Контроллер заряда для солнечной батареи: Контроллеры заряда ШИМ и MPPT для аккумуляторов и солнечных панелей купить в интернет-магазине

Содержание

Как выбрать контроллер заряда для солнечной батареи? © Солнечные.RU

Если Вы знакомы с особенностями солнечных батарей, а именно с тем, что они представляют собой источники тока, что как раз и необходимо для зарядки аккумуляторов, то может возникнуть следующий вопрос.

Зачем вообще нужен контроллер заряда для солнечной батареи? И действительно, достаточно просто соединить солнечную батарею с аккумулятором, и при наличии хоть какого-то света, а еще лучше — Солнца, от солнечной батареи пойдет зарядный ток в аккумулятор и без использования контроллера.

Так для чего же тогда покупать контроллер заряда, какие функции он выполняет и в чем отличие разных типов контроллеров (MPPT, PWM, ON/OFF)? Попробуем разобраться с этим.

Итак, что будет, если не применять его совсем? При прямом подключении солнечной батареи к аккумулятору пойдет зарядный ток и напряжение на клеммах аккумулятора начнет постепенно расти. Пока оно не достигнет предельного напряжения зарядки (которое зависит от типа аккумулятора и его температуры), прямое подключение будет равнозначно присутствию контроллера моделей PWM или ON/OFF, поскольку в этом режиме эти модели просто соединяют вход и выход.

При достижении предельного напряжения (около 14 Вольт), ON/OFF контроллер, который является самым дешевым из всех типов, просто отключит солнечную батарею от аккумулятора и заряд прекратится, хотя в реальности аккумулятор заряжен еще не полностью и для полной зарядки требует поддержания на нем предельного напряжения в течение еще нескольких часов. Эту задачу решает PWM контроллер, который при помощи широтно-импульсного преобразования (ШИМ или, по английски — PWM) понижает напряжение солнечной батареи до нужного значения и поддерживает его.

Если же Вы не используете никакого контроллера, то Вам нужно постоянно следить при помощи вольтметра за зарядным напряжением и в нужный момент отключить солнечную батарею.

И если Вы забудете ее отключить, то это приведет к перезаряду, выкипанию электролита и сокращению срока службы аккумуляторов. Однако, если Вы и отключите ее вовремя или же используете простой ON/OFF контроллер, аккумуляторы останутся заряженными не полностью (примерно на 90%), а регулярный недозаряд в конечном итоге приведет к значительному сокращению их срока службы.

Существуют еще два важных фактора, которые должны быть учтены при заряде аккумуляторов. Качественные контроллеры заряда обязательно должны учитывать температуру аккумулятора и иметь температурную компенсацию зарядных напряжений, а также иметь выбор типа аккумуляторной батареи (AGM, GEL, жидко-кислотный), поскольку разные типы имеют разные зарядные кривые (разные напряжения в одних и тех же режимах). Отметим также, что для температурной компенсации может использоваться как встроенный температурный датчик, так и выносной. При использовании выносного температурного датчика, точность работы контроллера повышается.

Подведем промежуточный итог.

Мы рассмотрели вариант отказа от контроллера заряда, а также использование двух типов контроллеров — PWM и ON/OFF и пришли к выводу, что наилучшим из перечисленных вариантов является PWM тип. При этом крайне важно наличие у него температурной компенсации и возможности выбора типа аккумуляторных батарей.

Окончание

Солнечные контроллеры заряда для солнечных батарей

Зачем нужны солнечные контроллеры

Любая автономная система электроснабжения, содержащая в своем составе аккумуляторные батареи, должна содержать в себе средства контроля заряда и разряда аккумуляторов. Контроллеры заряда используются в автономных фотоэлектрических системах для правильного заряда аккумуляторных батарей (

АБ), для защиты перезаряда (когда батарея заряжена, а солнечная панель вырабатывает избыток электричества). Некоторые модели имеют также разъемы для подключения нагрузки постоянного тока и защищают АБ от глубокого разряда.

Использование контроллеров заряда настоятельно рекомендуется. Он обеспечивает трехстадийный (обычно) заряд аккумулятора. Стадии заряда свинцово-кислотных аккумуляторов подробно расписаны в статье про контроллеры с

ШИМ.

Особенно это относится к системам со свинцово-кислотными аккумуляторами. Дело в том, что эти аккумуляторы боятся как глубокого разряда, так и перезаряда. В случае переразряда, резко сокращается срок службы аккумуляторной батареи или даже она может выйти из строя. Если же аккумулятор заряжен, но через него продолжает протекать зарядный ток, то это может привести в закипанию электролита и бурному газовыделению (в случае с заливными батареями) или к вспучиванию и даже взрыву герметичных аккумуляторных батарей.

Щелочные батареи хотя и не боятся глубокого разряда, но также не терпят перезаряда. Для литиевых аккумуляторов кроме защит от перезаряда и переразряда в обязательном порядке необходимо ставить систему балансировки напряжения между элементами последовательной цепочки.

Схема подключения солнечного контроллера заряда в фотоэлектрической системе

Поэтому в систему автономного электроснабжения вводятся устройства, которые отключают нагрузку от аккумуляторных батарей если они недопустимо разряжены, а также отключают источник энергии (фотоэлектрическую батарею, ветротурбину и т.п.) если аккумуляторы заряжены.

Контроллер разряда отключает нагрузку, когда аккумулятор недопустимо разряжен. Обычно фотоэлектрические солнечные комплекты снабжаются контроллером заряда-разряда. Никогда на подключайте нагрузку напрямую к АБ минуя контроллер заряда для того, чтобы получить “последнюю порцию” энергии от батареи. Этим вы можете вывести вашу АБ из стоя.

Напряжения отключения нагрузки для свинцово-кислотных батарей обычно лежат в пределах от 10,5 до 11,5 В. Для 12 В аккумуляторных батарей при более чем 10-часовом разряде это означает использование от 100% до 20% номинальной емкости.

При более быстрых разрядах количество отбираемой емкости уменьшается.

Напряжение отключения источника энергии обычно равно 14-14,3 В. Это предотвращает газовыделение при заряде аккумуляторных батарей. Существуют контроллеры заряда, в которых предусмотрен режим “выравнивания”. Такой режим необходим периодически для заливных батарей, напряжение заряда при этом должно быть около 15 В. Для герметичных батарей такой режим запрещен.

Часто напряжения отключения можно регулировать при изготовлении или настройке. Но, в основном, контроллеры заряда продаются с уже установленными “типовыми” уровнями напряжений отключения.

Какие бывают солнечные контроллеры заряда для аккумуляторов?

Современные контроллеры заряда аккумуляторов от солнечных батарей подразделяются на 2 большие группы – PWM (ШИМ) и MPPT (со слежением за ТММ).

Для заряда АБ от ШИМ контроллера нужно, чтобы напряжение солнечной батареи соответствовало напряжению аккумулятора. Так, для заряда 12В аккумулятора нужна солнечная батарея с 36 солнечными элементами, соединенными последовательно (для увеличения мощности таких цепочек параллельно может быть несколько). Подробно о соответствии напряжения

АБ и количества солнечных элементов в панели расписано в статье Как выбрать солнечную батарею и не пожалеть об этом?

Для заряда АБ через MPPT контроллер напряжение солнечной батареи просто должно быть выше напряжения аккумулятора. Также, нужно следить, чтобы напряжение холостого хода солнечной батареи не превышало максимально допустимое напряжение солнечного контроллера.  Про порядок выбора мощности и тока солнечного контроллера подробно описано в разделе “Вопросы и ответы – Контроллеры-Как правильно выбрать контроллер заряда для солнечных батарей?”

Солнечные контроллеры заряда могут быть встроены в инверторы или блоки бесперебойного питания.

В ББП обычно встраиваются и зарядные устройства. См., например, ББП Prosolar Combi и инверторы Studer AJ-S

Мы не рекомендуем экономить на хорошем контроллере заряда для солнечной энергосистемы. Типичное распределение стоимости элементов энергосистемы следующее:

Элемент Срок службы, лет Цена
Солнечный модуль 20-30 25-30%
Контроллер заряда 10 2-4%
Аккумуляторы 2-6 50-60%
Остальное более 10 10%

Как видим, стоимость солнечного контроллера составляет малую часть от общей стоимости энергосистемы. Однако, технологии заряда очень сильно влияют как на эффективность использования солнечной энергии, так и на срок службы одной из самых дорогостоящих частей системы автономного электроснабжения – аккумуляторных батарей.

Контроллеры заряда отличаются по

  1. алгоритму заряда на последней стадии заряда при достижении напряжения заряженного аккумулятора,
  2. по способам регулирования тока (шунтовые и последовательные),
  3. по возможности слежения за точкой максимальной мощности (СТММ) солнечного модуля.

Методы регулирования, применяемые в солнечных контроллерах

Простейшие контроллеры просто отключают источник энергии (солнечную батарею) при достижении напряжения на аккумуляторной батарее примерно 14,4 В (для

АБ номинальным напряжением 12В). При снижении напряжения на АБ до примерно 12,5-13 В снова подключается солнечная батарея и заряд возобновляется. При этом максимальный уровень заряженности АБ при этом составляет 60-70%. При регулярном недозаряде происходит сульфатация пластин и резкое сокращение срока службы АБ. Такие контроллеры уже серийно практически не выпускаются, и с основном с таким типом контроллеров можно встретиться у различных “самоделкиных”, которые или не имеют возможности купить современный контроллер, или пытаются “сэкономить” (экономии, в конечном счете, никакой не будет – см. про преимущества контроллеров с
ШИМ
и CTMM)

Более продвинутые контроллеры на завершающей стадии заряда используют так называемую широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) тока заряда – по английски PWM (pulse-width modulation). ШИМ контроллеры обеспечивают 100% заряд аккумуляторов. Более подробно о контроллерах с ШИМ здесь…

Наиболее сложные контроллеры умеют следить за точкой максимальной мощности фотоэлектрических батарей. Такие контроллеры называются MPPT контроллерами (Maximum Power Point Tracking – Слежение за Точкой Максимальной Мощности). Причем MPPT контроллеры также используют ШИМ для регулирования тока заряда аккумуляторов.

ШИМ контроллеры также делятся на шунтовые и последовательные.

В шунтовых контроллерах солнечная батарея замыкается накоротко; таким образом, ток от солнечной батареи течет через шунт и не попадает в аккумулятор. Такой принцип работы не позволяет подключать ко входу контроллера другие источники энергии, кроме фотоэлектрических батарей.

В последовательных контроллерах источник энергии отключается от аккумулятора и нагрузки. Напряжение на источнике энергии поднимается до значения напряжения холостого хода.

Каждый тип регулирования имеет свои преимущества и недостатки.

Вычисление степени заряженности аккумуляторной батареи

Контроллеры также отличаются по алгоритму регулирования. Большинство контроллеров обеспечивает регулирование по напряжениям, или по степени заряженности аккумулятора (SOC – state of charge). SOC могут считать только продвинутые контроллеры. Многие недорогие контроллеры, которые отображают степень заряженности АБ в %, на самом деле не могут вычислять SOC и дают примерную цифру в зависимости от напряжения на АБ и, в лучшем случае, скорости его изменения.

Считается, что регулирование по SOC обеспечивает лучшие режимы работы аккумуляторов и продлевает срок их службы.

По-настоящему SOC могут вычислять следующие модели контроллеров при условии, что контроллер учитывает весь ток заряда и разряда аккумулятора (может потребоваться измерительный шунт на аккумуляторе):

  • Steca серий PR и Tarom
  • Prosolar SunStar MPPT (c дополнительным шунтом)
  • Outback FlexMax (с дополнительным шунтом и системой контроля FlexNet DC)

Полный список статей  на нашем сайте:

  1. про MPPT контроллеры
  2. про ШИМ контроллеры
  3. Часто задаваемые вопросы и ответы по солнечным контроллерам

Дополнительная информация также содержится в разделе “Основы возобновляемой энергетики”, подраздел Фотоэлектричество, а также в разделе “Библиотека“.

Настоятельно рекомендуем также ознакомиться с ответами на часто задаваемые вопросы по контроллерам заряда.

Эта статья прочитана 20209 раз(а)!

Продолжить чтение

тестирование контроллера заряда / Хабр

Привет geektimes!

В предыдущей части была рассмотрена и проверена работа платы BMS, обеспечивающей корректный заряд литий-ионного аккумулятора. Китайская почта наконец доставила Solar charge controller, так что пора протестировать и его.

Результаты тестирования под катом.

Контроллер заряда (Solar charge controller)

Данное устройство является основным во всей системе — именно контроллер обеспечивает взаимодействие всех компонентов — солнечной панели, нагрузки и батареи (он нужен, только если мы хотим именно накапливать энергию в батарее, если отдавать энергию сразу в электросеть, нужен другой тип контроллера grid tie).

Контроллеров на небольшие токи (10-20А) на рынке довольно-таки много, но т.к. в нашем случае используется литиевая батарея вместо свинцовой, то нужно выбирать контроллер с настраиваемыми (adjustable) параметрами. Был куплен контроллер, как на фото, цена вопроса от 13$ на eBay до 20-30$ в зависимости от жадности местных продавцов. Контроллер гордо называется «Intelligent PWM Solar Panel Charge Controller», хотя по сути вся его «интеллектуальность» заключается в возможности задания порогов заряда и разряда, и конструктивно он не сильно отличается от обычного DC-DC конвертора.

Подключение контроллера весьма просто, у него всего 3 разъема — для солнечной панели, нагрузки и аккумулятора соответственно. В качестве нагрузки в моем случае была подключена светодиодная лента на 12В, аккумулятор все тот же тестовый с Hobbyking. Также на контроллере есть 2 USB-разъема, от которых можно заряжать различные устройства.

Все вместе выглядело так:

Перед тем как использовать контроллер, его надо настроить. Контроллеры этой модели продаются в разных модификациях для разных типов батарей, отличия скорее всего лишь в предустановленных параметрах. Для моей литиевой батареи c тремя ячейками (3S1P) я установил следующие значения:

Как можно видеть, напряжение отключения заряда (PV OFF) установлено на 12. 5В (исходя из 4.2В на ячейку можно было поставить 12.6, но небольшой недозаряд положительно сказывается на количестве циклов батареи). Следующие 2 параметра — отключение нагрузки, в моем случае настроено на 10В, и повторное включение заряда на 10.5В. Минимальное значение можно было поставить и меньше, до 9.6В, небольшой запас был оставлен для работы самого контроллера, который питается от той же батареи.

Тестирование

С разрядом проблем ожидаемо не было. Заряда батареи хватило чтобы зарядить планшет, также горела светодиодная лента, и при пороговом напряжении в 10В, лента погасла — контроллер отключил нагрузку, чтобы не разряжать батарею ниже заданного порога.

А вот с зарядом все пошло не совсем так. Вначале все было хорошо, и максимальная мощность по ваттметру составила около 50Вт, что вполне неплохо. Но ближе к концу заряда подключенная в качестве нагрузки лента стала сильно мерцать. Причина ясна и без осциллографа — две BMS не очень дружат между собой. Как только напряжение на одной из ячеек достигает порога, BMS отключает батарею, из-за чего отключается и нагрузка и контроллер, затем процесс повторяется. Да и учитывая что пороговые напряжения уже заданы в контроллере, вторая плата защиты по сути и не нужна.

Пришлось вернуться к плану «Б» — поставить на батарею только плату балансировки, оставив контроллеру управление зарядом. Плата 3S balance board выглядит так:

Бонус этого балансира еще и в том, что он в 2 раза дешевле.

Конструкция получилась даже проще и красивее — балансир занял свое «законное» место на балансировочном разъеме батареи, к контроллеру батарея подключена через силовой разъем.
Все вместе выглядит примерно так:

Больше никаких неожиданностей не было. Когда напряжение на батарее поднялось до 12.5В, потребляемая от панелей мощность упала практически до нуля а напряжение увеличилось до максимума «холостого хода» (22В), т.е. заряд больше не идет.

Напряжение на 3х ячейках батареи в конце заряда составило 4.16В, 4.16В и 4.16В, что дает в сумме 12.48В, к контролю заряда, как и к балансиру претензий нет.

Заключение

Система работает, почти как и ожидалось. Днем электроэнергия может накапливаться, вечером ее можно использовать. В финальной версии батарея будет заменена на блок из элементов 18650, которые уже описывались в предыдущей части. Емкость батареи можно увеличить до 20Ач, больше для балконной системы уже избыточно. Если же приобрести другой балансир, можно использовать и LiFePo4-аккумуляторы, достаточно установить нужные пороги напряжений в контроллере. Однако в моем случае, смысла в этом скорее всего нет — стоимость LiFePo4 на 10-20Ач составляет 80-100$, что уже сопоставимо со стоимостью Grid Tie контроллера, который я собираюсь протестировать в дальнейшем.

Продолжение в следующей части.

Еще исключительно для тестов (понятно что экономического смысла в этом нет) была заказана батарея ионисторов на 12В, благо цены падают и сейчас они относительно дешевые. Будет интересно проверить, на сколько хватит их заряда. Stay tuned.

Примечание: показанная на фото батарея от Hobbyking была поставлена исключительно для теста. Эти батареи не тестировались для постоянного использования в подобных системах, также их не рекомендуется оставлять без присмотра.

Более-менее окончательная версия батареи выглядит вот так:

Это 12 ячеек 18650, соединенных в группы параллельно по 4. Примерная емкость батареи около 12ач, этого хватает для зарядки разных гаджетов и для вечернего освещения комнаты светодиодной лентой. В батарее используются элементы Panasonic, те же что и в автомобилях Tesla S, надежность данных ячеек можно считать вполне хорошей.

Для желающих посмотреть видео-версию, ролик выложен в youtube.

Контроллер солнечной панели — схема подключения своими руками МРРТ, ШИМ

Для чего нужен контроллер заряда для солнечной батареи?

Аккумуляторы, которые используются в комплекте солнечных батарей для накопления заряда, имеют ряд собственных особенностей. Они нуждаются в создании определенных условий в процессе зарядки. Необходимо своевременно ограничить ток и напряжение, не допустить слишком сильного разряда и исключить перезарядку АКБ. Обеспечить эти условия может специальное устройство, наблюдающее за блоком батарей и своевременно прекращающее все процессы, когда они достигают критических значений.

Это устройство — контроллер солнечной батареи, обеспечивающий сохранность и долговечность аккумуляторов. Обойтись без этих приборов невозможно, так как бесконтрольный заряд или разрядка всегда заканчиваются выходом АКБ из строя.

Задачи, которые решают контроллеры заряда для солнечных батарей:

  • выполнение диспетчерских функций, определение текущего режим работы и изменение его при возникновении соответствующих условий
  • ограничение величины заряда, предотвращение излишнего поглощения электроэнергии
  • наблюдение за расходованием и своевременный перевод батарей в режим зарядки

Есть контроллеры, совмещающие функции источника питания. К ним подключаются низковольтные потребители, например — осветительные приборы или иная нагрузка подобного типа. Такие системы работают в малом составе и не используются в качестве полноценного источника питания для бытовой или хозяйственной техники.

Применяемые на практике виды

Существует две разновидности контроллеров, применяемых в солнечных системах:

  • PWM (в русскоязычных источниках их иногда именуют ШИМ — широтно-импульсная модуляция)
  • MPPT (аббревиатура с английского Maximum Power Point Tracking — отслеживание максимальной границы мощности)

Контроллеры, созданные на базе ШИМ, считаются устаревшими. Некоторые модели уже сняли с производства, но в продаже еще много образцов таких приборов. Они вполне эффективны и работоспособны, но по функциональным возможностям уступают новым и более совершенным контроллерам MPPT.

Специалисты отмечают, что старые виды контроллеров больше подходят для частных солнечных батарей, рассчитанных на питание сравнительно небольшого количества потребителей. Новые образцы ориентированы на работу с большими количествами панелей, дающих значительное количество энергии.

Их недостатком считают:

  • высокая цена, ограничивающая возможности массового покупателя
  • сложность настройки, требующей участия опытного специалиста

Контроллеры типа MPPT широко рекламируют, но получить заметный выигрыш в производительности и эффективности можно только на больших и мощных солнечных комплексах.

Структурные схемы контроллеров

Разбираться в принципиальных схемах приборов могут не все пользователи. Но это и не обязательно, вполне достаточно понять принцип их работы на уровне блоков или узлов прибора. Рассмотрим структурные схемы двух разновидностей контроллеров:

Устройства PWM

На входе контроллера установлен стабилизатор и токоограничивающий резистор. Этим достигается защита от превышения входного сигнала и нарушения режима работы устройства. Допустимый уровень входного сигнала у каждого прибора свой, он указан в паспортных данных. Значение определяется спецификой контроллера, зависит от особенностей схемы и параметров прибора.

После этого ток проходит через блок из двух силовых транзисторов, где происходит преобразование значений напряжения и тока. Управление этими процессами производится через микросхему драйвера, при помощи чипа контроллера. Сам драйвер предназначен для коррекции режима работы транзисторов. Одна из основных задач — регулировка уровня мощности нагрузки, предотвращающая глубокий разряд аккумуляторов.

Помимо этих компонентов в состав схемы входит датчик температуры. Он обеспечивает поддержание заданного температурного режима работы прибора, ограничивая его мощность по необходимости. Перегрев весьма опасен для контроллера, поэтому датчик относят к основным узлам схемы.

Приборы MPPT

Контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи, созданный по схеме MPPT, представляет собой более сложное устройство, чем PWM. Увеличено количество узлов и деталей, поскольку более тщательное выполнение алгоритмов работы требует определенных ресурсов. Основная функция устройства заключается в определении максимальной мощности солнечных батарей в текущих условиях и соответствующей перенастройке их работы.

Компараторы производят сопоставление значений напряжения и тока, определяя максимально возможную выходную мощность. По умолчанию сканирование происходит 1 раз в 2 часа, но режим можно перенастроить на более частую проверку.

Производится определение точки максимальной мощности (ТММ), определяющей напряжение, при котором выходные показатели будут максимально высокими. Заряд АКБ происходит в 4 этапа:

  • объемный. Это первый этап после ночного перерыва. Аккумуляторы активно накапливают энергию, используя всю энергию солнечных батарей
  • повышающий. Начинается сразу по достижении максимального заряда аккумуляторов. Напряжение заряда снижается, чтобы исключить нагрев и выделение газов. Этот режим, как правило, длится 1-3 часа, после чего следует переход на следующую стадию зарядки
  • плавающий. Этот этап необходим для поддержания заряда на максимальном уровне и недопущения перегрева или газоотделения, а также снижения количества накопленной энергии. Если нагрузка начинает требовать повышенной отдачи, контроллер переводит систему из плавающего режима в повышающий. Как только мощность на выходе упадет, будет вновь задействован плавающий режим
  • выравнивание. Этап, при котором происходит выравнивание плотности электролита, восстановление состояния электродов, переработка сульфата свинца

Работа контроллеров MPPT зависит от окружающей температуры. В жару выработка энергии падает, при сильном охлаждении процессы в аккумуляторах замедляются, что грозит выходом их из строя. Встроенный датчик температуры постоянно контролирует состояние и дает команду на соответствующую корректировку режима работы.

Использование контроллеров MPPT рекомендовано при мощности системы от 200 В или при нестабильном производстве энергии. Постоянное определение максимальной эффективности улучшает работу комплекса и позволяет обходиться без установки дополнительных модулей.

Способы подключения контроллеров

Перед подключением необходимо убедиться, что напряжение солнечных панелей не превышает номинал контроллера. Если оно больше, надо сменить прибор на более мощный, способный работать с высокими показателями тока и напряжения.

Перед началом работ надо выделить для установки контроллера место с соответствующими условиями — сухое, чистое, отапливаемое. Не должно быть контакта с солнечными лучами, не допускается наличие поблизости механизмов, создающих вибрацию.

PWM

Порядок подключения контроллеров PWM состоит из следующих этапов:

  • присоединение аккумуляторов к соответствующим клеммам прибора. Важно проследить за соблюдением полярности
  • в точке подключения плюсового провода необходимо установить предохранитель
  • к соответствующим контактам подключить провода от солнечных панелей, соблюдая полярность
  • на выход нагрузки включить сигнальную лампу

Важно! Нарушать эту последовательность нельзя. Если сначала подключить солнечные модули, можно вывести контроллер солнечного заряда из строя, поскольку ему будет некуда отдавать полученное напряжение.

Кроме этого, не допускается присоединение на контакты, предназначенные для соединения с нагрузкой, инвертора. Его можно присоединять только к блоку АКБ.

MPPT

Принцип подключения этих контроллеров не отличается от вышеизложенного, но могут потребоваться некоторые дополнения. Например, на мощных системах необходимо использовать кабель, выдерживающий плотность проходящего тока не менее 4 ампер на квадратный миллиметр сечения.

Перед присоединением рекомендуется еще раз выполнить несложный расчет (разделить максимальное значение силы тока на 4 и прибавить около 10-15 % на запас прочности). Это позволит обеспечить штатную работу коммутации, исключить нагрев и опасность возникновения пожара.

Перед началом подключения надо вынуть предохранители из солнечных панелей и блока АКБ. После соединения контроллера с аккумуляторами и солнечными модулями производится подключение заземляющего контура и датчика температуры. Проверяют правильность всех соединений, после чего обратно устанавливают предохранители и включают систему.

Простейшие контроллеры типа Откл/Вкл (или On/Off)

Контроллеры такого типа работают только на запуск или остановку зарядки АКБ при падении или повышении заряда. Они не учитывают дополнительные условия работы, не определяют оптимальный режим, выполняя только функции триггера, настроенного на переключение при достижении минимального и максимального значений.

Такие контроллеры в настоящее время сняты с производства и давно не используются, хотя в некоторых системах их еще можно встретить. Единственным достоинством можно назвать простоту схемы, делающую работу прибора надежной и устойчивой. Подключение выполняется путем присоединения входных и выходных проводов к аккумуляторам и солнечным панелям, никакой дополнительной коммутации не имеется.

Что лучше выбрать?

Выбор типа контроллера производится исходя из мощности и производительности системы. Если они невелики, можно ограничиться установкой контроллера PWM. Это дешевле и проще.

Однако, если комплект выдает значительную мощность и обеспечивает питание чувствительных приборов потребления, лучшим решением станет использование контроллера MPPT. Он гораздо дороже, но способен настроить максимально эффективную работу комплекса оборудования. В любом случае, окончательный выбор обусловлен возможностями владельца и особенностями имеющегося солнечного комплекса.

Видео-инструкция по сборке своими руками

Цены и где купить?

Контроллер заряда солнечной батареи: виды, схема, как выбрать

Альтернативная энергетика с каждым годом распространяется все шире. Соответственно растет спрос на солнечные батареи и контроллеры заряда для аккумуляторов. И это не удивительно, ведь одним из классических примеров свободной энергии является энергия солнца. Ее используют тремя основными способами:

  1. Гелиоколлектор.
  2. Солнечный концентратор.
  3. Солнечная батарея.

Если первые два метода заключаются в концентрировании и передачи тепла, то третий позволяет преобразовать солнечный свет в электроэнергию. Однако в альтернативной энергетике есть одна существенная проблема, чтобы в ней разобраться, нужно провести аналогию с классическими методами «добычи» электроэнергии.

Дело в том, что в привычных ТЭЦ и АЭС генератор приводит в движение паровая турбина, на ГЭС – течение воды. Это процесс беспрерывный. В случае альтернативной энергетики все немного иначе. Ни ветер, ни солнце не светит постоянно. Бывает штиль, облачность, ночь, в конце концов. А электроэнергия, в большей степени, требуется именно в темное время суток. Как же быть? Необходимо запасти ее в аккумуляторы.

Для чего нужен контроллер заряда для солнечной батареи?

Контроллер для солнечных батарей

Аккумуляторы были изобретены для того, чтобы в них запасать энергию. Поэтому они нашли широчайшее применение в альтернативной энергетике, в установках малых и крупных масштабов. Но есть ряд проблем:

  1. Солнечный свет в течение светлого времени суток имеет разную интенсивность.
  2. В зависимости от схемы соединений вашей СЭС на выходных клеммах панелей может быть разная величина напряжений.

Контроллер заряда солнечной батареи как раз и нужен для того, чтобы преобразовать энергию, которую отдают устройства в правильный для аккумулятора «вид». С его помощью потоки энергии распределяются таким образом, чтобы обеспечить зарядку приборов в правильном режиме.

Устройство не только помогает зарядить аккумулятор, но и благодаря тому, что этот процесс становится достаточно оптимизированным – срок ее жизни значительно продлевается.

к содержанию ↑

Виды контроллеров для солнечной батареи

Виды контроллеров заряда солнечной батареи

В современном мире выделяют три типа контроллеров:

– On-Off;

– ШИМ;

– MPPT-контроллер;

On-Off – это простейшее решение для заряда, такой контроллер напрямую подключает солнечные батареи к аккумулятору, когда его напряжение достигнет 14,5 вольта. Однако такое напряжение не свидетельствует о полном заряде аккумулятора. Для этого нужно какое-то время поддерживать ток, чтобы АКБ набрала необходимую для полного заряда энергию. В результате вы получаете хронический недозаряд аккумуляторов и сокращение их срока службы.

ШИМ-контроллеры поддерживают нужное напряжение для зарядки аккумулятора просто «срезая» лишнее. Таким образом, зарядка прибора происходит вне зависимости от напряжения, выдаваемого солнечной батареей. Главное условие, чтобы оно было выше, чем необходимое для заряда. Для аккумуляторов на 12 В, напряжение в полностью заряженном состоянии находится на уровне 14.5 В, а в разряженном около 11. Этот тип контроллеров является более простым, чем MPPT, однако, обладает меньшим КПД. Они позволяют наполнить АКБ на 100% от емкости, что дает значительное преимущество перед системами типа «On-Off».

MPPT-контроллер – имеет более сложное устройство, способное анализировать режим работы солнечной батареи. Его название в полном виде звучит, как «Maximum power point tracking», что на русском языке значит – «Отслеживание точки максимальной мощности». Мощность, которую выдает панель, очень зависит от количества света, который на нее падает.

Дело в том, что ШИМ-контроллер никак не анализирует состояние панелей, а лишь формирует необходимые напряжения для зарядки АКБ. MPPT отслеживает его, а также токи, выдаваемые солнечной панелью, и формирует выходные параметры оптимальные для заряда накопительных элементов питания. Таким образом, снижается ток во входной цепи: от солнечной панели до контроллера, и рациональнее используется энергия.

Виды контроллеров солнечных панелейк содержанию ↑

Что такое Точка Максимальной Мощности?

ВАХ элементов солнечной панели не линейна. Она способна выдавать номинальные токи до определенного выходного напряжения. При достижении нужных параметров ток, отдаваемый батареей, снижается. Точкой Максимальной Мощности называется состояние, когда панель дает максимальные напряжение и ток, после этой точки при повышении выходного напряжения падает и ток. MPPT-контроллер стремится использовать именно тот режим солнечной батареи, при котором созданы условия для достижения ТММ. Исходя из этого, следует, что мощность, отдаваемая такими приборами, будет выше.

Однако существует один нюанс, о котором внимательные читатели уже могли догадаться. Если ШИМ-контроллер независимо ни от чего выдает свои Вольты и Амперы, аккумуляторы будут заряжаться даже при минимальном освещении панели, когда ее выходные параметры малы. Тогда как MTTP контроллер может просто не отреагировать на это. Также существуют отдельные модели с возможностью настройки и адаптации под разные условия окружающей среды.

Внимание! Использование этого типа контроллеров может дать прирост эффективности установки (КПД) до 30%.

к содержанию ↑

Можно ли обойтись без контроллера?

Грамотно выбранный контроллер снижает дальнейшие вложения на обслуживания вашей системы альтернативного электроснабжения. Неправильные процессы заряда аккумулятора ведут к снижению его ресурса. Что будет если не использовать контроллеров вообще? В случае, когда солнечная батарея подключается напрямую к АКБ, ток заряда не будет контролированным. Дело в том, что напряжение в точке максимальной мощности для 12-ти вольтных моделей солнечных панелей достигает значений выше 15,5 вольт. Большой ток заряда вызовет закипание ячеек в аккумуляторах, что повлечет за собой выделение тепла и повреждение целостности батарей.

Правильный режим заряда сохранит ресурс устройства, и вам не нужно будет проводить неплановую замену.

к содержанию ↑

На что смотреть при выборе?

При покупке контроллера заряда нужно учитывать:

  • Мощность установки.
  • Количество батарей.
  • Напряжение системы (12, 24 вольта, или иные, в зависимости от конструкции и соединения панелей).
  • Ток заряда.

Некоторые батареи продаются с возможностью использования в цепях 12 и 24 вольта, например, BlueSolar MPPT.

Ток заряда – характеризует скорость зарядки ваших АКБ. Обычно его выбирают по формуле «Емкость/10», т.е. для аккумулятора емкостью в 50 А/ч достаточно тока в 5 А. Однако, если у вас стоит целая батарея аккумуляторов, общей емкостью в 200 А/ч, тогда понадобится контроллер способный выдать ток до 20 А, это минимум.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Лучше если ваш контроллер будет выдавать ток, превышающий предполагаемый на 20 процентов, т. е. для описанной выше ситуации нужно примерно 25 А. Если вы установите слишком слабый контроллер заряда, возникнут проблемы с тем, что мощность солнечных панелей будет чрезмерной, при этом аккумуляторы не успеют зарядиться. Тогда как нагрузка будет высаживать их с расчетной скоростью.

к содержанию ↑

Вывод

Контроллер заряда не только сэкономит деньги, но и обеспечит нормальный режим работы всей системы. А это позволит вам пользоваться электричеством без перебоев и подключения городской электросети, то есть автономно. Опыт различных энтузиастов показывает, что MPPT контроллеры лучше работают в условиях хорошей освещенности панелей и яркого солнца, а ШИМ-контроллеры – при пасмурной погоде и слабом солнце. При этом результаты неоднозначны и идут споры о пригодности тех или иных контроллеров для работы в различных ситуациях.

Предыдущая

Альтернативные источникиЧем хороши солнечные батареи для отопления дома

Следующая

Альтернативные источникиКак выбрать аккумуляторы для солнечных батарей

Спасибо, помогло!Не помогло

Принципы работы контроллера заряда для солнечной батареи

Устанавливая солнечные панели, нужно знать принцип работы контроллера солнечной батареи. Фотоэлементы подсоединяют к аккумулятору через контроллер. Правильная схема работы контроллера солнечной батареи обеспечивает эффективный заряд накопителя. Ведь панели вырабатывают напряжение довольно малого номинала, и поэтому вначале накапливают энергию для дальнейшего преобразования. Далее постоянное напряжение трансформируется инвертором в переменное 220 В и используется для запитки обычных электроприборов.

Функции контроллеров

Аккумуляторы — капризны, при неправильной эксплуатации они теряют свою емкость или вовсе перестают работать. Это происходит по двум причинам:

  • перезаряд
  • недозаряд

Первая причина обусловлена тем, что напряжение заряда больше номинального напряжения аккумулятора. Если не отсоединить устройство в тот момент, когда оно зарядилось до номинального значения — происходит вскипание жидкости в его ячейках с дальнейшим испарением жидкого электролита. А это служит причиной потери емкости. Ячейки с электролитом могут утратить герметичность, вследствии высокого давления, образующегося при кипении жидкости. В таком случае девайс теряет свойство накапливать энергию.

Вторая причина заключается в том, что аккумуляторы не любят, когда их заряжают не полностью. И через несколько циклов заряда разряда могут потерять первоначальную емкость. В большинстве случаев это обратимый процесс, все зависит от изношенности батареи. Утрата емкости обусловлена так называемым «эффектом памяти». Особенно это явление актуально у свинцовых накопителей. Существуют экземпляры с электродами из других материалов, которым этот эффект практически не присущ. Но стоят они дороже. Свинцовые накопители хороши тем, что могут давать большие пиковые токи, что хорошо при питании двигателей и потребителей индуктивного и емкостного характера.

На практике аккумуляторы подключают к панелям последовательно с контроллером заряда. Это приспособление помогает функционировать батареям в оптимальном режиме независимо от всего и оберегает их от преждевременного износа. Эти модули следят за состоянием батареи и в зависимости от этого подают на клеммы определенные значения напряжения и тока. При дневном освещении модуль фотоэлементов генерирует определенную мощность. Ее значение указывают в инструкции, но следует помнить, что она была снята в режиме холостого хода. При подсоединении аккумулятора они уменьшатся, так как он имеет некоторое внутреннее сопротивление. Рекомендовано производить заряд током в 10 раз меньшим, чем мощность батареи. На практике этого сложно добиться так как сопротивление аккумулятора меняется при заряде. В разряженном состоянии оно наибольшее, в заряженном — наименьшее. Поэтому правильно регулировать зарядный ток динамически.

Типы схемотехники

Принцип работы контроллера зависит от его типа. Он может быть построен по двум основным схемотехникам, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы:

Первая подразумевает использование широтно импульсной модуляции, а ее аббревиатура является сокращением от Power Width Modulation. Чем больше заряжается батарея, тем больше скважность заряжающих импульсов тока. То есть зарядка происходит импульсами одинаковой амплитуды. Частота повторения импульсов тем выше, чем меньше напряжение на клеммах.

Второй тип совершеннее первого, и хотя и использует ШИМ, но намного разумнее. Дело в том, что сопротивление батареи в ходе заряда меняется, то есть нелинейно. Солнечная панель же выдает на холостом ходу стабильное значение мощности. При работе на батарею, напряжение, выдаваемое источником, — проседает. Ток также уменьшается. Рассогласование сопротивлений ведет к потерям мощности. MPPT контроллеры имеют постоянное внутреннее сопротивление для входящего тока. А это позволяет наиболее полно использовать мощность. Далее она попадает на преобразователь, отдающий такое напряжение и ток, которые в данный момент времени оптимальны. Встроенный преобразователь устанавливает на клеммах такой ток и напряжение, которые в данный момент эффективнее ее зарядят. В результате батарея не испытывает перегрузок и автоматически отключается после цикла зарядки.

Сравнение типов схемотехники

MPPT контроллеры совершеннее тем, что наиболее полно вытягивают из источника электроэнергии мощность. Их КПД выше, что заметно при наличии большого числа панелей. Но их схемотехника сложнее, а значит и дороже. Для многих маломощных электростанций вполне применимы и PWP-девайсы, а потери не так существенны. MPPT модули более “умные” и могут работать не только в режиме накопления, но и питания нагрузки.

Контроллер заряда солнечной батареи

В этой статье мы поговорим о том, для чего нужен контроллер солнечных батарей, какие бывают разновидности и как выбрать такое устройство.

Для чего нужен солнечный контроллер?

Как уже было сказано, контроллер заряда является ключевым элементом гелиосистемы. Это электронное устройство, работающее на базе чипа, который контролирует работу системы и управляет зарядом аккумулятора. Контроллеры для солнечных батарей не допускают полной разрядки аккумулятора и его излишнего заряда. Когда заряд аккумуляторной батареи находится на максимальном уровне, то величина тока от фотоэлементов уменьшается. В результате подаётся ток, необходимый для компенсации саморазряда. Если аккумулятор чрезмерно разряжен, то контроллер отключит от него нагрузку.

Итак, можно обобщить функции, которые выполняет контроллер солнечных батарей:

  • многостадийный заряд аккумулятора;
  • отключение зарядки или нагрузки при максимальном заряде или разряде, соответственно;

  • включение нагрузки, когда заряд батареи восстановлен;

  • автоматическое включение тока с фотоэлементов для зарядки аккумулятора.

Можно сделать вывод, что подобное устройство продлевает срок службы аккумуляторов и недопускает их поломку.

На что же следует обратить внимание при выборе контроллера для солнечных батарей?

Основные характеристики изложены ниже:

Входное напряжение. Максимальное напряжение, указанное в техническом паспорте, должно быть на 20 процентов выше напряжения «холостого хода» батареи фотоэлементов. Это требование появилось из-за того, что производители часто ставят завышенные параметры контроллеров в спецификациях. Кроме того, при высокой солнечной активности напряжение солнечных модулей может быть выше, чем указано в документации;

Номинальный ток. Для контроллера типа PWM номинал по току должен на 10 процентов превышать ток короткого замыкания батареи. Контроллер типа MPPT нужно подбирать по мощности. Его мощность должен быть равна или выше напряжения гелиосистемы умноженного на ток регулятора на выходе. Напряжение системы берётся для разряженных аккумуляторов. В период высокой солнечной активности к полученной мощности следует прибавить 20 процентов про запас.

Не нужно экономить на этом запасе. Ведь экономия может плачевно сказаться в период высокой солнечной инсоляции. Система может выйти из строя и убытки будут гораздо больше.

Виды контроллеров.

Контроллеры On/Off.

Эти модели являются самыми простыми из всего класса контроллеров заряда для солнечных батарей.

Модели типа On/Off предназначены для того, чтобы отключать заряд аккумулятора, когда достигается верхний предел напряжения. Обычно это 14,4 вольта. В результате предотвращается перегрев и излишний заряд.

С помощью контроллеров On/Off не получится обеспечить полную зарядку аккумуляторной батареи. Ведь здесь отключение происходит в том момент, когда достигнут максимальный ток. А процесс зарядки до полной ёмкости ещё необходимо поддерживать несколько часов. Уровень заряда в момент отключения находится где-то 70 процентов от номинальной ёмкости. Естественно, что это негативно отражается на состоянии аккумулятора и снижает срок его эксплуатации.

Контроллеры PWM

В поисках решения неполной зарядки аккумулятора в системе с устройствами On/Off были разработаны блоки управления, основанные на принципе широтно-импульсной модуляции (сокращённо ШИМ) заряжающего тока. Смысл работы такого контроллера заключается в том, что он понижает заряжающий ток, когда достигается предельное значение напряжения. При таком подходе заряд аккумулятора доходит практически до 100 процентов. Эффективность процесса увеличивается до 30 процентов.

Есть модели PWM, которые умеют в зависимости от температуры ОС регулировать ток. Это хорошо сказывается на состоянии аккумулятора, уменьшается нагрев, лучше принимается заряд. Процесс становится регулируемым в автоматическом режиме.

ШИМ контроллеры заряда для солнечных батарей специалисты рекомендуют применять в тех регионах, где наблюдается высокая активность солнечных лучей. Их часто можно встретить в гелиосистемах маленькой мощности (менее двух киловатт). Как правило, в них работают аккумуляторные батареи небольшой ёмкости.

Регуляторы типа MPPT

Контроллеры заряда МРРТ сегодня являются самыми совершенными устройствами для регулирования процесса заряда аккумуляторной батареи в гелиосистемах. Эти модели увеличивают эффективность генерации электричества на одних и тех же солнечных батареях. Принцип работы устройств MPPT основан на определении точки максимального значения мощности.

MPPT в постоянном режиме следит за током и напряжением в системе. На основании этих данных микропроцессор подсчитывает оптимальное отношение параметров для того, чтобы достигнуть максимальной выработки по мощности. При регулировке напряжения и учитывается даже этап процесса зарядки. MPPT контроллеры солнечных батарей даже позволяют снимать большое напряжение с модулей, затем преобразовывая его в оптимальное. Под оптимальным понимается то, которое обеспечивает полную зарядку АКБ.

Если оценивать работу MPPT по сравнению с PWM, то эффективность функционирования гелиосистемы возрастёт от 20 до 35 процентов. К плюсам также стоит отнести возможность работы при затенении солнечной панели до 40 процентов. Благодаря возможности поддержания высокого значения напряжения на выходе контроллера можно использовать проводку небольшого сечения. А также можно поставить солнечные панели и блок на большее расстояние, чем в случае с PWM.

Некоторые особенности контроллеров заряда солнечных батарей

В заключение нужно сказать ещё о нескольких особенностях контроллеров заряда. В современных системах они имеют ряд защит для повышения надёжности работы. В таких устройствах могут быть реализованы следующие виды защиты:

  • От неправильного подключения полярности;

  • От коротких замыканий в нагрузке и на входе;

  • От молнии;

  • От перегрева;

  • От входных перенапряжений;

  • От разряда аккумулятора в ночное время.

Кроме того, в них устанавливаются всевозможные электронные предохранители. Чтобы облегчить эксплуатацию гелиосистем, контроллеры заряда имеют информационные дисплеи. На них отображается информация о состоянии аккумуляторной батареи и системы в целом. Здесь могут быть такие данные, как:

  • Степень заряда, напряжение АКБ;

  • Ток, отдаваемый фотоэлементами;

  • Ток для заряда батареи и в нагрузке;

  • Запасённые и отданные ампер-часы.

На дисплее может также выдаваться сообщение о понижении заряда, предупреждение об отключении питания в нагрузку.

Контроллеры заряда от солнечных батарей — контроллеры MPPT и PWM

Дополнительная информация о контроллерах заряда от солнечных батарей

Как работают контроллеры заряда от солнечных батарей?

Узнайте основы контроллера заряда солнечной энергии, что он делает, как работает и как выбрать правильный размер для автономной солнечной энергосистемы. Контроллер заряда является важным компонентом солнечной системы на основе батарей и не используется в системах с прямыми сетками.

Определение размера контроллера заряда

Контроллеры заряда солнечных батарей

подразделяются на категории как по силе тока, так и по напряжению.Вам понадобится тот, который может поддерживать напряжение вашей солнечной панели и выводить напряжение на батарею (обычно 12, 24 или 48 В постоянного тока).

Обязательно защитите эту важную часть вашей системы с помощью соответствующей защиты от перегрузки по току до и после солнечного контроллера (дополнительные сведения см. В разделе «Кожухи, электричество и безопасность»).

Можно ли заряжать аккумулятор на 24 В с помощью солнечной панели 20 В и контроллера заряда MPPT?

Мы сравниваем зарядку батареи глубокого разряда 24 В с солнечной панелью 20 В и солнечной панелью 24 В жарким летним днем ​​с помощью контроллера заряда MPPT.Поскольку кремниевые солнечные панели выделяют более низкое напряжение при нагревании, выходное напряжение солнечных панелей ниже, чем в стандартных условиях испытаний (STC), поэтому мы видим, достаточно ли высокое напряжение для зарядки батареи 24 В.

Типы контроллеров заряда солнечных батарей

Контроллеры заряда от солнечных батарей MPPT

Контроллер заряда солнечной батареи MPPT (отслеживание максимальной мощности) — это яркая звезда современных солнечных систем. Эти контроллеры фактически определяют оптимальное рабочее напряжение и силу тока солнечной панели и сопоставляют их с аккумулятором.Результат — на 15-30% больше энергии от солнечной батареи по сравнению с солнечным контроллером с ШИМ. Хотя солнечный контроллер заряда MPPT дороже, чем его аналог с ШИМ, обычно он стоит вложений в любую солнечную электрическую систему мощностью более 200 Вт.

Убедитесь, что у солнечного контроллера заряда достаточно мощности для обработки тока (в амперах) от вашей солнечной панели. Возьмите мощность ваших солнечных панелей и разделите ее на напряжение аккумуляторной батареи, чтобы получить приблизительную оценку того, сколько ампер требуется контроллеру.

ШИМ-контроллеры заряда от солнечных батарей

Контроллер заряда солнечной энергии с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) является традиционным. Они прочные, недорогие и широко используются в солнечных панелях. Номинальное напряжение солнечной батареи должно соответствовать напряжению аккумуляторной батареи. Например, панель на 12 вольт должна использоваться с батареей на 12 вольт.

Основная формула для определения размера — взять ток короткого замыкания ( Isc ) массива и умножить его на 1.25. Убедитесь, что выбранный вами контроллер заряда солнечной батареи может выдерживать как минимум такое количество ампер.


Что такое ШИМ и MPPT?

Теперь, когда вы знаете, какой размер солнечного контроллера искать, определите, какой тип солнечного контроллера заряда подходит для вашего приложения: MPPT или PWM.

Функции и дополнения для контроллеров солнечных батарей

После того, как вы определились с типом солнечного контроллера заряда, определите, какие функции вам нужны. Существует множество базовых контроллеров заряда солнечной энергии, которые работают очень хорошо, но некоторые из них обладают замечательными функциями, которые сделают ваш опыт использования возобновляемых источников энергии еще лучше.Одним из важных дополнений к вашей системе являются датчики температуры батареи. Емкость аккумулятора зависит от температуры, поэтому правильную зарядку аккумулятора можно значительно улучшить с помощью датчика температуры.

Кроме того, некоторые солнечные контроллеры предлагают регулируемые уставки управляющего напряжения, отключение при низком напряжении, защиту от перегрузки и измерения. Если вы планируете использовать нагрузку постоянного тока, вы можете подключить ее напрямую к контроллеру заряда солнечной батареи. Если солнечный контроллер оборудован устройством отключения по низкому напряжению (LVD), то контроллер заряда солнечной батареи может определять, когда батарея разряжена, и отключать нагрузку постоянного тока до тех пор, пока батарея не будет заряжена.

60 А MPPT Контроллер солнечной энергии

Технические характеристики

Системное напряжение

12/24/36/48 В (автоматическое распознавание)

Температурная компенсация

-18 мВ / ° C (системы 12 В), -36 мВ / ° C (системы 24 В
), -54 мВ / ° C (системы 36 В), -72 мВ / ° C
(системы 48 В)

Диапазон напряжения рабочей батареи контроллера

(мин.- макс.) [В]

9 В — 65 В

Максимальный ток заряда

60A

Float Charge (по умолчанию = SEALED)

13,8 / 27,6 В (25 ° C)

Основная зарядка (по умолчанию = ЗАПЕЧАТАНО)

14,1 / 28,2 В (25 ° C), 0,5 ч ежедневно

Boost Charge (по умолчанию — ЗАПЕЧАТАНО)

14. 4 / 28,8 В (25 ° C), 2 часа, активация: напряжение батареи <12,3 / 24,6 В

Уравнительный заряд (затопленный)

14,8 / 29,8 (25 ° C), 2 ч, активация: напряжение батареи <12,1 / 24,2 В (не реже, чем каждые 30 дней)

Защита от перенапряжения

15,5 / 31,0 В

Максимальное входное напряжение панели

150Voc

Макс.потребляемая мощность PV

1040Вт / 12В; 2080 Вт / 24 В; 3120 Вт / 36 В; 4160 Вт / 48 В

Минимальное входное напряжение PV

16 В (системы 12 В) / 33 В (системы 24 В)

Самопотребление на холостом ходу

0.7 Вт (60 мА при 12,0 В, 30 мА при 24,0 В)

Заземление

Отрицательное заземление

Температура окружающей среды

от -40 ° до + 60 ° C

Тип батареи

Свинцово-кислотный (герметичный, гель, заливной), литий

Максимальное сечение провода

AWG 2

Размеры

11.22 x 8,07 x 3,66 дюйма (285 x 205 x 93 мм)

Масса

3,6 кг / 7,9 фунта

Тип защиты

IP32

Гарантия

5 лет

Ресурсы для поддержки продукта

30 A Контроллер заряда Bluetooth от солнечной батареи PWM-30

Контроллер заряда солнечной батареи является важным компонентом вашей фотоэлектрической системы.Контроллер продлевает срок службы батареи, защищая ее от перезарядки. Когда ваша батарея достигнет 100% уровня заряда, контроллер предотвращает перезарядку, ограничивая ток, протекающий в батареи от вашей солнечной батареи.

Особенности:

    • Поддержка двух банков
    • Bluetooth готов; использовал Go Power! Приложение Connect (нажмите здесь, чтобы получить дополнительную информацию)
    • 12-вольтный фотоэлектрический контроллер заряда для скрытого монтажа, рассчитанный на постоянный потребляемый ток солнечной энергии 30 ампер.
    • Использует технологию широтно-импульсной модуляции (ШИМ)
    • Уникальная четырехступенчатая система зарядки с дополнительной настройкой выравнивания для зарядки и защиты аккумуляторного блока
    • Цифровой ЖК-дисплей, отображающий ток заряда солнечной батареи, напряжение батареи системы и емкость батареи
    • Встроенный USB-порт для зарядки
    • Подключает до 600 Вт солнечной энергии
    • Заряжает 1 или 2 батарейных блока
    • Дистанционное включение / выключение выбора Go Power! Инверторы ISW
    • Гарантия 5 лет

Возможности

Используя Go Power! Подключите, вы можете подключиться к своему контроллеру PWM-30-UL, чтобы:
    • Установите тип аккумулятора и профиль зарядки
    • Включите совместимый Go Power! Инвертор ISW вкл. Или выкл.
    • Переключить режим максимальной мощности
    • Просматривайте важную статистику батареи, в том числе:
      • Напряжение аккумулятора
      • ФЭ зарядный ток
      • Состояние заряда аккумулятора (SOC)

Загрузить Go Power! Подключить

Технология максимального повышения мощности

Наш 30-амперный цифровой контроллер солнечной энергии оснащен технологией максимального повышения мощности (MPBT).Это позволяет вам отменить обычный алгоритм зарядки солнечного контроллера, чтобы «увеличить» солнечный заряд, что идеально в конце дня, чтобы обеспечить зарядку аккумуляторов на вечер. Если функция MPBT не используется, производительность солнечного контроллера не пострадает.

6 лучших контроллеров заряда от солнечных батарей

Каждая солнечная система требует регулирования для предотвращения повреждения батареи, поэтому мы собрали список самых лучших контроллеров заряда от солнечных батарей для различных применений.От экологически сознательных домовладельцев до строителей подземных бункеров-самоучок, любой, кто использует солнечную панель большего размера, чем небольшие водосточные системы, нуждается в каком-то регулировании батареи, и именно здесь нужны контроллеры солнечного заряда.

Большинство контроллеров солнечного заряда требуют довольно значительного аванса. инвестиции, иногда превышающие $ 600 . Цена контроллера в сочетании с ценой на панели и батареи означает, что пользователи солнечной системы могут быть напуганы широким спектром моделей, доступных на рынке.Но есть и хорошие новости: относительно легко определить , какое напряжение вам понадобится для правильного обслуживания солнечной системы, будь то дом на колесах, трейлер, сарай, мастерская или дом.

С небольшими математическими выкладками, исследование, поиск и покупка лучшего солнечного контроллера заряда для вашей системы на самом деле могут быть довольно простыми. Конечно, следует помнить о нескольких важных моментах, например о характеристиках безопасности , репутации качества и цене.

Топ 6 контроллеров заряда от солнечных батарей

На этой странице

Как выбрать контроллер заряда от солнечных батарей

Чтобы выбрать контроллер заряда от солнечных батарей, вам необходимо знать, с какой системой вы будете его использовать; будь то системы переменного тока на 12, 24, 48 или 110/220 вольт.Вам также необходимо знать, сколько всего батарей в вашей системе, а также их емкость в ампер-часах. Наконец, определите, не нужны ли вам какие-либо блокирующие диоды внутри вашего контроллера, в зависимости от типа батарей.

Покупка высококачественного солнечного контроллера заряда — это инвестиция, особенно для топовых моделей MPPT. Вот почему жизненно важно рассмотреть ваш конкретный вариант использования , прежде чем выбирать контроллер заряда.

Есть несколько различных факторов, на которые следует обратить внимание, помимо фактической математики определения ампер / ватт / вольт вашей солнечной батареи и батарей.Каждому пользователю также необходимо принять во внимание, какой тип устройства он хочет заряжать, будь то большая семья с автономной системой или дом на колесах с батареями глубокого цикла.

Какой погоде будут подвергаться ваши панели?

По иронии судьбы комплекты солнечных панелей лучше всего работают в холодных и пасмурных условиях и на ярком солнце. Это связано с тем, что температура влияет на эффективность солнечной панели; 100-ваттная панель при комнатной температуре станет 83-ваттной панелью при 110 градусах.

При этом, если ваши солнечные панели регулярно подвергаются дождливой или холодной погоде, то номинальное входное напряжение контроллера ШИМ будет , когда температура упадет на . А при очень высоких температурах входное напряжение может упасть ниже точки, необходимой для полной зарядки аккумулятора.

В этих случаях контроллер MPPT является лучшим вариантом, поскольку он регулирует температуру и компенсирует изменение напряжения. Фактически, вы можете получить прирост мощности 10-15%, летом и 20-45% прирост зимой с контроллером заряда MPPT, хотя это может варьироваться в зависимости от множества различных факторов.

Некоторые солнечные контроллеры предлагают датчики температуры батареи, которые увеличивают емкость батареи. Это отличный вариант для тех, кто хочет разместить свои панели в различных условиях с сильными погодными условиями.

Какое напряжение у ваших солнечных панелей и аккумулятора?

В зависимости от напряжения вашей солнечной панели вам может даже не понадобиться контроллер заряда. Когда дело доходит до небольших панелей, которые производят 2 Вт или меньше на каждые 50 ампер-часов батареи, контроллеры заряда солнечных батарей не нужны.Тем не менее, вы должны оборудовать каждую солнечную панель и батарею, которые производят больше, чем этот общий стандарт, контроллером заряда. Это будет регулировать производительность и эффективность вашей системы.

Большинство напряжений аккумуляторных батарей попадают в диапазон 12-48 В постоянного тока, , который контроллер заряда должен будет согласовать на выходе. Однако наиболее важной частью является способность контроллера обрабатывать ток от вашей солнечной панели. Чтобы вычислить , сколько усилителей вам нужно для , вам нужно немного посчитать.

Вот два разных уравнения, которые вы можете использовать для расчета потребности в амперах:

  • Мощность солнечной панели / напряжение батареи = потребность в амперах
  • Ток короткого замыкания солнечной батареи X 1,56 = потребность в амперах

На С другой стороны, если вы работаете с высоковольтной системой с сетевыми солнечными панелями, лучше всего использовать контроллер MPPT. Они могут потреблять до входного напряжения постоянного тока 150 Вольт и могут преобразовывать усилители в максимальную мощность, так что вы потеряете минимальную мощность во время процесса.

Устройство какого размера вы планируете использовать?

Для тех, кто хочет запитать небольшие нагрузки, такие как фонари и мелкие бытовые приборы, хорошим вариантом будет выход LOAD или LVD . Терминал нагрузки имеет размыкатель низкого напряжения и отключает подключенное устройство, чтобы батарея не разрядилась.

Эта опция используется для некритических нагрузок и иногда может использоваться как контроллер освещения, который автоматически включает устройство в сумерках. Однако эта система используется только для очень маленьких инверторов и не может использоваться с чем-либо выше 60 ампер , так как это может привести к неисправности.

Если вы хотите запитать удаленную систему, например, в доме на колесах или солнечном фонаре, то выход LOAD / LVD — отличный вариант. ШИМ-контроллер также идеально подходит для этих типов устройств, поскольку это недорогой вариант и может обрабатывать только небольшие нагрузки.

С другой стороны, для больших устройств, таких как сетевые солнечные панели, требуется контроллер MPPT . Эти технологически продвинутые и дорогие контроллеры гораздо больше подходят для больших нагрузок.

Где будут размещаться солнечные панели по отношению к батарее?

Если ваши солнечные панели расположены на значительном расстоянии от батарей, вы столкнетесь со значительной потерей мощности и падением напряжения , если вы не используете большой провод.Это может быть довольно обременительно для тех, у кого нет места или бюджета для использования больших проводов на больших расстояниях, особенно для тех, у кого есть сетевые системы.

Однако контроллер заряда солнечной батареи MPPT может позволить вам использовать провод гораздо меньшего размера, поскольку он преобразует напряжение. В этом случае MPPT — лучший выбор по сравнению с контроллером заряда PMW.

Критерии выбора: как мы оценили лучшие солнечные контроллеры заряда

Тип

Тип солнечного контроллера заряда зависит от того, является ли он моделью MPPT или PMW.Контроллеры MPPT широко признаны лучшими из лучших, поэтому они по сути возглавляют наш список. Однако мы также включили в наш рейтинг несколько контроллеров PWM, поскольку высококачественные варианты иногда больше подходят для тех, кто хочет разработать простые системы для питания солнечных фонарей в саду или мобильных устройств.

Напряжение аккумулятора

Большинство зарядных устройств аккумуляторов находятся в диапазоне 12-48 В постоянного тока . Однако некоторым может потребоваться мощность 60 В или 72 В. Базовый стандарт — 12 В постоянного тока, но для тех, кто использует очень большие системы, такие как соединения или целые дома, требуется более высокое напряжение.Важно, чтобы емкость аккумулятора соответствовала вашим индивидуальным потребностям, но мы также рассматриваем возможность масштабирования вашей системы, если вы того пожелаете.

Максимальное входное напряжение

Хотя может показаться, что 12-вольтовая панель будет совместима с 12-вольтовой батареей, это просто неправда. Большинство панелей на самом деле не работают при номинальном напряжении, потому что мощность, генерируемая солнцем, может варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как яркость солнца в тот день.

Не только это, но некоторые домовладельцы или владельцы бизнеса могут захотеть соединить несколько панелей вместе, чтобы создать систему привязки к сетке.Это потребует даже более высокого максимального входного напряжения для контроллера, чтобы компенсировать дополнительную мощность.

Лучшие контроллеры заряда солнечных батарей — это те, у которых максимальное входное напряжение на выше , поэтому пользователи могут масштабировать свои системы в зависимости от их использования и интересов. Более высокий максимальный ввод также будет учитывать различные погодные условия.

Максимальный выходной ток

Количество ампер, которое ваш контроллер будет подавать на ваши устройства от аккумуляторной батареи, важно, потому что оно определяет, какой тип и размер устройств вы действительно можете заряжать с помощью своих солнечных панелей.Те, которые совместимы только с 20-30A , имеют меньшую емкость, чем те, которые рассчитаны на 80A или выше. Хотя больше не обязательно лучше, это ключевой фактор, который следует учитывать при выборе модели, которую вы хотите приобрести.

Большинство контроллеров заряда солнечных батарей имеют ряд дополнительных функций. Эти функции обеспечивают максимальную настройку, что означает, что пользователи могут разработать идеальную систему для обслуживания своей солнечной батареи и батарей. Вероятно, наиболее важными дополнительными функциями являются те, которые связаны с безопасностью , , поскольку они предотвращают возникновение опасных аварий — очень реальная проблема при работе с высоковольтными электрическими системами.

Вот лучшие функции контроллера заряда солнечной энергии, на которые следует обратить внимание:

  • Светодиодные экраны
  • Регистрация данных
  • Системы дистанционного управления
  • Функции безопасности, предотвращающие перезарядку, перегрузку, короткое замыкание и обратное полярность и электрические дуги.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как работает солнечный контроллер заряда?

Проще говоря, контроллер заряда солнечной батареи регулирует мощность, передаваемую от солнечной панели к батарее.Важно использовать контроллер заряда, поскольку он повышает эффективность солнечной системы до 50% , может предотвратить перезарядку аккумуляторов и при правильном использовании продлит срок их службы. Если нет никаких правил, батареи могут быть легко повреждены, что потребует денег и времени на ремонт.

Существует два основных типа контроллеров заряда солнечных батарей: с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT) и широтно-импульсной модуляцией (PWM). Каждый тип служит своей цели, но в конечном итоге чаще используются контроллеры MPPT.

Что такое контроллер заряда MPPT?

Основное различие между ними состоит в том, что контроллер MPPT позволяет на на 30% больше мощности , чем контроллер ШИМ, и может использоваться для более высоких напряжений. Хотя контроллеры MPPT на энергоэффективнее (до 98%), они значительно дороже по сравнению с контроллерами ШИМ.

Контроллеры MPPT способны справляться с неблагоприятными погодными условиями , поскольку они сохранят выход батареи и компенсируют низкое энергопотребление.Он также преобразует напряжение для входных и выходных источников, что приводит к очень небольшим потерям мощности. В зависимости от модели, контроллер должен поддерживать солнечную батарею напряжением до 150 В постоянного тока.

Что такое контроллер заряда PMW?

ШИМ-контроллер — это переключатель , который подключает солнечную батарею к батарее. Это часто приводит к низкой выходной мощности при очень высокой или низкой наружной температуре. Это также приводит к уменьшению выходного напряжения солнечной батареи до напряжения батареи.

По мере увеличения массива солнечных панелей вам потребуется более крупная проводка, чтобы компенсировать размер области. Это будет очень дорого, хотя сам контроллер является самым дешевым вариантом на рынке.

В конечном счете, PMW на более устаревший с точки зрения технологии, и не имеет таких преимуществ, как контроллер заряда MPPT, когда дело доходит до регулирования батареи.

Всегда ли контроллер заряда MPPT лучше?

Краткий ответ: не обязательно.

Контроллеры заряда с ШИМ-управлением могут выбирать только те, кто хочет использовать небольшие устройства и бытовую технику. Они более экономичны и могут выдерживать низкое напряжение.

Тем не менее, тем, кто хочет установить солнечные панели на своих крышах или запитать большие системы, следует использовать контроллеры заряда MPPT. Они могут помочь сохранить низкую силу тока и малый размер провода. Они делают это при подключении ряда панелей с более высоким напряжением.

Рейтинги и обзоры

Основываясь на установленных нами критериях типа контроллера, напряжения аккумуляторной батареи (В), максимального входного напряжения (В), максимального выходного тока (А) и дополнительных функций, мы выбрали лучших 6 солнечных зарядок. контроллеры на ваш выбор.

В нашем рейтинге учитываются различные применения и цели. Это не ограничивается только контроллерами MPPT. Таким образом, стандарты безопасности и качества являются важным фактором в нашем рейтинге.

Наш выбор № 1: Контроллер заряда EPEVER MPPT
  • Тип: MPPT
  • Напряжение батареи: 12-24 В
  • Максимальное входное напряжение: 100 В
  • Максимальный выходной ток: 30A
  • Дополнительные функции: Четырехступенчатая зарядка аккумулятора, температурная компенсация, ЖК-экран, программное обеспечение для ПК, поддержка удаленного измерителя и нескольких методов управления нагрузкой.
  • Преимущества: Дешевый контроллер MPPT по сравнению с другими моделями высшего уровня с отличной защитой.
  • Недостатки: Не обеспечивает такое высокое максимальное входное напряжение или максимальный выходной ток, как другие модели MPPT.

Когда дело доходит до контроллеров MPPT, они доминируют с точки зрения регулирования батарей. Существуют модели MPPT с большим количеством наворотов.

Тем не менее, контроллер заряда для солнечных батарей Epever возглавляет список по рентабельности .Его цена почти вдвое меньше, чем у других высококачественных моделей. Но этот контроллер заряда дает много денег.

В целом, заявленный контроллер заряда солнечных батарей Epever имеет высокий рейтинг эффективности отслеживания не менее 99,5% . У бренда есть и другие модели с токовыми выходами от 20А до 40А. Однако версия 30A — это хорошая золотая середина для рядовых покупателей, которые не стремятся создавать огромные солнечные батареи.

Это также отличный выбор для тех, кто хочет создать автономные системы солнечных панелей для питания дома или бункера.Благодаря бесплатному проектированию системы и технической поддержке компании Epever упрощает сбор энергоэффективной и экологически чистой солнечной энергии.

Что говорят рецензенты?

Покупатели в восторге от звездной цены высококачественного контроллера заряда солнечной батареи MPPT. Они использовали это устройство для регулирования солнечных панелей, установленных на туристических трейлерах, домах, прудах и т. Д. Они утверждают, что его легко установить и использовать благодаря удаленному дисплею.

У некоторых пользователей вышли из строя контроллеры.Но они сообщают, что обслуживание клиентов производителя было быстрым и дружелюбным. Рецензенты также ценят множество функций. К ним относятся выходная нагрузка для управления освещением и использованием батареи.

Особенности и соображения

Контроллер заряда солнечной батареи Epever MPPT имеет автоматическое распознавание системного напряжения от 12 до 24 В и функцию автосохранения для запоминания настроек. Устройство также оснащено многофункциональным ЖК-дисплеем для отображения информации, а также может быть подключено к программному обеспечению ПК или трекеру MT50 для постоянного наблюдения.

Контроллер заряда работает с гелевыми, герметичными и заливными литиевыми батареями , и имеет несколько режимов управления нагрузкой, включая ручной режим, освещение и таймер освещения. Более того, контроллер поставляется с множеством защитных устройств, в том числе от перенапряжения аккумулятора, перегрузки нагрузки, короткого замыкания или обратной полярности фотоэлектрических модулей и т. Д.

Посмотреть цену на Amazon

Вернуться к обзорам

Следующее лучшее: Outback Flexmax 80 FM80 MPPT 80 AMP Контроллер заряда от солнечной батареи
  • Тип: MPPT
  • Напряжение аккумулятора: 12-60 В
  • Макс. напряжение: 150 В
  • Максимальный выходной ток: 80A
  • Дополнительные функции: Программируемый дисплей с подсветкой, регистрируемые данные о производительности системы, контроль температуры и возможность интеграции в сеть.
  • Отличительные особенности: Может обрабатывать большие количества постоянного напряжения и преобразовывать их с 12 В постоянного тока в 60 В постоянного тока для батарейных блоков.
  • Недостатки: Очень высокая цена на системные и настраиваемые дополнения.

Outback Flexmax FM80 — один из лучших контроллеров солнечной энергии на рынке, поскольку он поддерживает широкий спектр конструкций систем и типов батарей. Обладая огромным максимальным входным напряжением, контроллер Outback идеально подходит для автономных систем, которые люди устанавливают на крышах или в сельской местности.

Одним из ключевых преимуществ этого устройства является его способность упрощать управление и программирование. Производитель также допускает более сложные конфигурации при подключении к системному дисплею и контроллеру MATE или фирменному инвертору и диспетчеру связи HUB.

Помимо простоты использования, производитель разработал контроллер заряда от солнечных батарей Outback с незаметным черным корпусом и зеленым экраном. Этот блок является отличным дополнением к любой конструкции системы солнечных батарей для продвинутых и начинающих поклонников солнечной энергии.

Что говорят рецензенты?

Пользователи продукта в целом очень довольны брендом Outback. Эта модель не исключение.

С прочной конструкцией и высококачественным дизайном у рецензентов мало претензий. Те, кто действительно сталкивается с проблемами, утверждают, что обслуживание клиентов производителя быстрое и эффективное. Сообщают, что быстро решают проблемы.

Одного покупателя не обрадовало, что к нему не пришел кабель для передачи данных . Это необходимо для подключения контроллера Outback к диспетчеру связи HUB.

Поскольку в комплект поставки кабеля не входит, покупатели должны приобретать его отдельно. То есть, если они хотят централизовать регистрацию данных и управление системой.

Особенности и соображения

Outback Flexmax заявляет об увеличении выходной мощности фотоэлектрических массивов до 30%, что на больше, чем у большинства других моделей на рынке. Входное фотоэлектрическое напряжение может выдерживать разомкнутую цепь до 150 В постоянного тока для зарядки аккумуляторов от 12 до 60 В постоянного тока. Благодаря такой большой емкости по напряжению, контроллер Outback отлично подходит для систем солнечных панелей, связанных с сетью.

Конкретная модель FM80 также поставляется со встроенным 80-символьным дисплеем, на котором отображаются журналы данных за последние 128 дней. Эту регистрацию данных можно легко централизовать с помощью других передовых инструментов Outback , таких как инвертор, контроллер MATE3 и диспетчер связи HUB.

Благодаря автоматическому контролю температуры устройство может использовать интеллектуальные системы терморегулирования для охлаждения системы до температуры окружающей среды. Вы также можете дополнить его дополнительным дистанционным датчиком температуры , который вы покупаете отдельно.

Посмотреть цену на Amazon

Вернуться к обзорам

Наш следующий фаворит: Контроллер заряда MidNite Solar Classic 150
  • Тип: MPPT
  • Напряжение батареи: 12-72 В
  • Максимальное входное напряжение: 150 В
  • Максимальный выходной ток: 96A
  • Дополнительные функции: Встроенный DC-GFP и режимы дугового замыкания, солнечной, ветровой энергии и гидроэнергетики MPPT, а также расширение предельного значения летучих органических соединений.
  • Основные характеристики: Очень безопасен в использовании, поскольку оснащен системой автоматического обнаружения дугового короткого замыкания, которая отключает цепь при обнаружении опасной электрической дуги.
  • Недостатки: Встроенное программное обеспечение содержит несколько ошибок кодирования, затрудняющих навигацию.

Контроллер заряда Midnite Solar Classic MPPT — одно из самых безопасных устройств на рынке. Его автоматическое обнаружение дугового замыкания помогает защитить от опасных электрических токов. Более того, все контроллеры произведены в Америке , что гарантирует высокое качество от имени производителя.

Помимо высокого максимального входного напряжения и тока на выходе, Midnite Solar Classic идеально подходит для больших солнечных систем, питающих такие объекты, как склады и бункеры.Контроллер заряда MPPT также поставляется с расширенной гарантией , которая позволяет покупателям отправлять свои устройства обратно производителю для общей настройки за определенную плату.

После этого они продлят гарантию еще на на 2 года. Этот дополнительный уровень защиты покупателей делает дорогостоящие предварительные вложения не такими пугающими для начинающих пользователей солнечной энергии.

Что говорят рецензенты?

Большинство обозревателей очень довольны широким диапазоном мощности Midnite Solar Classic.Обладая мощностью 48-72 В, — это — один из самых мощных на рынке.

Покупатели также заявляют, что чувствуют себя в большей безопасности благодаря дополнительным функциям безопасности и защиты. С точки зрения стоимости, это того стоит. Те, у кого мало места на крыше, могут высосать из своих панелей каждый последний ватт.

Также стоит отметить возможности отслеживания . Он регистрирует данные за 4 месяца, которые легко просматривать и анализировать.

Однако некоторые пользователи жаловались, что прошивка плохо закодирована и ее трудно использовать.Это заставляет их усомниться в легитимности компании.

Особенности и соображения

Одной из лучших функций, включенных в контроллер Midnite Solar Classic, является возможность удаленного доступа к энергосистеме через локальное приложение Midnite Solar. Приложение позволяет вам легко контролировать вашу систему издалека через Интернет, и вы можете получить доступ к системе для устранения проблем, если они возникнут.

Эта функция идеально подходит для тех, кто устанавливает солнечные системы в удаленных местах , далеко от их места проживания, например, в подземных бункерах, охотничьих домиках, летних домах или сельскохозяйственных объектах.

Контроллер заряда также может работать с различными источниками постоянного тока , такими как одобренные фотоэлектрические, гидро- и ветровые турбины. Вы также можете приобрести несколько классических контроллеров и подключить их в параллельную серию для использования с большими системами. Это значительно увеличивает мощность системы, эффективно создавая гигантский уникальный концентратор для регулирования ваших солнечных панелей.

См. Цену на Amazon

Вернуться к обзорам

4. Контроллер заряда от солнечных батарей Victron SmartSolar MPPT 100/50
  • Тип: MPPT
  • Напряжение батареи: 12-48 В
  • Максимальное входное напряжение: 150V
  • Максимальный выходной ток: 100A
  • Дополнительные функции: Bluetooth-соединение, портал удаленного управления, совместимость с монитором батареи.
  • Основные моменты: Передовые технологии и интеллектуальная система управления делают его идеальным для жилых автофургонов.
  • Недостатки: Требуется дополнительная покупка для полного мониторинга батареи.

Благодаря интеллектуальной и молниеносной системе контроллер заряда Victron SmartSolar MPPT является отличным выбором для тех, кто не знаком или новичок в установке солнечных систем. Цифровые функции, включенные в этот контроллер MPPT, такие как беспроводная система управления Bluetooth , ставят это устройство на первое место в списке.

Компания Victron energy известна как как производитель высококачественного оборудования для преобразования энергии, и эта модель не является исключением. Компания Victron, штаб-квартира которой находится в Нидерландах, с 1975 года производит инверторы и зарядные устройства для аккумуляторов, в основном для рынка автомобилей и лодок.

Что говорят рецензенты?

Покупатели в восторге от репутации компании Victron в области компонентов аккумуляторных батарей, особенно когда речь идет о солнечных панелях, устанавливаемых на транспортных средствах, таких как дома на колесах и лодки. Конечно, наиболее примечательной функцией является опция Bluetooth, которая подключается к смартфонам пользователей.Это, по-видимому, особенно полезно в дороге.

Однако некоторые покупатели заявляют, что техническая поддержка не всегда доступна. Это касается, учитывая, что их основным преимуществом является передовых технологий . Один покупатель также утверждает, что этот контроллер повредил его батареи после того, как он залил их электроэнергией и перезарядил.

Особенности и соображения

Victron SmartController предлагает встроенное соединение Bluetooth с любым устройством с поддержкой Bluetooth, например смартфоном.Через подключение к Интернету пользователи могут бесплатно использовать портал удаленного управления Victron и контроллер MPPT в любом месте. Это отлично подходит для установки , обновления и мониторинга удаленных систем , подобных тем, которые установлены в доме на колесах.

Вы также можете обновить контроллер, приобретя дополнительно монитор батареи Victron серии BMV-700. Это дополнение будет контролировать аккумуляторную батарею. Он предоставляет информацию о состоянии в реальном времени, такую ​​как напряжение, ток, солнечные ватты и многое другое.

Узнать цену на Amazon

Вернуться к отзывам

5.Renogy Wanderer
  • Тип: PWM
  • Напряжение аккумулятора: 12 В
  • Максимальное входное напряжение: 25 В
  • Максимальный выходной ток: 30A
  • Дополнительные функции: , четырехступенчатая зарядка, температурная компенсация Светодиодные индикаторы и защита от перезарядки, перегрузки, короткого замыкания и обратной полярности.
  • Основные моменты: Предлагает различные способы определения момента включения нагрузки.
  • Недостатки: Устройство оснащено только светодиодным индикатором и не имеет ЖК-дисплея для отображения важных диагностических данных.

Благодаря чистому и гладкому черному дизайну Renogy Wander является привлекательным выбором для домашней солнечной системы. Являясь частью большого семейства моделей контроллеров заряда Renogy, Wanderer является одним из лучших благодаря низкой цене и защитным функциям.

Устройство относится к типу PWM, а не MPPT, что значительно ограничивает возможности устройства.Хотя технология не так развита, эта модель по-прежнему является отличным вариантом для тех, кто хочет использовать небольшие системы.

Что говорят рецензенты?

Хотя некоторые считают устройство «голым костяком» , по мнению обозревателей, это эффективный и надежный . Это идеальный вариант для освещения в садах или по бокам сараев, но он не подойдет для больших домашних решеток.

У некоторых пользователей возникли проблемы с неработающими контроллерами через несколько месяцев.Один сообщил о трудностях с использованием разъемов в нижней части устройства. В целом, люди считают Wanderer базовым контроллером солнечного заряда, который может удовлетворить несложные и небольшие потребности.

Особенности и соображения

Четырехфазная ШИМ-зарядка , включая объемную, повышающую, плавающую и выравнивающую, помогает предотвратить перезарядку подключенной батареи. Он также имеет отрицательное заземление, что довольно стандартно.

Wander может компенсировать изменения температуры.Он автоматически исправит параметры для достижения оптимальной производительности.

Совместимость с выносным датчиком температуры. Это позволит собрать данные о температурной компенсации. Это устройство необходимо покупать отдельно. 3 зеленых светодиода , расположенные на передней панели устройства, отображают основные данные.

Благодаря возможности подключения к герметичным, гелевым и залитым батареям, ШИМ-контроллер довольно универсален. Он также имеет защитные приспособления. Это помогает защитить от перезарядки, перегрузки, короткого замыкания и обратной полярности.

См. Цену на Amazon

Вернуться к обзорам

6. Контроллер заряда MOHOO 20A
  • Тип: PWM
  • Напряжение батареи: 12-24 В
  • Максимальное входное напряжение: 24 В
  • макс. токовый выход:
    20A
  • Дополнительные функции: Автоматическое отключение, защитная защита, покрытие от влаги, ЖК-экран, USB-порты.
  • Основные преимущества: Можно использовать как с системами 12 В, так и с 24 В, включая прямую зарядку телефонов.
  • Низкие точки: Невозможно подключить его к нагрузке более 20А с помощью клемм.

Как самый дешевый вариант в нашем списке, контроллер заряда MOHOO PWM — отличный вариант без суеты для тех, у кого небольшие солнечные системы. Он идеально подходит для зарядки таких устройств, как освещение и небольшие цифровые устройства, например мобильные телефоны. Однако его ограниченная мощность означает, что вы не можете использовать его для чего-либо выше 20А.

MOHOO — одна из лучших моделей контроллера заряда с ШИМ.Тем не менее, он по-прежнему не обладает такой емкостью, как контроллер MPPT.

Тем не менее, эта модель может обеспечивать объемную зарядку до 80% емкости. Он также обеспечивает подзарядку последних 20% емкости и выравнивающий заряд.

Что говорят рецензенты?

В основном обозреватели довольны компактной моделью MOHOO. Некоторые жалуются, что это не очень эффективно. Но это недостаток, который есть у всех контроллеров заряда с ШИМ.

Другим очень нравятся дополнительных USB-портов для зарядки мобильных телефонов.Но они предупреждают, что ночью он истощит телефон, если вы его не подключили.

Многие пользователи купили их за рабочих прицепов. Они утверждают, что их легко установить и использовать. Невероятно низкая цена также является важным аргументом в пользу продажи.

Особенности и соображения

Большой ЖК-экран может отображать важную информацию о технических характеристиках устройства, а также поддерживает управление освещением. Интеллектуальная система автоматически отключит , когда батарея упадет ниже 8 В, в результате чего дисплей станет пустым.

Контроллер совместим только со свинцово-кислотными батареями и не будет работать с батареями из лития, никель-металлгидрида или других элементов. Но влажное покрытие защитит устройство от повреждений , вызванных влажностью или гнездованием насекомых, что является плюсом для тех, кто устанавливает их в гаражах или сараях.

Контроллер заряда MOHOO также оснащен двумя выходами постоянного тока и 2 портами USB для легкой зарядки. Порты USB могут обеспечивать выход 5V 1A , который подходит для небольших цифровых устройств.

См. Цену на Amazon

Вернуться к обзорам
Вернуться к началу руководства

Лучшие контроллеры заряда от солнечных батарей в 2021 году [Обзоры, цены и характеристики]

Лучшие контроллеры заряда в 2021 году: наш выбор

  • Лучший контроллер заряда MPPT ( универсальный): Midnite Classic
  • Лучший контроллер заряда высокой мощности: Outback FM100 AFCI
  • Лучший контроллер заряда для удаленных / промышленных солнечных систем: Morningstar TriStar
  • Лучший контроллер заряда для жилых автофургонов и морских судов: Victron SmartSolar

Сегодня мы продолжаем наша серия сравнения продуктов с нашим выбором лучших контроллеров заряда от солнечных батарей на рынке в 2021 году.Контроллеры заряда являются центральным компонентом солнечных систем на основе батарей, отвечающим за управление зарядом вашего банка батарей.

Контроллеры заряда солнечных батарей играют ключевую роль в системах на основе батарей:

  • регулируют напряжение и ток батареи для предотвращения перезарядки
  • компенсируют влияние температуры
  • поддерживают постоянную подзарядку батарей после их полной зарядки

В этой статье мы отобрали лучшие контроллеры заряда солнечных батарей для различных областей применения.Мы начнем с нашего любимого универсального выбора для автономных солнечных систем, а затем порекомендуем некоторые варианты для мощных цепей, удаленных / промышленных приложений, а также мобильных жилых автофургонов и морских систем.

Обзор: Лучшие контроллеры заряда от солнечных батарей на рынке в 2021 году

Лучший контроллер заряда MPPT: Midnite Classic
Лучший контроллер заряда высокой мощности: Outback FM100 AFCI
Лучший контроллер заряда для удаленного / промышленного оборудования: Morningstar TriStar
Лучшая зарядка Контроллер для жилых автофургонов / морских судов: Victron SmartSolar

Лучший универсальный контроллер заряда для автономных домов: Midnite Classic

Classic 150 Classic 200 Classic 250
Цена (по состоянию на 2 / 21/20) $ 725 $ 725 $ 825
Напряжение постоянного тока аккумулятора 12 В / 24 В / 48 В 12 В / 24 В / 48 В 12 В / 24 В / 48 В
Макс.вход 150 В 200 В 250 В
Макс.выпуск 86A-96A 65A-79A 43A-61A
Тип 9 0061 MPPT MPPT MPPT

На наш взгляд, серия Midnite Classic является лучшим контроллером заряда MPPT на рынке.

Начиная с 725 долларов за стандартный Classic 150, Midnite Classic часто является лучшим соотношением цены и качества для автономной системы, так как он стоит на несколько сотен долларов меньше, чем контроллеры аналогичного размера.

БЕСПЛАТНОЕ руководство по началу работы

Classic включает в себя несколько замечательных функций, которые обычно можно найти в более дорогих контроллерах:

  • Защита от дугового замыкания / замыкания на землю, которая повышает безопасность и помогает соответствовать последним нормам и требованиям
  • Встроенный -в порт Ethernet для онлайн-мониторинга через веб-сайт MyMidnite компании Midnite
  • Два программируемых дополнительных входа / выхода, которые можно использовать для управления такими вещами, как вентилятор батареи или отклоняющей нагрузкой (которая перенаправляет электроэнергию на другой источник, когда аккумуляторная батарея заполнена)

Classic доступен в трех различных размерах, с моделями с более высоким напряжением (Classic 200 и 250) для систем с длинными проводами.Более высокое фотоэлектрическое напряжение может помочь уменьшить размер проводов на больших расстояниях, что снижает падение напряжения.

В дополнение к солнечным, стандартная линейка контроллеров Classic может использоваться для ветро- и гидроэнергетики. MidNite также предлагает Classic SL только для солнечных батарей для каждого напряжения (150-SL, 200-SL и 250-SL), который поставляется с оптимизированным меню для работы только на солнечной энергии. Однако мы не рекомендуем Classic SL в большинстве случаев, потому что он не включает защиту от дугового замыкания или порт Ethernet для мониторинга.

Наш вердикт: Midnite Classic — лучший контроллер заряда для автономных домов на рынке в 2021 году. Это отличная цена благодаря сочетанию высокой выходной мощности и многофункционального дизайна по более низкой цене, чем другие аналогичные контроллеры. .

Лучший контроллер заряда высокой мощности: Outback FM100 AFCI

  • Напряжение постоянного тока батареи: 24 В / 36 В / 48 В
  • Вход: 300 В
  • Выход: 100 А
  • Тип: MPPT
  • Цена: 925 $

При 100 ампер Outback FM100 AFCI — один из самых мощных доступных контроллеров.Как и Classic, он имеет защиту от дугового замыкания и замыкания на землю, что дает вам самую безопасную систему с соблюдением действующих норм.

На один контроллер заряда FM100 можно установить до 7000 ватт фотоэлектрических модулей, а более высокое входное напряжение позволяет использовать более длинные цепочки панелей.

Высокое напряжение также снижает проблемы, связанные с падением напряжения, что в конечном итоге может сделать систему более рентабельной. Более высокое напряжение сводит к минимуму затраты на баланс системы (BOS), позволяя вам тратить меньше на проводку, объединительные коробки и предохранители — затраты, которые, безусловно, увеличиваются, особенно при более длительных прокладках проводки.

FREE Solar Battery Guide

FM100 можно настроить с помощью пульта дистанционного управления Outback Mate3s, а их онлайн-мониторинг Optics RE позволяет удаленно просматривать производительность системы и изменять настройки. Его можно объединить в сеть вместе с инверторами Outback, мониторами батарей и дополнительными контроллерами, используя их концентратор, чтобы вы могли контролировать и управлять своей системой под одной крышей.

Этот контроллер заряда особенно хорошо подходит для больших систем, где несколько контроллеров собраны вместе.Входное напряжение 300 В постоянного тока минимизирует затраты на BOS, а высокая выходная мощность сокращает общее количество контроллеров. Все может быть объединено в сеть с помощью концентратора Outback HUB для легкой настройки и мониторинга.

Лучший контроллер заряда для удаленного / промышленного автономного питания: Morningstar TriStar

Линия Morningstar TriStar представлена ​​в нескольких конфигурациях:

9005 8 MPPT
TS-45 TS-60 TS-30-MPPT TS-45-MPPT TS-60-MPPT
Цена (на 21.02.20) $ 176 $ 232 $ 385 $ 479 $ 599
Напряжение постоянного тока аккумулятора 12 В / 24 В / 48 В 12 В / 24 В / 48 В 12 В / 24 В / 48 В 12 В / 24 В / 48 В 12 В / 24 В / 48 В
Макс.вход 150 В 150 В 150 В 150V 150V
Макс.выпуск 45A 60A 30A 45A 60A
Тип PWM PWM MPPT MPPT

Доступный в размерах до 60 ампер, Morningstar TriStar — наш выбор в качестве лучшего контроллера заряда для удаленных систем, которые недоступны для планового обслуживания.

Контроллеры заряда Morningstar обычно используются для удаленных автономных приложений, включая телекоммуникации, удаленное видео и наблюдение, мониторинг оборудования и окружающей среды, а также любые другие приложения, требующие надежного питания в удаленном месте.

Одной из особенностей, которая способствует надежности TriStar, является использование пассивного охлаждения. В отличие от большинства контроллеров, в которых используются вентиляторы, которые могут продувать воздух и пыль по контуру, TriStar использует большие металлические радиаторы для охлаждения контроллера.

В результате получается более прочный и надежный контроллер, который идеально подходит для удаленных приложений, где система недоступна для обслуживания.

Доступно несколько дополнительных принадлежностей, включая лицевую панель счетчика, драйвер реле и интерфейс связи. TS 60 MPPT включает порт Ethernet, а другие модели могут добавлять EMC-1 для удаленного мониторинга.

Для высоковольтных систем Morningstar производит 600-вольтовые контроллеры заряда Tristar MPPT в нескольких различных моделях, идеально подходящих для удаленных приложений, где провода постоянного тока очень длинные.Они также предлагают модель, предназначенную для модернизации сетевых инверторов на 600 В, чтобы установить резервную батарею в существующую сетевую систему.

Morningstar имеет прочную репутацию в автономной солнечной отрасли, и их контроллеры — отличный вариант для любых требований к удаленному питанию.

Лучший контроллер заряда для мобильных автономных систем (жилых автофургонов и морских судов): Victron SmartSolar

75/10 75/15 100/20 100/50 150/60 150/100 250/100
Цена (по состоянию на 21.02.20) $ 93 $ 99 $ 155 $ 275 $ 454 $ 660 $ 784
Батарея Напряжение постоянного тока 12 В / 24 В 12 В / 24 В 12 В / 24 В 12 В / 24 В 12 В / 24 В / 36 В / 48 В 12 В / 24 В / 36 В / 48 В 12 В / 24 В / 36 В / 48 В
Макс.вход 75 В 75 В 100 В 100 В 150 В 150 В 250 В
Макс.выход 10A 15A 20A 50A 60A 100A 100 A
Тип MPPT MPPT MPPT MPPT MPPT MPPT MPPT

Наша любимая линейка контроллеров заряда для мобильных приложений, таких как дома на колесах и катера, — это Victron MPPT charge. серия контроллеров.

Victron предлагает полную линейку контроллеров заряда MPPT в диапазоне от 75 вольт / 10 ампер до 250 вольт / 100 ампер. Одна интересная функция, включенная во все зарядные устройства Victron SmartSolar MPPT, — это интеграция Bluetooth, которую можно использовать с приложением Victron Connect для локального мониторинга и управления.

Victron предлагает ряд аксессуаров для своих контроллеров заряда, в том числе:

  • BMV монитор батареи
  • Система отключения BatteryProtect
  • Сотовый модем
  • Дистанционное управление и сетевые концентраторы

Вся система может быть подключена к центральному концентратору который может объединять в сеть несколько контроллеров MPPT и контролировать все части вашей системы, вплоть до резервуаров для воды и топлива.

Для этих функций мониторинга требуется монитор Victron GX, например Color Control GX, Venus GX или Cerbo GX (только что выпущенный — страница продукта скоро появится!). В зависимости от области применения для некоторых систем потребуется адаптер датчика резистивного резервуара VE.Can или одно из более крупных устройств GX.

Victron имеет многолетний опыт работы в автономной отрасли со специализацией в морских и других мобильных приложениях, что делает их нашим любимым выбором для жилых автофургонов и морских солнечных систем.

Как выбрать лучший контроллер заряда для работы

По мере того, как вы оцениваете свои варианты, вот что следует учитывать:

MPPT vs.Контроллеры заряда с ШИМ

MPPT (отслеживание максимальной мощности) — это новая и более эффективная технология. По мере увеличения мощности и напряжения солнечных панелей все больше и больше панелей требуют контроллеров заряда MPPT.

С контроллерами MPPT поступающая солнечная энергия поступает с относительно более высоким напряжением, а напряжение понижается контроллером для правильной зарядки аккумулятора. Входящий ток пропорционально увеличивается с минимальными потерями, в результате получается высокоэффективное солнечное зарядное устройство.

Контроллеры заряда с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) основаны на более старых, менее эффективных технологиях и требуют согласования напряжения солнечной панели с напряжением батареи. Например, если вы хотите запустить солнечную панель с номинальным напряжением 12 В через контроллер заряда с ШИМ, вам понадобится аккумуляторная батарея на 12 В.

Контроллеры

PWM не так эффективны и могут терять около 20% входящей мощности из-за потери эффективности. Например, панель на 100 Вт / 12 В будет выдавать около 5.5 ампер при 18 вольт в пиковом режиме. Использование ШИМ-контроллера снизит выходную мощность до 14,5 В при 5,5 А или примерно 80 Вт (14,5 В x 5,5 А = 80 Вт).

Вы также ограничены в выборе оборудования и должны использовать солнечные панели номинального напряжения 12 или 24 В. Как правило, контроллеры PWM меньше по размеру и имеют серьезные ограничения в отношении используемых опций оборудования, поскольку панели должны иметь то же напряжение, что и аккумуляторная батарея.

По этим причинам большинство наших частных клиентов предпочитают контроллеры MPPT для более крупных систем.Контроллеры заряда PWM по-прежнему распространены для небольших приложений, таких как жилые дома, небольшие автономные кабины и удаленные промышленные объекты, требующие скромного количества энергии.

Совместимость оборудования

Контроллеры заряда должны соответствовать солнечному оборудованию с аналогичными электрическими характеристиками. Чтобы выбрать правильный контроллер, посмотрите на следующие атрибуты:

  • Входное напряжение: максимальное напряжение, которое может выдержать контроллер. Обычно колеблется от 100 до 600 В постоянного тока для контроллеров заряда MPPT.
  • Напряжение аккумуляторной батареи: напряжение контроллера заряда должно быть совместимо с напряжением аккумуляторной батареи. Большинство небольших контроллеров рассчитаны на 12/24/36/48 В. Для более крупных контроллеров обычно можно установить напряжение 12/24/36/48 В.
  • Ток: максимальных зарядных ампер, например 100 ампер для FM100 AFCI
  • Тип батареи: убедитесь, что контроллер заряда рассчитан на работу с типом батарей, которые вы будете использовать (большинство контроллеров заряда разработаны для свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому этот момент особенно важен для Li-ion.)

Соответствие нормам и безопасность

Убедитесь, что контроллер сертифицирован на соответствие местным строительным нормам и правилам безопасности. Обратите внимание на следующее:

  • UL, внесенный в список UL 1741
  • UL 458 (для мобильных приложений)
  • Защита от замыканий на землю (GFCI)
  • Защита от дуговых замыканий (AFCI)

Онлайн-мониторинг

Большинство контроллеров могут подключаться к портал мониторинга, чтобы вы могли удаленно проверять производительность вашей системы.Изучите совместимые порталы мониторинга, чтобы убедиться, что в них есть все функции, необходимые для управления производительностью вашей системы. В некоторых случаях для удаленного мониторинга и управления потребуется дополнительное оборудование.

Связь

Многие контроллеры заряда могут подключаться к сети с инверторами, мониторами аккумуляторной батареи, автоматическим запуском генератора, литий-ионными аккумуляторами и т. Д. Проверьте сетевые возможности контроллера, чтобы убедиться, что он хорошо работает с другими частями вашей системы.

Вспомогательное управление

Вспомогательное управление позволяет контроллеру динамически выключать и включать другие компоненты системы на основе параметров, установленных конечным пользователем.Это полезно для управления подключенными устройствами, такими как автоматические выключатели запуска генератора, переключение нагрузки и т. Д. Обычно это требует добавления реле соответствующего номинала для управления вашими устройствами.

Эффективность и самопотребление

Сам контроллер заряда потребляет электроэнергию, что означает, что его обработка сигналов неэффективна на 100%. Ищите контроллеры заряда с низким энергопотреблением и высокой эффективностью. Большинство контроллеров заряда MPPT имеют КПД 98% или лучше, в то время как контроллеры PWM и более дешевые варианты MPPT отстают от этой отметки.

Нужна помощь в проектировании вашей системы?

Проектирование солнечной системы — сложный процесс. Это особенно верно для автономных систем, где несовместимые части могут разрушить дорогостоящий аккумуляторный блок, если система правильно рассчитана, введена в эксплуатацию или обслуживается должным образом.

Если вам нужна помощь в разработке аккумуляторной системы, позвоните нам и получите бесплатную консультацию по проектированию. На сегодняшний день наши специалисты по солнечной энергии разработали более 10 000 систем, и многие из нас специализируются на автономном проектировании. Мы поможем вам разработать солнечную систему на батарейках, которая будет работать как мечта.

Руководство покупателя — нужен ли мне контроллер заряда солнечной энергии с ШИМ или MPPT?

Зачем нужен контроллер солнечного заряда

Посмотреть все контроллеры заряда от солнечных батарей: Щелкните здесь

Контроллер заряда солнечной батареи (часто называемый регулятором) похож на обычное зарядное устройство для батарей, то есть он регулирует ток, протекающий от солнечной панели в батарею, чтобы избежать перезарядки батарей. (Если вам не нужно понимать причины, прокрутите до конца простую блок-схему) .Как и в случае с обычным качественным зарядным устройством, используются различные типы аккумуляторов, можно выбрать напряжение поглощения, напряжение холостого хода, а иногда также можно выбрать периоды времени и / или остаточный ток. Они особенно подходят для литий-железо-фосфатных батарей, так как после полной зарядки контроллер остается на установленном плавающем или удерживающем напряжении около 13,6 В (3,4 В на элемент) в течение оставшейся части дня.

Наиболее распространенный профиль заряда — это та же основная последовательность, что и для качественного сетевого зарядного устройства, т.е.е. объемный режим> режим абсорбции> режим поплавка. Вход в режим оптовой заправки происходит по адресу:

  • восход утром
  • , если напряжение батареи падает ниже заданного значения в течение более заданного периода времени, например 5 секунд (повторный вход)

Этот повторный вход в режим большой емкости хорошо работает со свинцово-кислотными аккумуляторами, поскольку падение и падение напряжения хуже, чем для литиевых аккумуляторов, которые поддерживают более высокое и стабильное напряжение на протяжении большей части цикла разряда.

Литиевые батареи (LiFePO4) не получают выгоды от повторного входа в объемный режим в течение дня, так как внутреннее сопротивление литиевых батарей увеличивается при высоком (и низком) состоянии заряда, как показано оранжевыми вертикальными линиями в таблице ниже и необходимо только время от времени балансировать ячейки, что может быть сделано только вокруг напряжения поглощения. Связанная с этим причина состоит в том, чтобы избежать быстрого и большого изменения напряжения, которое будет происходить в этих регионах при включении и выключении больших нагрузок.

Литиевые батареи

не имеют определенного «напряжения холостого хода», поэтому «напряжение холостого хода» контроллера должно быть установлено равным или чуть ниже «напряжения колена заряда» (как указано в таблице ниже) заряда LiFePO4. профиль, т.е. 3,4 В на элемент или 13,6 В для аккумулятора 12 В. Контроллер должен удерживать это напряжение в течение оставшейся части дня после полной зарядки аккумулятора.

Разница между контроллерами заряда солнечной энергии PWM и MPPT

Суть различия:

  • С ШИМ-контроллером ток выводится из панели чуть выше напряжения батареи, тогда как
  • С контроллером MPPT ток выводится из панели на панели «максимальное напряжение питания» (подумайте о контроллере MPPT как о «интеллектуальном преобразователе постоянного тока в постоянный»).

Вы часто видите лозунги, такие как «вы получите 20% или более энергии, собираемой с контроллера MPPT».Эта дополнительная плата на самом деле значительно различается, и ниже приводится сравнение, предполагая, что панель находится на полном солнце, а контроллер находится в режиме объемной зарядки. Игнорирование падений напряжения и использование простой панели и простой математики в качестве примера:

Максимальный ток питания панели (Имп.) = 5,0 А

Максимальное напряжение питания панели (Vmp) = 18 В

Напряжение аккумулятора = 13 В (напряжение аккумулятора может варьироваться от 10,8 В до 14,4 В в режиме абсорбционной зарядки).При 13 В усилитель панели будет немного выше, чем максимальный усилитель мощности, скажем, 5,2 А

.

С ШИМ-контроллером потребляемая мощность панели составляет 5,2 А * 13 В = 67,6 Вт. Это количество энергии будет потребляться независимо от температуры панели, при условии, что напряжение панели остается выше напряжения батареи.

С контроллером MPPT мощность панели составляет 5,0 А * 18 В = 90 Вт, т.е. на 25% больше. Однако это слишком оптимистично, поскольку напряжение падает с ростом температуры; Таким образом, если предположить, что температура панели повышается, скажем, на 30 ° C выше температуры стандартных условий испытаний (STC), составляющей 25 ° C, и напряжение падает на 4% на каждые 10 ° C, т.е.е. всего 12%, тогда мощность, потребляемая MPPT, будет 5 А * 15,84 В = 79,2 Вт, то есть на 17,2% больше мощности, чем у ШИМ-контроллера.

Таким образом, наблюдается увеличение сбора энергии с помощью контроллеров MPPT, но процентное увеличение сбора значительно варьируется в течение дня.

Различия в работе ШИМ и MPPT:

ШИМ:

Контроллер PWM (широтно-импульсной модуляции) можно рассматривать как (электронный) переключатель между солнечными панелями и батареей:

  • Переключатель находится в положении ВКЛ, когда режим зарядки находится в режиме объемной зарядки
  • Переключатель переключается в положение ВКЛ и ВЫКЛ по мере необходимости (широтно-импульсная модуляция) для поддержания напряжения батареи на уровне напряжения поглощения
  • Выключатель находится в положении ВЫКЛ в конце поглощения, в то время как напряжение батареи падает до плавающего напряжения
  • Переключатель снова включается и выключается по мере необходимости (широтно-импульсная модуляция), чтобы удерживать напряжение батареи на уровне плавающего напряжения

Обратите внимание, что когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, напряжение панели будет равным напряжению холостого хода (Voc), а когда переключатель включен, напряжение панели будет равно напряжению батареи + напряжение между панелью и контроллером будет падать.

Лучшее соответствие панели для ШИМ-контроллера:

Лучшая панель для ШИМ-контроллера — это панель с напряжением, которое чуть выше, чем требуется для зарядки аккумулятора, и с учетом температуры, как правило, панель с Vmp (максимальное напряжение питания) около 18 В для зарядки Аккумулятор 12 В. Их часто называют панелями на 12 В, хотя их напряжение в напряжении около 18 В.

MPPT:

Контроллер MPPT можно рассматривать как «интеллектуальный преобразователь постоянного тока в постоянный», т.е.е. он понижает напряжение панели (следовательно, можно использовать «домашние панели») до напряжения, необходимого для зарядки аккумулятора. Ток увеличивается в той же пропорции, что и падение напряжения (без учета потерь на нагрев в электронике), как в обычном понижающем преобразователе постоянного тока в постоянный.

«Умный» элемент преобразователя постоянного тока в постоянный — это мониторинг точки максимальной мощности панели, которая будет меняться в течение дня в зависимости от интенсивности и угла наклона солнца, температуры панели, затенения и состояния панели (ей).Затем «умные устройства» регулируют входное напряжение преобразователя постоянного тока в постоянный — на «инженерном языке» он обеспечивает согласованную нагрузку на панель.

Лучшее соответствие панели для контроллера MPPT:

Для согласования панели с контроллером MPPT рекомендуется проверить следующее:

  1. Напряжение холостого хода панели (Voc) должно быть ниже допустимого напряжения.
  2. Voc должен быть выше «пускового напряжения», чтобы контроллер «сработал».
  3. Максимальный ток короткого замыкания панели (Isc) должен находиться в пределах указанного диапазона
  4. Максимальная мощность массива — некоторые контроллеры допускают «завышение размера», например.g Redarc Manager 30 может иметь подключенную мощность до 520 Вт

Выбор подходящего солнечного контроллера / регулятора

ШИМ — хороший недорогой вариант:

• для небольших систем

• где эффективность системы не критична, например, капельная зарядка.

• для солнечных панелей с максимальным напряжением питания (Vmp) до 18 В для зарядки аккумулятора 12 В (36 В для аккумулятора 24 В и т. Д.).

Контроллер MPPT лучший:

• Для более крупных систем, в которых целесообразно использование дополнительных 20% * или более энергии

• Когда напряжение солнечной батареи существенно выше, чем напряжение батареи e.г. с помощью домашних панелей, для зарядки аккумуляторов 12В

* Контроллер MPPT даст более высокую отдачу по сравнению с контроллером PWM при увеличении напряжения панели. Т.е. панель eArche мощностью 160 Вт, использующая 36 обычных монокристаллических ячеек с максимальной мощностью 8,4 А, будет обеспечивать около 8,6 А при 12 В; в то время как панель 180 Вт, имеющая еще 4 ячейки, будет обеспечивать такую ​​же силу тока, но 4 дополнительных ячейки увеличивают напряжение панели на 2 В. Контроллер PWM не будет собирать дополнительную энергию, но контроллер MPPT будет собирать дополнительные 11.1% (4/36) от панели 180 Вт.

По тому же принципу для всех панелей, использующих ячейки SunPower с более чем 32 ячейками, требуется контроллер заряда MPPT, в противном случае контроллер ШИМ будет собирать ту же энергию от панелей с 36, 40, 44 ячейками, что и с панели с 32 ячейками.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть продукты

Характеристики и опции солнечного контроллера заряда

Смарт Bluetooth
Контроллеры

Victron SmartSolar имеют встроенный Bluetooth для удаленного мониторинга MPPT путем сопряжения его со смартфоном или другим устройством через приложение Victron.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть продукты

Контроллеры Boost MPPT

Контроллеры заряда Genasun «Boost» MPPT

позволяют заряжать батареи, которые имеют более высокое напряжение, чем панель.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть продукты

Комбинированное зарядное устройство MPPT и DC-DC

Функция MPPT является естественным дополнением к функции зарядного устройства DC-DC, и есть несколько качественных брендов, которые предоставляют ее в стадии разработки.
Отдельный блок можно использовать отдельно, поскольку он автоматически переключается между зарядкой генератора и зарядкой от солнечной энергии. Для более крупных систем мы предпочитаем использовать отдельный контроллер MPPT для фиксированных панелей на крыше и использовать комбинированный MPPT / DC-DC с переносными панелями. В этом случае разъем Андерсона размещается снаружи дома на колесах, который затем подключается к солнечному входу блока MPPT / DC-DC.

Обратите внимание, что емкость аккумулятора должна быть достаточной, чтобы суммарный зарядный ток от одновременной зарядки от генератора переменного тока и солнечных панелей на крыше не превышал максимальный зарядный ток, рекомендованный производителями.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть продукты

Более дешевые варианты

Дешевые контроллеры могут быть помечены как MPPT, но тестирование показало, что некоторые из них на самом деле являются контроллерами PWM.
Дешевые контроллеры могут не иметь защиты аккумулятора от перенапряжения, что может привести к перезарядке аккумулятора и потенциальному повреждению аккумулятора, поэтому покупатель остерегается.

Несколько солнечных зарядных устройств

При правильном подключении можно добавить несколько солнечных зарядных устройств (любая комбинация типа и мощности) для зарядки аккумулятора.Правильная проводка означает, что каждое солнечное зарядное устройство в идеале подключается отдельно и непосредственно к клеммам аккумулятора. Этот идеальный случай означает, что каждый контроллер «видит» напряжение батареи и на него не влияет ток, исходящий от других контроллеров заряда. Контроллеры, очевидно, не будут иметь идентичных зарядных характеристик и могут иметь разные настройки; и они будут заряжаться в соответствии со своими запрограммированными характеристиками. Эта ситуация ничем не отличается от зарядки аккумулятора от сети / генератора одновременно с зарядкой от солнечной батареи.В современных контроллерах ток не будет течь обратно от батареи к контроллеру (за исключением очень небольшого тока покоя).

Простая блок-схема

Мне нужен контроллер солнечного заряда

Vmp солнечной панели больше:
— 19 В для батареи 12 В
— 34 В для батареи 24 В
— 49 В для батареи 36 В
— 64 В для батареи 48 В

Vmp солнечной панели находится в пределах:
— 17-19 В для батареи 12 В
— 30-34 В для батареи 24 В
— 43-49 В для батареи 36 В
— 56-64 В для батареи 48 В

Vmp солнечной панели меньше:
— 13 В для батареи 12 В
— 26 В для батареи 24 В
— 41 В для батареи 36 В
— 43 В для батареи 48 В

Щелкните ссылки для получения дополнительной информации о том, как выбирать между брендами.

Комплекты для зарядки солнечных панелей

12В для караванов, автодомов, катеров, яхт, морских судов

Как выбрать контроллер заряда от солнечных батарей

Контроллер заряда от солнечной батареи (или регулятор, как их иногда называют) является неотъемлемой частью каждого комплекта для зарядки от солнечных батарей. Основная роль контроллера — защищать и автоматизировать зарядку аккумулятора. Это делается несколькими способами:

1. СНИЖЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ

  • Без контроллера между солнечной панелью и батареей панель перезаряжала бы батарею, создавая слишком высокое напряжение для ее обработки, что серьезно повредило бы батарею.
  • Чрезмерная зарядка аккумулятора может привести к взрыву аккумулятора!

2. КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА

  • Контроллер определяет, когда напряжение батареи слишком низкое. Когда напряжение аккумулятора падает ниже определенного уровня, контроллер отключает нагрузку от аккумулятора, чтобы предотвратить разряд аккумулятора.
  • Полностью разряженный аккумулятор теряет часть своей общей емкости.
  • Низкое напряжение может повредить аккумулятор, если подключена нагрузка.

3. ПРЕКРАЩЕНИЕ ОБРАТНОГО ТОКА НА НОЧЬ

  • Контроллер не позволяет току течь обратно в солнечную панель ночью.
  • Это предотвращает повреждение вашего комплекта для зарядки от солнечных батарей.

ПРИМЕЧАНИЕ. Контроллер также может регулировать ток нагрузки, когда нагрузка подключена к контроллеру. Терминал нагрузки на контроллере предназначен для прямого подключения нагрузки к контроллеру — в отличие от контроллера ветряной турбины, он НЕ является сбросом нагрузки.Контроллер может работать в обычном режиме, если к нему не подключена нагрузка.

Эта диаграмма иллюстрирует возможность подключения типичного комплекта солнечной энергии, включая солнечную панель, контроллер заряда солнечной батареи, батарею и нагрузку (например, лампочку). Солнечная панель подключается к контроллеру через положительный и отрицательный провода, создавая функцию зарядки только тогда, когда контроллер подключен к батарее. В этом случае нагрузка отвечает за функцию разгрузки от контроллера (если он подключен к контроллеру).

NB: В некоторых редких случаях солнечная панель может быть подключена напрямую к батарее, без контроллера. Этого можно достичь, если номинальное напряжение панели ниже 17-18 В, и если солнечная панель намного меньше, чем заряжаемый аккумулятор, например, панель 10 Вт, заряжающая аккумулятор 100 Ач.

На рынке представлено множество различных типов контроллеров. Выбор правильного контроллера зависит от солнечной энергосистемы, которую вы хотите создать.

Великолепное маленькое устройство, которое может похвастаться совместимостью, простотой и утилитарным пониманием солнечных панелей, батарей и нагрузок: оно входит в большинство наших комплектов малого и среднего размера.

Поскольку он использует технологию PWM, величина тока и напряжения, которые теряются между панелью и батареей, практически отсутствуют. Он может продлить срок службы батареи, а также защитить ее от перезарядки, недозарядки, короткого замыкания и перегрева.

Этот контроллер заряда необязательно использовать только на одной панели и одной батарее; Кабина ШИМ-контроллера на 10 А используется для регулирования заряда массива солнечных панелей, подключенных параллельно, общей мощностью 160 Вт.Если бы вы приобрели ШИМ-контроллер на 20 А, вы могли бы регулировать мощность блока солнечных панелей до 320 Вт для батарей 12 В и 640 Вт для батарей 24 В. Контроллер ШИМ также можно использовать для подключения солнечных панелей к блоку батарей Батареи 12 В при условии, что батареи одинакового размера и в хорошем состоянии. Контроллер 10A также удобен в размерах, всего 14 x 7 см.

Программируемые функции позволяют пользователю настраивать процесс зарядки, устанавливая тип и емкость аккумулятора, выбирая зарядные напряжения на каждой стадии, устанавливая параметры защиты, а также путем включения и выключения нагрузки по таймеру.

Эти контроллеры передают власть в руки владельца и делают солнечную схему более совершенной и управляемой. ЖК-дисплей предоставляет информацию о многих вещах, в том числе:

-ток / напряжение солнечной панели, ток / напряжение батареи

— состояние заряда АКБ

-температура

-токовая ступень зарядки

Может использоваться для контроля и регулирования двух независимых (электрически изолированных) батарей одновременно.

Это незаменимый предмет для тех, кто хочет зарядить как аккумулятор для отдыха, так и аккумулятор двигателя, а также для тех, кто хочет одновременно зарядить несколько аккумуляторов для отдыха на 12 В и стартерную аккумуляторную батарею.

У пользователя есть два варианта зарядки: для зарядки обеих подключенных батарей с одинаковой скоростью или для приоритетной зарядки одной батареи (например, 80% мощности идет на аккумулятор двигателя и 20% на аккумулятор для отдыха). Этот контроллер может быть оснащен удаленным дисплеем, чтобы пользователь мог лучше контролировать регулировку между двумя батареями.Несмотря на то, что его называют «контроллером с двумя батареями», он также может использоваться для зарядки одной батареи — вторую батарею можно добавить позже.

Эти контроллеры специально разработаны для влажных сред.

По функциональности они практически полностью идентичны стандартному ШИМ-контроллеру на 10А. Он имеет несколько настроек для работы с нагрузкой с таймером, что идеально подходит для уличного освещения и идеально подходит для тех, кто хочет установить комплект для зарядки от солнечных батарей на своей лодке.

Наряду с ШИМ существует еще один метод регулирования заряда солнечной энергии, который считается наиболее эффективным: MPPT (отслеживание максимальной мощности).

Контроллеры

MPPT — самые эффективные и мощные контроллеры, которые мы предлагаем, но их следует использовать только тогда, когда напряжение солнечной панели намного выше, чем напряжение батареи. Система MPPT способна снизить напряжение панели (или массива солнечных панелей), которое до десяти раз выше, чем напряжение батареи, чтобы соответствовать напряжению батареи, без потери тока в процессе.Контроллер MPPT работает с более высокой эффективностью, чем контроллер PWM; в то время как контроллер PWM работает с КПД 75% -80%, контроллер MPPT работает с КПД 92-95%.

Контроллеры

MPPT также увеличивают ток, идущий к батарее, который может варьироваться в зависимости от погоды, температуры, уровня заряда батареи и других факторов. Не будет никаких негативных последствий от использования контроллера MPPT на солнечной панели с напряжением, близким к напряжению батареи, но преимущества MPPT в такой системе будут намного меньше.

Он имеет те же защитные функции, что и контроллеры PWM. Мы включаем контроллер MPPT на 20 А в наши комплекты мощностью 200/250 Вт, поскольку контроллер MPPT позволяет панели работать на максимально возможном уровне. Некоторые из них имеют встроенные ЖК-дисплеи, а другие имеют разъемы RJ45 для удаленного измерителя, которые позволяют контролировать процесс зарядки.

Мы надеемся, что эта информация поможет вам найти нужный контроллер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *