что это такое и как им пользоваться
Контроллер заряда аккумулятора — это плата, которая защищает элемент питания от скачков напряжения, перезарядки или “глубокой разрядки”. Расскажем об особенностях таких устройств, их видах и способах подключения.
Контроллер защищает элемент питания от скачков напряжения.
Что такое контроллер заряда аккумулятора
Контроллер заряда работает по разным принципам, что завит от типа батареи, к которой он подключен. В мобильных телефонах, смартфонах, планшетах, ноутбуках используют BMS-плату (микросхему) с распаянными электронными элементами на литий-ионном аккумуляторе. Если исключить плату защиты из цепи, то АКБ быстрее выйдет из строя или взорвется из-за нарушений правил эксплуатации.
В ветрогенераторах используют электронные блоки. Внешние контроллеры подключают к солнечным батареям. Последние выбирают исходя от типа аккумуляторов для накопления электрической энергии. Последние, зачастую представлены в свинцово-кислотном исполнении.
Размеры контроллера заряда аккумулятора.
Функции
Контролеры созданы для:
- Наблюдения за процессом зарядки. При восстановлении емкости от 0 до 10% работает предварительное накопление емкости. От 10 до 70-80% происходит увеличение скорости наполнения постоянным током. Дозарядка проходит медленнее, из-за увеличившегося сопротивления в цепи.
- Регулировки просадок. Защищает электрическую цепь от короткого замыкания, просадок напряжения.
- Блокировки перезаряда. У каждой батареи есть лимит максимального напряжения (у Li-Ion он составляет около 4,2 В). Достигнув указанной цифры, питание автоматически отключается, препятствуя вздутию и взрыву АКБ.
- Защиты от глубокой разрядки. Если напряжение аккумулятора падает ниже критического значения (3 В в Li-Ion), происходит потеря номинальной емкости, уменьшается время автономной работы.
- Балансировки. Следит за равномерной зарядкой всех звеньев электросхемы, увеличивая срок службы элемента питания.
- Наблюдения за температурой. При перегреве или переохлаждении срабатывает терморезистор, который отключает питание, поданное на батарею.
Все параметры задают микросхеме или контролеру на этапе производства.
Виды контроллеров
Принцип зарядки батареи зависит от установленного оборудования. Нижеперечисленные контроллеры используют для солнечных батарей, аналогичные устройства применяют и в других сферах восполняемого электричества.
Некоторые делают самодельные приборы, которые уступают покупным моделям по ряду характеристик.
Приборы On/Off
Устройство начального сегмента, которое отключает подачу питания после достижения аккумулятором максимального напряжения. Это защищает батарею от перегрева, перезарядки.
Срабатывает “защита”, когда восстановлено 70-85% емкости — пик напряжения. Далее, ток должен уменьшиться и зарядить АКБ до 100% за 1-3 часа, но этого не происходит из-за особенностей прибора. Как итог, постоянная недозарядка уменьшает срок эксплуатации и емкость аккумулятора.
PWM
Контроллер носит второе название ШИМ и работает по принципу широтно-импульсной модуляции тока. По аналогии с печатной платой в смартфонах, где установлены литейно-ионные источники питания, устройство понижает входящее напряжение по достижению его пика и доводит зарядку до 100%.
PWM Контроллер заряда аккумулятора.
MPPT
В прибор заложены алгоритмы для замеров тока и напряжения системы энергоснабжения и определения оптимального соотношения параметров для стабильной работы подключенной станции.
Согласно статистике, MPPT на 35% продуктивнее распределяют энергию, полученную с внешнего источника питания, нежели PWM-варианты. Учитывая стоимость девайса, его принято использовать для автоматизации “солнечных ферм”. Из-за сниженной стоимости, в частных домах практичнее использовать ШИМ.
Гибридные устройства
Такие контроллеры совмещают особенности PWM и MPPT. Их используют для распределения энергии, полученной с ветрогенераторов, которые совмещают с солнечными панелями. Главным отличием от обычных моделей являются вольтамперные параметры.
Гибриды “выравнивают” полученную энергию и равномерно распределяют ее между элементами питания. Такая необходимость возникает у ветряков, которые вырабатывают электричество с перебоями.
Гибридное устройство.
Способы подключения
Подключение завит от типа устройства.
PWM
Специально для пользователей, рядом с клеммами есть обозначения, что к ним подключать. Необходимо учесть строгую последовательность:
2. Включите предохранитель на плате, рядом с «+».
3. Вставьте контакты солнечных батарей.
4. Подсоедините контрольную лампу с напряжением 12 или 24 В.
Важно производить подключение в строгой последовательности, учитывая маркировки, нанесенные на клеммы и полярность проводов.
MPPT
Подключение заметно отличается от ШИМ:
- Солнечную панель подключают к инвертору.
- От него плюс заводят в прибор. На минусовой кабель ставят предохранитель.
- Ко второму плюсу и минусу подключают АКБ с использованием предохранителей.
- Инвертор и контроллер подключают к заземлению.
Последовательность и тип подключения будет незначительно отличаться:
- Переведите клеммы в неактивное положение.
- Достаньте предохранители.
- Подсоедините батареи.
- Подключите солнечные батареи.
- Позаботьтесь о заземлении.
- Добавьте в цепь датчик температуры.
- Верните предохранители, активируйте клеммы.
Советы специалистов
Выбор контроллера зависит от сценария использования, напряжения батарей и химического состава АКБ. При ограниченном бюджете делают ставку на PWM. Для поддержания солнечной фермы используют MPPT.
Контроллером заряда аккумулятора снабжают любые источника питания, защищая их от перегрева, перезаряда, недозаряда и потери емкости. Приборы бывают интегрированными или внешними. Последние используют при получении энергии от солнечных панелей или ветряных установок, дополнительно задействуя инвертор.
Солнечный Контроллер заряда tracer1215bn 10a 12/24В с доставкой по Санкт-Петербургу| MPPT контроллеры заряда аккумулятора в большом ассортименте на www.helios-house.ru
Контроллеры заряда серии Tracer***BN, представлены четырьмя моделями с максимальным током заряда от 10 до 40 Ампер и могут работать с массивом аккумуляторов напаряжением 12 или 24 Вольт.Особенности:
• Инновационные технологии MPPT;
• Максимальная эффективность преобразования 98%;
• Высокая эффективность отслеживания до 99%:
• Скорость отслеживания всего несколько секунд;
• Литой алюминиевый корпус для лучшего отвода тепла;
• Температурная компенсация;
• Четыре варианта аккумуляторной батареи: щелочная, гелевая, с житким электролитом и пользовательская;
• Функция статистики аккумулируемой энергии;
• Порты RS485 с протоколом связи MODBUS;
• Дополнительное программное обеспечение для мониторинга с ПК и дистанционного управления в режиме реального времени;
• Обновляемая прошивка.
Встроенные электронные защиты:
• Защита от короткого замыкания на солнечном массиве;
• Защита от перенапряжения;
• Защита от обратной полярности PV;
• Защита от перезаряда аккумулятора;
• Предохранитель батареи от разрядки;
• Защита от обратной полярности подключаемой батареи;
• Защита от перегрузки;
• Защита от перегрева.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Напряжение системы, Вольт (автовыбор) — 12/24
Максимальный ток заряда АБ, Ампер — 10
Максимальная мощность СБ, Ватт — 130/260
Максимальное напряжение на входе, Вольт — 150
Максимальное напряженние аккумуляторных батарей, Вольт — 32
Собственное потребление, mA — ≤50(12В) ≤27(24В)
Коммуникационный порт — RS485 / RJ45
Максимальная эффктивность преобразования, % — 98
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Габаритные размеры, мм — 196 х 118 х 36
Вес, грамм — 900
Терминалы, mm2 — 4
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Температура хранения,°C — -35 ~+55
Температура эксплуатации,°C — -35 ~+80
Степень защиты от внешних воздействий, IP — 30
Электрическая схема контроллера заряда аккумулятора p 4056. Модуль для заряда Li-ion аккумуляторов
Это, небольших размеров плата содержит контроллер заряда Li-Ion аккумуляторов TP4056 (Datasheet) Микросхема имеет индикацию процесса заряда и сама отключает аккумулятор при достижении напряжения на нем 4,2 В.
Судя по схеме из даташита, микросхема имеет вход для подключения терморезистора АКБ. Но на плате первая ножка микросхемы сидит на земле и для подключения аккумулятора доступны только выводы питания.
Ток заряда зависит от номинала резситора Rprog на 2 ножке микросхемы. На плате которая пришла ко мне стоит резистор 1,2 кОм. Что, судя по таблице из даташита, соответствует току заряда 1000мА
При таком токе, мой подсевший аккумулятор (от Nokia что на фото) зарядился примерно за час с начального напряжения 3,4 до 4,19 Вольт. На вход зарядника подавал 5 вольт от USB компьютера.
Пощупал, ничего не нагрелось. Боялся что при максимальном токе будет нагреваться аккумулятор, тем более что обратная связь отсутствует. Но ничего, обошлось. При первом запуске ничего не взорвалось и не грелось за все вермя работы:)
В общем по впечатлениям контроллер понравился, и в первую очередь ценой. За 1$ получаем полноценный контроллер с индикацией и в готовом исполнении, удобном для применения в своих проектах.
Описание нового модуля
Micro USB модуль — зарядное литий — ионных и литий — полимерных аккумуляторов с номинальным зарядным током 1,0А и защитой по току для построения портативных POWERBANK
Устройство собрано на специализированной микросхеме TP4056. Это завершенное изделие с линейным зарядом по принципу постоянное напряжение / постоянный ток для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов.
Перестройка тока заряда возможна с помощью замены программного резистора R3 на плате модуля резистором, выбранным согласно представленной ниже таблице:
Возможно параллельное подключение аккумуляторов к зарядному устройству.
Микросхема имеет индикацию заряда и сама отключает аккумулятор при достижении напряжения 4.20В. Также на плате расположена защита по току при питании от неё через выход устройства. Защита собрана на микросхеме DW01-P (One Cell Lithium-ion/Polymer Battery Protection IC).
Применены следующие режимы защиты:
1. Защита от перезаряда. Превышение максимально допустимого напряжения заряда на аккумуляторе.
2. Защита от переразряда. Разряд аккумулятора ниже минимально допустимого напряжения.
3. Защита от перегрузки по току. Превышение максимального разрядного тока аккумулятора.
Восстановление цепи заряда / разряда аккумулятора после срабатывания защит происходит автоматически.
Индикаторы: красный — заряд, зелёный (голубой) — батарея заряжена.
Батарея подключается к выходам «B+», «B-«. Нагрузка к выходам «OUT+», «OUT-«. Входное напряжение помимо интерфейса USB может подаваться на выводы «+» и «-«.
Возможно подключение повышающего преобразователя на выход устройства, как показано на рисунке:
Технические характеристики:
Метод заряда: линейный
Зарядный ток: 1,0А
Отклонение зарядного напряжения: не более 1,5%
Входное напряжение: постоянное 4,5 — 5,5В
Напряжение полного заряда: 4,0 — 4,1В
Напряжение полного разряда: 2,9 — 3,1В
Защиты:
Порог защиты от перезаряда: 4,2 — 4,3В
Порог защиты от переразряда: 2,3 — 2,5В
Порог защиты по току разряда: 3,0А
Входной интерфейс: Micro USB
Рабочая температура: -10°C — +85°C
Габариты (ШхГхВ): 26х17х3(мм)
Вес: 3г
R5 C2 — фильтр цепи питания DW01A. Через него также осуществляется контроль напряжения на аккумуляторе.
R6 — нужен для защиты от переполюсовки зарядки. Через него также измеряется падение напряжения на ключах для нормальной работы защиты.
Красный светодиод — индикация процесса заряда аккумулятора
Синий светодиод — индикация окончания заряда аккумулятора
Переполюсовку аккумулятора плата выдерживает лишь кратковременно — быстро перегревается ключ FS8205A. Сами по себе FS8205A и DW01A переполюсовки аккумулятора не боятся из-за наличия токоограничивающих резисторов, но из-за подключения TP4056 ток переполюсовки начинает течь через него.
При напряжении аккумулятора 4,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,052 Ом
При напряжении аккумулятора 3,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,055 Ом
Защита от токовой перегрузки — двухступенчатая и срабатывает, если:
— ток нагрузки превышает 27А в течение 3мкс
— ток нагрузки превышает 3А в течение 10мс
Информация рассчитана по формулам из спецификации, реально это не проверить.
Длительный максимальный ток отдачи получился около 2,5А, при этом ключ заметно нагревается, т. к. на нём теряется 0,32Вт.
Защита от переразряда аккумулятора срабатывает при напряжении 2,39В — маловато будет, не всякий аккумулятор можно безопасно разряжать до такого низкого напряжения.
Попробовал приспособить эту платку в старую маленькую простейшую детскую радиоуправляемую машинку вместе со старыми аккумуляторами 18500 из ноутбука в сборке 1S2P mysku. ru/blog/aliexpress/29476.html
Машинка питалась от 3-х батареек АА, т. к. аккумуляторы 18500 значительно толще их, крышку батарейного отсека пришлось снять, перегородки выкусить, а аккумуляторы приклеить. По толщине они получились заподлицо с днищем.
Цена: $0.69
Здравствуйте, друзья! Как и обещал, выкладываю обзор миниатюрной зарядной платы. Она предназначена для заряда литий-ионных аккумуляторов. Основная ее фишка в том, что она не «привязана» в какому-либо конкретному типоразмеру — 186500, 14500 и т.д. Подойдет абсолютно любой литий-ионный аккумулятор, к которому можно подключить «плюс» и «минус».
Плата совсем миниатюрная.
Не смотря на наличие USB-micro входа для подачи питания, входные «плюс» и «минус» продублированы еще и клеммами.
Это очень даже неплохой плюс. Объясню почему.
Во-первых, можно взять какой-нибудь блок питания припаять провода напрямую к плате. Поможет в том случае, если USB-micro вход по каким-то причинам окажется неисправным.
Во-вторых, можно взять, скажем, 3 платы, соединить три входных плюса и три входных минуса (получится параллельное соединение), и тогда от одного блока питания можно будет заряжать одновременно 3 аккумулятора. А если хочется зарядить аккумуляторы побыстрее, то можно будет подключить второе и даже третье зарядное устройство.
Выходы на аккумулятор, кстати, тоже можно запараллелить.
Т.е., если соединить те же 3 платы не только на входе, но и на выходе, то можно получить очень мощное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. В данном случае это будет зарядка на 3А.
Но один достаточно смешной момент все-таки есть — отверстия на выходных плюсе и минусе — разного диаметра. Почему так — не знаю.
Ну да ладно, это мелочь. Главное чтоб она нормально работала. Кстати, именно этим мы сейчас и займемся — проверкой работоспособности данной платы.
Тест 1. Отсечка по факту полного заряда.
Этот тест я проводил на двух аккумуляторах — оригинальном Панасонике на 3400mAh и на фейковом ноунейме на 5000mAh (а если серьезно — 450mAh).
Синий огонек на плате свидетельствует о том, что заряд аккумулятора завершен. Мультиметр при этом показывает 4,23В. Да, я не спорю, 4,25В на заряженном аккумуляторе это как бы тоже в пределах нормы, но… Вообще выше 4,2В как бы не желательно. А может что-то изменится, если плату отключить?
Почти те самые идеальные 4,2В. Т.е. аккумулятор все-таки заряжен «без излишеств». Но что будет, если Вы забыли снять аккумулятор сразу после его полного заряда? Обратите внимание, на приведенном выше фото почти 6 часов вечера. Подключим зарядку обратно и оставим в таком состоянии на несколько часов.
(спустя 5 с чем-то часов)
Я снова отключил плату, чтоб она не мешала измерениям напряжения на аккумуляторе. И что в итоге?
Никакого повышения напряжения на аккумуляторе не произошло. Может дело в емкости аккумулятора? Что будет, если вместо оригинальных Панасоников зарядить фейковые ноунеймы на 450mAh реальной емкости? Так и сделал — сначала разрядил один такой аккумулятор, а потом поставил заряжаться. И уснул.
А на утро… Ну что ж, отключаем зарядную плату и…
Итак, мы выяснили, что отсечка заряда происходит при достижении напряжения в 4,2В. Но на фото напряжение ниже. Т.е. после окончания заряда никакой «дозаправки» не происходит. Поясню. Некоторые зарядные устройства после окончания заряда продалжают подавать небольшой ток (буквально 10-15mA) для того, чтоб компеенсировать саморазряд аккумулятора. Здесь этого не происходит. Но это не страшно. Избыточный заряд — гораздо страшнее.
Подведем черту:
— заряжает до напряжения 4,19В и производит отсечку
— компенсация саморазряда не производится.
Проще говоря, тест пройден с успехом.
Тест 2. Ток.
Китаяц обещал, что данная плата способна заряжать током до 1А. Проверим? Для этого я почти разрядил один из имеющихся Панасоников (примерно до 3,3В), а потом поставил на зарядку. И что мы имеем?
Наблюдательные спросят — «а зачем ты USB-тестер из цепи убрал? ты ему не доверяешь что ли?». Друзья, этот USB-тестер хорош для замера емкости аккумулятора, но для замера мощности зарядной платы он не подходит. И вот почему. Буквально сразу же я встроил uSB-тестер обратно в цепь и…
… и сила тока заряда упала на целых 200mA. Именно по этой причине я ВСЕГДА ставлю дизлайки к тем видео, где чувак берет USB-зарядку, втыкает туда такой тестер, дает нагрузку, токоотдача не соответствует заявленной (например, заявлено 2A, а отдача составляет 1,5A), а потом еще и диспут с продавцом открывает, мол, как это так, мне 1,5А мало, мне 2А подавай! Я не знаю, с чем это связано, но после того, как я сделал эти 2 фото, я снова убрал USB-тестер из цепи и ток заряда восстановился до 1А.
Так что данной характеристике плата полностью соответствует.
Тест 3. Нагрев.
Ну тут все просто — подождал 10 минут, а потом «снял» температуру с помощью пирометра.
Я не буду разбираться нормально это или нет. Я просто добавлю к ней алюминиевый радиатор охлаждения.
Тест 4. Поведение при работе с избыточно заряженными аккумуляторами.
Друзья, параллельно с обзором на эту зарядную плату, я отщелкиваю еще и обзор на панасоники. Поэтому в этих двух обзорах несколько фотографий будет одинаковыми. Так вот. Ради теста я разрядил один из Панасоников до недопустимо низкого напряжения.
И вот сейчас у любителей данных Панасоников сердце облилось кровь. Ведь они ожидали увидеть разряд до 2,4В, может даже 2,2В, но никак не 1,77В.
Я обнулил счетчик тестера и поставил заряжаться. И вот тут я был приятно удивлен. Я ожидал, что из-за малого сопротивления аккумулятора ток будет запредельно высоким, что даже с USB-тестером ток будет ближе к 2А, что зарядная плата будет работать в бешеных перегрузках, почти на коротком замыкании, и прочую драму, которая заставляет радиолюбителей сидеть и трястись от мыслей вроде «да что ж ты делаешь, ублюдок!» Ничего подобного.
Всего 80mA (ОК, округлим до 100) — так называемый «восстановительный» ток. Фантастика! Т.е. эта плата умеет работать еще и с избыточно разряженными аккумуляторами!
А может она просто глючит? Не думаю. Спустя некоторое время, когда аккумулятор принял в себя примерно 35mAh, ток зашкалил за 1А.
Пока включил цифровик, пока настроил, пока туда-сюда, аккумулятор принял в себя 50mAh. Именно их мы и вычтем из итоговой емкости, которую нам покажет USB-тестер. Но это уже совсем другая история.
Друзья, учитывая цену в 50р — данная микросхема достойна аплодисментов.
Мудрость: чем сильнее бабушка любит внука — тем круче этот внук отыгрывается на своих родителях.
Кинокомпания «Разоблачение» представляет… Триллер «Кабелерез». В главных ролях:
Модуль для зарядки li-ion аккумуляторов на микросхеме TP4056 имеет низкую стоимость и при этом легко зарядит ваш перезаряжаемый элемент током до одного Ампера. Очень удобно то, что данная платка имеет разъём микро-ЮСБ и поэтому подключается через обыкновенный USB кабель прямо к зарядному устройству или компьютеру/ноутбуку, то есть вам не нужно иметь какой-то специфический блок питания.
Еще этот модуль имеет защиту от переразряда, перезаряда и большого тока. Порог срабатывания защиты при чрезмерном разряде составляет 2.3 – 2.5 В, запредельном заряде 4.2 – 4.3 В, а максимальный ток 3 А. Если вам не нужен такой протектор, то аккумулятор можно подключать к зарядному и без него.
Так как у аккумуляторов разная ёмкость и от этого каждый из них должен получать определенный ток (обычно для литий-ионников это 1C), производитель микросхемы 4056 учёл это и поэтому у вас есть возможность регулировки тока путем изменения номинала резистора. Ниже вы видите таблицу, по которой сможете выбрать необходимый вам ток заряда. Можно установить подстроечный/переменный резистор и будет очень удобно изменять выходной ток без пайки.
После подачи питания на плату зарядного устройства начинает светиться синий светодиод и быстро моргать красный. Сразу после подключения заряженного элемента будет активирован только красный светоизлучающий диод – идёт процесс заряда. После достижении напряжения на аккумуляторе примерно 4,2 В (+-1,5%) останется светить только синий светодиод, что свидетельствует об окончании заряда, банка полностью готова к дальнейшей эксплуатации. В процессе заряда большими токами немного нагревается интегральная микросхема: при длительном использовании лучше закрепить печатную плату на радиатор.
Для начала нужно определиться с терминологией.
Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует . Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки — сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде — это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют .
При этом, отдельно контроллеры заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т.п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого .
Исходя из своего опыта могу сказать, что под контроллером заряда/разряда на самом деле понимают схему защиты аккумулятора от слишком глубокого разряда и, наоборот, перезаряда.
Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях). Вот она:
И вот тоже они:
Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).
Контроллеры заряда-разряда
Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).
DW01-Plus
Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.
Сама микросхема DW01 — шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.
Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4.25 Вольта. Вывод 2 — датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току. Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.
Вся схема выглядит примерно вот так:
Правая микросхема с маркировкой 8205А — это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.
S-8241 Series
Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241 .
Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2.3В и 4.35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.
AAT8660 Series
LV51140T
Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T .
Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы — вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0.2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.
R5421N Series
Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки — порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).
Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:
SA57608
Очередной вариант контроллера заряда/разряда, только уже на микросхеме SA57608 .
Напряжения, при которых микросхема отключает банку от внешних цепей, зависят от буквенного индекса. Подробности см. в таблице:
SA57608 потребляет достаточно большой ток в спящем режиме — порядка 300 мкА, что отличает ее от вышеперечисленных аналогов в худшую сторону (там потребляемые токи порядка долей микроампера).
LC05111CMT
Ну и напоследок предлагаем интересное решение от одного из мировых лидеров по производству электронных компонентов On Semiconductor — контроллер заряда-разряда на микросхеме LC05111CMT .
Решение интересно тем, что ключевые MOSFET»ы встроены в саму микросхему, поэтому из навесных элементов остались только пару резисторов да один конденсатор.
Переходное сопротивление встроенных транзисторов составляет ~11 миллиом (0.011 Ом). Максимальный ток заряда/разряда — 10А. Максимальное напряжение между выводами S1 и S2 — 24 Вольта (это важно при объединении аккумуляторов в батареи).
Микросхема выпускается в корпусе WDFN6 2.6×4.0, 0.65P, Dual Flag.
Схема, как и ожидалось, обеспечивает защиту от перезаряда/разряда, от превышения тока в нагрузке и от чрезмерного зарядного тока.
Контроллеры заряда и схемы защиты — в чем разница?
Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда — это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой. Сейчас поясню в чем разница.
Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV — постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество «заливаемой» в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.
По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.
Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу — при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.
Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (~4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.
Цен указана за 2 штуки.
Понадобилось мне запитывать от литиевого АКБ 18650 одно устройство, которое работает от 3 — 4 вольт. Для воплощение этой идеи понадобилась схема которая умеет:
1 — защищать АКБ от переразряда
2 — заряжать литиевые АКБ
На Алиэкспрессе была найдена маленькая платка, которое всё это делала и стоила совсем не дорого.
Не долго думая сразу купил лот из двух таких плат за $3.88. Конечно, если купить их 10 штук, то можно найти и по 1 доллару. Но мне 10 штук не надо.
Спустя 2 недели платы были у меня в руках.
Кому интересно, то процесс распаковки и беглый обзор можно посмотреть тут:
Схема заряда выполнена на специализированном контроллере TP4056
Описание которого:
Со второй ноги на «землю» идёт сопротивление 1.2 кОм (на плате обозначено R3), меняя номинал этого сопротивления можно менять ток заряда аккумулятора.
Изначально стоит 1.2 кОм, значит ток заряда равен 1 Амперу.
К этой плате можно подключать и различные другие преобразователи. например, если подключить такой DC/DC преобразователь
То получим нечто вроде повербанка. Так как на выходе у нас будет +5в.
А если подключить универсальный, повышающий DC/DC преобразователь на LM2577S
То получим на выходе от 4 до 26 вольт. Что очень даже хорошо, и перекроет все наши потребности.
В общем, имея литиевый АКБ, даже от старого телефона и такую плату, мы получаем универсальный комплект для очень многих задач по питанию наших устройств.
Подробно можно посмотреть в видео-обзоре:
Планирую купить +138 Добавить в избранное Обзор понравился +56 +153
ШИМ контроллеры заряда
ШИМ контроллеры предназначены для заряда аккумуляторных батарей (АКБ). Источником энергии является солнечная батарея. Контроллер, являясь промежуточным звеном, регулирует величину зарядного тока в электроцепи между АКБ и солнечной батареей. При использовании ШИМ контроллеров, следует брать солнечную батарею с указанным номинальным напряжением строго равным номинальному напряжению АКБ. Величина зарядного тока АКБ регулируется контроллером по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Товары подраздела:
Контроллер Epsolar LS0512E 12 В (5 А) Номинальное напряжение: 12 В. Ток заряда: 5 А. |
Контроллер Epsolar LS0512EU 12 В (5 А) Номинальное напряжение: 12 В. Ток заряда: 5 А. |
Контроллер Epsolar LS1012EU 12 В (10 А) Номинальное напряжение: 12 В. Ток заряда: 10 А. |
Контроллер Epsolar LS1024EU 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. |
Контроллер Epsolar LS2024EU 12/24 В (20 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 20 А. |
Контроллер Epsolar LS3024EU 12/24 В (30 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 30 А. |
Контроллер Epsolar LS1024B 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. |
Контроллер Epsolar LS2024B 12/24 В (20 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 20 А. |
Контроллер Epsolar LS3024B 12/24 В (30 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 30 А. |
Контроллер Epsolar LS1024BP 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. |
Контроллер Epsolar VS1024A 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. |
Контроллер Epsolar VS2024A 12/24 В (20 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 20 А. |
Товары: 1 — 15 из 59.
Контроллер заряда Steca PR3030 (30 А, 12/24 В)
Контроллер заряда аккумуляторных батарей Steca PR3030 является еще одним интересным продуктом немецких инженеров из Баварии, призванным сделать эксплуатацию систем резервного и автономного электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии максимально удобным и комфортным.
По большому счету основной функционал контроллера Steca PR3030 аналогичен тому, что предлагает модель Steca Solarix PRS3030. Основное отличие – наличие крупного информационного дисплея и внушительный арсенал дополнительных сервисных настроек.
Для удобства пользователя на дисплей, в том числе может выводиться информация об уровне зарядки, напряжении аккумулятора, силе зарядного тока и даже статистика (сумма накопленных и отданных в нагрузку ампер-часов за определенный период времени).
Еще одним неоспоримым преимуществом Steca PR3030 перед конкурентами является наличие улучшенного алгоритма аппаратного управления устройством. Контроллер «умеет» не только определять степень заряда АКБ и методику ее разряда, но и имеет ряд очень полезных дополнительных функций, которые сделают вашу жизнь проще, а жизнь аккумуляторов – дольше. Например, в своей работе Steca PR3030 «держит в уме», что АКБ стареют, и автоматически учитывает это в процессе вычисления степени заряженности аккумулятора. Выбор режима (методики) заряда осуществляется контроллером так же исходя из идеальных условий эксплуатации аккумулятора.
Эти современные (5-го поколения) контроллеры (регуляторы) заряда-разряда для фотоэлектрических систем устанавливают новые стандарты в солнечных технологиях. Большой графический дисплей отображает всю информацию о системе в легко читаемом виде. Интегрированный в плату чип AtonIC наделяет контроллер новыми функциями. AtonIC не только защищает аккумулятор, но и вносит в Вашу фотоэлектрическую энергосистему самые современные и инновационные технологии. В AtonIC ”зашит” самообучаемый алгоритм определяющий детальную информацию о состоянии заряда аккумулятора (State of charge, SOC). Оптимизированный компанией Steca алгоритм определения SOC более точен по сравнению с другими и отображается на дисплее подобно датчику топлива на автомобиле. Алгоритм самоподстраивается в зависимости от возраста и емкости аккумулятора. SOC обеспечивает основу для всех управляющих и регулировочных функций. Такой новый тип гибридного регулятора гораздо более эффективен по сравнению с обыкновенными последовательными и шунтирующими регуляторами. Регулятор укомплектован электронным предохранителем, который более комфортен, чем механический, в реальной эксплуатации, так как восстанавливается автоматически без участия монтажника. Немаловажная особенность: напряжение окончания заряда компенсируется по температуре, а каждые 30 дней автоматически выполняется тестирование состояния аккумуляторов.
Стоит особо подчеркнуть, что Steca PR3030 предназначен исключительно для работы в сетях, в которых используются солнечные фотоэлектрические модули. Как следствие – узкая специализация позволила немецким инженерам реализовать алгоритм работы максимально отвечающий требованиям стабильного функционирования именно этого типа сетей.
Важно! Контроллер Steca PR3030 подходит для использования только со свинцово-кислыми АКБ с жидким электролитом и сухозаряженными АКБ с гелеобразным электролитом. Подключать данный контроллер к щелочным, литиевым и прочим типам аккумуляторов категорически не рекомендуется.
Резюмируя все вышесказанное, можно с полным основанием говорить о том, что контроллер заряда аккумуляторных батарей Steca PR3030 является идеальным выбором, когда речь идет о системах электроснабжения средней мощности с использованием солнечных батарей.
Основные характеристики:
- Алгоритм широтно-импульсной модуляции тока (частота 30 Гц).
- Автоматический контроль заряда и регулирование степени заряда АКБ.
- Наличие трех режимов заряда: ускоренный, поддерживающий, выравнивающий.
- Возможность автоматического подключения нагрузки при заряде аккумуляторной батареи.
- Автоматическое определение напряжения (12 или 24В).
- Температурная компенсация.
- Заземление.
Индикация:
- Многофункциональный жидкокристаллический дисплей с графическим и цифровым отображением состояния сети и аккумуляторной батареи.
Основные защитные функции контроллера:
- Защита от перезаряда.
- Защита от короткого замыкания.
- Защита от глубокого разряда (отключение при низком напряжении).
- Температурная защита.
- Защита от перегрузки в цепи нагрузки.
- Защита от обратного тока в ночное время.
Технические характеристики:
- Напряжение в системе: 12 или 24 Вольт (определяется автоматически).
- Максимальный ток на входе: 30А.
- Максимальный ток нагрузки: 30А.
- Напряжение подзаряда: 14,1/28,2 Вольт (для гелевых АКБ) и 13,9/27,8 Вольт (для АКБ с жидким электролитом).
- Напряжение ускоренного подзаряда (2 часа): 14,4/28,8 Вольт.
- Напряжение выравнивающего заряда: 14,7/29,4 Вольт (только для АКБ с жидким электролитом).
- Диапазон рабочих температур: от -10°С до +50°С.
- Сечение соединительного кабеля: 16 – 25 мм2
- Класс защиты: IP 22.
- Вес: 350 грамм.
- Размеры: 187 x 44 x 96 мм
Bms 5S 3/4S 100A контроллер заряда Li-ion аккумуляторов
Описание
Bms 5S 3/4S 100A контроллер заряда Li-ion аккумуляторов
- Защита от перезаряда для каждой батареи: 4,21-4,29 В
- Задержка защиты от перезаряда: 1,5-2,5 с
- Защита от переразряда для каждой батареи: 2,72-2,88 В
- Защитный ток от перегрузки: 60A(100A)
- Задержка защиты от переразряда: 0,5-1,5 с
- Есть возможность подключения NTC термистора на 10 кОм. Защита от перегрева батарей включается в районе примерно 60 градусов Цельсия.
- Размер: 42 х 60 мм х 3.4 мм
- Вес: 16 г.
Контроллер работает в 2 режимах.
Общий контакт на заряд/разряд. В данном случае максимальный ток для нее 60 ампер.
Раздельные контакты на заряд/разряд. В данном случае максимальный ток для нее 100 ампер.
Схема подключения:
Bms 5S 34S 100A контроллер заряда Li-ionBms 5S 34S 100A контроллер заряда Li-ion
Bms 5S 34S 100A контроллер заряда Li-ionBms 5S 34S 100A контроллер заряда Li-ionBms 5S 34S 100A контроллер заряда Li-ion
Функции: защита от перезаряда, защита от перегрузки, отключение нагрузки самостоятельное восстановление, защита от короткого замыкания, балансировка аккумуляторов 60мА, есть интерфейс контроля температуры
Примечание !
- Подключение аккумуляторов к контроллеру производится строго последовательно, вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, при нарушении данного требования BMS работать не будет!
- Избегайте короткого замыкания при монтаже аккумуляторов!
- Используйте однотипные аккумуляторы!
- Перед установкой аккумуляторов сбалансируйте их! (балансировку можно произвести путем замыкания всех минусовых контактов аккумуляторов между собой, и плюсовых между собой)
- После сборки, подключите соответствующее зарядное устройство к BMS, для его активации!
- Используйте качественный монтажный провод под соответствующий ток!
Электрические характеристики | VT-65 | VT-80 | ||||
Максимально рекомендуемая мощность солнечных батарей | 12 В | 24 В | 48 В | 12 В | 24 В | 48 В |
1000 Вт | 2000 Вт | 4000 Вт | 1250 Вт | 2500 Вт | 5000 Вт | |
Максимальное напряжение холостого хода | 80 В | 150 В | 80 В | 150 В | ||
Максимальное рабочее напряжение | 75 В | 145 В | 75 В | 145 В | ||
Максимальный ток заряда АКБ | 65 A | 80 A | ||||
Номинальное напряжение АКБ | автоматически / вручную 12, 24 или 48 В | |||||
Диапазон рабочего напряжения | выше рабочего напряжения аккумулятора, не менее 7 В | |||||
КПД (в 48 В системе) | 98% | |||||
Максимальное собственное потребление в режиме Stand-B (48 В) | 25 мA > 1,2 Вт | |||||
Максимальное собственное потребление в режиме Stand-B (24 В) | 30 мA > 0,8 Вт | |||||
Максимальное собственное потребление в режиме Stand-B (12 В) | 35 мA > 0,5 Вт | |||||
Зарядка | 4 стадии: Bulk, Absorption, Float, Equalization | |||||
Температурная компенсация | возможна, с аксессуаром BTS | |||||
Электронная защита | ||||||
Защита от обратной полярности при подключении солнечных модулей | есть | |||||
Защита от обратной полярности при подключении АКБ | до 150 В | |||||
Защита от повышенного напряжения АКБ | до 150 В | |||||
Защита от перегрева | есть | |||||
Обратный ток в ночное время | предотвращено с помощью реле | |||||
Условия окружающей среды | ||||||
Температура | -20 to 55°C | |||||
Влажность воздуха | 100% | |||||
Класс защиты | IP54, IEC/EN 60529:2001 | |||||
Место установки | внутри помещений | |||||
Общие данные | ||||||
Гарантия импортера | 5 лет | |||||
5,2 кг | 5,5 кг | |||||
Габаритные размеры (X х Y х Z мм) | 120/220/310 | 120/220/350 | ||||
Параллельная работа устройств (с разными массивами солнечных модулей) | до 15 устройств | |||||
Максимальное сечение провода | 35 мм2 | |||||
Соединение | ||||||
Сетевые кабели | STUDER соединительная шина | |||||
Удаленный дисплей и контроллер | RCC-02/-03 / Xcom-232i | |||||
Язык меню | Английский / Французский / Немецкий / Испанский | |||||
Регистрация данных | с RCC-02/03 на SD карту • Одно значение каждую минуту | |||||
Стандарты | ||||||
Европа | EMC: 2004/108/CE • LV 2006/95/CE • RoHS 2002/95/CE | |||||
Безопасность | IEC/EN 62109-1:2010 | |||||
Электромагнитная совместимость | IEC/EN 61OO0-6-3:2011 |
| Регуляторы заряда и аккумулятора
Дополнительная информация о контроллерах заряда
Что такое контроллеры заряда от солнечных батарей и как они работают?
Узнайте основы контроллера заряда солнечной энергии, что он делает, как работает и как выбрать правильный размер для автономной солнечной энергосистемы. Контроллер заряда является важным компонентом солнечной системы на основе батарей и не используется в системах с прямыми сетками.
Типы контроллеров заряда
- Контроллеры заряда солнечных батарей используются для регулирования и оптимизации заряда от солнечных панелей, а также для защиты батарей в солнечных энергетических системах.
- Контроллеры солнечного освещения предлагает как контроллер заряда солнечной энергии, так и программируемый контроллер освещения в одном устройстве. Лампы постоянного тока или другие нагрузки постоянного тока могут запускаться непосредственно от контроллера солнечного освещения в запланированное время, что потенциально устраняет необходимость в отдельном таймере или контроллере нагрузки.
- Зарядные устройства переменного тока используют источник переменного тока (AC), например настенную розетку, для зарядки аккумуляторной батареи постоянного тока (DC). Доступны различные модели, обеспечивающие более быструю зарядку, или различные входы и выходы напряжения.
- Контроллеры отклонения (сброса) нагрузки могут быть либо контроллером заряда солнечной энергии, либо контроллером нагрузки постоянного тока, или контроллером отклоняющей нагрузки.
- Датчики температуры позволяют источнику зарядки, например солнечному контроллеру заряда или зарядному устройству переменного тока, определять температуру батареи. Это побуждает источник зарядки отрегулировать настройки, чтобы обеспечить соответствующую зарядку, а также защитить аккумулятор.
OutBack FLEXmax 100
В этом видео с выставки Solar Power International 2017 мы знакомимся с OutBack Power и узнаем об их новом контроллере FLEXmax 100 MPPT с более высоким напряжением.Это очень гибкий и конфигурируемый элемент солнечной батареи — его можно подключить к последовательному соединению 6 или 7 солнечных панелей для высоковольтной и слаботочной работы с солнечной батареей. Это позволяет использовать провода меньшего размера для меньшего падения напряжения. FLEXmax 100 соответствует стандарту NEMA3, что позволяет устанавливать его снаружи рядом с солнечной батареей.
FLEXmax 100 поставляется со встроенной защитой от замыкания на землю и совместим с батареями как на 24 В, так и на 48 В. Он обеспечивает выходную мощность 100 А и позволяет заряжать аккумуляторную батарею мощностью до 5 кВт.
Как работают контроллеры заряда?
Нас часто спрашивают: как на самом деле работают контроллеры заряда и что они делают в солнечной энергетической системе? Или зачем мне она вообще нужна в моей солнечной системе — нельзя ли просто подключить солнечные панели напрямую к батареям?
Контроллеры заряданеобходимы, потому что они защищают ваши батареи от перезарядки солнечными панелями и блокируют любой обратный ток от батарей к панелям в ночное время. Кроме того, они защищают все аспекты вашей солнечной энергетической системы.
Датчики температуры — недорогое дополнение, которое помогает контроллеру заряда более точно регулировать заряд аккумуляторной батареи.
Функция отключения при низком напряжении (LVD) позволяет подключать нагрузку постоянного тока с таким же напряжением, что и аккумуляторная батарея, и позволяет контроллеру отключать ее при низком уровне заряда аккумуляторной батареи. Это защищает батареи от полного разряда, также известного как «глубокая разрядка».
Узнайте больше о контроллерах заряда солнечных батарей, включая MPPT vs.Контроллеры PWM, в нашем блоге: «Контроллеры заряда от солнечных батарей».
Midnite Solar’s The Kid Контроллер заряда солнечных батарей
Хотите узнать больше о контроллере заряда MPPT, который идеально подходит для автономной солнечной системы или морского применения? Посмотрите наше видео о «The Kid» от Midnite Solar. Этот контроллер чрезвычайно универсален и может управлять питанием от солнечных панелей к различным батареям глубокого цикла, включая AGM, гелевые, заливные свинцово-кислотные, литиевые, кальциевые и даже нестандартные батареи.Продолжая тему универсальности, The Kid можно использовать в системах на 12, 24 и 48 В.
The Kid также предлагает возможность группировки нескольких детей вместе в зависимости от потребностей и типа солнечной системы, которую вы используете. Kid прост в установке и предлагает мощные возможности настройки, так что вы можете настроить его в соответствии со своими требованиями.
Поиск и устранение неисправностей солнечного контроллера заряда
Посмотрите наше видео о том, как устранить неполадки контроллера.В этом видео мы покажем вам, как убедиться, что ваша солнечная энергосистема правильно заряжает аккумулятор с помощью контроллера заряда. Познакомиться с оборудованием, из которого состоит ваша солнечная энергетическая система, стоит того, особенно если ваша система установлена в удаленном автономном месте.
Мы покажем вам, как измерить ток, идущий от устройства к батарее, используя мультиметр для считывания ампер, чтобы убедиться, что ваша система работает. Мультиметры — важная часть оборудования, которое необходимо иметь под рукой, чтобы помочь диагностировать проблемы с внесетевыми солнечными системами.Большинство мультиметров могут считывать значения как постоянного, так и постоянного тока, что позволит вам выйти за рамки простого измерения вольт. Смотрите и узнавайте больше!
Солнечные батареи, контроллеры заряда солнечных батарей, объяснение
В этом видео мы объясняем два разных типа контроллеров заряда для сопряжения с солнечной батареей и подключения к батареям RELiON.
Что такое контроллер заряда солнечной батареи? Он защищает батарею во время зарядки, а также предотвращает посылку тока батареей на солнечные панели в течение ночи. Для получения дополнительной информации вы можете проверить: Видео Технического вторника
Выписка:
Меня зовут Саймон, и добро пожаловать в технический вторник RELiON. Литиевые батареи и солнечные панели — отличный источник энергии для автономного дома или дома на колесах, но для работы им нужен еще один компонент: контроллер солнечного заряда.
Контроллер заряда является привратником между солнечной батареей и батареей: он защищает батарею во время зарядки, а также предотвращает посылку тока батареей в солнечные панели в течение ночи, когда напряжение батареи выше, чем напряжение солнечной батареи.
Существует два типа контроллеров заряда, и оба могут подключать солнечную батарею к батарее RELiON.
Первый — это контроллер широтно-импульсной модуляции. ШИМ похож на выключатель, который подключает и отключает солнечную батарею от батареи.
В зависимости от напряжения батареи контроллер заряда позволяет импульсам тока проходить от солнечной батареи к батарее. Чем ниже напряжение в АКБ, тем дольше всплески. Чем выше напряжение, тем короче всплески.Это то, что мы подразумеваем под широтно-импульсной модуляцией — амплитуда импульса остается той же, но длительность варьируется.
Другой распространенный тип солнечных зарядных устройств — это контроллер слежения за точкой максимальной мощности. MPPT контролирует напряжение с обеих сторон: солнечной батареи и батареи. Когда напряжение массива выше, чем напряжение батареи, MPPT понижает входное напряжение. Эта топология позволяет контроллеру эффективно работать при более высоком напряжении солнечной батареи.. Более высокое напряжение массива означает меньший ток при одинаковой мощности. Это означает меньшую и менее дорогую проводку и переключение между солнечной батареей и батареей.
Контроллер MPPT всегда рассчитывает и передает максимальное количество энергии, которое он может безопасно передать между солнечной батареей и батареей: это точка максимальной мощности. Эта максимальная точка мощности будет варьироваться в зависимости от угла наклона солнца, изменений температуры окружающей среды ячейки и облачности.В результате контроллер заряда MPPT работает более эффективно и позволяет со временем собирать больше энергии. Со временем это может привести к более быстрой и эффективной зарядке аккумулятора. Контроллер MPPT видит наибольшие преимущества при работе в холодное время года, но все же обеспечивает преимущество проводки массива с более высоким напряжением независимо от температуры.
Контроллеры с широтно-импульсной модуляциейменее дороги и подходят, когда у вас относительно небольшая и простая установка, например, жилой дом или лодка.Если вы находитесь в месте, где много солнечного света и не слишком много потребляете от батареи, широтно-импульсный модулятор может быть правильным выбором.
Если у вас большая или более сложная система с большим физическим расстоянием между батареей и массивом, или вы используете свою систему в месте с изменчивой погодой, контроллер слежения за точкой максимальной мощности — лучший вариант.
Перед покупкой контроллера заряда выделите время, чтобы набросать, сколько энергии вы можете вырабатывать с помощью своих солнечных панелей, какие виды деятельности вы будете использовать и в каких условиях вам понадобится эта мощность.Это поможет вам сделать правильную покупку. А если вы все еще не уверены, свяжитесь с нами, и мы будем рады работать с вами.
Спасибо, что присоединились к нам. Сообщите нам, какие технические темы у вас на уме, и мы увидимся в следующий раз.
все, что вам нужно знать
Контроллер заряда солнечной батареи — это электронный компонент, который контролирует количество заряда, поступающего и выходящего из батареи, и регулирует оптимальную и наиболее эффективную работу батареи. Батареи почти всегда устанавливаются с контроллером заряда. Контроллер помогает защитить батареи от всех видов проблем, включая перезарядку , утечку тока обратно на солнечную панель в ночное время, предотвращение пониженного напряжения и помогает контролировать состояние батарей.Как работают контроллеры заряда?
Солнечные электростанции, ветряные электростанции, приливные электростанции, топливные элементы и т. Д. Имеют прерывистый характер , что означает, что эти источники энергии не производят электричество постоянно и в любой момент дня.По этой причине им требуется аккумулятор для хранения электроэнергии. Аккумулятор не выполняет никаких модификаций или преобразований электрического тока; он просто хранит его. Когда электричество недоступно, накопленный заряд внутри батареи используется для обеспечения питания нагрузок. Аккумуляторы почти всегда устанавливаются с контроллером заряда. Как следует из названия, контроллер заряда — это электронный модуль, который контролирует количество заряда, поступающего и выходящего из батареи. Контроллеры заряда установлены для оптимальной и наиболее эффективной производительности батареи, а также для защиты батареи от чрезмерной и недостаточной зарядки.Напряжение и заряд (разряд) АКБ
Есть интересная взаимосвязь между зарядкой / разрядкой аккумулятора и его напряжением. Эта взаимосвязь графически показана на рисунке 1 ниже. Когда аккумулятор начинает разряжаться, его выходное напряжение немного снижается. Это соотношение используется в работе контроллера заряда. Контроллеры заряда имеют встроенные приборы измерения напряжения (потенциометры , ), которые определяют выходное напряжение. В зависимости от выходного напряжения контроллер заряда определяет процент заряда аккумулятора, используя аналогичную кривую ниже.Рисунок 1: Типичная кривая разрядки (напряжение в зависимости от заряда в%) для свинцово-кислотной батареи на 24 В Затем, в зависимости от запрограммированных параметров, контроллер заряда определяет порядок действий. Например:Кривая разряда (напряжение в зависимости от заряда в%) Свинцово-кислотная батарея 24 В
Контроллер заряда можно запрограммировать на отключение аккумулятора при достижении 80% разряда. Когда потенциометр определяет выходное напряжение около 22,8 В (см. Кривую выше), он размыкает прерыватель батареи, чтобы отключить ее от системы, тем самым защищая батарею.Можно запрограммировать большое количество параметров, каждый из которых требует выполнения различных действий в зависимости от требований пользователя.Основные функции, выполняемые контроллерами заряда солнечных батарей
Хотя основная функция любого контроллера заряда — контролировать количество заряда, поступающего и выходящего из батареи, это не единственная его функция. Современный солнечный контроллер заряда выполняет еще несколько полезных функций:Блок обратного тока
Защита от пониженного напряжения
Предотвращение перезарядки аккумулятора
Настройка контрольных точек
Дисплеи и измерения
Устранение неполадок и история событий
Предварительные настройки: четыре ключевых параметра
Ниже вы найдете четыре основных параметра, которые можно запрограммировать в любых контроллерах заряда. Это:Уставка регулирования
Уставка гистерезиса регулирования
Уставка отключения при низком напряжении
Уставка гистерезиса отключения при низком напряжении
Тратить деньги на качественный контроллер заряда — хорошее вложение
Без сомнения, качественный контроллер заряда защитит и увеличит срок службы батареи вашей солнечной системы, а также поможет в мониторинге и быстром устранении неисправностей. При использовании правильного контроллера заряда срок службы аккумуляторной батареи можно легко продлить на несколько месяцев.Поскольку контроллер заряда составляет лишь небольшую часть общей стоимости солнечной системы, настоятельно рекомендуется приобрести качественный контроллер заряда.Как программировать контроллер заряда солнечной энергии — EXPLORIST.life
Из этого сообщения в блоге вы узнаете, как запрограммировать контроллер заряда солнечной батареи, чтобы обеспечить правильный профиль заряда для вашего банка аккумуляторов.
Теперь… Что такое профиль начисления? Что ж, на рынке есть МНОГО разного химического состава батарей. Свинцово-кислотный, AGM и литий-железо-фосфат — три наиболее распространенных типа, которые встречаются в электрических системах кемперов… и каждый из них хочет заряжаться немного по-своему.
Один может захотеть зарядиться при 14,2 В, а следующий — при 15,1 В.
Одна батарея может нуждаться в более высоком напряжении, когда она холодная, когда следующей батарее все равно, какая у нее температура.
Одну батарею, возможно, придется заряжать медленнее, чем ближе она к полной, а следующую батарею можно будет заряжать с постоянной скоростью.
Как программировать контроллер заряда Victron SmartSolar
Контроллеры заряда Victron SmartSolar проще всего запрограммировать с помощью приложения VictronConnect на любом смартфоне.После того, как приложение будет загружено на ваше устройство и установлено, убедитесь, что ваш Bluetooth на вашем телефоне включен, и перейдите в меню настроек батареи.
Щелкните контроллер заряда, который вы хотите запрограммировать.
Щелкните значок шестеренки в верхней правой части экрана:
Щелкните меню «Аккумулятор», чтобы получить доступ к меню настроек аккумулятора.
И введите значения, соответствующие конкретной батарее, для которой вы программируете контроллер заряда.В приведенном ниже примере показаны рекомендуемые значения для батарей Battle Born LiFePO4.
Как найти оптимальные настройки зарядки для аккумуляторов
Несмотря на то, что существуют общие параметры зарядки, рекомендуемые для аккумуляторов различного химического состава, всегда рекомендуется получать рекомендуемые значения зарядки для аккумуляторов непосредственно от производителя аккумуляторов, поскольку рекомендуемые значения зарядки могут варьироваться в зависимости от марки.
У БОЛЬШИНСТВА производителей аккумуляторов рекомендуемые значения заряда указаны на их веб-сайтах или в информационном листе продукта, но если они недоступны, вы должны написать в службу поддержки клиентов по электронной почте и спросить их:
Шаблон электронного письма с рекомендуемыми параметрами зарядки аккумулятора
Привет, команда {Battery Company}! Я приобрел {Qty} ваших аккумуляторов и подключаю их к блоку аккумуляторов {12V / 24V / 36V / 48V} и ищу информацию о правильных параметрах зарядки ваших аккумуляторов.Я заряжаю с помощью контроллера заряда Victron SmartSolar, и вот список значений параметров зарядки, которые я могу изменить:
Напряжение поглощения:
Напряжение холостого хода:
Напряжение выравнивания:
Смещение напряжения повторного накопления:
Продолжительность поглощения: (адаптивное / фиксированное)
Максимальное время поглощения:
Задний ток:
Процент выравнивающего тока:
Автоматическое выравнивание: (Выключено / Выровнять каждые ____ дней)
Режим остановки выравнивания: (фиксированное время / автоматическое включение напряжения)
Максимальная продолжительность выравнивания:
Температурная компенсация (мВ / ° C):
Отсечка при низких температурах (опционально):
Я приложил снимок экрана с страница настроек батареи из приложения Victron Connect для справки
Не могли бы вы сообщить мне, что вы порекомендуете для этих настроек?
Большое спасибо!
ИССЛЕДОВАТЕЛЬ.life Superfan,
Вы можете указать здесь свое имя
Не стесняйтесь сохранить это изображение и прикрепить его к электронному письму выше. Также… Если вы получили ответ от вашей компании по производству аккумуляторов с рекомендованными параметрами и хотите, чтобы я добавил его на эту страницу, отправьте вашу переписку с параметрами, рекомендованными производителем, на [email protected].
Урок 4: Как работают инверторы и контроллеры заряда
Инвертор — это компонент солнечной системы, который преобразует мощность постоянного тока, генерируемую солнечными панелями, в мощность переменного тока для использования в доме или в электрической сети.Freedom Forever в первую очередь устанавливает инверторы Solaredge. В этой статье будут изучены возможности инверторов Solaredge. Контроллеры заряда — это компоненты, которые используются для управления зарядкой и разрядкой батарей, подключенных к системе. Инверторы Solaredge, предназначенные для использования в солнечных системах с батарейным питанием, называются инверторами StorEdge.
Как инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока
Простой способ понять, как инвертор преобразует постоянный ток в переменный, — это посмотреть на схему инвертора как на 2 пары по 2 переключателя, всего четыре переключателя.Переключатели спарены так, что когда переключатели 1 и 3 замкнуты, переключатели 2 и 4 разомкнуты. Затем, когда 1 и 3 открыты, 2 и 4 закрыты. Каждая пара переключателей будет вызывать переключение направления тока при замыкании.
Переключателифактически не используются в цепи инвертора. Вместо переключателей в качестве переключателей работают транзисторы, такие как биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBP) или металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (MOSFET).
Эти транзисторы также позволяют току постепенно увеличиваться и уменьшаться при открытии и закрытии.Это необходимо для того, чтобы выходной ток имел форму синусоиды. Если транзисторы открываются и закрываются мгновенно, на выходе инвертора будет прямоугольная волна, которая не будет безопасно работать в качестве переменного тока для многих устройств.
Наконец, инвертору необходимо повысить уровень напряжения до 120 В переменного тока. Для этого в инверторе используется повышающий трансформатор.
Изоляция сети, обязательная функция солнечных инверторов
Все инверторы, подключенные к сети, должны изолировать себя от электросети в случае сбоя питания или выхода за допустимые пределы.Эта изоляция требуется для того, чтобы солнечные системы не пропускали ток в линии электропередач, когда с ними могут работать линейные бригады. Как и в схеме инвертора, в схеме изоляции используются IGBP или MOSFET в качестве переключателей для подключения или отключения инвертора от сети.
Инверторы для систем с батареями
Если инвертор будет использоваться как часть солнечной системы с батареями, то дополнительный компонент, называемый контроллером заряда, будет частью инвертора.Контроллер заряда — это устройство, которое регулирует напряжение и / или ток, чтобы батареи не перезарядились. Батареи повреждаются, если они перезаряжены, контроллер заряда предотвращает это.
Как работают контроллеры заряда
Контроллеры зарядавыполняют две разные функции. В солнечных системах, оснащенных контроллерами заряда с отслеживанием максимальной мощности (MPPT), они регулируют входную мощность от солнечных панелей для обеспечения максимально возможной выходной мощности. Если напряжение, генерируемое панелью, меньше, чем напряжение, поступающее от других панелей, контроллер MPPT будет уменьшать ток, исходящий от этой панели, поэтому выходное напряжение увеличивается.Выходное напряжение панели уменьшается, когда панель частично затемнена.
В системах хранения солнечной энергии контроллеры заряда регулируют напряжение, подаваемое на батарею, чтобы предотвратить перезарядку батареи. По мере того, как напряжение аккумулятора приближается к номинальному, контроллер заряда постепенно снижает ток, идущий к аккумулятору. Избыточная мощность подается в сеть. Когда аккумулятор достигает своей емкости, контроллер заряда поддерживает постоянный заряд аккумулятора.
Преобразователи Solaredge
Многие солнечные системы, установленные Freedom Forever, оснащены инверторами Solaredge. Одна из основных причин, по которой Freedom устанавливает инверторы Solaredge, — это их надежность. На многие инверторы предоставляется только 10-летняя гарантия. Но инверторы Solaredge могут иметь гарантию до 25 лет, поэтому они являются логичным выбором для включения в наши системы, на которые распространяется 25-летняя производственная гарантия Freedom.
MPPT и управление напряжением обрабатываются инвертором Solarege отдельно для каждой солнечной панели в солнечной системе.Благодаря этому инвертор отвечает только за преобразование постоянного тока, производимого панелями, в переменный ток. Такое разделение функций приводит к более простой и надежной конструкции.
Цифровая обработка сигналов обеспечивает высокоэффективное преобразование постоянного тока в переменный
Solaredge использует запатентованную технологию HD-Wave, которая основана на цифровой обработке сигналов (DSP) для получения чистой синусоидальной волны. Благодаря технологии DSP позволяет преобразовать постоянный ток в переменный с рекордной эффективностью 99%.Благодаря такой высокой эффективности инвертор вырабатывает меньше тепла, что является ключом к долгому сроку службы инверторов Solaredge.
Инверторы для систем хранения солнечной энергии StorEdge
ИнверторыStorEdge — это инверторы для систем хранения солнечной энергии Solaredge. Эти инверторы используют связь по постоянному току для подачи постоянного тока на батареи без необходимости сначала преобразовывать мощность в переменный ток. Это позволяет инвертору StorEdge заряжать батареи более эффективно, поскольку некоторая мощность будет потеряна, если инвертору придется преобразовывать постоянный ток от солнечных панелей в переменный ток, а затем обратно в постоянный ток для зарядки батарей.Инвертор StorEdge можно установить с двумя батареями LG Chem Cell RESU 10H, что обеспечивает емкость батареи 19,6 киловатт-часов. Инвертор StorEdge SE7600A-USS2 рассчитан на максимальную выходную мощность 7,6 киловатт, когда солнечная система подключена к сети. Во время отключения электроэнергии SE7600-USS2 может производить до 3,3 кВт для систем с одним аккумулятором и до 5 кВт для систем с двумя аккумуляторами. Важно отметить, что в большинстве домов в среднем используется 5 киловатт-часов электроэнергии. Таким образом, если вы разумно управляете энергопотреблением во время отключения электроэнергии, у вас должно быть достаточно энергии для работы с основными бытовыми приборами в вашем доме.
Управление энергопотреблением во время отключения электроэнергии
Количество энергии, которое будет доступно вам в период отключения электроэнергии, будет зависеть от того, сколько энергии вы получаете от солнечных панелей в течение дня и сколько энергии вы сохраняете в своих батареях ночью.
В системе с двумя батареями вы можете получить максимум 5 киловатт энергии от вашей системы. В светлое время суток вам нужно будет отслеживать, сколько энергии вырабатывает ваша система. Любое количество энергии, которое вы используете по сравнению с мощностью, производимой вашей системой, должно поступать от ваших батарей.LG рекомендует заряжать аккумуляторы Chem Cell со скоростью 3,3 киловатт-часа, чтобы обеспечить максимальное время автономной работы, поэтому вам следует планировать экономию как можно ближе к этой сумме в течение дня во время зарядки аккумуляторов.
Управление питанием в ночное время
Ночью с системой из двух аккумуляторов у вас есть максимум 19,6 киловатт-часов энергии. Вы должны спланировать, чтобы потребление энергии было достаточно низким, чтобы прожить ночь. Например, если вы использовали в среднем два киловатт-часа энергии, батареи могли бы производить около 10 часов электроэнергии.К счастью, ночью потребление электроэнергии в доме снижается, поэтому большую часть ночи в большинстве домов будет потребляться менее двух киловатт-часов.
Разумное управление энергопотреблением может помочь вам пережить длительное отключение электроэнергии, подобное тем, которые поразили северную Калифорнию в прошлом году, поскольку ваши батареи заряжаются каждый день с восходом солнца. Просто убедитесь, что у вашей системы достаточно энергии, чтобы заряжать батареи в течение дня, и разумно управляйте энергопотреблением, чтобы вы могли прожить ночь.
Freedom Forever может модернизировать вашу существующую систему до аккумуляторной батареи
Если вы являетесь клиентом Freedom Forever, мы можем обновить вашу систему, включив в нее батареи. Батареи имеют право на получение федеральной налоговой скидки, даже если вы уже потребовали ее для своей солнечной системы. Клиенты из Калифорнии также имеют право на участие в государственной программе Self Generation Incentive, по которой выплачивается до 400 долларов за киловатт-час установленной емкости батареи. Pacific Gas and Electric прогнозирует, что отключения электроэнергии в целях общественной безопасности будут продолжаться в течение следующих 10 лет.Таким образом, идеальное время для установки батарей — до конца лета, когда в штате обычно начинается сильный ветер, который вызывает отключение электроэнергии.
Вам следует связаться с квалифицированным налоговым экспертом и проконсультироваться с ним. Ни семья независимых авторизованных дилеров Freedom Forever, ни сама Freedom Forever не могут дать вам налоговых советов. Квалифицированный налоговый специалист поймет вашу ситуацию и сможет дать вам самый подходящий совет.
Готовы перейти на солнечную батарею или установить батареи? Позвоните нам по телефону 800-685-1850 или нажмите ниже, чтобы начать работу
Выбор подходящего солнечного контроллера заряда MPPT
Инвертор и контроллер заряда — хрупкое равновесиеВ автономной или гибридной (подключенной к сети, с резервным аккумулятором) фотоэлектрической системе инвертор обычно является сердцем системы.Размер инвертора определяется максимальными нагрузками, которые будет испытывать объект, и продолжительностью этих нагрузок. Самая основная функция инвертора — это эффективно разряжать аккумуляторную батарею и подавать чистую мощность переменного тока до тех пор, пока батареи не разрядятся (или не будет достигнута предустановленная точка, когда инвертор отключится, чтобы избежать разрушения батарей). Большинство инверторов также могут заряжать батареи в гибридной системе, используя энергию от генератора или электросети. Бортовое зарядное устройство инвертора обычно не использует энергию от солнечной батареи напрямую (если это не SMA Sunny Island) — это задача контроллера заряда солнечной батареи постоянного тока в постоянный и предмет данной статьи.
Контроллер заряда солнечной батареи выполняет важную функцию — подавать фотоэлектрическую энергию в батареи быстрее, чем инвертор может их разрядить — и в хорошо спроектированной системе контроллер заряда использует любую доступную энергию, которую может обеспечить солнечная батарея.
При выборе подходящего контроллера заряда для вашего проекта необходимо принять три основных решения:
Определить силу тока и мощность
После расчета графика нагрузки по требованию определяется размер батареи и размер солнечной батареи для обслуживания батареи, а затем и емкости. в амперах контроллера заряда можно определить.
Параметры силы тока для контроллеров заряда MPPT варьируются от 20 до 80 А постоянного тока, и они могут работать параллельно для систем, требующих более 80 А. Другая статья посвящена подбору размера контроллера заряда. (Как правильно подобрать контроллер заряда).
Определение напряжения системы (батареи)
Напряжение системы в этой статье отличается от напряжения массива. Системное напряжение действительно зависит от взаимодействия батареи и инвертора. Варианты напряжения системы будут находиться в диапазоне 12–60 В постоянного тока. Системное напряжение по умолчанию составляет 48 В для современных контроллеров заряда MPPT, используемых в жилых помещениях, где инвертор будет питать приборы с напряжением 120/240 В переменного тока.Другие напряжения, такие как 12 или 24 В постоянного тока, могут использоваться в мобильных или морских приложениях, где устройства на 12 или 24 В постоянного тока работают непосредственно от батарей.
Определение напряжения массива
Напряжение массива — это напряжение холостого хода фотоэлектрической матрицы при самой низкой зарегистрированной температуре. Большинство напряжений массива ограничено 150 В постоянного тока — максимальная диэлектрическая защита компонентов контроллера заряда и максимальная разница между массивом и батареей: преобразование 150 В постоянного тока в 12 В постоянного тока. Если массив находится на большом расстоянии от аккумуляторов, существует также вариант с относительно высоким напряжением, который может привести к снижению затрат на сумматор и провода: XW MPPT 80-600
80V Buck-Boost Контроллер заряда свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов активно определяет истинную максимальную точку мощности в приложениях солнечной энергии
В солнечных энергетических системах основная часть расходов приходится на панель и батареи.Любое экономичное решение для солнечной энергии максимально увеличивает использование емкости и срок службы этих компонентов. Например, высококачественное зарядное устройство увеличивает время работы аккумулятора, снижает требования к емкости и продлевает срок службы аккумулятора, сводя к минимуму затраты на обслуживание и замену. Точно так же использование контроллера постоянного / постоянного тока, который извлекает максимальную доступную энергию из солнечной панели, снижает размер и стоимость необходимых панелей.
LT8490 — это контроллер заряда для свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов, которые могут питаться от солнечной панели или источника постоянного напряжения.Он включает в себя истинное отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) для солнечных панелей и оптимизированные встроенные алгоритмы зарядки аккумуляторов для различных типов аккумуляторов — разработка прошивки не требуется. Номинальные параметры входа и выхода 80 В позволяют использовать LT8490 с панелями, содержащими до 96 ячеек последовательно. Силовой каскад использует четыре внешних N-канальных полевых МОП-транзистора и одну катушку индуктивности в понижающе-повышающей конфигурации. В отличие от большинства контроллеров заряда, повышенно-понижающая конфигурация позволяет зарядному устройству эффективно работать с напряжениями панели, которые ниже, выше или равны напряжению батареи.Минимальное напряжение панели 6В.
Батареи живут дольше и работают дольше, если алгоритм заряда оптимизирован для типа батареи. Аналогичным образом, высокопроизводительное зарядное устройство MPPT, которое отслеживает точку максимальной мощности солнечной панели в условиях полутени, позволяет использовать солнечную панель меньшего размера и по более низкой цене. Создание зарядного устройства с дискретными компонентами для выполнения всех этих задач было бы дорогостоящим и трудоемким, обычно требуя микроконтроллера, высокопроизводительного импульсного регулятора и длительного цикла разработки встроенного программного обеспечения.
LT8490 — это контроллер зарядного устройства MPPT с длинным списком функций, включая:
- Интегрированный алгоритм MPPT (разработка прошивки не требуется) значительно сокращает время вывода на рынок Встроенный понижающий-повышающий контроллер
- позволяет V IN быть выше, ниже или равным V BAT
- поддерживает свинцово-кислотные и литий-ионные батареи
- 6–80 В V IN и 1,3–80 В V BAT
Рисунок 1.Упрощенная схема зарядного устройства на солнечной батарее.
LT8490 может питаться от солнечной панели или любого источника постоянного напряжения. Для определенного напряжения батареи может использоваться широкий спектр типов солнечных панелей, поскольку напряжение панели может быть ниже или выше, чем напряжение батареи. LT8490 принимает входные сигналы панели от 6 В до максимального (холодная температура) напряжения холостого хода 80 В; диапазон соответствует от 16 до 96 последовательно соединенных солнечных элементов.
Поскольку силовой каскад внешний, его можно оптимизировать для конкретного применения.Пределы зарядного тока (и предел входного тока при использовании источника постоянного напряжения) можно настроить по мере необходимости.
Отслеживание точки истинной максимальной мощности
При работе от солнечной панели LT8490 поддерживает напряжение панели на уровне максимальной мощности панели. Даже в условиях полутени, когда появляется более одной локальной точки максимальной мощности (эффект обходных диодов внутри солнечной панели), LT8490 обнаруживает и отслеживает истинный максимум.
На рис. 2 показаны кривые P-V для общей панели на 60 ячеек мощностью 250 Вт при двух различных условиях освещения.Максимальная мощность (200 Вт) достигается при 25 В, когда панель полностью освещена. В полутени (см. Рисунок 3) доступная мощность при напряжении панели 25 В падает до 50 Вт, а новая точка максимальной мощности (128 Вт) появляется на уровне 16 В. Обратите внимание, что исходная пиковая мощность 25 В / 200 Вт фактически перемещается к локальному максимуму ~ 32 В / 63 Вт.
Рис. 2. Кривая мощности солнечной панели с 60 ячейками 250 Вт, когда вся панель освещена и с небольшой тенью, частично покрывающей одну ячейку (Рисунок 3).
Рисунок 3.Солнечная панель заштрихована в правом верхнем углу.
Этот эффект двойного локального максимума — это недостаток традиционных функций MPPT, обнаруженных в ряде контроллеров, поскольку они следуют за начальным пиком 25 В / 200 Вт, когда он смещается до 32 В / 63 Вт. Напротив, LT8490 находит истинный MPP при 16 В / 128 Вт, что дает дополнительные 65 Вт от панели. Это достигается путем измерения всей кривой мощности панели через равные промежутки времени и определения истинного максимального пика мощности, при котором она может работать. В этом случае извлекается более чем в два раза больше мощности заряда, а в других условиях тени можно получить еще больший выигрыш.
Функции управления зарядкой
Алгоритмы зарядамогут быть настроены в соответствии с требованиями каждого приложения путем регулировки напряжения на двух выводах конфигурации. Свинцово-кислотные батареи, созданные с использованием технологий AGM, гелевых и влажных элементов, требуют немного разных зарядных напряжений для максимального срока службы, а для литий-ионных и LiFePO 4 элементов требования к заряду отличаются от требований к заряду свинцово-кислотных аккумуляторов. Некоторые из встроенных и настраиваемых функций контроля заряда:
- Температурная компенсация напряжения заряда (обычно для свинцово-кислотных аккумуляторов) с помощью датчика NTC
- Повышенная или пониженная температура аккумулятора останавливает ток заряда для защиты аккумулятора
- Обнаружение разряженной батареи останавливает зарядку, чтобы избежать опасности
- Регулируемая непрерывная подзарядка глубоко разряженного аккумулятора снижает риск повреждения
- зарядка постоянным током, которая сменяется зарядкой постоянным напряжением, когда напряжение батареи достигает своего конечного значения
- Снижение напряжения заряда до более низкого уровня плавающего напряжения, когда аккумулятор полностью заряжен
- могут быть установлены ограничения по времени зарядки при работе от источника постоянного напряжения
Рисунок 4.Полная солнечная энергетическая установка с зарядкой / контролем свинцово-кислотных аккумуляторов.
LT8490 — это полнофункциональный контроллер заряда MPPT, который может работать от солнечной панели или источника постоянного напряжения с диапазоном напряжения от 6 до 80 В, заряжая свинцово-кислотные или литиевые батареи от 1,3 до 80 В. Силовой каскад легко настраивается путем выбора четырех полевых МОП-транзисторов и индуктора, что позволяет зарядному устройству работать с напряжением V IN выше, ниже или равным напряжению батареи. Включены все необходимые функции, со встроенными алгоритмами зарядки аккумулятора и контролем MPPT, не требующие разработки прошивки.
.