BMS-контролер заряду акумулятора: функції, типи, правила вибору
BMS-контролери – незамінні помічники для забезпечення безпечної роботи літієвих акумуляторів. Дізнайтеся в цій статті, як правильно підібрати та використовувати контролер заряду, щоб продовжити термін служби батареї у 2-3 рази.
Основні функції BMS-контролера
BMS-контролер виконує кілька важливих функцій:
- Захист від перезаряду та перерозряду
- Контроль температури акумулятора
- Запобігання коротким замиканням
- BMS-контролер заряду відповідає за правильний алгоритм заряджання та розрядки
- Балансування напруги між осередками акумулятора
Завдяки цьому досягається оптимальний режим роботи батареї та значно збільшується термін її служби.
Типи BMS-контролерів та їх характеристики
Існує кілька різновидів BMS контролерів:
-
За типом акумулятора:
-
Для літій-іонних (Li-ion) Для літій-полімерних (Li-Po) Для літій-залізо-фосфатних (LiFePO4)
-
Прості - тільки захист З балансуванням напруг З контролем заряду та розрядки
Основними параметрами BMS є:
- Максимальний струм
- Максимальна напруга
- Кількість осередків у збиранні акумуляторів
Наприклад, контролер з характеристиками 3S 20A 12.6B BMS призначений для 3 послідовно з'єднаних осередків із сумарною напругою 12.6 і максимальним струмом 20 А.
Як вибрати відповідний BMS-контролер заряду акумулятора
При виборі BMS-контролера необхідно визначити:
- Тип акумулятора (Li-ion, Li-Po, LiFePO4)
- Кількість осередків у батареї
- Ємність кожного осередку
- Максимальний розрядний струм
З цих даних, підбирається BMS з відповідними характеристиками.Наприклад, для батареї з 4х18650 осередків потрібно 4S BMS розрахований на потрібний струм.
Важливий момент - BMS повинен мати запас струму, тобто. максимальний струм контролера повинен бути вищим, ніж максимальний струм навантаження.
Як правильно підключити BMS до акумулятора
Послідовність підключення BMS контролера акумулятора:
- Акуратно припаяти дроти BMS до кожного осередку складання
- З'єднати осередки послідовно за допомогою перемичок
- Підключити навантаження до вихідних контактів BMS
- Зарядний пристрій також підключається через BMS
Схема сполук наведена малюнку:
При монтажі BMS потрібно суворо дотримуватись полярності - інакше контролер і акумулятор можуть вийти з ладу.
BMS-контролер заряду є обов'язковим компонентом для побудови акумулятора літієвого. Правильний вибір та монтаж BMS дозволяє у рази продовжити термін служби батареї.
Особливості заряджання через BMS-контролер
Під час заряджання акумулятора через BMS контролер потрібно враховувати кілька моментів:
- Максимальний зарядний струм не повинен перевищувати допустимий струм BMS
- Напруга зарядного пристрою підбирається виходячи з кількості послідовно з'єднаних осередків
- Рекомендується використовувати зарядні пристрої з можливістю регулювання струму та напруги
Якісне ЗП для заряджання через BMS має підтримувати алгоритми CC/CV або CCCV.
Можливі несправності BMS та способи їх усунення
Серед типових поломок BMS контролерів зустрічаються:
- Перегорання запобіжника
- Вихід з ладу балансувальних резисторів
- Порушення паяних з'єднань на платі
Для їх ремонту зазвичай потрібний паяльник і деякі навички роботи з електронними компонентами. У складних випадках простіше замінити BMS новий.
BMS-контролери різних виробників: порівняння, відгуки
Добре зарекомендували себе контролери BMS таких фірм, як Daly і BesTech. Моделі цих виробників відрізняються надійністю та стабільною роботою.
З-поміж популярних бюджетних BMS можна виділити моделі від ЗАТ "Технокомплект". Вони прості у використанні та обслуговуванні.
DIY BMS-контролер: як зібрати своїми руками
Домашнє складання BMS можливе, але потребує досвіду в пайці та програмуванні мікроконтролерів. Готові модулі найпростіше придбати.
В основі DIY BMS лежить плата Arduino та датчики струму, напруги та температури підключені до неї. На Arduino завантажується прошивка, що реалізує алгоритми контролю та керування акумулятором.
BMS для електромобілів, скутерів та іншого електротранспорту
Для електротранспорту використовуються потужні BMS, розраховані на високі струми споживання. Вони об'єднують кілька плат захисту, кожна з яких управляє групою послідовно з'єднаних акумуляторів.
Наприклад, в електроскутері може використовуватися 48В збірка з 12S5P акумуляторів 18650. Для неї знадобляться 5 BMS по 12S і "головний" BMS, що контролює всі 5 груп батарей.
Як продовжити термін служби акумуляторів за допомогою BMS-контролера
Використання BMS контролера при експлуатації літієвих акумуляторів дозволяє значно збільшити термін служби. Розглянемо основні рекомендації:
- Вибирати BMS із запасом за максимальним струмом
- Не перевищувати допустимі струми заряду та розряду
- Регулярно проводити балансування осередків акумулятора
- Використовувати якісні ЗУ для заряджання батареї
Якщо в процесі експлуатації будуть дотримуватися всі вимоги до роботи через BMS, ресурс акумуляторної батареї може легко становити 1500-2000 циклів заряду/розряду.
Відмінності BMS для Li-Po та Li-Ion акумуляторів
Хоча літій-полімерні (Li-Po) та літій-іонні (Li-Ion) елементи живлення схожі, для них потрібні різні BMS-контролери. Головні відмінності:
- Різне напруження повного заряду:
-
Li-Po: 4.2V Li-Ion: 4.1V
- Вимоги щодо максимальної напруги комірки у складанні
Тому при виборі BMS обов'язково потрібно враховувати тип акумулятора в батареї.
Перспективи розвитку BMS-контролерів
У найближчому майбутньому очікується поява BMS-контролерів наступного покоління з наступними покращеннями:
- Вбудовані засоби телеметрії та віддаленого моніторингу
- Розширені діагностичні функції
- Збільшений термін служби компонентів
Це дозволить забезпечити ще більш надійну та довговічну роботу літієвих акумуляторів із застосуванням BMS.
Особливості BMS контролерів для великих акумуляторних батарей
Для побудови акумуляторних батарей великої ємності використовуються складні каскадні схеми з кількох BMS-контролери.
Наприклад, для реалізації 288В батареї на основі 18650 елементів може знадобитися об'єднання:
- 96 осередків 18650 у групи по 3шт. (3S) з BMS на 15А
- Групи з'єднуються в 32 послідовні ланцюжки 12S
- Встановлюється загальний "головний" BMS контролер на 384В 100А
Така схема забезпечує надійну експлуатацію всього масиву акумуляторів при сумарній напрузі сотні вольт та ємності сотень ампер-годин.
Правила техніки безпеки під час роботи з BMS
Хоча BMS-контролер і виконує важливі захисні функції, при монтажі та обслуговуванні акумуляторів варто дотримуватися запобіжних заходів:
- Використовувати ізольований інструмент
- Бути уважним при паянні BMS
- Перевіряти відсутність КЗ перед включенням
- Не торкатися відкритих контактів живлення
Варто пам'ятати, що напруга всього кілька десятків вольт вже становить смертельну небезпеку. Тому працювати акуратно та строго за інструкцією.
Додаткові пристрої для BMS
Для розширення функціоналу BMS-контролерів часто використовуються:
- Блоки індикації з кнопками керування
- Бездротові модулі Bluetooth або Wi-Fi
- Температурні датчики
- Зовнішні системи оповіщення та сигналізації
Це ефективно запобігає появі проблем, а також дозволяє організувати зручний контроль параметрів акумулятора та оперативно реагувати на несправності.
Перспективні розробки в галузі BMS
Серед перспективних проектів із використанням BMS-контролерів можна виділити:
- BMS з функцією швидкого заряджання
- Інтелектуальні "самонавчені" BMS
- BMS на основі штучних нейронних мереж
Застосування нових технологій дозволить вивести можливості та надійність BMS на новий рівень у найближчі роки.
Як правильно підібрати контролер для заряду акумулятора
Контролер заряду для АКБ від сонячних панелей: як вибрати
Контролер заряду акумуляторної батареї виконує кілька найважливіших функцій, які зводяться до оптимізації схеми живлення АКБ, збереження ресурсів сонячної батареї та запобігання фатальним поломкам. Контролер регулює рівень заряду на системах як автономного, і резервного електроживлення.
Купівля контролера заряду АКБ – на що звернути увагу
Вибираючи контролер, слід звернути увагу на ряд технічних параметрів, які дозволять отримати оптимальну систему електропостачання. Насамперед, слід знати про технологічні відмінності контролерів, які реалізовані в основних видах цих пристроїв, що існують на сьогоднішній день.
Схема заряду батареї АКБ
У першу чергу вам потрібно з'ясувати схему заряду вашої акумуляторної батареї. Існують дві основні технології: MPPT і PWM. 30% ефективніше за стандартні PWM-акумулятори, оскільки останні не використовують всю потужність сонячної панелі, в результаті чого частина її просто губиться. потужності, яка обчислюється секундами, і на 10% перевищують стандартні MTTP-пристрої ефективності експлуатації.
Регулювання параметрів та вибір схеми заряду
Важливим фактором, що визначає термін служби АКБб, є правильно підібране напруга в мережі. функціонал параметрів, що дозволяє виконувати налаштування під той чи інший тип акумулятора.
Датчик температури
Показником якісного контролера є, серед іншого, наявність вбудованого або зовнішнього датчика температури. Функція датчика полягає у визначенні температури пристрою та компенсації температури напруги заряду.
Вибір контролера з урахуванням напруги акумулятора
Технічні характеристики сонячних панелей та акумуляторів мають визначальне значення при виборі відповідної моделі контролера заряду. Вивчаючи асортимент актуальних на сьогоднішній день моделей контролерів, неважко помітити, що вони здатні працювати з усіма можливими рівнями напруги сонячних панелей та батарей (12, 24, 36 та 48 вольт). Для довговічної роботи АКБ має дотримуватися умова: контролер відповідає максимальній напрузі пристрою енергозбереження.
Орієнтація на вхідну напругу сонячної батареї
Для того щоб убезпечити ваш регулюючий пристрій від поломки у зв'язку з не гарантійним випадком, необхідно звертати увагу не тільки на характеристики вхідної напруги сонячної панелі, але і на так званий холостий хід при невисоких температурах повітря в навколишньому середовищі. Якщо цього моменту не враховувати, поломка вхідних каскад регуляторів неминуча. Щоб правильно розрахувати «холостий хід», використовуйте коефіцієнт 25%, який враховуватиме збільшення напруги мережі при низькому температурному режимі. Наведемо наочний приклад. При використанні для електроживлення сонячної панелі з «холостим ходом» 37,4 вольт у комплекті з контролером заряду з найвищою потужністю 150 вольт, необхідно створювати один ланцюг не більше ніж з трьох панелей. Вважаємо за формулою: "холостий хід" * 25% * кількість панелей. Отримуємо 37,4 вольт * 25% * 3 шт. = 140,25. Перевищення максимальної потужності призведе до виходу з експлуатації устаткування.
Вибір за силою вихідного струму
Окрім вхідної напруги, важливим фактором при виборі контролера є відповідність за силою вихідного струму.Розрахунок виробляють за формулою: складаємо потужності всіх батарей і ділимо число, що вийшло, на напругу всього об'єму енергонакопичувачів у стадії розряду.
Розглянемо конкретний приклад: система містить сонячну батарею (2250 W) з 9 плит, кожна має потужність 250 W, і ви використовуєте акумулятор з характеристикою 48 вольт. За вказаною вище формулою вам потрібно сумарну потужність розділити на мінімальну напругу акумулятора в розрядженому стані, тобто мінімальну вихідну напругу, що в даному випадку відповідає значенню 44 В, і далі помножити на коефіцієнт 25%. Отримаємо: 2250/44 * 25% = 64 А. Отже, для даної системи доцільними є контролери з силою вихідного струму 64 А і більше.
При використанні всіх перерахованих вище правил підбору контролер мінімізує навантаження на систему і дозволяє отримати найвищий заряд акумуляторів.
Тонкості вибору контролера заряду акумулятора
Не рідко, при підборі контролера для сонячної фотоелектричної системи користувачі роблять помилки, які мають часом принциповий характер. Ці помилки роблять, у тому числі й люди, які мають відповідну освіту, або теоретично підковані, які не звернули увагу на деякі важливі нюанси.
Найчастіші помилки при розрахунку контролера заряду акумулятора
Здавалося б, дуже просто підібрати контролер заряду акумулятора – просто ділимо потужність сонячних батарей на напругу системи та отримуємо значення номінального струму. Проте досить часто клієнти беруть за основу значення номінального струму сонячної батареї.Все це вірно для ШІМ контролера, у якого напруга, так само як і струм, сонячної батареї та акумулятора рівні, але у MPPT це не так (про різницю ШІМ та МРРТ технологій читайте тут). Як правило, в системі з MPPT контролером струм у ланцюгу акумулятора в 1.5 – 2 рази більше струму сонячної батареї, тому дуже важливо підбирати контролер відповідно до струму саме акумуляторної батареї.
Як вхідну напругу сонячного контролера слід розуміти саме напругу холостого ходу сонячної батареї, не напругу точки максимальної потужності. На відміну від ситуації з перевищенням потужності сонячних батарей, коли результат може бути різним, при перевищенні максимально допустимої вхідної напруги, поломка станеться з достатньою часткою ймовірності.
Нерідко виникає потреба в зимовий період живити навантаження автономно, це можуть бути камери відеоспостереження, світлофори або вуличне освітлення. Ні для кого не секрет, що в цьому випадку сонячний масив має бути досить великим, щоб забезпечити вироблення необхідної кількості енергії. Добре подумавши, іноді інженери приходять до наступного рішення: з метою економії встановити контролер меншого номіналу і, відповідно, менше акумуляторів, оскільки зарядний струм не високий. Поясняться це тим, що взимку сонце світить слабо і великого зарядного струму просто не буде, а влітку контролер обріже частину потужності сонячних батарей, що теж непогано, тому що потужність надмірна. Витончене, недороге, просте і, на жаль, неправильне рішення.Перше, що варто відзначити: вироблення сонячного масиву розраховується виходячи із середньомісячних значень за останні кілька років, а протягом місяця сонячна активність може бути розподілена дуже нерівномірно. Наприклад, для північних районів характерна ситуація, коли взимку може бути 1-2 сонячні дні. , А решта часу похмура погода, коли вироблення енергії взагалі немає. Необхідно зарядити акумулятори великим сонячним масивом за один або два дні.
Друге Якщо потужність сонячних батарей значно перевищує номінал контролера, то це може привести до поломки пристрою.
Також в зимовий період слід враховувати, що через низьку температуру ККД модуля стане більше. , при температурі -25°С потужність сонячного масиву може бути більшою аж на 20%. сонця акумулятор може бути розряджений нижче розрахункової напруги, що буває часто, зарядний струм може бути значно перевищений, контролер виявиться перевантаженим і може вийти з ладу миттєво.
Резюмуємо найважливіші нюанси підбору контролера заряду для сонячних систем:
- Підбирайте контролер відповідно до струму акумулятора;
- Як вхідну напругу контролера слід розуміти саме напругу холостого ходу, а не точки максимальної потужності;
- Не встановлюйте контролер меншого номіналу, навіть якщо передбачається робота з неповним навантаженням;
- Якщо потужність сонячних батарей перевищує номінал контролера, це призведе до виходу останнього з ладу.
Ми розглянули лише деякі помилки, що часто зустрічаються, що стосуються підбору контролера заряду.
Як підібрати контролер заряду для сонячних батарей Залишити Коментар
Питання - як вибрати контролер заряду для сонячної електростанції є одним з головних при розрахунку сонячної системи. При всій складності цього питання, його можна істотно спростити.
Вибір контролера заряду є четвертим етапом під час розрахунку сонячної системи.
Які контролери бувають і який тип контролера вибрати ви можете прочитати тут - Що таке контролер заряду акумуляторів і для чого він потрібен
Тому зупинятися на цьому ми не будемо, а наведемо способи розрахунку двох типів контролерів PWM (ШИМ) і MPPT.
При підборі контролера даного типу ми перш за все спиратимемося на 2 основні характеристики це допустима сила струму (5А, 10А, 20А, 50А) та робоча напруга (12В, 24В, 48В).
Трохи докладніше про ці характеристики:
Допустима сила струму визначає максимальний струм від сонячних панелей який витримуватиме контролер.
Робоча напруга – це режими, у яких контролер може функціонувати. Залежно від схеми з'єднання сонячних панелей та акумуляторів – ми можемо вибрати режим роботи – робочу напругу.
Які варіанти з'єднання Акумуляторів і Сонячних панелей можуть бути, а також як будуть визначатися робочі струми і напруги - ви можете прочитати тут - Варіанти підключення Акумуляторів
Номінальна сила струму однієї панелі визначається як Номінальна Потужність ділити на Номінальна Напруга
для 100 ватної панелі на 12 вольт ми отримаємо 100/12 = 8.33А - для однієї такої панелі контролера заряду на 10А і 12В буде достатньо, але при цьому треба переконатися, що банк акумуляторів (якщо їх кілька) зібраний на 12В.
Включаючи 2 таких панелі послідовно ми отримуємо номінальну напругу рівну 12В*2=24В і в даному випадку потрібно вже контролер заряду який може працювати в режимі 24В, при цьому допустима номінальна сила струму, як і раніше, залишається 10А, оскільки при послідовному включенні сонячних панелей, номінальний струм дорівнюватиме струму однієї панелі – 8.33А.
Якщо ми включимо 2 сонячні панелі паралельно, то напруга залишиться рівним 12 В але при цьому струм сумуватиметься. У разі 8.33А*2=16.66А отже контролера заряду 20А буде достатньо.
При виборі режиму включення PWM контролера дуже важливо, щоб вся система була зібрана одне номінальне напруга – тобто. якщо ми включаємо акумулятори на 24В, то панелі і контролер і інвертор повинні бути включені на 24В.
Для того, щоб визначити, яку максимальну кількість панелей можна включити в PWM контролер при різних режимах включення потрібно помножити струм на напругу режиму включення.
Для прикладу визначимо, які панелі можна включити в контролер 30А 12/24/48В:
Отже – при включенні контролера в режимі 12 В ми маємо максимальну потужність панелей рівну 12В*30А=360Вт – це може бути одна панель на 360Вт з номінальною напругою 12В, 2 панелі по 180Вт з номінальною напругою 12В включені паралель напругою 12В включені паралельно і так далі
При включенні контролера в режимі 24В - маємо 24В * 30А = 720Вт - можна включити 6 панелей по 120Вт з номінальною напругою 12В при цьому з'єднавши по 2 панелі послідовно і потім 3 таких ланцюги паралельно, або інші різні варіанти як у попередньому режимі
Ми також можемо включити цей контролер у режимі 48В і тоді матимемо максимальну потужність панелей 48В*30А=1440Вт.
Іншим важливим обмеженням при виборі PWM контролера заряду вважається ємність банку акумуляторів. номінальна напруга залишається незмінною, а ось ємність підсумовується відповідно для двох 100Ач АКБ включених послідовно, струм потрібен вже 20А.
У разі вибору такого контролера ситуація трохи простіше.Такі контролери перетворюють будь-яку напругу панелей на вході в контролер у необхідну номінальну для заряджання акумуляторів.
У таких контролерів важлива ще одна характеристика – максимальна напруга холостого ходу сонячних панелей, і в даному випадку вона визначає кількість панелей та схему включення.
Напруга холостого ходу будь-якої панелі вказано в інструкції до сонячної панелі або на самій панелі з зворотного боку називається Uoc (U open circuit). Наприклад, для панелі 150Вт (Моно) 12В напруга холостого ходу становить близько 23В.
Що стосується підбору контролера струмом – ситуація аналогічна PWM контролерам.
Наприклад в контролер MPPT на 60А і 150В Напруга холостого ходу можна включити послідовно 6 моно панелей по 150 Вт з напругою холостого ходу 23В (23В * 6 = 138В менше 150В) При цьому включити паралельно ці 6 панелі номінальний струм дорівнюватиме 150Вт/12В=12,5А. А це означає, що включивши паралельно 4 таких панелі ми отримаємо струм вже 50А.
При використанні цих панелей ми можемо підключити до 24 таких панелей – по 6 панелей послідовно і далі 4 ланцюжки паралельно.
На цьому всі складнощі вибору контролерів заряду закінчуються.
Є більш наукові способи розрахунку необхідних характеристик контролерів, але в цілому результати таких розрахунків не суттєво відрізнятимуться від запропонованого нами способу.
Як вибрати контролер заряду
за телефоном: 8 (800)200-44-80 безкоштовно по Росії; електронною поштою [email protected]
або у чаті на нашому сайті.
Стрічка статей RSS:
Пошук статей:
Вибір контролера заряду для сонячних батарей.
Якщо Ви знайомі з особливостями сонячних батарей, а саме з тим, що вони є джерелами струму, що саме необхідно для заряджання акумуляторів, то може виникнути наступне питання.
Навіщо потрібен контролер заряду для сонячних батарей?
Досить просто з'єднати сонячну батарею з акумулятором, і за наявності хоч якогось світла, а ще краще - Сонця, від сонячної батареї піде зарядний струм в акумулятор і без використання контролера.
Так для чого тоді купувати контролер заряду, які функції він виконує і в чому відмінність різних типів контролерів (MPPT, PWM, ON/OFF) Спробуємо розібратися з цим.
Отже, що буде, якщо не застосовувати його зовсім? При прямому підключенні сонячної батареї до акумулятора піде зарядний струм і напруга на клемах акумулятора почне поступово зростати. Поки воно не досягне граничної напруги зарядки (що залежить від типу акумулятора та його температури), пряме підключення буде рівнозначне присутності контролера моделей PWM або ON/OFF, оскільки в цьому режимі ці моделі просто з'єднують вхід та вихід.
При досягненні граничної напруги (близько 14 Вольт), ON/OFF контролер, який є найдешевшим із усіх типів, просто відключить сонячну батарею від акумулятора і заряд припиниться, хоча насправді акумулятор заряджений ще не повністю і для повної зарядки вимагає підтримки на ньому граничного напруги протягом кількох годин.Це завдання вирішує PWM контролер, який за допомогою широтно-імпульсного перетворення (ШІМ або, англійською - PWM) знижує напругу сонячної батареї до потрібного значення та підтримує його.
Якщо ж Ви не використовуєте жодного контролера, Вам потрібно постійно стежити за допомогою вольтметра за зарядною напругою і в потрібний момент відключити сонячну батарею. І якщо Ви забудете її відключити, це призведе до перезаряду, википання електроліту і скорочення терміну служби акумуляторів. Однак, якщо Ви і відключите її вчасно або використовуєте простий ON/OFF контролер, акумулятори залишаться зарядженими не повністю (приблизно на 90%), а регулярний недозаряд зрештою призведе до значного скорочення їх терміну служби.
Існують ще два важливі фактори, які мають бути враховані при заряді акумуляторів.
- Якісні контролери заряду обов'язково повинні враховувати температуру акумулятора і мати температурну компенсацію зарядної напруги, а також мати вибір типу акумуляторної батареї (AGM, GEL, рідко-кислотний), оскільки різні типи мають різні зарядні криві (різні напруги в тих самих режимах).
- Зазначимо, що для температурної компенсації може використовуватися як вбудований температурний датчик, так і виносний. При використанні виносного температурного датчика точність роботи контролера підвищується.
Підіб'ємо проміжний підсумок.
Ми розглянули варіант відмови від контролера заряду, і навіть використання двох типів контролерів — PWM і ON/OFF і дійшли висновку, що найкращим із перелічених варіантів є PWM тип. При цьому дуже важлива наявність у нього температурної компенсації та можливості вибору типу акумуляторних батарей.
MPPT контролер заряду для сонячних батарей
Однак ми обійшли увагою MPPT контролер заряду, який насправді є найдосконалішим з усіх існуючих типів MPPT в перекладі з англійської означає відстеження точки максимальної потужності. потужності, наприклад для 12-вольтових моделей сонячних батарей зазвичай дорівнює 17,5 В. При використанні не MPPT контролера, напруга на виході сонячної батареї дорівнює напрузі на акумуляторі, що заряджається і лежить в межах 11-14,5В. Відповідно, потужність сонячних батарей використовується не повністю і частина потужності губиться.
Принципова відмінність контролера заряду MPPT від решти полягає в тому, що він знаходить і відстежує точку максимальної потужності сонячної батареї і використовує всю доступну потужність шляхом широтно-імпульсного перетворення при всіх режимах заряду, а не тільки при останньому режимі для підтримки граничної напруги зарядки. дозволяє збільшити кількість сонячної енергії від однієї і тієї ж батареї на 10-30% залежно від глибини розряду акумулятора.
Невеликий конкретний приклад для повної ясності:
Є сонячна батарея потужністю 100 Вт з напругою в точці максимальної потужності Ump = 17,5 і струмом Imp = 5,72 А, струм короткого замикання Isc = 6,2 А. Необхідно зарядити акумулятор, розряджений до 12 В.
При використанні MPPT контролера:
- Напруга на вході дорівнює Uвх = Ump = 17,5 В, струм на вході Iвх = Imp = 5,72А, потужність на вході Pвх = Uвх * Iвх = 17.5 * 5,72 = 100 Вт.
- Напруга на виході дорівнює напрузі акумулятора Uвих = Uаб = 12 В, а струм на виході дорівнює Iвих = Pвх / Uвих = 100/12 = 8,33 А.
Тобто. завдяки перетворенню струм на виході значно більше струму сонячної батареї і використовується вся її потужність за винятком невеликих втрат на перетворення (які для простоти не враховані у формулах вище, а насправді становлять не більше 3%).
При використанні інших моделей:
- Напруга на вході дорівнює напрузі на виході і напрузі акумулятора Uвх=Uвых=Uаб=12 В, струм на вході трохи більше Imp, але менше струму короткого замикання Isc і приблизно дорівнює Iвх=6 А, потужність на вході Pвх=Uвх*Iвх= 12 * 6 = 72 Вт.
- Напруга на виході дорівнює напрузі акумулятора Uвих = Uаб = 12 В, а струм на виході дорівнює струму на вході Iвих = Iвх = 6А.
Тобто. при використанні MPPT моделі, втрачається 28 Вт або 28% потужності сонячної батареї при заряді глибоко розрядженого акумулятора. У міру зростання напруги на акумуляторі втрати зменшуватимуться, але в будь-якому випадку будуть більше 10%.
Отже, ми розглянули всі існуючі варіанти контролерів заряду і дійшли висновку, що досконалою моделлю є MPPT. Моделі PWM також варті уваги, але доведеться миритися з використанням потужності сонячних батарей. Повністю відмовитись від контролера або використовувати моделі ON/OFF не рекомендується, т.к. це негативно позначиться на терміні служби акумуляторів
Описані вище рекомендації допоможуть Вам самостійно підібрати тип контролера сонячного заряду та визначити, яка саме модель буде найбільш ефективною.
Якщо у Вас виникнуть сумніви чи питання, Ви можете звернутися до нас, і фахівець нашої компанії детально проконсультує про те, як правильно підібрати контролер заряду для сонячних батарей.
Співробітники нашої компанії мають досвід у галузі застосування відновлюваних джерел енергії (ВЕЕ). Цей досвід допомагає нашим інженерам застосовувати перевірені часом технології, визначати оптимальну конфігурацію та приймати найкращі рішення для проектування СЕС для задоволення всіх вимог Замовника. Ми розробляємо лише виважені, всебічно продумані інженерні рішення, та підбираємо обладнання з урахуванням специфіки Вашого об'єкту та останніми досягненнями техніки на момент проектування. Ми знаємо, як вибрати і як підключити контролер заряду, щоб він служив довго і забезпечив тривалу та ефективну роботу всієї сонячної електростанції загалом.
Купуючи контролер сонячного заряду в нашій компанії, Ви отримаєте безкоштовну консультацію від фахівця щодо його вибору, правильного підключення та подальшої експлуатації.
Зацікавились?
Для отримання детальної інформації зверніться до нас зручним для Вас способом:
