При полной освещенности "12-вольтная" солнечная панель может выдавать высокие напряжения - от 18 до 22 В. Если подавать это напряжение напрямую на аккумулятор, то он очень быстро будет выведен из строя, произойдет перезаряд.
В солнечных фотоэлектрических системах как правило используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Такие аккумуляторы должны защищаться от перезаряда и переразряда, поэтому очень важно включать в состав системы контроллеры заряда.
Для того, чтобы согласовать все компоненты системы солнечного электроснабжения, необходимо зарядное устройство, с некоторыми дополнительными специфическими функциями, например, предотвращение возникновения обратного тока, разряжающего аккумуляторы в ночное время. Это устройство и есть контроллер солнечного заряда или контроллер солнечных панелей.
Читать дальше
При полной освещенности "12-вольтная" солнечная панель может выдавать высокие напряжения - от 18 до 22 В. Если подавать это напряжение напрямую на аккумулятор, то он очень быстро будет выведен из строя, произойдет перезаряд. В автомобиле для аналогичных целей используется реле зарядки, которое отключает ток зарядки, когда аккумулятор полностью заряжен.
В солнечных фотоэлектрических системах как правило используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Такие аккумуляторы должны защищаться от перезаряда и переразряда, поэтому очень важно включать в состав системы контроллеры заряда.
Для того, чтобы согласовать все компоненты системы солнечного электроснабжения, необходимо зарядное устройство, с некоторыми дополнительными специфическими функциями, например, предотвращение возникновения обратного тока, разряжающего аккумуляторы в ночное время. Это устройство и есть контроллер солнечного заряда или контроллер солнечных панелей.
После простейшего реле, как в автомобиле, следующими по сложности устройства контроллера являются ШИМ (PWM)-контроллеры. Широтно импульсная модуляция эффективно используется для регулирования тока зарядки. Вместо постоянного тока на аккумулятор с соответствующего выхода контроллера посылается серия импульсов. При полностью заряженной АКБ это будут короткие импульсы с длительными интервалами между ними. если АКБ разряжена, то импульсы будут чащи или даже контроллер может перейти в режим подачи постоянного тока.
ШИМ контроллер способен поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии сколь угодно долго, причем будучи полностью электронным прибором, без каких-либо механических частей, такой контроллер очень надежен.
MPPT-контроллер (контроллер с отслеживанием точки максимальной мощности, Maximum Power Point Tracking) это высокоэффективный преобразователь тока. Он отслеживает точку оптимальной электрической нагрузки для фотоэлектрических элементов, и, исходя из состояния аккумулятора и нагрузки, преобразует напряжение и ток на выходе.
Солнечные контроллеры с функцией MPPT способны преобразовывать избыточное напряжение в силу тока. Эта их способность позволяет сохранить оптимальный режим заряда и уменьшить потери, ведь солненчые панели выдают гораздо большие напряжение и ток, чем необходимо для зарядки АКБ.
С другой стороны, больший ток приводит к большим потерям за счет сопротивления (как известно, потери пропорциональны квадрату силы тока). За счет высокого напряжения и меньшей силы тока от солнечных панелей до контроллера заряда, потери в проводах значительно снижаются, а затем MPPT контроллер преобразует избыточное напряжение в силу тока.
MPPT контроллеры ощутимо дороже, чем ШИМ контроллеры, однако при достаточной мощности солнечных панелей (начиная с 200-300 Вт) они оправдывают свою стоимость за счет снижения потерь.
Свернуть текст
