English 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
italiano 
русский 
português 
العربية 
tiếng việt 
ไทย 
Polska 
中文
Aby chronić baterię i zapobiec przeładowaniu, większość systemów energii słonecznej zawiera kontroler ładowania. Jego podstawową funkcją jest odcięcie prądu ładowania, gdy bateria jest pełna. Ponieważ różne akumulatory mają różne charakterystyki ładowania, kontroler ładowania powinien być wybrany zgodnie z typem akumulatora. Dzisiaj wprowadzimy klasyfikację kontrolerów ładowania słonecznego.
Zgodnie z różnymi zasadami regulacji ładowania akumulatora kontrolera, powszechnie używane kontrolery ładowania można podzielić na:
Wprowadzenie połączonych szeregowo kontrolerów ładowania słonecznego
Element przełączający jest połączony szeregowo między modułem fotowoltaicznym a baterią. Obwód detektora sterującego monitoruje napięcie na zaciskach akumulatora. Gdy napięcie ładowania przekroczy ustaloną przez akumulator wartość pełnego odłączenia ładowania (HVD), element przełączający odcina obwód ładowania akumulatora i wznawia ładowanie akumulatora.
Kontroler ładowania podłączony szeregowo może używać przekaźnika jako szybkiego przełącznika. Obecnie najczęściej stosuje się tranzystory polowe mocy (MOSFET), IGBT, przekaźniki półprzewodnikowe. Element przełączający w dobrze zaprojektowanym, szeregowo podłączonym kontrolerze ładowania może również zastąpić diodę anty-wsteczną, która odgrywa rolę w zapobieganiu „ odwrotnemu wyciekowi ”w nocy.
Ponieważ element przełączający sterujący jest połączony szeregowo w obwodzie ładowania, utrata napięcia obwodu jest stosunkowo duża, co zmniejsza wydajność ładowania. Ponadto, gdy element przełączający zostanie odłączony, napięcie wejściowe wzrośnie do poziomu napięcia w obwodzie otwartym jednostki wytwarzania energii. Dlatego przy projektowaniu kontrolera ładowania podłączonego szeregowo należy wybrać tranzystory MOSFET w stanie dolnoprzepustowym i spadek napięcia IGBT o niskim nasyceniu.
Wprowadzenie równoległych kontrolerów ładowania słonecznego
Element przełączający połączonego równolegle kontrolera ładowania jest połączony równolegle na dwóch końcach modułu fotowoltaicznego, więc może rozwiązać problem utraty mocy elementu przełączającego w połączonym szeregowo kontrolerze ładowania.
Obwód wykrywania kontrolera monitoruje napięcie na zaciskach akumulatora. Gdy napięcie ładowania przekroczy wartość pełnego odłączenia ładowania (HVD) ustawioną przez akumulator, element przełączający jest włączony, aby ominąć akumulator.
Gdy napięcie na zaciskach akumulatora spadnie do ustawionej wartości napięcia ładowania odzysku akumulatora, element przełączający jest odłączony, a obwód ładowania akumulatora jest włączony w tym samym czasie.
Obwód wejściowy równoległego kontrolera ładowania słonecznego zwykle ma diodę, które mogą pozwolić na przepływ prądu do akumulatora podczas ładowania i zapobiec przepływowi prądu akumulatora do układu fotowoltaicznego w nocy lub w pochmurne dni. Kontroler ładowania podłączony równolegle ma prosty obwód, jest tani, ale gdy bateria jest pełna i chroniona, podczas gdy układ fotowoltaiczny nadal generuje energię, wygeneruje duży prąd zwarciowy, utworzy „ gorący punkt ”, przyspieszy starzenie i nie jest zalecany.
Wprowadzenie kontrolerów ładowania słonecznego typu PWM
Aby skutecznie zapobiegać przeładowywaniu i w pełni wykorzystywać energię słoneczną do ładowania akumulatorów, w ostatnich latach opracowano kontrolery ładowania modulacji szerokości impulsu (PWM). Kontroler ładowania PWM przełącza wejście modułu fotowoltaicznego w sposób impulsowy. Gdy akumulator ma tendencję do pełnego napełnienia, wraz ze stopniowym wzrostem napięcia na zaciskach, zmienia się częstotliwość lub cykl pracy impulsu, skracając czas przewodzenia i stopniowo zmniejszając prąd ładowania.
Gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej punktu pełnego naładowania, prąd ładowania będzie stopniowo wzrastał ponownie. Ten proces ładowania tworzy bardziej kompletny stan ładowania, który może zwiększyć całkowity cykl życia akumulatora w systemie fotowoltaicznym. Stan ładowania ochrony ładunku PWM może zwiększyć całkowity cykl życia akumulatora w systemie fotowoltaicznym.
Obwód ochrony ładowania PWM to głównie obwód zabezpieczający podłączony równolegle. Korzystanie z tego typu obwodu ma zalety zarówno ochrony akumulatora, jak i pełnego wykorzystania energii. Ponadto kontrolery ładowania słonecznego PWM mogą również osiągnąć maksymalną funkcję śledzenia mocy dla systemów fotowoltaicznych. Dlatego kontrolery modulacji szerokości impulsu są również powszechnie stosowane w wielkoskalowych systemach fotowoltaicznych. Wadą jest to, że sam kontroler modulacji PWM przynosi pewną stratę przełączania (około 4% do 8%).
