Pengawal suria

Prinsip pengendalian pengawal untuk mengecas panel solar, peranti yang harus dipertimbangkan ketika memilih

Di loji tenaga solar moden, skim yang berbeza untuk menyambungkan sumber semasa digunakan untuk memindahkan elektrik yang dihasilkan ke bateri yang berfungsi. Mereka tidak menggunakan algoritma yang sama, berdasarkan teknologi mikropemproses, yang dikenali sebagai pengawal.

Bagaimana pengawal pengawal solar berfungsi

Elektrik yang dihasilkan oleh bateri solar boleh dihantar ke bateri penyimpanan:

1. secara langsung, tanpa menggunakan peranti pensuisan dan peranti kawalan,

2. melalui pengawal.

Dalam kaedah pertama, arus elektrik dari sumber akan pergi ke bateri dan akan meningkatkan voltan pada terminal mereka. Pada mulanya, ia akan mencapai nilai had tertentu, bergantung pada reka bentuk (jenis) bateri dan suhu ambien. Kemudian akan mengatasi tahap yang disyorkan.

Pada tahap awal pertuduhan, litar berfungsi dengan baik. Dan di sini proses-proses yang sangat tidak diingini bermula: bekalan berterusan semasa pengecasan menyebabkan peningkatan voltan melebihi nilai-nilai yang dibenarkan (dari urutan 14 V), pengisian berlaku dengan peningkatan mendadak dalam suhu elektrolit, yang membawa kepada mendidih dengan pelepasan sengit wap air sulingan dari unsur-unsur. Kadang-kadang sehingga bekas kering sepenuhnya. Sememangnya, hayat bateri dikurangkan dengan ketara.

Oleh itu, tugas mengehadkan arus pengecasan diselesaikan oleh pengawal atau secara manual. Cara terakhir: sentiasa memantau nilai voltan oleh peranti dan menukar suis dengan tangan anda supaya tidak bersyukur bahawa ia hanya wujud dalam teori.

Lihat juga: Kuasa Suria Untuk Rumah

Rajah sambungan pengawal tipikal

Algoritma untuk pengawal caj solar

Dengan kerumitan kaedah mengehadkan voltan maksimum, peranti tersebut dihasilkan mengikut prinsip:

1. Off / On (atau On / Off), apabila litar hanya mengalirkan bateri ke pengecas mengikut voltan di seluruh terminal,

2. pulse-width (PWM) berubah,

3. Imbas kuasa maksimum titik.

Prinsip # 1: Dihidupkan / Di Litar

Ini adalah kaedah yang paling mudah tetapi paling tidak boleh dipercayai. Kelemahan utama adalah dengan peningkatan voltan di terminal bateri kepada nilai had cas penuh kapasiti tidak berlaku. Dalam kes ini, ia mencapai kira-kira 90% daripada nilai nominal.

Bateri sentiasa mempunyai kekurangan tenaga yang berkala, yang dapat mengurangkan kehidupan berguna mereka dengan ketara.

Prinsip # 2: Litar Pengawal PWM

Peningkatan peranti ini dalam bahasa Inggeris adalah: PWM. Mereka boleh didapati berdasarkan reka bentuk cip. Tugas mereka adalah untuk mengawal unit kuasa untuk mengawal voltan pada inputnya dalam julat yang diberikan menggunakan isyarat maklum balas.

Pengawal PWM juga boleh:

• mengambil kira suhu elektrolit dengan sensor bersepadu atau jauh (kaedah yang kedua lebih tepat),

• membuat pampasan suhu untuk mengecas voltan,

• sambung kepada jenis bateri tertentu (GEL, AGM, asid cair) dengan graf voltan berbeza pada titik yang sama.

Meningkatkan fungsi pengawal PWM meningkatkan kos dan kebolehpercayaan mereka.

Jadual Suria

Prinsip 3: Mengimbas titik kuasa maksimum

Peranti tersebut ditetapkan dalam Bahasa Inggeris oleh MPPT. Mereka juga bekerja dengan kaedah penukar lebar denyut, tetapi sangat tepat kerana mereka mengambil kira kuasa terbesar yang boleh diberikan oleh panel solar.Nilai ini sentiasa ditentukan dengan tepat dan dimasukkan ke dalam dokumentasi.

Sebagai contoh, untuk sel solar 12 V, titik balik kuasa maksima adalah kira-kira 17.5 V. Pengawal PWM biasa akan berhenti mengecas bateri apabila voltan mencapai 14 - 14.5 V, dan bekerja pada teknologi MPPT akan membenarkan penggunaan tambahan bateri solar sehingga 17.5 B.

Dengan peningkatan kedalaman bateri, kehilangan tenaga daripada peningkatan sumber. Pengawal MRI mengurangkan mereka.

Sifat pengesanan voltan, sepadan dengan output kuasa maksimum bateri solar sebanyak 80 watt, ditunjukkan oleh graf purata.

Dengan cara ini, pengawal MRI, menggunakan penukaran lebar denyut dalam semua kitaran pengecasan bateri, meningkatkan kecekapan bateri solar. Bergantung kepada pelbagai faktor, simpanan mungkin berjumlah 10-30%. Dalam kes ini, arus output dari bateri akan melebihi arus input dari bateri solar.

Parameter utama pengawal cas solar

Apabila memilih pengawal untuk bateri solar, selain mengetahui prinsip-prinsip operasi, perhatian harus dibayar kepada syarat-syarat yang direka.

Petunjuk utama peranti adalah:

• nilai voltan masukan

• nilai tenaga keseluruhan tenaga solar,

• sifat beban yang disambungkan.

Voltan solar

Pengawal boleh dibekalkan dengan voltan dari satu atau lebih panel solar yang disambungkan dengan cara yang berbeza. Untuk pengendalian peranti yang betul, adalah penting bahawa jumlah nilai voltan dibekalkan kepadanya, dengan mengambil kira pemalasan sumber itu, tidak melebihi nilai had yang dinyatakan oleh pengeluar dalam dokumentasi teknikal.

Dalam kes ini, margin (rizab) ≥ 20% perlu dibuat kerana beberapa faktor:

• tidak ada rahsia lagi bahawa parameter tertentu bateri solar kadang-kadang boleh dipandang terlalu besar untuk tujuan pengiklanan,

• proses-proses yang berlaku di Matahari tidak bersifat stabil, dan dengan peningkatan aktiviti yang tidak normal, pemindahan tenaga mungkin, yang menghasilkan voltan litar terbuka bateri solar di atas had yang dikira.

Kuasa solar

Adalah penting untuk memilih alat pengawal kerana peranti mesti dapat mengalihkannya ke bateri yang boleh dipercayai. Jika tidak, ia hanya akan membakar.

Untuk menentukan kuasa (dalam watt) darabkan magnitud output semasa dari pengawal (di ampere) dengan voltan (dalam volt) yang dijana oleh bateri solar dengan mengambil kira margin 20% yang dibuat untuknya.

Jenis beban yang disambungkan

Anda perlu memahami tujuan pengawal. Anda tidak boleh menggunakannya sebagai sumber kuasa sejagat dengan menyambungkan pelbagai peranti isi rumah kepadanya. Sudah tentu, sesetengah daripada mereka akan dapat bekerja dengan normal tanpa mewujudkan keadaan yang tidak normal.

Tetapi ... berapa lama lagi ini akan berterusan? Peranti beroperasi berdasarkan transformasi lebar denyut, menggunakan teknologi mikropemproses dan transistor, yang hanya mengambil kira beban ciri bateribukannya pengguna rawak dengan transien yang kompleks semasa menukar dan perubahan penggunaan kuasa.

Pengilang Sekilas

Pengeluaran pengawal untuk loji janakuasa solar yang terlibat di banyak negara. Produk-produk syarikat popular di pasaran Rusia:

• Morningstar Corporation (pengeluar AS terkemuka),

• Beijing Epsolar Technology (beroperasi sejak tahun 1990 di Beijing),

• AnHui SunShine New Energy Co (China),

• Phocos (Jerman),

• Steca (Jerman),

• Xantrex (Kanada).

Antaranya, anda sentiasa boleh memilih model pengawal yang boleh dipercayai yang paling sesuai untuk keadaan operasi spesifik loji kuasa solar dengan ciri teknikal tertentu. Untuk melakukan ini, cukup gunakan saranan artikel ini.

Baca juga mengenai topik ini: Inverter untuk stesen janakuasa solar

Comments

[#1 Michael]

Pengawal hibrid juga wujud. Pengawal hibrid adalah peranti yang direka untuk mengecas bateri semasa menggunakan pelbagai sumber kuasa, seperti turbin angin dan panel solar. Pengawal sepenuhnya menunaikan bateri dengan kuasa penuh yang dijana oleh turbin angin dan panel solar jika jumlah arus cas turbin angin dan panel solar berada di bawah nilai ambang. Ia mengecas bateri dengan arus maksimum yang dibenarkan, dan kuasa yang berlebihan diset semula oleh kawalan PWM jika arus jumlah keseluruhan dari turbin angin dan panel solar melebihi nilai maksimum yang dibenarkan. Apabila mengecas dengan had voltan, pengawal mengecas bateri dengan had voltan apabila bateri tinggi. Pengawal sepenuhnya mengenakan bateri pada kuasa penuh yang dijana oleh turbin angin dan panel solar jika caj bateri berada di bawah titik had voltan. Pengawal mengecas bateri dengan voltan ambang, dan kuasa berlebihan diset semula menggunakan kawalan PWM jika cas bateri melebihi nilai ambang.