Controlere fotovoltaice

Mai multe tipuri de controlere sunt utilizate în sistemele fotovoltaice pentru a regla fluxul de energie într-un sistem de baterii. Există trei tipuri principale de controlere: controlere de încărcare, încărcare și drenare.

Controlere de încărcare

Controlerele de încărcare sunt definite ca dispozitive echipamente care controlează o tensiune constantă sau un curent constant, sau ambele, utilizate pentru a încărca o baterie.

Există patru tipuri comune de controlere de încărcare:

• manevrare,

• o singură etapă,

• în mai multe etape,

• puls.

Controlerele de șunt drenează excesul de curent prin rezistor și îl generează sub formă de căldură. Ele sunt de obicei proiectate pentru sisteme mici.

Controlerele cu o singură etapă reduc pur și simplu curentul către baterii la o anumită setare de tensiune.

Controlerele bypass și cu o singură etapă sunt simple și ieftine, dar pot reduce flexibilitatea, pot reduce nivelurile de încărcare și pot scurta durata de viață a bateriei.

Controlerele cu mai multe niveluri au mai multe intervale de tensiune cu diferite setări de curent, rezultând un nivel mai ridicat al bateriei și o durată de viață mai lungă a bateriei.

În cele din urmă, controlerele de impulsuri oferă încărcături în impulsuri care sunt reduse atunci când este atinsă valoarea setată a tensiunii. Pe măsură ce bateriile sunt încărcate și descărcate, controlerele de încărcare reglează de obicei curentul pentru a obține o stare optimă a bateriei.

Controlerele de încărcare oferă, de asemenea, protecție la supraîncărcare și egalizare, caracteristici importante pentru a proteja durata de viață a bateriei.

Egalizarea restabilește toate celulele individuale din baterie la aproximativ aceeași stare, oferind o tensiune ridicată.

Un număr de caracteristici suplimentare sunt adesea încorporate în controler, inclusiv funcții de monitorizare pentru a indica performanța sistemului, compensarea temperaturii pentru a asigura o încărcare adecvată a bateriei, indicatori LED de încărcare (de exemplu, pentru alarme de baterie descărcată) și nivelare automată.

O altă caracteristică cheie a regulatoarelor de încărcare este uneori reglarea tensiunii matricei fotovoltaice pentru a atinge punctul de putere maximă (MPP). În acest caz, controlerele sunt numite controlere de urmărire a puterii maxime sau controlere MPPT. Regulatoarele MPPT pot fi semnificativ mai scumpe decât alte regulatoare, dar se pot plăti singure prin optimizarea puterii generate de sistemul fotovoltaic.

Controlere de încărcare

Controloarele de sarcină sunt în general regulatoare de încărcare care funcționează în modul de control al sarcinii. Ele protejează bateriile de supradescărcare prin oprirea sarcinilor atunci când tensiunea bateriei scade prea mult. Ele pot fi, de asemenea, utilizate pentru a monitoriza performanța sistemului.

Trebuie remarcat faptul că unele regulatoare de încărcare pot funcționa ca regulatoare de încărcare în același timp. În funcție de nivelul de monitorizare a sistemului, este adesea de dorit un controler de sarcină separat.

Oprire (Comutare) Controlere

Controlerele de oprire sunt de fapt tipuri specifice de controlere de încărcare și sunt definite ca dispozitive de echipamente care reglează procesul de încărcare a bateriei prin deturnarea energiei de la stocarea energiei către sarcinile DC sau AC sau către utilitățile interconectate.

Controlerul transmițătorului poate fi conectat la sarcini DC sau, dacă este inclus într-un invertor, la circuite AC.

Regulatorul de încărcare de rezervă este adesea necesar să aibă un controler de încărcare de rezervă pentru a se asigura că bateriile nu sunt supraîncărcate.De fapt, atunci când dispozitivele de protecție din circuitele de comutare sunt declanșate manual sau automat, controlerele de comutare devin inoperante.

Moncef Crarti „Sisteme electrice eficiente din punct de vedere energetic pentru clădiri”