Все что Вам нужно знать о контроллере заряда

Контроллер заряда - это электронное устройство, которое контролирует и управляет процессом зарядки аккумуляторной батареи (АКБ).

Контроллер защитит АКБ от перезарядки, утечки тока на солнечную панель в ночное время, предотвратит понижение напряжения и поможет контролировать состояние батарей.

Как работают контроллеры заряда?

Солнечные электростанции, ветряные, приливные и т. д. являются прерывистыми по своей природе, что означает, что эти источники энергии не производят электричество постоянно, с неизменной мощностью и на протяжении всего дня.

По этой причине им требуется АКБ для хранения электроэнергии.

Аккумулятор не выполняет никакой трансформации электрического тока, он просто его хранит.

Всякий раз, когда электроэнергии недоступно, накопленный заряд внутри батареи используется для обеспечения стабильности питания нагрузок.

Контроллеры зарядки установлены для оптимальной и наиболее эффективной работы аккумулятора, а также для защиты аккумулятора от перегрузки и подзарядки.

Существуют два основных типа контроллеров заряда: MPPT и PWM.

Контроллер PWM

По сути является коммутатором, который соединяет солнечную батарею с батареей. В результате напряжение массива будет сведено до уровня батареи.

Контроллер заряда PWM является хорошим недорогим решением только для небольших систем.

Контроллер MPPT

Является более сложным (и более дорогим): он будет регулировать входное напряжение, чтобы собрать максимальную мощность от солнечной батареи, а затем преобразовать эту мощность для заряда и нагрузки.

Чтобы полностью использовать потенциал контроллера MPPT, напряжение массива должно быть значительно выше напряжения батареи. Контроллер MPPT является оптимальным решением для более мощных систем.

Напряжение и заряд батареи

Между зарядкой / разрядом батарей и его напряжением существует интересная взаимосвязь.

Когда аккумулятор начинает разряжаться, напряжение на выходе постепенно падает. Это соотношение используется при работе контроллера заряда.

Контроллеры заряда имеют встроенные измерители напряжения (потенциометры), которые определяют выходное напряжение.

В зависимости от выходного напряжения контроллер заряда определяет процент заряда батареи.

Можно запрограммировать большое количество параметров, в зависимости от требований пользователя.

Современный контроллер заряда выполняет несколько других полезных функций (кроме основной):

Блокирование реверсивного тока

Эта функция облегчает однонаправленный поток тока от солнечных панелей к АКБ и блокирует обратный поток в ночное время. Это помогает предотвратить излишнюю разрядку батарей и увеличивает время работы батареи.

Защита от недостаточного напряжения

Если АКБ разряжается на 80%, то есть остаточная мощность составляет 20% от номинальной емкости - контроллер отсекает разряженный АКБ от потребителя. Таким образом продлевает его срок службы.

Предотвращение перезарядки аккумулятора

Перезаряд батарей может значительно сократить срок службы батарей - поэтому не рекомендуется. Контроллер заряда останавливает заряд батарей, если они достаточно заряжены (напряжение достигает оптимального значения). 

Настройка контрольных точек заряда

Иногда требуется более тонкая настройка циклов заряда и разряда аккумулятора - для обеспечения максимальной эффективности и более длительного срока службы.

Устранение неполадок и история заряда

Некоторые контроллеры имеют встроенную память для сохранения событий и аварийных сигналов с интеграцией даты и времени. Эта история событий и аварийных сигналов помогает быстро диагностировать и устранить неполадки.

Предварительная настройка

Ниже Вы найдете четыре ключевых параметра, которые могут быть запрограммированы в любых контроллерах заряда.

Максимальное напряжение

Это максимальное заданное напряжение. Любой контроллер заряда защищает батарею от перенапряжения - превышающего установленное значение. В момент, когда напряжение на АКБ достигает предельного значения - контроллер прекратит зарядку аккумулятора.

Установка низкого напряжения

Это минимальное заданное напряжение. Любой контроллер не позволит батарее достичь напряжения ниже этого напряжения. Когда напряжение на АКБ достигает минимального установленного значения - контроллер отключит нагрузку, чтобы предотвратить дальнейший разряд батареи (при глубоких разрядах уменьшается ресурс и срок службы АКБ).

Установка запаздывания включения при низком напряжении

Устанавливается задержка подключения нагрузки после возобновления заряда АКБ.

Установка запаздывания включения при высоком напряжении

Когда АКБ полностью заряжены и нет потребителей - контроллер поддерживает аккумулятор в оптимальном состоянии.

Итак, мы определились с технологией заряда (MPPT/PWM), теперь приступим к главному.

Выбор контроллера заряда

Допустим у нас к контроллеру заряда подключаются солнечная панель (напряжением 12В, мощностью 150Вт) и АКБ (12В емкостью 100Ач). По упрощенной формуле рассчитываем ток, который должен выдать контроллер заряда (делим мощность панели на коефициент 13):

150 / 13 = 11,5 А

Лучше всего подбирать оборудование по большему значению в модельном ряде. Соответственно нам нужен контроллер заряда 12В, 20А.

Для более детального подбора обращайте к нашим специалистам.