Importanța unui regulator solar într-un sistem de panouri fotovoltaice

Importanța unui regulator solar – Sistemele fotovoltaice off-grid au dispozitive care gestionează nivelul de încărcare a bateriilor, numite :Controlere de încărcare sau regulatoare de încărcare solarăRolul acestui dispozitiv este, în primul rând, de a stabiliza tensiunea generată de panourile fotovoltaice. Această tensiune este direct proporțională cu iradierea solară și, prin urmare, nu este constantă în timp. Controlerele, sunt dispozitive care reglează fluxul de energie electrică de la o serie de panouri la baterie sau la rețeaua electrică. Principala lor funcție este de a împiedica supra-încărcarea sau supra-descărcarea bateriei, pentru a nu deteriora bateria și scurta durata de viață.Bateriile sistemelor fotovoltaice sunt predispuse la supraîncărcare atunci când panourile solare convertesc cantitatea maximă de energie solară. Acest lucru înseamnă că supraîncărcarea scurtează durata de viață a bateriei, ceea ce, la rândul său, afectează bateria pe termen lung.

Există diferite tipuri de controlere pentru panouri solare, printre care:

Controler PWM : cel mai simplu și mai economic controler. Acesta utilizează modularea lățimii impulsurilor pentru a regla fluxul de curent de la panoul solar la baterie.Controlere MPPT – Urmărirea punctului de putere maximă: mai eficiente decât controlerele PWM, deoarece optimizează fluxul de curent de la panou la baterie și extrag puterea maximă.Controlere hibride: aceste controlere combină tehnologia PWM și MPPT și pot funcționa în ambele moduri, în funcție de nevoile sistemului.

---

Câte tipuri de controler de încărcare solară există?

– Regulatoare de încărcare PWM – Regulatoare de încărcare MPPTRegulatorul de încărcare solară PWM ete cel mai simplu și controlează modulul de la tensiunea bateriei. Acesta trebuie să acționeze ca un „comutator” între panoul solar și baterie.Regulatorul de încărcare MPPT are un monitor de putere maximă pentru a se asigura că modulul funcționează la tensiunea optimă a bateriei pentru faza de încărcare. Regulatoarele de încărcare MPPT sunt responsabile de controlul modulului solar și de maximizarea tensiunii de ieșire a bateriei.Încărcătoarele solare sunt un tip de încărcător care limitează ciclurile de încărcare și descărcare a bateriei. Odată ce bateria este încărcată 100%, controlerul de încărcare solară deconectează alimentarea de la panoul solar la baterie.

Controlerele PWM și cele MPPT

Controlerele PWM încarcă bateria într-o serie de impulsuri scurte. Viteza și intensitatea impulsurilor fiind stabilite în funcție de starea de încărcare a bateriei. Bateria este apoi reîncărcată. Cu cât bateria este mai descărcată, cu atât mai lungi vor fi impulsurile.Regulatoarele de încărcare PWM verifică în permanență starea bateriei și determină viteza și intensitatea transmiterii impulsurilor. Pentru o baterie încărcată, regulatorul de încărcare transmite impulsuri scurte; pentru o baterie descărcată, impulsurile sunt transmise aproape continuu. Între impulsuri, acest tip de controler poate, de asemenea, să verifice starea de încărcare a bateriei și să o ajusteze dacă este necesar. Practic, regulatoarele de încărcare PWM au un sistem de operare simplu – un comutator pornit/oprit.Controlerele de încărcare PWM sunt utilizate în sistemele fotovoltaice mici și la temperaturi ridicate ale panourilor fotovoltaice (35-75°C).Pe de altă parte, regulatoarele de încărcare solară MPPT sunt cele mai bune și utilizează un concept numit urmărirea punctului de putere maximă.

De ce sunt cele mai bune?

• Pentru că eficiența lor este de până la 98% și pot transfera mai multă energie către baterie, ceea ce le face excelente pentru sistemele fotovoltaice foarte mari.

Regulatoarele de încărcare MPPT au capacități de gestionare a tensiunii mult mai bune decât regulatoarele PWM și sunt utilizate de obicei în sistemele fotovoltaice în care tensiunea de ieșire de la panou este mai mare decât tensiunea bancurilor de baterii sau în sistemele care funcționează la temperaturi mai scăzute ale panourilor fotovoltaice.În timp ce regulatoarele de încărcare solară standard și PWM sunt simple în mecanica lor, MPPT poate fi foarte sofisticat:

• MPPT poate garanta nivelul optim de încărcare a bateriei în orice moment, indiferent de schimbările în puterea panourilor solare.

Există controlere MPPT care pot funcționa la 70 de amperi sau mai mult, iar software-ul poate fi folosit pentru a afișa încărcarea și descărcarea bateriei pe ecranul LCD. Dacă doriți să cumpărați un controler de încărcare pentru sistemul dumneavoastră fotovoltaic, dar nu sunteți sigur ce să cumpărați, ei bine, controlerele standard sunt încă folosite. Dar, dacă doriți un controler bun, vă recomandăm să cumpărați cel puțin un controler de încărcare PWM pentru panouri solare. De asemenea, dacă doriți să obțineți maximum de la sistemul dvs. vă recomandăm să cumpărați un controler MPPT.

---

Regulatoarele de încărcare au devenit o componentă inteligentă și programabilă a sistemelor fotovoltaice, cu funcții suplimentare: – Alimentarea consumatorilor de curent continuu (de asemenea, USB). – Alimentarea cu energie a consumatorilor de curent continuu (și USB). Deconectarea și reconectarea automată a consumatorilor în funcție de starea de încărcare a bateriei. – Protecție împotriva scurtcircuitelor și a inversării polarității. – Protecție la supraîncărcare și supraîncărcare pentru mai multe tipuri de baterii solare (VRLA, AGM, GEL). – Compensarea automată a încărcării bateriei în funcție de temperatură. – Comutare automată sau programabilă a iluminatului nocturn.Dacă doriți să folosiți un sistem fotovoltaic autonom (off-grid), trebuie să știți că acesta nu va funcționa fără un regulator de încărcare a bateriei.