Ошибка 404

×

NEOVOLT использует cookie-файлы для того, чтобы Ваши впечатления от покупок на нашем сайте были максимально положительными. Если Вы продолжите пользоваться нашими услугами, мы будем считать, что Вы согласны с использованием cookie-файлов. Узнайте подробнее о cookie-файлах и о том, как можно отказаться от их использования.

Все понятно

Выберите город

Выбор города

Изменить

• Россия

Москва

Санкт-Петербург

Архангельск

Астрахань

Анадырь

Абакан

Барнаул

Благовещенск

Белгород

Брянск

Биробиджан

Владимир

Волгоград

Вологда

Воронеж

Владикавказ

Владивосток

Великий Новгород

Горно-Алтайск

Грозный

Екатеринбург

Ижевск

Иваново

Иркутск

Йошкар-Ола

Казань

Кызыл

Краснодар

Красноярск

Калининград

Калуга

Кемерово

Киров

Кострома

Курган

Курск

Липецк

Майкоп

Махачкала

Магас

Магадан

Мурманск

Нальчик

Нижний Новгород

Новосибирск

Нарьян-Мар

Набережные челны

Омск

Оренбург

Орёл

Петрозаводск

Петропавловск-Камчатский

Пенза

Псков

Пермь

Ростов-на-Дону

Рязань

Сыктывкар

Симферополь

Саранск

Ставрополь

Самара

Саратов

Смоленск

Салехард

Сочи

Сургут

Тамбов

Тверь

Томск

Тула

Тюмень

Тольятти

Уфа

Улан-Удэ

Ульяновск

Хабаровск

Ханты-Мансийск

Черкесск

Чебоксары

Чита

Челябинск

Элиста

Южно-Сахалинск

Якутск

Ярославль

Барановичи

Бобруйск

Борисов

Брест

Витебск

Гомель

Гродно

Жодино

Кобрин

Лида

Минск

Могилев

Мозырь

Новополоцк

Орша

Пинск

Солигорск

Актау

Алматы

Атырау (Гурьев)

Байконур

Жанаозен

Караганда

Кокшетау

Костанай

Кызылорда

Нур-Султан

Павлодар

Петропавловск

Семей (Семипалатинск)

Талдыкорган

Тараз

Уральск

Усть-Каменогорск

Шымкент

Искать в каталогеИскать в блоге

Войти

Товар успешно добавлен в корзину

Автодержатели Аудио, фото, видео Запчасти для ноутбуков Запчасти для телефонов, фото, видео Защитные стекла и пленки Компьютерная техника Промышленное оборудование элементы питания Смартфоны, планшеты, гаджеты Техника для дома Транспорт, развлечения

Извините, запрошеной вами страницы не существует

Для поиска товара введите его наименование в следующее поле

Главная

© ООО «ПДА ПАРТ» 2008-2022 neovolt. ru, ИНН: 7719667766/772201001, 109316 г. Москва, Остаповский проезд 5/1 стр. 3, офис 670 Все права защищены. Указанная стоимость товаров и условия их приобретения действительны по состоянию на текущую дату Правовое положение, Публичная оферта, Политика конфиденциальности

Контроллер заряда литиевой батареи — определение и использование-battery-knowledge

• Лучший литиевый аккумулятор 18650

• Цилиндрическая литий-ионная батарея

• Лучшее руководство по литиево-ионной батарее

• Лучшее руководство по LiPo батареям

• Лучшее руководство по батарее Lifepo4

• Руководство по литиевой батарее 12 В

• Литий-ионный аккумулятор 48 В

• Подключение литиевых батарей параллельно и последовательно

• Лучшая литий-ионная батарея 26650

Mar 31, 2020   Вид страницы：278

Литиевые батареи являются отличным источником энергии для этого поколения, и так было на протяжении десятилетий. Они хорошо известны своей высокой плотностью энергии, но по-прежнему нуждаются в защите и надлежащем обращении, поскольку могут оказаться опасными.

Что такое контроллер заряда литиевой батареи?

Во-первых, контроллер заряда — жизненно важная часть любой системы питания, которая используется для зарядки аккумуляторов. Неважно, использует ли источник энергии солнечную энергию, топливо, энергию ветра или даже энергосистему, все они имеют контроллеры заряда. Основная функция этих контроллеров — поддерживать надлежащий заряд аккумуляторов и обеспечивать их безопасность при использовании. Таким образом, контроллер заряда литиевой батареи представляет собой защитную меру, установленную в литиевых батареях, которая контролирует батарею во время зарядки и предотвращает любое неправильное поведение в процессе.

Другие типичные функции контроллера заряда включают блокировку обратного тока и предотвращение перезарядки аккумулятора. Это может даже предотвратить чрезмерную разрядку элементов, а также защитить батарею от перегрузок, вызывающих короткое замыкание.

Ниже подробно описаны некоторые функции этих контроллеров заряда:

1. предотвращение перезарядки

Когда заряжаемый аккумулятор достигает своей полной емкости, он не может больше накапливать энергию, подаваемую на него. Если энергия непрерывно подается с полной скоростью, даже когда элементы полностью заряжены, напряжение может возрасти и стать нестабильным. Избыточное напряжение может вызвать напряжение в элементах, и это может увеличить давление внутри них.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4-40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Химические вещества в литиевой батарее обладают высокой реакционной способностью, и когда внутри элементов повышается давление, они становятся нестабильными и активно реагируют. Это может привести к воспламенению газов, образующихся внутри элементов, и повышению температуры, в результате чего батарея воспламенится и даже взорвется.

Контроллер заряда литиевой батареи фактически уменьшает поток энергии к элементам, когда они достигают своего пикового напряжения. Когда напряжение падает из-за использования, контроллер заряда пропускает максимум энергии и заряжает аккумулятор.

Эти контроллеры заряда литиевых батарей могут либо регулировать поток энергии к элементам, включая / выключая ток, либо постепенно уменьшать ток. В целом, аккумулятор защищен от случаев перезарядки, которая может серьезно повредить элементы.

2. Контроль и мониторинг уставок в зависимости от температуры

Уставки могут быть обозначены как различные напряжения, при которых контроллер заряда литиевой батареи изменяет скорость заряда. Наиболее подходящие уставки напряжения, необходимые для контроля заряда, зависят от температуры аккумулятора. Если контроллер обнаруживает низкую температуру батареи, он имеет тенденцию повышать заданные значения. С другой стороны, когда контроллер заряда замечает падение температуры аккумулятора, он повышает заданные значения.

Некоторые контроллеры заряда аккумуляторов поставляются со встроенными датчиками температуры. Эти контроллеры заряда необходимо разместить в месте, где батарея чувствительна к температуре. Тем не менее, лучшие контроллеры заряда, как правило, содержат удаленный датчик температуры в волшебном маленьком кабеле. Зонд обычно подключается непосредственно к литиевой батарее, чтобы передавать фактические показания температуры указанному контроллеру.

3.Защита от перегрузки

Считается, что цепь батареи перегружена, когда ток, протекающий через нее, превышает допустимый. Такой случай может вызвать состояние, известное как тепловой разгон, которое приведет к перегреву аккумулятора и даже возгоранию. Перегрузка обычно вызвана неисправностью проводки или использованием ячеек для питания поврежденного прибора. Таким образом, некоторые контроллеры заряда литиевых батарей содержат встроенную защиту от перегрузки. Они предотвращают протекание избыточного тока в элементы и повышение напряжения, что делает батарею опасной.

4. отключение при низком напряжении

Литиевые батареи рассчитаны на большую часть своей емкости, которая составляет около 80%. Однако, если бы эти элементы были разряжены на 100%, они быстро стали бы нестабильными и в конечном итоге были бы повреждены. Возьмем, к примеру, фонарик. Когда вы используете новые батарейки в фонарике, яркость всегда хорошая и эффективная. Однако со временем яркость становится тусклой, потому что клетки теряют свою емкость.

Если бы вы подождали, пока свет от факела не погаснет, не предпринимая никаких действий, к тому времени клетки были бы повреждены. Емкость, а также срок службы батареи обычно немного уменьшаются. Если вы позволите батарее оставаться в этом разряженном состоянии в течение длительного времени, она быстро изнашивается и быстрее. Отключение нагрузок может быть наиболее эффективным способом предотвращения чрезмерной разрядки, когда все другие средства не работают. Затем вам придется повторно подключить нагрузки после того, как батареи будут достаточно заряжены.

Низкотемпературныйпрочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

При низком напряжении контроллер заряда аккумулятора отключает нагрузку в этой уставке и будет повторно подключаться только тогда, когда напряжение вернется в норму.

Как использовать контроллер заряда литиевой батареи?

Контроллеры заряда являются жизненно важным элементом любой системы питания, и поэтому для ее использования достаточно купить систему питания, которая поставляется с предустановленной системой. Остальные нужно покупать отдельно и прикреплять к батарее, но они не должны быть дорогими по сравнению с общей стоимостью батареи.

Как вы тестируете контроллер заряда аккумулятора?

Многие люди задавались вопросом, как они могут узнать, нормально ли работает контроллер заряда аккумулятора или неисправен. Для этого нужно будет следить за их вольтметром, когда батареи приближаются к полной зарядке во время процесса зарядки. Затем вы можете проверить, достигает ли напряжение, но не превышает ли оно правильных уставок для литиевой батареи. Обращайте внимание на такие заметные признаки, как перегрев. Также проверьте, получаете ли вы ожидаемую емкость аккумулятора. Если нет, значит, проблема с контроллером заряда литиевой батареи.

Заключение

Большинство производителей аккумуляторов стремятся контролировать заряд своих ячеек и, таким образом, определяют различные требования к регулированию напряжения. Вам следует найти хороший контроллер заряда для безопасности вашей системы питания и литиевой батареи.

• Предыдущая статья： Зарядка аккумуляторов 18650 методом параллельной зарядки
• Следующая статья： Зарядка разряженного литий-ионного аккумулятора — методы восстановления и зарядки

Самые популярные категории

Индивидуальные решения

• Схема конструкции аккумулятора 11,1 В, 6600 мАч портативного сверхзвукового диагностического набора B

• Схема резервного питания 7,4 В 10 Ач медицинского инфузионного насоса

• Решения для литий-ионных аккумуляторов AGV 25,6 В, 38,4 Ач

Солнечные контроллеры заряда: руководство для начинающих

При изучении солнечной энергии первое, что большинство понимает, это то, что солнечную энергию нельзя использовать напрямую. Из-за колебаний в течение дня и погодных условий солнечная энергия не постоянна и требует некоторой электроники для ее управления. При использовании солнечной энергии для зарядки батарей они не могут быть подключены напрямую и требуют установки контроллера солнечной зарядки.

Итак, давайте прольем свет на это устройство и на то, что владельцы солнечных батарей должны знать при его выборе.

Содержание

• Что делает солнечный контроллер заряда?
• Как работает контроллер заряда от солнечной батареи?
  • Модуляция ширины импульса (ШИМ)
  • Максимальный отслеживание точек мощности (MPPT)
• Контроллер солнечного заряда
  • Предотвращает перегрузку
  • Предотвращает обратные токи
• . Выбор солнечного заряда.
• Размер
• Возможности программирования

Определение параметров контроллера заряда от солнечной батареи

• ШИМ
• MPPT

Вам нужен контроллер заряда от солнечной батареи?

Контроллер заряда солнечной батареи Victron MPPT 150/70, установленный в фургоне.

Что делает солнечный контроллер заряда?

Солнечные контроллеры заряда всегда необходимы в системах с батареями. Линия литиевых батарей Battle Born — отличный выбор для хранения солнечной энергии, но для подключения панелей необходим контроллер солнечного заряда.

Чтобы понять, что делают солнечные контроллеры заряда и почему они важны для любой системы солнечной энергии, мы должны начать с самих солнечных панелей. Солнечные панели вырабатывают энергию, когда на них падает свет, но они не имеют внутреннего контроля над своей мощностью. Часто солнечная панель генерирует напряжение намного выше, чем может выдержать батарея, и они не перестанут вырабатывать энергию, когда батареи полностью заряжены. Оба этих условия могут серьезно повредить батарею.

Чтобы предотвратить это, солнечные контроллеры заряда регулируют поток электроэнергии от панелей. Солнечные контроллеры заряда подают электроэнергию на батареи с надлежащим напряжением до тех пор, пока они не достигнут оптимального уровня, а затем перекрывают поток.

Контроллер заряда также помогает предотвратить возврат энергии к солнечным панелям. Хотя на большинстве панелей есть диоды, которые предотвращают это, некоторая мощность может «просачиваться» обратно на панели ночью. Так что они как гаишники, следят за тем, чтобы поток электроэнергии шел в правильном направлении в нужном объеме в нужное время.

Контроллер заряда Victron MPPT 100/50, установленный в трейлере Nimbl

Как работает контроллер заряда от солнечной батареи?

Теперь, когда вы знаете, что делают солнечные контроллеры заряда, мы можем углубиться в то, как именно они это делают. Существует два основных типа, которые работают по-разному: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и более продвинутое отслеживание точки максимальной мощности (MPPT).

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) 

Широтно-импульсная модуляция похожа на электронный переключатель, который находится между солнечными панелями и батареями. Этот переключатель может быстро включаться и выключаться, чтобы контролировать поток электроэнергии в зависимости от напряжения в батареях.

Как правило, они работают за счет медленного уменьшения силы заряда по мере заполнения батарей, пока в конечном итоге полностью не отключаются при полной зарядке. Лучше всего они будут работать в солнечном климате, где выработка солнечной энергии относительно постоянна.

ШИМ-контроллеры заряда не могут хорошо контролировать напряжение, потому что все, что они делают, это включают и выключают питание. Из-за этого вам нужно использовать солнечные панели, которые точно соответствуют напряжению батареи.

Это старая, более стандартная технология. Он дешевле, чем контроллеры MPPT, и во многих случаях может иметь более длительный срок службы.

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) Солнечные контроллеры заряда имеют гораздо более сложную технологию. В основном это преобразователи постоянного тока, которые могут изменять напряжение и ток на выходе. Это обеспечивает гораздо большую гибкость при использовании солнечных панелей с более высоким напряжением или последовательной установке.

MPPT разработаны с учетом эффективности. Поскольку солнечные панели производят разные уровни энергии изо дня в день и час за часом в зависимости от погодных и других условий, технология MPPT регулирует напряжение и ток от панелей, регулируя поток энергии. Это помогает поддерживать работу солнечных панелей в наиболее эффективном диапазоне мощности в зависимости от условий и может повысить выходную мощность до 30% по сравнению с моделью PWM.

Это может значительно увеличить выходную мощность при зарядке, что особенно важно для больших систем или полностью автономных домов. Более высокие напряжения от солнечных панелей также допускают меньшие потери в линиях к солнечным панелям, и возможны более длинные пробеги. Блоки MPPT, как правило, дороже, чем контроллеры PWM, они будут работать лучше в большинстве ситуаций.

Нажмите здесь, чтобы ознакомиться со всеми нашими контроллерами заряда от солнечных батарей.

Особенности контроллера заряда солнечной батареи

Как видите, контроллеры заряда солнечной батареи являются важнейшей частью любой солнечной энергетической системы. Вот более пристальный взгляд на некоторые из наиболее значительных преимуществ этой скромной технологии.

Поддерживает заряд

Контроллер солнечного заряда может поддерживать заряд батарей, даже если они используются. Если батареи полностью заряжены, потребляемая мощность будет проходить непосредственно через контроллер заряда, не разряжая батарею.

Солнечные контроллеры заряда также могут поддерживать нормальный заряд батареи, даже если система не используется, чтобы батареи были готовы к работе в следующий раз, когда они потребуются.

Предотвращает перезарядку

Опять же, солнечные батареи просто питают электричеством, пока они генерируют его от солнца. Во многих местах это приведет к перезарядке задолго до захода солнца. Солнечные контроллеры заряда контролируют уровень заряда в батареях, чтобы предотвратить перезарядку. Это может сэкономить вам сотни долларов на замене батарей и бесчисленные часы разочарования или раздражения.

Предотвращает обратные токи

Одной из основных функций контроллера заряда солнечной батареи является перекрытие потока электричества между панелями и батареями. Это замкнутое соединение работает в обе стороны. Ночью солнечные контроллеры заряда предотвращают отток энергии из батарей обратно к панелям. Эти обратные токи не только разряжают батареи. Они также могут серьезно повредить панели, снижая их эффективность.

Выбор контроллера заряда от солнечной батареи

Как и многие другие товары в мире солнечной энергетики, здесь нет недостатка в брендах, моделях и функциях, с которыми покупатели контроллеров заряда могут разобраться. Помните об этих аспектах, чтобы сделать процесс покупки более простым.

Бюджет

К счастью, контроллеры заряда от солнечных батарей доступны в широком ценовом диапазоне: от менее 50 до почти 500 долларов и выше. Конечно, они будут существенно отличаться по функциям и другим аспектам, но вы сможете найти подходящий контроллер в своем ценовом диапазоне.

Самое важное, что нужно учитывать, это выбор между MPPT и PWM. Хотя MPPT будет стоить дороже, они, как правило, заставят вашу систему генерировать на 30 процентов больше энергии, поэтому учтите это в стоимости.

Качество оборудования

Как и в случае любой технологии, некоторые компании или производители будут производить детали более высокого качества. Стоит почитать о различных брендах и посмотреть, что говорят рецензенты. Сталкивались ли они с ошибками или поломками оборудования? Были ли они более признательны за функцию, которую вы, возможно, не рассматривали?

Качество оборудования также может повлиять на ваш бюджет. В конце концов, покупка и замена дешевого контроллера заряда солнечной батареи, который ломается или деградирует, может стоить значительно дороже, чем простое инвестирование в тот, который прослужит долго.

Размер

Мы не говорим здесь о физическом размере. Мы имеем в виду способность солнечных контроллеров заряда адекватно обрабатывать правильное напряжение и требуемую силу тока, которые проходят от ваших панелей к вашим батареям.

Большинство покупателей выберут контроллер, который может работать с максимальной производительностью, но некоторые иногда выбирают контроллер с меньшей мощностью. Это просто означает, что возможности контроллера заряда будут максимальными в определенных ситуациях с высокой мощностью, что приведет к более медленному заряду батареи.

Возможности программирования

Некоторые солнечные контроллеры заряда довольно просты. Другие предлагают широкий набор функций, предназначенных для оптимизации вашей системы и облегчения жизни владельцев. Они могут включать технические настройки для согласования батареи с контроллером заряда.

Он также может включать более удобные функции, такие как мониторинг и управление Bluetooth и многие другие. Это может не иметь решающего значения при выборе контроллера заряда, но может быть ценным бонусом для устранения некоторых хлопот или повышения производительности системы.

Определение параметров контроллера заряда от солнечной батареи

Правильное определение параметров контроллера заряда от солнечных батарей может быть одной из наиболее важных и недооцененных частей установки системы солнечной энергии. Мало того, что эти устройства не являются универсальными, но есть также некоторые существенные различия, которые следует отметить между типами.

ШИМ

При выборе ШИМ-контроллера заряда солнечной батареи очень важно, чтобы он соответствовал остальной части вашей системы. Оно должно быть совместимо с напряжением как ваших батарей, так и панелей. Это необходимо, потому что относительно простая технология широтно-импульсной модуляции не может регулировать напряжение между сторонами генерации и хранения.

MPPT

С другой стороны, солнечные контроллеры заряда MPPT могут обрабатывать изменения напряжения. Это позволяет им работать с панелями более высокого напряжения, чем аккумуляторы, которые они заряжают. Их единственное реальное требование состоит в том, чтобы они были рассчитаны выше, чем входное напряжение холостого хода системы.

С помощью этой таблицы совместимости вы можете определить, какой солнечный контроллер заряда лучше всего подходит для вашей системы.

Вам нужен контроллер заряда от солнечной батареи?

Ответ на этот вопрос – утвердительный. Солнечные контроллеры заряда являются такой же неотъемлемой частью солнечной энергосистемы, как панели и аккумуляторы. Фактически, оба этих других компонента не будут работать должным образом и могут даже столкнуться с необратимым повреждением без работы контроллеров солнечного заряда. Это повреждение может даже привести к потенциально опасным ситуациям для владельцев.

Однако всего этого можно избежать, используя простой и относительно доступный контроллер заряда солнечной батареи. Наряду с другими ценными функциями, контроллеры заряда от солнечных батарей могут помочь вашей системе работать долгие годы.

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наша команда по продажам и обслуживанию клиентов в Рино, штат Невада, всегда готова ответить по телефону (855) 29.2-2831, чтобы ответить на ваши вопросы!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Поделиться

Руководство покупателя по контроллерам заряда от солнечных батарей

Как следует из названия, контроллер заряда от солнечных батарей — это компонент системы солнечных батарей, который управляет зарядкой аккумуляторной батареи. Солнечные контроллеры заряда обеспечивают зарядку батарей с надлежащей скоростью и до надлежащего уровня. Без контроллера заряда батареи могут быть повреждены поступающим питанием, а также может происходить утечка энергии обратно на солнечные панели, когда солнце не светит.

У солнечных контроллеров заряда простая работа, но важно узнать о двух основных типах, о том, как они работают и как их сочетать с солнечными панелями и батареями. Вооружившись этими знаниями, вы станете на шаг ближе к созданию автономной солнечной системы!

Ключевые выводы

• Солнечные контроллеры заряда позволяют безопасно заряжать и разряжать батареи, используя мощность солнечных батарей.
• Контроллер заряда необходим каждый раз, когда батарея будет подключена к выходу постоянного тока (DC) солнечных панелей; чаще всего в небольших автономных системах.
• Существует два типа контроллеров заряда: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и отслеживание точки максимальной мощности (MPPT).
ШИМ-контроллеры заряда
• дешевле, но менее эффективны и лучше всего подходят для небольших автономных систем с несколькими солнечными панелями и батареями.
Контроллеры заряда
• MPPT дороже и эффективнее и подходят для более крупных автономных систем, которые могут питать небольшой дом или хижину.
• Лучшие автономные контроллеры заряда производятся такими брендами, как Victron, EPEVER и Renogy, но контроллеры заряда других производителей могут подойти, если вы знаете, что искать.

На этой странице

… Показать еще

Кому нужен контроллер заряда от солнечной батареи?

Контроллер заряда необходим каждый раз, когда батарея будет подключена к выходу постоянного тока (DC) солнечных панелей. В большинстве случаев это означает небольшую автономную установку, такую ​​как солнечные батареи на автофургоне или в салоне. Если вы ищете информацию о том, как использовать солнечную энергию и батареи вне сети, вы находитесь в правильном месте!

Существуют также контроллеры заряда, предназначенные для обеспечения резервного питания существующей солнечной системы, подключенной к сети, которая находится на крыше дома или предприятия. Это приложение требует высоковольтного контроллера заряда и обычно включает в себя перемонтаж системы для направления части солнечной энергии через контроллер заряда.

Как работает контроллер заряда солнечной батареи?

Честное предупреждение, прежде чем мы начнем: мы собираемся обсудить напряжение, силу тока и мощность. Если вам нужно освежить в памяти то, как эти вещи работают вместе, ознакомьтесь с нашей статьей о ваттах, киловаттах и ​​киловатт-часах.

Контроллер заряда солнечной батареи подключается между солнечными панелями и батареями, чтобы обеспечить безопасное и эффективное поступление энергии от панелей в батарею. Аккумулятор питается от инвертора, который преобразует мощность постоянного тока в переменный для работы приборов (также известных как «нагрузки»).

Как работает контроллер заряда в автономной солнечной системе.

Четыре основные функции контроллера заряда от солнечных батарей:

• Прием поступающей энергии от солнечных панелей
• Контроль количества энергии, подаваемой на аккумулятор
• Контролировать напряжение батареи для предотвращения перезарядки
• Разрешить подачу энергии только от солнечных панелей к батареям

По мере зарядки аккумулятора его напряжение увеличивается до определенного предела. Аккумулятор может быть поврежден, если дополнительная зарядка превышает этот предел. Следовательно, способность батареи обеспечивать или принимать энергию можно измерить ее напряжением. Например, типичная 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея AGM покажет напряжение 11,8 вольт при заряде на 10 % до 12,9 вольт.вольт при 100% заряде.

Основная функция контроллера заряда солнечной батареи заключается в том, чтобы обеспечить количество энергии, подаваемой на аккумулятор, достаточное для его зарядки, но не настолько, чтобы повысить напряжение аккумулятора выше безопасного уровня. Он делает это, считывая напряжение батареи и вычисляя, сколько дополнительной энергии требуется для полной зарядки батареи.

Еще одной важной функцией контроллера заряда является предотвращение обратного тока в солнечные панели. Когда солнце не светит, солнечные батареи не производят никакого напряжения. Поскольку электричество течет от высокого напряжения к низкому, энергия батареи будет поступать на солнечные панели, если не будет ничего, что могло бы ее остановить. Это потенциально может привести к повреждению. Контроллер заряда имеет диод, который позволяет энергии течь в одном направлении, предотвращая подачу электричества обратно в панели.

Как солнечная энергия попадает от панелей к батареям

Как мы упоминали выше, энергия течет от высокого напряжения к низкому. Таким образом, чтобы добавить энергии в батарею, выходное напряжение солнечной панели всегда должно быть немного выше, чем напряжение батареи, которую она заряжает. К счастью, солнечные панели рассчитаны на то, чтобы выдавать большее напряжение, чем требуется батарее в любой момент времени.

Вот пример: Допустим, у вас есть одна солнечная панель на 100 Вт и батарея на 12 В. Помните, что 12-вольтовая батарея на самом деле способна заряжаться примерно до 12,9 вольт. 12 вольт — это то, что называется его «номинальное напряжение», тогда как фактическое напряжение аккумулятора зависит от того, насколько он заряжен. Оно может упасть до 11,8 вольт при низком заряде и до 12,9 вольт при полном заряде.

100-ваттная солнечная панель может выдать максимум 18 вольт, что слишком много для безопасного приема батареи. Если оставить его подключенным к аккумулятору слишком долго, это может привести к опасной ситуации, которая в конечном итоге приведет к повышению давления внутри аккумулятора и выбросу его сбоку в виде химического пара.

Вам нужен контроллер заряда между солнечной панелью и батареей, чтобы ограничить напряжение, доступное для батареи. Но дело не только в напряжении — оно также должно выдерживать определенное количество тока (ампер), протекающего через него. Вот тут-то и появляется номинальная сила тока контроллера заряда.

Номинальная сила тока контроллера заряда

Количество ампер тока, которое может выдержать контроллер заряда, называется его «рейтингом». Превышение номинальной силы тока может привести к повреждению проводки внутри контроллера заряда. Давайте рассмотрим контроллер заряда, рассчитанный на ток 30 ампер. Одиночная солнечная панель мощностью 100 Вт, описанная выше, выдает 5,5 ампер тока при напряжении 18 вольт. Эта сила тока намного ниже максимальной силы контроллера заряда в 30 ампер, поэтому контроллер заряда может легко обрабатывать выходную мощность отдельной солнечной панели.

На самом деле, он может работать с несколькими солнечными панелями, подключенными параллельно (что увеличивает выходной ток). Но есть важное правило относительно номиналов контроллера заряда, которое следует учитывать: всегда убедитесь, что ваш контроллер заряда рассчитан на 25% больше ампер, чем должны выдавать ваши солнечные панели. Это связано с тем, что солнечные панели могут превышать свой номинальный выходной ток под особенно ярким солнцем, и вы не хотите поджаривать контроллер заряда в тех редких случаях, когда это происходит.

Принимая во внимание это правило, 30-амперный контроллер заряда в нашем примере может принять номинальный выходной ток до 24 ампер. Вы можете подключить до четырех таких солнечных панелей на 5,5 ампер параллельно, чтобы создать солнечную батарею, способную выдавать 22 ампера, оставаясь ниже номинала контроллера заряда плюс 25% амортизации. Если вы думаете, что в будущем вы можете увеличить размер своей солнечной батареи, приобретите контроллер заряда, рассчитанный на 50% больше ампер, чем ваши непосредственные потребности.

Согласование напряжений

Другим важным фактором при выборе контроллера заряда является напряжение аккумуляторной батареи, которую вы хотите зарядить. Последовательное соединение батарей увеличивает напряжение, которое они могут отдавать и принимать. Например, две 12-вольтовые батареи, соединенные последовательно, будут работать при номинальном напряжении 24 вольта. На рынке есть контроллеры заряда, которые могут работать в паре с батареями на 12, 24, 36 и 48 вольт. Вы должны убедиться, что контроллер заряда, который вы покупаете, может соединиться с напряжением аккумуляторной батареи.

Стадии зарядки аккумулятора

Существует три этапа зарядки аккумулятора: объемный, абсорбционный и плавающий . Они соответствуют тому, насколько заряжен аккумулятор.

• Bulk: Когда заряд аккумулятора низкий, контроллер заряда может безопасно передать ему много энергии, и аккумулятор заряжается очень быстро.
• Поглощение: по мере того, как батарея приближается к полному заряду (около 90%), контроллер заряда снижает выходной ток, и батарея заряжается медленнее, пока не будет полностью заряжена.
• Плавающая: когда батарея полностью заряжена, контроллер заряда немного снижает выходное напряжение для поддержания полного заряда.

Думайте об этом как о наливании воды из кувшина в чашку с очень медленной утечкой: когда чашка пуста, вы начинаете наливать и быстро увеличиваете количество наливаемой воды, пока чашка не станет почти полной. Затем вы уменьшаете поток, пока чашка не наполнится. Чтобы чашка оставалась полной, несмотря на утечку, вы наливаете только струйку, чтобы она была доверху.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого разряда был разработан процесс наполнения/абсорбции/плавания. Некоторые новые литиевые батареи допускают более высокий ток до тех пор, пока они не будут полностью заполнены, а это означает, что контроллер заряда в паре с литиевой батареей может быть настроен на сокращение или устранение стадии поглощения.

Типы контроллеров заряда

Существует два основных способа управления потоком энергии к аккумулятору, и они соответствуют двум типам контроллеров заряда: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и отслеживание точки максимальной мощности (MPPT).

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

Широтно-импульсная модуляция — это самый простой и дешевый автоматический способ управления потоком энергии между солнечными панелями и батареей. На рынке есть ШИМ-контроллеры заряда по цене от 15 до 40 долларов.

ШИМ-контроллер заряда гарантирует, что батарея никогда не будет заряжаться до напряжения, превышающего максимальное, путем включения и выключения потока энергии сотни раз в секунду (т. е. отправки «импульсов» мощности) для снижения среднего напряжения, поступающего от солнечных панелей. . Ширина импульсов уменьшает среднее выходное напряжение.

Вот изображение, иллюстрирующее работу импульсов:

Например, если контроллер заряда получает 18 вольт от солнечной панели, он может настроить импульсы так, чтобы они были включены 82 % времени и выключены 18 вольт. % времени. Это снизит среднее напряжение на 18%, примерно до 14,8 вольт, которое можно использовать для зарядки наполовину полной батареи AGM. Когда батарея приближается к полному заряду, ШИМ-контроллер еще больше укорачивает импульсы, примерно до 77% времени, или 13,8 вольт, чтобы предотвратить перезарядку батареи.

К сожалению, избыточная энергия, вырабатываемая солнечными панелями, расходуется на снижение выходного напряжения. В нашем примере контроллер заряда в среднем будет иметь КПД около 80%. Это означает , что очень важно убедиться, что выходное напряжение солнечных панелей не слишком превышает напряжение вашей аккумуляторной батареи с ШИМ-контроллером заряда, чтобы свести к минимуму потери энергии. Если ваша солнечная батарея выдает гораздо более высокое напряжение, ШИМ-контроллер заряда урежет это напряжение до уровня, который может принять аккумулятор, а остальное потратит впустую.

Что-то около 80% эффективности подходит для небольших автономных приложений, таких как несколько солнечных панелей, подключенных к паре аккумуляторов, особенно при низкой стоимости ШИМ-контроллера заряда. Для более крупных систем с гораздо более высокой выходной мощностью обычно предпочтительнее использовать другую технологию контроллера заряда, известную как отслеживание точки максимальной мощности или MPPT.

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)

Контроллер заряда MPPT работает путем преобразования поступающей энергии от солнечных панелей в соответствии с теоретической максимальной выходной мощностью при правильном входном напряжении для батареи. Контроллер заряда делает это, вычисляя точку, в которой может протекать максимальный ток при напряжении, которое может принять батарея, а затем преобразуя выход солнечной панели в эту смесь напряжения и тока.

Основными преимуществами контроллеров заряда MPPT являются большая эффективность и совместимость с солнечными батареями более высокого напряжения. Это означает, что вы можете заряжать аккумуляторную батарею на 12 В с помощью солнечной батареи большего размера, соединенной последовательно, пока вы остаетесь в пределах номинальной силы тока контроллера. Вы можете рассчитать этот предел, взяв общую мощность солнечной батареи и разделив ее на напряжение батареи, чтобы получить максимально возможную выходную мощность в амперах.

Давайте использовать те же номера примеров, что и раньше. Солнечная панель выдает 100 ватт или около 5,5 ампер на 18 вольт. Контроллер заряда MPPT преобразует выходное напряжение в 14,8 вольт, но теряет около 5% мощности в процессе преобразования. Таким образом, выходной ток контроллера MPPT составляет около 6,4 ампер, что умножается на 14,8 вольт или 95 Вт.

Теоретически, за час яркого солнца контроллер заряда MPPT передаст батареям 95 ампер-часов энергии, по сравнению с выходной энергией контроллера заряда PWM, равной примерно 80 ампер-часам. На практике все не так просто, как выяснил в этом видео специалист по солнечной энергии Уилл Проуз:

Общие функции и настройки контроллера заряда

тип батареи и напряжение аккумуляторной батареи, а также световые индикаторы, указывающие на фазу зарядки (насыщенная, абсорбционная и плавающая). Более продвинутые модели PWM и MPPT оснащены небольшим ЖК-дисплеем для программирования и отображения данных, портом датчика температуры для контроля температуры батареи и портом связи для подключения контроллера заряда к внешнему дисплею или компьютеру. Самые передовые контроллеры заряда предлагают подключение по Bluetooth и приложение для настройки параметров.

На рынке доступно множество прекрасных контроллеров заряда. Поищите в любом источнике солнечной энергии или на онлайн-рынке, таком как Amazon, и вы обязательно найдете десятки результатов.

Самые дешевые ШИМ-контроллеры заряда можно приобрести по цене около 15 долларов, и часто они представляют собой переименованные версии того же дизайна. В них отсутствуют многие функции, но они относительно надежны, несмотря на то, что они недорогие. Более дорогие контроллеры заряда PWM, изготовленные из материалов более высокого качества, можно приобрести менее чем за 50 долларов, в то время как полнофункциональные контроллеры заряда MPPT стоят от 100 до 200 долларов.

Ниже приведены несколько рекомендуемых нами контроллеров заряда по разным ценам для автономной установки среднего размера.

Renogy Wanderer 30A 12V PWM

Контроллер заряда Renogy Wanderer 30A PWM — хороший выбор для небольшой автономной установки. Он может выдерживать ток до 30 А при напряжении 12 В, поэтому он не предназначен для большой системы.

У него нет экрана, но он работает с тремя основными типами свинцово-кислотных аккумуляторов, а также с литиевыми. Он имеет порт разъема для дополнительного датчика температуры и порт RS232, который можно использовать для программирования контроллера заряда или даже для добавления модуля Bluetooth Renogy BT-1 для подключения к приложению Renogy на вашем смартфоне.

Странник можно приобрести примерно за 40 долларов на Amazon или Renogy напрямую.

EPEVER Tracer BN 30A 12V/24V MPPT

Контроллер заряда EPEVER Tracer BN MPPT 30A не самый дешевый контроллер заряда MPPT на рынке, но очень хороший. Благодаря корпусу из литого под давлением алюминия, прочным разъемам и выходу постоянного тока для питания таких нагрузок, как приборы постоянного тока или светодиодные фонари, Tracer BN представляет собой надежное оборудование, идеально подходящее для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов от солнечной энергии в 12- и 24-часовом режиме. банки вольт. Он может принимать входящую выходную мощность до 2340 Вт солнечных панелей (что эквивалентно трем параллельным цепочкам из четырех 60-элементных солнечных панелей, соединенных последовательно). Tracer можно запрограммировать на зарядку литиевых батарей, но для них нет предустановленного профиля зарядки.

Этот комплект EPEVER Tracer BN на Amazon включает в себя датчик температуры, монтажное оборудование и отдельный экран для программирования и мониторинга состояния и состояния заряда вашей аккумуляторной системы. Цена на момент публикации составляла 179,99 долларов.

Victron Energy SmartSolar 30A 100V MPPT

Victron является одним из самых надежных брендов солнечной энергетики в мире, и его технология становится все более доступной в Соединенных Штатах. Этот контроллер заряда 30 А, 100 В известен как один из лучших на рынке. Как и контроллер EPEVER, он работает с 12- или 24-вольтовыми аккумуляторными батареями, но позволяет использовать солнечные батареи с более низким напряжением. Чтобы оставаться ниже рейтинга этого зарядного устройства, вы можете запустить до трех параллельных цепочек из трех 60-элементных солнечных панелей последовательно, чтобы достичь выходной мощности 9.0 вольт около 20 ампер (1800 Вт солнечной энергии).

Он изготовлен из качественных компонентов, быстро и с высокой эффективностью рассчитывает точку максимальной мощности и очень прост в использовании. Вся линейка контроллеров заряда SmartSolar поставляется с возможностью подключения Bluetooth на борту и может подключаться к приложению VictronConnect на Android, iOS, macOS и Windows для упрощения программирования. Возможно, самое главное, вы получаете 5-летнюю ограниченную гарантию, которая защищает вас от дефектов материалов и изготовления.

SmartSolar 30A является самым дорогим продуктом в нашем списке и стоит около 225 долларов США на Amazon, но, читая отзывы его пользователей, вы можете понять, почему затраты могут быть оправданы.

Солнечные контроллеры заряда: подходят ли они вам?

Вся приведенная выше информация должна дать вам хорошую базу знаний о том, как работают солнечные контроллеры заряда и как их сочетать с солнечными панелями и батареями, но ничто не заменит практический практический опыт! Если у вас есть несколько долларов, вы можете установить довольно простой автономный солнечный «генератор», используя одну солнечную панель, контроллер заряда, аккумулятор и дешевый инвертор.