solară este proiectat pentru a efectua o varietate de funcții de control în timpul bateriei de încărcare / descărcare, conservarea energiei solare a bateriei.

Acest lucru arata ca unul dintre numeroasele modele existente taxa controlere pentru baterii solare. Acest modul este unul de tip PWM D

Atunci când suprafața panoului solar este setat, de exemplu, pe acoperiș, lumina soarelui cade, lumina dispozitivul fotoelemente este transformat într-un curent electric.

Energia rezultată este, de fapt, ar putea fi alimentat direct la unitatea de baterie. Cu toate acestea, procesul de încărcare / descărcare a bateriei are finețe sale (niveluri specifice de tensiuni și curenți). Dacă ignorăm aceste subtilități, bateria într-o perioadă scurtă de funcționare nu reușește, pur și simplu. Pentru a nu avea astfel de consecințe triste este un modul numit un controler de încărcare pentru baterii solare.

Pe lângă controlul modulului de încărcare monitorizează consumul de energie. În funcție de gradul de controler de încărcare a circuitului de descărcare de baterie solară este reglementată și nivelul de curent necesar pentru taxa inițială și ulterioară set.

În funcție de capacitatea centralei electrice solare controler de încărcare a bateriei, proiectarea acestor dispozitive pot avea configurație foarte diferite

În general, dacă vorbim într-un limbaj simplu, modulul oferă o „viață“ fără griji la baterie, care colectează periodic și oferă dispozitive consumatoare de energie.

Tipuri utilizate în practică

La nivel industrial este ajustat și a efectuat producția de două tipuri de dispozitive electronice, a căror funcționare este potrivit pentru utilizare în diagrama sistem de energie solară:

1. Dispozitivele din seria PWM.
2. Dispozitivele din seria MPPT.

Primul tip de controler pentru baterie solară poate fi numit „om vechi“. Astfel de sisteme au fost dezvoltate și introduse în exploatare zorii energiei solare și eoliene. Principiul de funcționare al circuitului controler PWM se bazează pe algoritmi de modulare a lățimii impulsului. Funcționalitatea acestor dispozitive este ușor inferior mai avansate MPPT dispozitive de serie, dar, în general, care lucrează este, de asemenea, destul de eficient.

Una dintre cele mai populare în rândul utilizatorilor de modele controler de încărcare a bateriei de stația solară, în ciuda faptului că schema dispozitivului se face printr-o tehnologie PWM, care este considerat învechit

Construcții, în cazul în care tehnologia de urmărire maximă aplicabilă Power Point (limita maximă de urmărire putere), are o abordare modernă a soluțiilor de circuit oferi o mai mare funcționalitate. Dar, dacă vom compara cele două tipuri de controlor și, în plus, cu o înclinație spre sfera internă, dispozitivele MPPT nu te uita în termeni glorioși în care acestea sunt în mod tradițional faceți publicitate.

MPPT tip controler:

• Ea are o valoare mai mare;
• Acesta are un algoritm complex setări;
• Acesta oferă un câștig în putere doar peste un panouri de suprafață mare.

Acest tip de echipament este mai potrivit pentru sistemele globale de energie solară.

Controlerul este proiectat pentru a funcționa ca parte a construcției centralei electrice solare. MPPT este reprezentativ pentru o clasă de dispozitive - o mai bună și mai eficientă

Sub mediu are nevoie Appliance utilizator normal de a avea, de regulă, panou de suprafață mică, mai ieftin să cumpere și să opereze același controler de efect PWM (PWM).

diagrame bloc de controlere

diagrame schematice de controlere PWM, MPPT considerare de către punctul de vedere îngust la minte - acesta este momentul prea dificil, conjugat cu o înțelegere subtilă de electronice. Prin urmare, este logic să se ia în considerare doar diagrame bloc. Această abordare este favorizat de un cerc larg de oameni.

Opțiunea # 1: dispozitiv PWM

Tensiunea din panourile solare de pe cei doi conductori (pozitive și negative) vine la elementul de stabilizare și lanțul de separare rezistiv. Datorită această aliniere a circuitelor piese primi potențiale de tensiune de intrare și într-o anumită măsură, organizarea protecției de intrare controler de la limita excesul de intrare de tensiune.

Trebuie subliniat: fiecare model unic mașină are o anumită limită pentru tensiunea de intrare (indicată în documentația).

Deci, uita-te în jurul valorii de o diagramă structurală a unui dispozitiv realizat bazat pe tehnologia PWM. Pentru utilizarea în stațiile de mici interne astfel de abordare oferă o eficiență de circuit amplu (+)

În continuare, tensiune și curent limitat la o valoare necesară de tranzistori de putere. Aceste componente de circuit, la rândul său, este controlat prin intermediul conducătorului auto cip controler cip. Ca urmare, perechea de ieșire de tranzistori de putere valoarea normală de tensiune set și curentul bateriei.

De asemenea, în prezent senzorul de temperatură a circuitului, și o putere tranzistor de control al conducătorului auto, care este capacitatea de încărcare reglabilă (protecție împotriva bateriei descărcării profunde). un senzor de temperatură controlată starea de încălzire a unor elemente importante ale controlerului PWM. În general, nivelul de temperatură în interiorul carcasei sau pe tranzistori radiatoare de putere. În cazul în care temperatura este în afara setărilor specificate, dispozitivul dezactivează toate linia de putere activă.

Opțiunea # 2: Instrumente MPPT

Complexitatea sistemului în acest caz, din cauza complementul său o varietate de elemente care construiesc algoritmul de control necesar, mai precis, pe baza condițiilor de funcționare. tensiune și nivelurile actuale sunt monitorizate și comparate cu circuitul comparator, și o comparație a rezultatelor este determinată de puterea maximă.

Circuit de proiectare în formă structurală a controlerului de încărcare, bazat pe tehnologia MPPT. Aici se remarcă algoritmul dispozitive periferice mai complexe de monitorizare și control

Principala diferență între acest tip de dispozitive controler PWM este că acestea sunt în măsură să se adapteze energia modulului solar la putere maximă, indiferent de condițiile meteorologice. Schema de astfel de dispozitive sunt puse în aplicare mai multe metode de control:

• perturbație și observare;
• crescând conductivitate;
• matura de curent;
• DC.

Și în segmentul final al acțiunii globale se aplică chiar și un algoritm pentru a compara toate aceste metode.

Controler Conectivitate

Având în vedere tema de conexiuni, este necesar de menționat, la o dată: pentru instalarea fiecărui element al dispozitivului este de a lucra cu o anumită serie de panouri solare. De exemplu, în cazul în care un controler proiectat pentru o tensiune maximă de intrare de 100 de volți, o serie de panouri solare ar trebui să ieșire o tensiune mai mare decât această valoare.

Orice instalație solară funcționează în conformitate cu regula echilibra tensiunile de intrare și ieșire din prima etapă. Limita superioară a regulatorului de tensiune trebuie să se potrivească cu marginea de sus de tensiune panou

Înainte de a conecta dispozitivul, trebuie să determine locul uzinei sale fizice. Conform regulilor, locația de instalare ar trebui să fie ales, loc uscat, bine ventilat. Aceasta exclude prezența în apropierea materialelor inflamabile de produs.

Prezența Inacceptabil în imediata vecinătate a unității de vibrații, căldură și umiditate. Locul de instalare trebuie să fie protejate de ploaie care se încadrează și de lumina directă a soarelui.

Tehnologia de conectare modele PWM

Practic, toți producătorii de PWM-controlere necesită să urmeze secvența exactă a dispozitivelor de conectare.

Echipamente de controlere PWM legătură cu periferice provocări speciale sunt eliberate. Fiecare bord a etichetat terminale. Nu este pur și simplu trebuie să respecte succesiunea de acțiuni

Pentru a conecta dispozitive periferice necesare în deplină conformitate cu notatia terminalele:

1. Conectați firul la bornele bateriei la dispozitivul bateriei, în conformitate cu polaritate spus.
2. Direct la punctul de contact al firului pozitiv pentru a include o siguranță de protecție.
3. Pe contactele regulatorului destinate pentru panouri solare, pentru a fixa conductorii care iese din panourile solare bateriei. Respectați polaritatea.
4. Conectarea la bornele dispozitivului corespunzător tensiunii lămpii de test de sarcină (de obicei 12 / 24V).

Această secvență nu ar trebui să fie încălcate. De exemplu, pentru a conecta un panou solar în principal strict interzisă de la baterie neconectate. Astfel de acțiuni utilizatorul execută riscul de „ardere“ unitatea. De asemenea, pentru PWM controler de serie tensiune inacceptabilă conectarea invertor la bornele sarcinii controlerului. Invertor să fie conectat direct la bornele bateriei.

Cum de a conecta dispozitivele MPPT

Cerințe generale privind instalarea fizică pentru acest tip de vehicule nu diferă de sistemele anterioare. Dar uzina de procesare este de multe ori oarecum diferită, deoarece controlorii MPPT sunt adesea considerate dispozitive mai puternice.

Pentru controlere concepute pentru niveluri ridicate de putere, circuitele de alimentare pentru compuși recomandat pentru cabluri mari, echipate cu cap metalic de montaj

De exemplu, pentru sisteme high-end, aceste cerințe sunt completate de faptul că producătorii recomandă luarea cablului pentru liniile de conectare de alimentare pentru densitatea curentului nominal de cel puțin 4 A / mm2. Aceasta este, de exemplu, pentru un controler de curent de 60 A au nevoie de un cablu pentru a conecta la secțiunea bateriei nu mai puțin de 20 mm2.

Cablurile de conectare trebuie să fie echipate cu sfaturi de cupru, instrument special dens compactat. Terminalul negativ al panoului solar și bateria trebuie să fie echipate cu adaptoare cu siguranțe și întrerupătoare de circuit. Această abordare elimină pierderile de energie și asigură operarea în condiții de siguranță a plantelor.

Schema bloc a controlerului de conectare MPPT puternic: 1 - un panou solar; 2 - MPPT regulator; 3 - terminale; 4.5 - siguranțe; 6 - comutator de alimentare controler; 7.8 - autobuz de lut

Înainte de a conecta panoul solar la instrument trebuie să se asigure că tensiunea la bornele corespunde sau mai mică decât tensiunea care i se permite să se aplice pentru intrarea controlerului.

Conectarea periferice la MTTP mașinii:

1. Panou întrerupătoare și baterie în poziția „oprit“.
2. Scoateți siguranțele de protecție de pe panoul și bateria.
3. Conectați cablul la terminalul de bornele bateriei pentru bateria controlerului.
4. Conectați cablul de la bornele terminale solare panou controler, semnalizate.
5. Conectați cablul de masă la terminalul de autobuz „la sol“.
6. Setați senzorul de temperatură pe controlerul conform instrucțiunilor.

După acești pași, trebuie să-l stabilească în loc înainte de siguranța bateriei extras și mutați comutatorul la „activat“. semnal de detectare a bateriei va apărea pe ecranul de control.

Apoi, după o pauză scurtă (1-2 min) pentru a pune în aplicare înainte de panoul solar extras panoul de siguranțe și transferați comutatorul în poziția „pornit“. unitatea de afișare afișează valoarea tensiunii a panoului solar. Acest punct indică lansarea cu succes a energiei solare în muncă.

video utile cu privire la acest subiect

Industria produce dispozitiv cu multiple fațete în termeni de design de circuit. Prin urmare, recomandări clare pentru conectarea tuturor plantelor, fără excepție, nu poate fi dat.

Cu toate acestea, principiul de bază pentru toate tipurile de instrumente rămâne aceeași: pentru a conecta bateria fără un autobuz controler de legătură cu panouri fotovoltaice este inacceptabilă. Cerințe similare pentru includerea în circuitul invertor de tensiune. Ar trebui să fie considerat ca un modul separat, conectat la baterie în contact direct.