Güneş kontrolörleri

Güneş panellerini şarj etmek için kontrol cihazlarının çalışma prensibi, seçim yaparken dikkate alınması gereken bir cihaz

Modern güneş enerjisi santrallerinde, üretilen elektriği çalışan pillere aktarmak için akım kaynaklarını bağlamak için farklı şemalar kullanılır. Aynı algoritmaları kullanmazlar, kontrolörler olarak adlandırılan mikroişlemci teknolojilerine dayanırlar.

Solar şarj kontrolörleri nasıl çalışır?

Güneş pili tarafından üretilen elektrik, depolama pillerine iletilebilir:

1. doğrudan, anahtarlama cihazları ve kontrol cihazları kullanmadan,

2. kontrolör aracılığıyla.

İlk yöntemde, kaynaktan gelen elektrik akımı pillere gidecek ve terminallerindeki voltajı artıracaktır. Başlangıçta, pilin tasarımına (tipine) ve ortam sıcaklığına bağlı olarak belirli bir sınır değere ulaşacaktır. Sonra önerilen seviyenin üstesinden gelecektir.

Yükün ilk aşamasında devre iyi çalışır. Ve burada son derece istenmeyen süreçler başlar: şarj akımının sürekli beslenmesi, izin verilen değerlerin (14 V derecesinin) üzerinde voltajda bir artışa neden olur, şarj etme, elektrolit sıcaklığındaki keskin bir artışla meydana gelir, bu da elementlerden yoğun bir şekilde tahliye edilmiş su buharı ile kaynamasına neden olur. Bazen kaplar tamamen kuruyana kadar. Doğal olarak, pil ömrü keskin bir şekilde azalır.

Bu nedenle, şarj akımını sınırlama görevi kontrolörler tarafından veya manuel olarak çözülür. Son yol: voltaj değerini cihazlarla sürekli olarak izleyin ve anahtarları sadece teorik olarak var olacak kadar nezaketsiz olarak elinizle değiştirin.

Ayrıca bakınız: Ev İçin Güneş Enerjisi

Tipik kontrolör bağlantı şeması

Solar şarj kontrolörleri için algoritmalar

Maksimum voltajı sınırlama yönteminin karmaşıklığıyla, cihazlar ilkelere göre üretilir:

1. Kapalı / Açık (veya Açık / Kapalı), devre terminalleri arasındaki voltaja göre pilleri şarj cihazına basitçe verdiğinde,

2. darbe genişliği (PWM) dönüşümleri,

3. Tarama noktası maksimum gücü.

İlke # 1: Kapalı / Açık Devre

Bu en basit ama en güvenilir yöntemdir. Başlıca dezavantajı, akünün terminallerinde, kapasitenin tam şarjının sınır değerine kadar artan voltaj ile oluşmamasıdır. Bu durumda, nominal değerin yaklaşık% 90'ına ulaşır.

Piller sürekli olarak düzenli bir enerji eksikliğine sahiptir, bu da kullanım ömürlerini önemli ölçüde azaltır.

İlke # 2: PWM Denetleyici Devresi

Bu cihazların İngilizce kısaltılmış adı: PWM. Çip tasarımları temelinde mevcuttur. Görevleri, geri besleme sinyalleri kullanarak belirli bir aralıktaki girişindeki voltajı düzenlemek için güç ünitesini kontrol etmektir.

PWM kontrolörleri ayrıca şunları yapabilir:

• entegre veya uzak bir sensörle elektrolit sıcaklığını dikkate alın (ikinci yöntem daha doğrudur),

• şarj gerilimleri için sıcaklık telafileri oluşturmak,

• aynı noktalarda farklı voltaj grafiklerine sahip belirli bir pil türünü (GEL, AGM, sıvı asit) ayarlayın.

PWM denetleyicilerinin işlevlerini artırmak maliyetlerini ve güvenilirliklerini artırır.

Güneş Takvimi

İlke 3: Maksimum güç noktasını tarama

Bu tür cihazlar MPPT tarafından İngilizce olarak belirlenmiştir. Darbe genişliği dönüştürücüler yöntemiyle de çalışırlar, ancak güneş panellerinin verebileceği en büyük gücü dikkate aldıkları için son derece doğrudurlar.Bu değer her zaman doğru bir şekilde belirlenir ve belgelere girilir.

Örneğin, 12 V güneş pilleri için maksimum güç dönüş noktası yaklaşık 17,5 V'dir. Sıradan bir PWM denetleyicisi, voltaj 14 - 14,5 V'a ulaştığında pili şarj etmeyi durduracak ve MPPT teknolojisi üzerinde çalışmak, güneş pilinin 17,5'e kadar ek kullanımına izin verecektir. V.

Pillerin deşarj derinliğinin artmasıyla, kaynaktan kaynaklanan enerji kayıpları artar. MRI kontrolörleri bunları azaltır.

80 wattlık güneş pilinin maksimum gücünün çıkışına karşılık gelen voltaj izlemenin doğası, ortalama bir grafikle gösterilmiştir.

Bu şekilde, tüm pil şarj çevrimlerinde darbe genişlik dönüşümünü kullanan MRI kontrolörleri, güneş pilinin verimliliğini artırır. Çeşitli faktörlere bağlı olarak, tasarruf% 10-30 oranında olabilir. Bu durumda, aküden çıkış akımı güneş pili giriş akımını aşacaktır.

Solar şarj kontrolörleri ana parametreleri

Güneş pili için bir kontrolör seçerken, çalışma prensiplerini bilmenin yanı sıra, tasarlandığı koşullara da dikkat edilmelidir.

Cihazların ana göstergeleri:

• giriş voltaj değeri

• güneş enerjisinin toplam gücünün değeri,

• bağlı yükün doğası.

Güneş voltajı

Kontrolöre farklı şekillerde bağlanan bir veya daha fazla güneş panelinden voltaj sağlanabilir. Cihazın doğru çalışması için, kaynağın rölanti hızını dikkate alarak, kendisine verilen voltajın toplam değerinin, üretici tarafından teknik belgelerde belirtilen sınır değerini aşmaması önemlidir.

Bu durumda, bir dizi faktörden dolayı ≥% 20'lik bir marj (yedek) yapılmalıdır:

• güneş pilinin belirli parametrelerinin bazen reklam amaçlı olarak biraz fazla tahmin edilebileceği bir sır değil,

• Güneş'te meydana gelen süreçler doğada kararlı değildir ve anormal derecede artmış aktivite patlamaları ile, güneş pilinin hesaplanan sınırın üzerinde bir açık devre voltajı oluşturan enerji transferi mümkündür.

Güneş enerjisi

Bir denetleyici seçmek önemlidir, çünkü cihaz onu çalışan pillere güvenilir bir şekilde aktarabilmelidir. Aksi takdirde, sadece yanar.

Gücü (watt cinsinden) belirlemek için, denetleyiciden (amper cinsinden) akım çıkışının büyüklüğü, bunun için oluşturulan% 20 marj dikkate alınarak güneş pili tarafından üretilen voltaj (volt cinsinden) ile çarpılır.

Bağlı yükün doğası

Denetleyicinin amacını anlamanız gerekir. Çeşitli ev aygıtlarını bağlayarak evrensel bir güç kaynağı olarak kullanmamalısınız. Tabii ki, bazıları anormal koşullar yaratmadan normal şekilde çalışabilecektir.

Ama ... bu ne kadar sürecek? Cihaz, darbe genişliği dönüşümleri temelinde çalışır, sadece yükü dikkate alan mikroişlemci ve transistör teknolojilerini kullanır pil özelliklerianahtarlama ve güç tüketiminin değişen doğası sırasında karmaşık geçici akımları olan rastgele tüketiciler yerine.

Bir Bakışta Üreticiler

Birçok ülkede yer alan güneş enerjisi santralleri için kontrolör üretimi. Şirketlerin ürünleri Rus pazarında popüler:

• Morningstar Corporation (ABD'nin önde gelen üreticisi),

• Beijing Epsolar Teknolojisi (1990'dan beri Pekin'de faaliyet göstermektedir),

• AnHui SunShine Yeni Enerji İşbirliği (Çin),

• Phocos (Almanya),

• Steca (Almanya),

• Xantrex (Kanada).

Bunlar arasında, her zaman belirli teknik özelliklere sahip güneş enerjisi santrallerinin spesifik çalışma koşullarına en uygun güvenilir bir kontrolör modeli seçebilirsiniz. Bunu yapmak için, bu makalenin önerilerini kullanmanız yeterlidir.

Bu konuda da okuyun: Ev güneş enerjisi istasyonu için invertör

Comments

[#1 Michael]

Hibrit kontrolörler de mevcuttur. Hibrid denetleyici, rüzgar türbini ve güneş panelleri gibi birden fazla güç kaynağı kullanırken pili şarj etmek için tasarlanmış bir cihazdır. Rüzgar türbini ve güneş panellerinin toplam şarj akımı bir eşik değerinin altındaysa, kontrolör pili rüzgar türbini ve güneş panelleri tarafından üretilen tam güçle tamamen şarj eder. Aküyü izin verilen maksimum akımla şarj eder ve rüzgar türbininden ve güneş panellerinden gelen toplam şarj akımı izin verilen maksimum değeri aşarsa PWM kontrolü tarafından aşırı güç sıfırlanır. Bir voltaj limiti ile şarj ederken, kontrolör akü yüksek olduğunda aküyü voltaj limiti ile şarj eder. Akü şarjı voltaj sınır noktasının altındaysa, kontrolör aküyü rüzgar türbini ve güneş panelleri tarafından üretilen tam güçte tamamen şarj eder. Kontrolör pili bir eşik voltajıyla şarj eder ve pil şarjı eşik değerini aşarsa PWM kontrolü kullanılarak aşırı güç sıfırlanır.