Контроллер для солнечных батарей заряда
Контроллер заряда аккумуляторной батареи — это одна из важнейших частей солнечной электростанции, отвечающая за контроль зарядного напряжения аккумулятора, режима зарядки, температуры и прочих параметров.
Компания “СОЛАР ТАЙМ” предлагает контроллеры заряда от ведущих китайских производителей.
Предназначение солнечного контроллера заряда
Контроллер для солнечных батарей переводит энергию из солнечных панелей взарядный ток для аккумуляторной батареи в солнечных электростанциях. Лучшеответственно подбирать контроллер заряда аккумулятора для солнечной батареи, так как непосредственно от него зависит результативность не только солнечной батареи, но и всей электростанции в принципе.
Критерии выбора контроллера заряда солнечной батареи
Есть несколько вариантов, зависимо от финансов и цели покупки.
Контроллер солнечного заряда mppt намного точнее, он следит за точкоймаксимальной мощности и работает на высоких частотах. Его КПД колеблется врайоне 95- 98%, а также он может работать с большим напряжением, исходящимиз солнечного массива. Это исключает потери на кабелях, и в то жевремя, контроллер заряда солнечной батареи mppt оснащен ограничителемзарядного тока. Это означает, что подключить к нему можно большоеколичество солнечных батарей одновременно. При интенсивном потокесолнечного света mppt контроллер для солнечных батарей не перегрузит аккумулятор, ведь имеет свойство ограничивать зарядный ток. Стоимость у негосоответствующая, но своих денег он однозначно стоит.
Есть и более экономичный экземпляр — контроллер заряда солнечной батареи pwm, что более известно как технология ШИМ — широтно-импульсная модуляция. Он может зарядить батарею спомощью импульсной модуляции, изменяя скважность прохождения зарядного тока, полагаясь на степень зарядааккумулятора. Именно pwm контроллер для солнечных батарей считается самым экономным и практичным, хоть он и менее функционален, чем солнечный контроллер заряда мррт.
Какой контроллер для солнечных батарей лучше подойдет?
Крупным электростанциям контроллер солнечного заряда купить дешево не выйдет, ведь для обеспечения работы такой территории потребуется стабильность и высокий КПД. Небольшим солнечным станциям удастся купить контроллер для солнечных батарей намного экономичнее, ведь контроллеры по технологии ШИМ недорогие, но и КПД у них составляет примерно 60-70%, то же и с мощностью — подключенная к такому контроллеру заряда солнечной панели станция будет вырабатывать примерно 60-70 вт мощности.
-
Контроллер заряда PWM 10А PV 25В
-
Контроллер заряда PWM OD243S 30А
-
Контроллер заряда MPPT LDSOLAR TD2307 30A
-
Контроллер заряда MPPT LDSOLAR 40А
Как подобрать контроллер заряда для солнечных батарей
Статья посвящена выбору характеристик контроллера заряда аккумуляторов для солнечной электростанции
Вопрос – как выбрать контроллер заряда для солнечной электростанции является одним из главных при расчете солнечной системы. При всей кажущейся сложности этого вопроса, его можно существенно упростить. Это мы и попытаемся сделать в этой статье.
Итак:
Выбор контроллера заряда является четвертым этапом при расчете солнечной системы. После выбора требуемого инвертора (ссылка), расчета требуемой емкости аккумуляторов и определения требуемой суммарной мощности солнечных панелей можно приступить к выбору контроллера заряда.
О том какие контроллеры бывают и какой тип контроллера выбрать вы можете прочитать тут – Что такое контроллер заряда аккумуляторов и для чего он нужен
Поэтому останавливаться на этом мы не будем, а приведем способы расчета для двух типов контроллеров PWM (ШИМ) и MPPT.
Подбор PWM (ШИМ) контроллеры заряда АКБ
При подборе контроллера данного типа мы будем прежде всего опираться на 2 основных характеристики это допустимая сила тока (5А, 10А, 20А, 50А) и рабочее напряжение (12В, 24В, 48В).
Немного подробнее об этих характеристиках:
Допустимая сила тока определяет максимальный ток от солнечных панелей который будет выдерживать контроллер.
Рабочее напряжение – это режимы в которых контроллер может функционировать. В зависимости от схемы соединения солнечных панелей и аккумуляторов – мы можем выбрать режим работы – рабочее напряжение.
О том какие варианты соединения Аккумуляторов и Солнечных панелей могут быть, а также как будут определяться рабочие токи и напряжения – вы можете прочитать тут – Варианты подключения Аккумуляторов
И тут – Как подключить Солнечные Панели (Схемы соединения)
Номинальная сила тока одной панели определяется как Номинальная Мощность делить на Номинальное Напряжение
Например:
для 100 ватной панели на 12 вольт мы получим 100/12=8.33А ― для одной такой панели контроллера заряда на 10А и 12В будет достаточно, но при этом надо убедиться, что банк аккумуляторов (если их несколько) собран на 12В.
Включая 2 таких панели последовательно мы получаем номинальное напряжение равное 12В*2=24В и в данном случае потребуется уже контроллер заряда который может работать в режиме 24В, при этом допустимая номинальная сила тока по прежнему остается 10А, поскольку при последовательном включении солнечных панелей, номинальный ток будет равен току одной панели – 8. 33А.
Если мы включим 2 солнечных панели параллельно, то напряжение останется равным 12 В но при этом ток будет суммироваться. В нашем случае 8.33А*2=16.66А а значит контроллера заряда 20А будет достаточно.
При выборе режима включения PWM контроллера очень важно, чтобы вся система была собрана на одно номинальное напряжение – т.е. если мы включаем аккумуляторы на 24В, то и панели и контроллер и инвертор должны быть включены на 24В.
Для того чтобы определить какое максимальное количество панелей можно включить в PWM контроллер при различных режимах включения нужно умножить ток на напряжение режима включения.
Для примера определим какие панели можно включить в контроллер 30А 12/24/48В:
Итак – при включении контроллера в режиме 12 В мы имеем максимальную мощность панелей равную 12В*30А=360Вт – это может быть одна панель на 360Вт с номинальным напряжением 12В, 2 панели по 180Вт с номинальным напряжением 12В включенные параллельно, 4 панели по 90Вт с номинальным напряжением 12В включенные параллельно и так далее
При включении контроллера в режиме 24В ― имеем 24В*30А=720Вт – можно включить 6 панелей по 120Вт с номинальным напряжением 12В при этом соединив по 2 панели последовательно и затем 3 таких цепи параллельно, или другие различные варианты как в предыдущем режиме
Мы также можем включить этот контроллер в режиме 48В и тогда получим максимальную мощность панелей 48В*30А=1440Вт.
Другим важным ограничением при выборе PWM контроллера заряда считается Емкость банка аккумуляторов. Считается, что ток заряда аккумуляторов должен быть не менее 10% от значения емкости банка аккумуляторов, т.е. для аккумулятора на 100Ач нужен ток контроллера не менее 10А. При последовательном включении аккумуляторов номинальное напряжение остается неизменным, а вот емкость суммируется соответственно для двух 100Ач АКБ включенных последовательно, ток нужен уже 20А. Поэтому старайтесь выбирать режим работы контроллера так, чтобы ток заряда банка аккумуляторов не был больше номинального тока контроллера.
Подбор MPPT контроллера заряда АКБ
В случае выбора такого контроллера ситуация обстоит немного проще. Такие контроллеры преобразовывают любое напряжение панелей на входе в контроллер в требуемое номинальное для зарядки аккумуляторов.
У таких контроллеров важна еще одна характеристика – максимальное напряжение холостого хода солнечных панелей и в данном случае она определяет количество панелей и схему включения.
Напряжение холостого хода любой панели указано в инструкции к солнечной панели или на самой панели с обратной стороны называется Uoc (U open circuit). Например для панели 150Вт (Моно) 12В напряжение холостого хода составляет порядка 23В.
Что касается подбора контроллера по току – ситуация аналогичная PWM контроллерам.
Например в контроллер MPPT на 60А и 150В Напряжение холостого хода можно включить последовательно 6 моно панелей по 150 Вт с напряжением холостого хода 23В (23В* 6=138В меньше 150В). При этом включить параллельно эти же 6 панелей мы не сможем, поскольку для каждой панели номинальный ток будет равен 150Вт/12В=12,5А. А это значит что включив параллельно 4 таких панели мы получим ток уже 50А. Поэтому в данном случае очень важно определить схему включения панелей так, чтобы получить максимальную суммарную мощность.
При использовании данных панелей мы можем подключить до 24 таких панелей – по 6 панелей последовательно и далее 4 цепочки параллельно.
На этом все сложности выбора контроллеров заряда заканчиваются.
Есть более научные способы расчета требуемых характеристик контроллеров, но в целом результаты таких расчетов не будут существенно отличаться от предложенного нами способа. Если Вам интересны такие способы расчета ― следите за появлением новых статей ― мы будем стараться подробно разбирать все нюансы.
TriStar MPPT – Morningstar Corporation
Ведущий в отрасли TriStar MPPT™ с технологией TrakStar представляет собой усовершенствованный контроллер слежения за точкой максимальной мощности для крупных автономных фотоэлектрических (PV) энергетических систем мощностью до 3 кВт. Знаковый дизайн TriStar был проверен в солнечных установках по всему миру и остается первым выбором для разработчиков критически важных систем, где отказ невозможен.
«один из лучших контроллеров заряда… это танки»
Модели: ТС-МПРТ-30 , ТС-МПРТ-45 , ТС-МПРТ-60 , ТС-МПРТ-60М ,
Как купить
Модель | ТС-МПРТ-30 | ТС-МПРТ-45 | ТС-МПРТ-60 | ТС-МПРТ-60М |
---|---|---|---|---|
*Входная мощность может превышать номинальную рабочую мощность. Контроллер будет ограничивать и обеспечивать свой номинальный непрерывный максимальный выходной ток в батареи. | ||||
Рейтинг заряда | 30 А | 45 А | 60 А | 60 А |
Макс. Напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc) | 150 вольт | 150 вольт | 150 вольт | 150 вольт |
Номинальное напряжение батареи | 12, 24, 36 или 48 В | 12, 24, 36 или 48 В | 12, 24, 36 или 48 В | 12, 24, 36 или 48 В |
Номинальная макс. Рабочая мощность* — батарея 12 В | 400 Вт | 600 Вт | 800 Вт | 800 Вт |
Номинальная макс. Рабочая мощность* — батарея 24 В | 800 Вт | 1200 Вт | 1600 Вт | 1600 Вт |
Номинальная макс. Рабочая мощность* — батарея 48 В | 1600 Вт | 2400 Вт | 3200 Вт | 3200 Вт |
Максимальная эффективность | 99% | 99% | 99% | 99% |
Диапазон рабочего напряжения батареи | 8-72 В постоянного тока | 8-72 В постоянного тока | 8-72 В постоянного тока | 8-72 В постоянного тока |
Точность напряжения (12/24 В) | <=0,1% +/- 50 мВ | <=0,1% +/- 50 мВ | <=0,1% +/- 50 мВ | <=0,1% +/- 50 мВ |
<=0,1% +/- 100 мВ | <=0,1% +/- 100 мВ | <=0,1% +/- 100 мВ | <=0,1% +/- 100 мВ | |
Диапазон рабочих температур | от -40°С до +45°С | от -40°С до +45°С | от -40°С до 45°С | от -40°С до +45°С |
Гарантия | 5 лет | 5 лет | 5 лет | 5 лет |
Встроенный счетчик | Да | |||
Соответствует требованиям CE и RoHS | Да | Да | Да | Да |
МЭК 62109 | Да | Да | Да | Да |
Внесен в список ETL [UL-1741 и CSA C22. 2 № 107.1.01 Канады] | Да | Да | Да | Да |
Соответствует требованиям FCC, класс B, часть 15 | Да | Да | Да | |
Изготовлено в сертифицированном ISO 9001 Объект | Да | Да | Да | Да |
- Максимальный сбор энергии — превосходное отслеживание пиковой мощности по сравнению с обычными контроллерами MPPT.
- Самая высокая пиковая эффективность для автономных контроллеров в отрасли: 99 % (TS150).
- Создан для обеспечения надежности и производительности , с радиатором увеличенного размера и компонентами с завышенными характеристиками. Полностью рассчитан на работу при температуре до 45С.
- Расширенные сетевые и коммуникационные функции обеспечивают мониторинг системы, регистрацию данных и возможность настройки.
- Встроенный порт RS-232 присутствует на всех моделях; Ethernet включен во все модели 60A.
- Расширенная электронная защита включает защиту от короткого замыкания, перегрузки по току и обратной полярности, чтобы гарантировать, что контроллер не будет поврежден из-за ошибок в проводке или перегрузок.
- Сертифицировано в соответствии со стандартом IEC 62093 , который устанавливает требования к проектной квалификации компонентов системного баланса (BOS), используемых в наземных фотоэлектрических (PV) системах.
- Безвентиляторная конструкция для долговременной надежности.
Morningstar “Эксперты по зарядке” – Контроллеры солнечной зарядки TriStar | 7-минутное видео
Посмотрите это видео, чтобы подробно ознакомиться с внутренними и внешними компонентами солнечного контроллера заряда TriStar MPPT от Morningstar и узнать, почему Morningstar уже более четверти века считается «экспертом в области зарядки».
TriStar MPPT Контроллер заряда солнечной батареи Обучение | Запись вебинара
В этом углубленном вебинаре обучающего модуля освещаются технологические преимущества и преимущества усовершенствованных контроллеров заряда TriStar MPPT от Morningstar. Вы узнаете о размерах и настройке, коммуникационных возможностях и многих других функциях. Контроллеры TriStar MPPT идеально подходят для автономных солнечных электроустановок в коммерческих, промышленных и жилых районах.
Аксессуары
ProStar MPPT – Корпорация Morningstar
ProStar MPPT™ — это контроллер заряда солнечной батареи MPPT среднего класса с технологией TrakStar™, который обеспечивает зарядку аккумулятора с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT) для автономных фотоэлектрических (PV) систем.
Контроллер заряда от солнечных батарей Prostar MPPT™ — это усовершенствованное зарядное устройство с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT) для автономных фотоэлектрических (PV) систем мощностью до 1100 Вт. Все версии включают в себя управление нагрузкой и технологию TrakStar™ для максимальной эффективности фотоэлектрических систем и сбора энергии.
Конструкция ProStar зарекомендовала себя более чем за два десятилетия использования в самых требовательных установках мира, и ProStar сегодня отражает политику компании Morningstar по постоянному совершенствованию посредством регулярных обновлений и усовершенствований. Поскольку корпоративная культура Morningstar никогда не основывается на успехе, клиенты ProStar могут владеть как легендой, так и новинкой в одном продукте.
Модели: ПС-МПРТ-25 , ПС-МПРТ-25М , ПС-МПРТ-40 , ПС-МПРТ-40М ,
Как купить
Модель | ПС-МПРТ-25 | ПС-МПРТ-25М | ПС-МПРТ-40 | ПС-МПРТ-40М |
---|---|---|---|---|
*Входная мощность может превышать номинальную рабочую мощность. Контроллер будет ограничивать и обеспечивать свой номинальный непрерывный максимальный выходной ток в батареи. | ||||
Рейтинг заряда | 25 А | 25 А | 40 А | 40 А |
Макс. Напряжение разомкнутой цепи фотоэлектрического модуля (Voc) | 120 вольт | 120 вольт | 120 вольт | 120 вольт |
Номинальное напряжение батареи | 12 В или 24 В | 12 В или 24 В | 12 В или 24 В | 12 В или 24 В |
Номинальная макс. Рабочая мощность* — батарея 12 В | 350 Вт при 45°C | 350 Вт при 45°C | 550 Вт при 45°C | 550 Вт при 45°C |
Номинальная макс. Рабочая мощность* — батарея 24 В | 700 Вт при 60°C | 700 Вт при 60°C | 1100 Вт при 60°C | 1100 Вт при 60°C |
Максимальная эффективность | 98% | 98% | 98% | 98% |
Диапазон напряжения батареи | 10-35 В | 10-35 В | 10-35 В | 10-35В |
Точность напряжения | <=0,1% +/- 50 мВ | <=0,1% +/- 50 мВ | <=0,1% +/- 50 мВ | <=0,1% +/- 50 мВ |
Диапазон рабочих температур | от -40°С до +60°С | от -40°С до +60°С | от -40°С до +60°С | от -40°С до +60°С |
Гарантия | 5 лет | 5 лет | 5 лет | 5 лет |
Встроенный счетчик | Да | Да | ||
Соответствует требованиям CE и RoHS | Да | Да | Да | Да |
Одобрено для использования в опасных зонах: Класс 1, Раздел 2, Группы A-D | Да | Да | Да | Да |
МЭК 62109 | Да | Да | Да | Да |
Внесен в список ETL [UL-1741 и CSA C22. 2 № 107.1.01 Канады] | Да | Да | Да | Да |
Соответствует требованиям FCC, класс B, часть 15 | Да | Да | Да | Да |
Изготовлено на предприятии, сертифицированном по стандарту ISO 9001 | Да | Да | Да | Да |
- Высокая надежность — печатная плата с конформным покрытием, устойчивые к коррозии клеммы, высококачественные высокочастотные индукторы CoilCraft, компоненты с завышенными техническими характеристиками, подавление переходных перенапряжений и самая низкая опубликованная частота отказов в отрасли.
- Автоматическое управление освещением на основе фотоэлектрических модулей — регулируемое в полевых условиях многофакторное управление нагрузкой обеспечивает мощные возможности для систем фотоэлектрического освещения.
- Максимальный сбор энергии — использование технологии TrakStar MPPT для определения истинной точки максимальной мощности и ее корректировки по мере изменения солнечной инсоляции в течение дня.
- Связь MODBUS – Стандартный протокол связи MODBUS для солнечной промышленности обеспечивает простое программирование, управление, удаленный доступ к данным и синхронизацию заряда.
- Мониторинг SNMP — при использовании с аксессуаром EMC-1, чтобы позволить вашим системам управления сетью отображать основные показатели солнечной энергии и коды предупреждений/ошибок.
- High Efficiency — при низком, среднем и высоком уровнях выходной мощности для максимального сбора энергии и минимизации накопления тепла внутри контроллера.
- High Strength – корпус из поликарбоната и радиатор из штампованного алюминия.
- Регистрация данных – подробные данные о мощности и нагрузке за период до 256 дней.
- Самодиагностика — непрерывный мониторинг и отчетность о любых ошибках с помощью светодиодов состояния, дополнительного дисплея или коммуникационного порта.
- Конструкция с низким уровнем шума — соответствует требованиям класса B Федеральной комиссии по связи США.
- Счетчик – позволяет регулировать параметры зарядки, освещения и управления нагрузкой без компьютера.
- Безвентиляторная конструкция для долговременной надежности – отсутствие движущихся частей, которые могут выйти из строя, отсутствие засасывания грязи и мусора в контроллер и отсутствие паразитной нагрузки, снижающей эффективность.
Контроллер MPPT ProStar | 4-минутное видео
В этом коротком видеоролике рассказывается о высоком качестве контроллера заряда солнечной батареи ProStar MPPT и его способности регулировать зарядку свинцово-кислотных, литиевых или никель-кадмиевых аккумуляторов в автономных солнечных батареях. В видео также рассматриваются вопросы управления освещением, самодиагностики, регистрации данных, обмена данными по протоколу MODBUS, увеличения размера массива и проектирования с низким уровнем шума.
Эксперты по зарядке Morningstar с ProStar MPPT | 6 минут видео
В этом 6-минутном видеоролике рассказывается о печатной плате контроллера заряда солнечной батареи ProStar MPPT, которая отличает его от других брендов. В дополнение к конденсаторам, индукторам, процессорам, устройствам защиты от перенапряжения и другим внутренним компонентам с завышенными характеристиками также уделяется внимание качеству радиатора контроллера и внешнего корпуса. Видео завершается упоминанием функций и возможностей, связанных со связью, регистрацией данных, зарядкой литиевой батареи, а также высоким качеством и надежностью.