Контроллер солнечной батареи — это пульт управления системой, преобразовывающий энергию солнца в электричество. Он предназначен для оптимизации режимов заряда и разряда аккумуляторов гелиостанции с целью продления срока их службы. Контроллер солнечной батареи имеет своей целью не допустить перегрузки системы днем и обратного тока в темное время суток. Такой режим работы позволяет по максимуму использовать солнечную батарею даже в условиях низкой освещенности.
Контроллер солнечной батареи — одно из самых важных звеньев солнечной электростанции. Он обеспечивает связь между фотоэлектрическими элементами и аккумуляторной батареей. С применением современных типов контроллеров солнечной батареи можно добиться лучшей эффективности работы системы и снизить эксплуатационные затраты.
Функциональные «обязанности» контроллера солнечной батареи таковы:
многостадийный заряд аккумулятора;
автоматическое подключение фотоэлектрических элементов для заряда аккумулятора;
автоматическое отключение фотоэлектрических элементов при полном заряде аккумулятора;
автоотключение нагрузки при определенном уровне разряда аккумулятора;
переподключение нагрузки для восполнения заряда аккумулятора.
Такое множество функций необходимо контроллеру солнечной батареи для долговременного сохранения ресурса аккумулятора, ведь если он быстро выйдет из строя, то значительно вырастут расходы на обслуживание гелиостанции. Хронический перезаряд и недозаряд аккумуляторов приводит к ухудшению свойств электролита, а глубокая разрядка чревата сульфатацией пластин и поломкой аккумулятора. Особенно чувствительны к перезаряду часто применяемые в фотоэлектрических системах свинцово-кислотные аккумуляторы.
Большой популярностью пользуются контроллеры солнечных батарей двух типов: МРРТ (Maximum Power Point Tracking), где применяется технология поиска точки максимальной мощности и ШИМ (широтно-импульсная модуляция), которые чаще используют в небольших системах. Более ранние, шунтовые модели контроллеров солнечных батарей отключали фотоэлектрические модули при полной зарядке аккумулятора путем закорачивания, а при снижении заряда вновь подключалась солнечная батарея. При этом максимальный уровень заряда находился на уровне 60-70%, что приводило к уменьшению срока службы аккумулятора и увеличению эксплуатационных расходов гелиостанций.
Контроллер солнечной батареи с ШИМ — это уже более продвинутый последовательный контроллер, он завершает процесс зарядки не закорачивая фотоэлектрические элементы. Алгоритм работы, который используется в этом контроллере солнечной батареи, позволяет автоматически достигать 100% уровня заряда аккумулятора. В наиболее сложно устроенном контроллере солнечной батареи – МРРТ – используется технология управления пиками максимума энергии. Эта технология позволяет заряжать аккумулятор с номинальным напряжением ниже, чем номинальное напряжение фотоэлектрического элемента, за счет отслеживания точки максимума. КПД контроллеров солнечных батарей МРРТ очень высокий и составляет около 94-98%.
Подбирать контроллер солнечной батареи необходимо к каждой конкретной фотоэлектрической системе в индивидуальном порядке, учитывая как мощность самих солнечных модулей, так и мощность нагрузки. Перед тем, как включить контроллер солнечной батареи в систему, стоит внимательно изучить руководство по эксплуатации и техническое описание этого прибора, выполняющего важные функции в фотоэлектрической системе.
Метки: альтернативная энергетика, контроллер солнечной батареи, новости солнечной энергетики, солнечная энергетика, солнечная энергетика в России, солнечные батареи
