Як правильно вибрати контролер заряду для сонячної електростанції - один з найголовніших питань при підборі і розрахунку сонячної системи. З цим питанням ми спробуємо розібратися в даній статті.
Підбір PWM (ШІМ) контролера заряду АКБ.
При підборі ШІМ-контролера ми будемо перш за все спиратися на 2 основні характеристики: допустима сила струму (5А, 10А, 20А, 50А) і робоча напруга (12В, 24В, 48В).
Допустима сила струму визначає максимальний струм від сонячних батарей, який буде витримувати наш контролер.
Робоча напруга - це режими в яких контролер може функціонувати. Залежно від схеми з'єднання сонячних панелей і акумуляторів - ми можемо вибрати режим роботи, тобто робоча напруга.
Про існуючі варіанти з'єднання акумуляторів і сонячних батарей. а також як будуть визначатися робочі струми і напруга - ви можете прочитати тут.
Номінальна сила струму однієї панелі дорівнює Номінальна потужність розділити на Номінальна Напруга
для 100 ватної батареї на 12 вольт отримуємо: 100/12 = 8,33А - для однієї такої батареї 12-ти вольта контролера заряду на 10А буде досить, але при цьому треба переконатися, що акумулятори (якщо їх декілька) зібрані на 12В.
Включаючи 2 батареї по 100Вт 12V послідовно, ми отримуємо номінальну напругу рівне 12В * 2 = 24В і тоді буде потрібно вже контролер заряду на 24Вольта, при цьому допустима номінальна сила струму і досі залишається 10А, оскільки при послідовному включенні сонячних батарей, номінальний струм буде дорівнює току однієї батареї - 8,33А.
Якщо ми включимо 2 сонячних батареї паралельно, то напруга залишиться рівним 12В але при цьому струм буде підсумовуватися. У нашому випадку 8,33А * 2 = 16.66А, а значить контролер заряду потрібен вже на 20А.
При виборі режиму включення ШІМ-контролера дуже важливо, щоб вся система була зібрана на одне напруга - тобто якщо ми включаємо акумулятори на 24 В, то і панелі і контролер та інвертор повинні бути включені на 24В.
Для того щоб визначити яку максимальну кількість батарей можна включити в ШІМ-контролер при різних режимах включення потрібно помножити струм на напругу режиму включення.
Для прикладу визначимо які панелі можна включити в контролер 30А 12/24 / 48В:
При включенні контролера в режимі 12В ми маємо максимальну потужність сонячних батарей рівну 12В * 30А = 360Вт - це може бути одна батарея на 360Вт з напругою 12В, 2 батареї по 180Вт з напругою 12В включені паралельно, 4 батареї по 90Вт з напругою 12В включені паралельно і т.д.
При включенні контролера в режимі 24В: 24В * 30А = 720Вт - можна включити 6 батарей по 120Вт з напругою 12В, при цьому поєднавши по 2 панелі послідовно і потім 3 таких ланцюга паралельно і т.д. (Як в попередньому прикладі).
Ми також можемо включити цей контролер в режимі 48В і тоді отримаємо максимальну потужність батарей 48В * 30А = 1440Вт.
Іншим важливим обмеженням при виборі ШІМ контролера заряду вважається Ємність акумуляторів. Вважається, що струм заряду акумуляторів повинен бути не менше 10% від значення ємності акумуляторів, тобто для акумулятора на 100Аг потрібен струм контролера не менше 10А. При послідовному включенні акумуляторів номінальну напругу залишається незмінним, а ось ємність підсумовується. Відповідно, для двох акумуляторів по 100Аг, включених послідовно, струм потрібен вже 20А. Отже, потрібно намагатися вибирати режим роботи контролера так, щоб номінальний струм контролера ні менше номінального струму заряду акумуляторів.
Про подоборе потужності акумуляторів ви можете прочитати тут.