Контроллеры для солнечных батарей: особенности и принцип работы устройств

Ключевым компонентом любой системы солнечной энергии, в которой используются аккумуляторные батареи является контроллер заряда, который представлен в разных вариациях для работы с напряжением 12, 24 или 48 вольт. Он выполняет важные функции, обеспечивая стабильную подачу электрического тока в энергосистему и одновременно управляя процессом зарядки аккумуляторов.

Современный рынок предлагает разнообразные варианты контроллеров, отличающиеся по функциональности, надежности и стоимости. Прибор можно купить как отдельный компонент системы или интегрированный в блок питания или инвертор.

Особенности и виды приборов

Выбор контроллера для системы солнечных электростанций зависит от нескольких ключевых факторов. Среди них важными являются: потенциальная производительность СЭС, значимость обеспечения максимальной эффективности и ожидаемая прибыль. В итоге, покупка контроллера — это больше компромисс, приходится выбирать из пяти возможных вариантов.

Наиболее популярные и эффективные контроллеры для солнечных электростанций различных мощностей:

PWM (ШИМ). Широтно-импульсная модуляция эффективно регулирует ток. Это позволяет надежно заряжать АКБ, даже если процесс занимает некоторое время. Купить ШИМ-контроллер в Киеве можно по доступной цене, данная модель идеально подходит для небольших частных электростанций.
МРРТ. Хотя стоимость его может быть выше, он быстро окупится благодаря своей эффективности, превосходящей другие варианты на 30-35%. Это достигается благодаря сложному алгоритму, который в реальном времени рассчитывает оптимальный ток и напряжение для максимизации производительности.

Стоит отметить, что для упрощения использования и мониторинга параметров системы современные контроллеры оснащены дисплеями. Экран отображает всю необходимую информацию о состоянии аккумуляторной батареи, включая уровень заряда, напряжение аккумуляторов, ток от солнечных панелей, ток зарядки, ток потребителей и объем накопленной энергии в ампер-часах.

Стадии заряда батареи и принцип работы контроллера

Принцип работы солнечного контроллера и этапы зарядки аккумулятора:

Накопление (Bulk): в данной фазе аккумулятор заряжается максимальным током до достижения определенного напряжения. В результате аккумулятор заряжается на 80% его емкости.
Поглощение (Absorption): контроллер поддерживает постоянное напряжение заряда, уменьшая зарядный ток, чтобы аккумулятор подзарядился до полной емкости.
Поддерживающий заряд (Float): в данной фазе напряжение снижается ниже значения этапа поглощения, это помогает предотвратить перегрев и избыточное газообразование и поддерживает аккумулятор в заряженном состоянии.

Последняя стадия — выравнивание (Equalize), оно применяется только для аккумуляторов с жидким электролитом. Во время выравнивания на пластинах образуются пузырьки воздуха, которые поднимаются вверх, перемешивая электролит. Важно обеспечить хорошую вентиляцию и исключить источники возгорания, так как процесс сопровождается образованием водорода и кислорода, что может сделать его взрывоопасным. Важно отметить, что данный этап не применяется для герметизированных аккумуляторов.

Дополнительные функции контроллеров

В зависимости от функционала выбранной модели, контроллеры заряда аккумулятора солнечной батареи имеют следующие полезные возможности:

Предоставлять подробную информацию о текущих ключевых параметрах системы, таких как уровень заряда аккумулятора, ток, напряжение, выходная мощность и другие.
Собирать и хранить статистические данные за разные периоды времени, например, количество электроэнергии, поставленной в сеть, с разбивкой по дням, неделям, месяцам и т.д.
Управлять нагрузкой согласно установленному расписанию или автоматически, исходя из внешних факторов, таких как закат солнца или включение уличного освещения.
Передавать информацию по Wi-Fi на внешние устройства, например, на ноутбук.

А также многие модели могут автоматически переключать нагрузку на необходимый источник и отключать аккумуляторы после завершения процесса зарядки.