Saulės valdikliai

Saulės baterijų įkrovimo valdiklių veikimo principas - prietaisas, į kurį reikėtų atsižvelgti renkantis

Šiuolaikinėse saulės elektrinėse yra naudojamos skirtingos srovės šaltinių prijungimo schemos, kad sukurta elektros energija būtų perduota darbinėms baterijoms. Jie naudoja ne tuos pačius algoritmus, yra pagrįsti mikroprocesorių technologijomis, vadinamomis valdikliais.

Kaip veikia saulės krūvio valdikliai

Saulės baterijos generuojama elektra gali būti perduodama akumuliatoriams:

1. tiesiogiai, nenaudojant perjungimo įtaisų ir valdymo įtaisų,

2. per valdiklį.

Taikant pirmąjį metodą, elektros srovė iš šaltinio eis į baterijas ir padidins įtampą jų gnybtuose. Iš pradžių jis pasieks tam tikrą ribinę vertę, priklausomai nuo akumuliatoriaus konstrukcijos (tipo) ir aplinkos temperatūros. Tada peržengsite rekomenduojamą lygį.

Pradiniame įkrovimo etape grandinė veikia gerai. Ir čia prasideda ypač nepageidaujami procesai: nuolatinis įkrovimo srovės tiekimas sukelia įtampos padidėjimą, viršijantį leistinas vertes (maždaug 14 V), įkrovimas įvyksta smarkiai padidėjus elektrolito temperatūrai, dėl kurios jis virinamas intensyviai distiliuotų vandens garų išleidimu iš elementų. Kartais, kol indai visiškai neišdžiūsta. Natūralu, kad akumuliatoriaus veikimo laikas smarkiai sutrumpėja.

Todėl užduotį apriboti įkrovimo srovę sprendžia valdikliai arba rankiniu būdu. Paskutinis būdas: nuolat stebėkite įtampos vertę pagal prietaisus ir perjunkite jungiklius rankomis taip nedėkingai, kad ji egzistuoja tik teoriškai.

Taip pat žiūrėkite: Saulės energija namams

Tipinė valdiklio prijungimo schema

Saulės įkrovos valdiklių algoritmai

Dėl maksimalios įtampos ribojimo metodo sudėtingumo prietaisai gaminami laikantis šių principų:

1. Išjungta / Įjungta (arba Įjungta / Išjungta), kai grandinė tiesiog perduoda akumuliatorius į įkroviklį pagal įtampą tarp gnybtų,

2. impulsų pločio (PWM) transformacijas,

3. Maksimali nuskaitymo taško galia.

1 principas: išjungta / įjungta grandinė

Tai yra paprasčiausias, bet nepatikimiausias metodas. Pagrindinis jo trūkumas yra tas, kad didėjant įtampai akumuliatoriaus gnybtuose, iki visiško įkrovimo ribinės vertės nekyla. Tokiu atveju jis siekia maždaug 90% nominalios vertės.

Baterijoms nuolat trūksta energijos, o tai žymiai sumažina jų naudingo tarnavimo laiką.

2 principas: PWM valdiklio grandinė

Sutrumpintas šių prietaisų pavadinimas anglų kalba yra: PWM. Juos galima įsigyti pagal lustų dizainą. Jų užduotis yra valdyti maitinimo bloką, kad būtų galima reguliuoti įvesties įtampą tam tikrame diapazone naudojant grįžtamojo ryšio signalus.

PWM valdikliai papildomai gali:

• atsižvelgti į elektrolito temperatūrą naudojant integruotą ar nuotolinį jutiklį (pastarasis metodas yra tikslesnis),

• sukurkite temperatūros kompensacijas įkrovimo įtampai,

• derinkite prie konkretaus tipo akumuliatorių (GEL, AGM, skystos rūgšties) su skirtinga įtampos diagrama tose pačiose vietose.

Padidinus PWM valdiklių funkcijas, padidėja jų kaina ir patikimumas.

Saulės grafikas

3 principas: Maksimalios galios taško nuskaitymas

Tokius įrenginius angliškai nurodo MPPT. Jie taip pat veikia impulsų pločio keitiklių metodu, tačiau yra ypač tikslūs, nes atsižvelgia į didžiausią galią, kurią gali suteikti saulės baterijos.Ši vertė visada tiksliai nustatoma ir įvedama į dokumentus.

Pvz., 12 V saulės elementams maksimalus energijos grąžinimo taškas yra apie 17,5 V. Įprastas PWM valdiklis nustos akumuliatorių krauti, kai įtampa pasieks 14 - 14,5 V, o dirbdami su MPPT technologija, galėsite papildomai naudoti saulės bateriją iki 17,5. B.

Didėjant baterijų išsikrovimo gyliui, didėja energijos nuostoliai iš šaltinio. MRT valdikliai juos sumažina.

Įtampos sekimo pobūdis, atitinkantis maksimalią 80 vatų saulės baterijos galią, parodytas vidutine diagrama.

Tokiu būdu MRT valdikliai, naudojant impulsų pločio konvertavimą visuose akumuliatoriaus įkrovimo cikluose, padidina saulės baterijos efektyvumą. Priklausomai nuo įvairių veiksnių, santaupos gali siekti 10–30%. Tokiu atveju akumuliatoriaus išėjimo srovė viršys saulės baterijos įėjimo srovę.

Pagrindiniai saulės krūvio valdiklių parametrai

Renkantis saulės baterijos valdiklį, be to, kad žinotumėte jos veikimo principus, reikėtų atkreipti dėmesį ir į tas sąlygas, kurioms ji skirta.

Pagrindiniai prietaisų rodikliai yra šie:

• įėjimo įtampos vertė

• visos saulės energijos galios vertė,

• prijungto krovinio pobūdis.

Saulės įtampa

Valdiklis gali būti tiekiamas iš vienos ar kelių saulės kolektorių, sujungtų skirtingais būdais, įtampos. Kad prietaisas veiktų teisingai, svarbu, kad bendra jam tiekiamos įtampos vertė, atsižvelgiant į šaltinio tuščiosios eigos greitį, neviršytų gamintojo techninėje dokumentacijoje nurodytos ribinės vertės.

Šiuo atveju ≥ 20% marža (rezervas) turėtų būti padaryta dėl daugelio veiksnių:

• ne paslaptis, kad tam tikri saulės baterijos parametrai gali būti šiek tiek pervertinti reklamos tikslais,

• Saulėje vykstantys procesai nėra stabilaus pobūdžio, o esant neįprastai padidėjusiam aktyvumui, galimas energijos perdavimas, dėl kurio saulės baterijos atvirosios grandinės įtampa viršija apskaičiuotą ribą.

Saulės energija

Svarbu pasirinkti valdiklį, nes prietaisas turi sugebėti jį patikimai perkelti į darbines baterijas. Priešingu atveju jis tiesiog sudegs.

Norėdami nustatyti galią (vatais), iš valdiklio išleidžiamos srovės stipris (amperais) dauginamas iš saulės baterijos sukuriamos įtampos (voltais), atsižvelgiant į jai sukurtą 20% atsargą.

Prijungto krovinio pobūdis

Jūs turite suprasti valdiklio paskirtį. Prijungdami įvairius buitinius prietaisus, neturėtumėte jo naudoti kaip universalaus energijos šaltinio. Žinoma, kai kurie iš jų galės normaliai dirbti, nesudarydami nenormalių sąlygų.

Bet ... kiek laiko tai tęsis? Įrenginys veikia pagal impulsų pločio transformacijas, naudoja mikroprocesorių ir tranzistorių technologijas, kurios atsižvelgia tik į apkrovą akumuliatoriaus charakteristikoso ne atsitiktiniai vartotojai su sudėtingais pereinamaisiais elementais perjungimo metu ir keičiantis energijos suvartojimo pobūdžiui.

Gamintojai iš pirmo žvilgsnio

Gaminama daugelio šalių saulės elektrinių valdikliai. Įmonių produktai yra populiarūs Rusijos rinkoje:

• „Morningstar Corporation“ (pagrindinis JAV gamintojas),

• Pekino „Epsolar Technology“ (nuo 1990 m. Pekine),

• „AnHui SunShine New Energy Co“ (Kinija),

• Phocos (Vokietija),

• Steca (Vokietija),

• „Xantrex“ (Kanada).

Tarp jų visada galite pasirinkti patikimą valdiklio modelį, labiausiai tinkantį konkrečioms saulės elektrinių darbo sąlygoms, turinčioms tam tikras technines charakteristikas. Norėdami tai padaryti, tiesiog pasinaudokite šio straipsnio rekomendacijomis.

Taip pat skaitykite šia tema: Namų saulės elektrinės keitiklis

Comments

[#1 Michaelas]

Taip pat egzistuoja hibridiniai valdikliai. Hibridinis valdiklis yra prietaisas, skirtas akumuliatoriui įkrauti, naudojant kelis energijos šaltinius, tokius kaip vėjo turbina ir saulės baterijos. Jei vėjo turbinos ir saulės baterijų bendra įkrovimo srovė yra mažesnė už ribinę vertę, valdiklis visiškai įkrauna akumuliatorių visa energija, kurią sukuria vėjo turbina ir saulės kolektoriai. Jis įkrauna akumuliatorių maksimalia leistina srove, o perteklinę galią atstato PWM valdymas, jei bendra įkrovimo srovė iš vėjo turbinos ir saulės kolektorių viršija maksimalią leistiną vertę. Įkraunant esant ribotai įtampai, valdiklis įkrauna akumuliatorių esant ribotai įtampai, kai akumuliatorius yra didelis. Valdiklis pilnai įkrauna akumuliatorių, naudodamas visą galią, kurią sukuria vėjo turbina ir saulės kolektorių plokštės, jei akumuliatoriaus įkrova yra mažesnė už ribinę įtampos ribą. Valdiklis įkrauna akumuliatorių slenksčio įtampa, o perteklinė energija atstatoma naudojant PWM valdymą, jei akumuliatoriaus įkrova viršija slenkstinę vertę.