Gotovo svaki moderni uređaj opremljen je baterijom od koje radi. Kako bi se spriječila preopterećenja i minimalizirao kvar na kućnim aparatima, telefonima i složenijim tehničkim sistemima, u svaki takav uređaj instaliran je regulator punjenja baterija.
Šta je kontroler punjenja baterije i koje funkcije obavlja?
Kontroler napunjenosti baterije je poseban uređaj koji automatski podešava nivo struje i napona u uređaju. Punjenje baterije određuje se naponom razlike između dva terminala. Dakle, kontroler štiti bateriju od prekomjernog prenapona i, shodno tome, oštećenja.
Logično je, međutim, da mnogi uređaji lako mogu bez kontrolera. Ako uređaj priključite izravno na izvor napona dok nadgledate vrijednost struje i napona, oštećenje se može izbjeći. Iako će u ovom slučaju punjenje uređaja biti niže - 70% ukupnog kapaciteta uređaja za skladištenje. Stoga možemo zaključiti da vam kontroler punjenja omogućuje punjenje uređaja do 100%.
Ako govorimo o tome koje zadatke izvršava kontroler, možemo reći:
- Zaštitni modul baterije optimizira čitav sistem napajanja, što omogućava uređaju da sačuva svoje interne resurse.
- Pored toga, kontroler izbjegava preopterećenje sistema, što može dovesti do kvarova glavnih mehanizama.
Šta je kontroler i koje vrste ovog uređaja postoje?
Ne postoje standardni krugovi kontrolera, ali svi imaju slične karakteristike. Tipično, većina njih uključuje dva otpornika za rezanje koji kontroliraju napone i napone. Pored toga, svaki regulator ima zavojnicu releja koja kontrolira opseg ograničenja. Dakle, ako baterija ima maksimalno ograničenje od 15 V, uređaj neće moći generirati energiju iznad tog ograničenja.
Ovisno o strukturi, kontroleri mogu biti:
- jednostavan kontroler ili univerzalni;
- hibridni kontroler.
Među uređajima koji omogućavaju kontrolu ovih parametara razlikuju se:
- ON / OFF kontroleri;
- Kontroler modulacije širine impulsa (PWM) ili modulator širine impulsa;
- Kontroler za praćenje točke maksimalne snage (MPPT) ili kontroler koji nadgleda smjer sunčevih zraka.
ON / OFF kontroleri
Ovaj modul vrši funkciju odvajanja baterija od izvora pri punom opterećenju. Danas se ovi kontroleri rijetko koriste i smatraju se jednim od najprimitivnijih. Princip rada regulatora zasnovan je na stalnom praćenju određenih vrijednosti generatora i kraka akumulacionog uređaja. Kontroler se uključuje kada je napon akumulatora ispod nominalne vrijednosti ili je unutar naponskih parametara. Uređaj se isključuje ako napon premaši ograničenje opterećenja koje regulator može podnijeti. Takvi kontroleri se široko koriste u sistemima s predvidljivim opterećenjem, na primjer, u sustavima rasvjete i alarma za slučaj nužde (regulator punjenja i pražnjenja hcx-2366).
PWM kontroler
Upravljački mikročipovi tipa PWM su s tehničkog gledišta najmoderniji i najfunkcionalniji. Takvi uređaji omogućavaju automatsko praćenje vrijednosti napona i struje. Nakon što se postigne maksimalna moguća vrijednost, kontroler je fiksira na ploči da stabilizuje akumulator. Ovo osigurava maksimalan kapacitet baterije. Ovaj tip kontrolera ima drugo ime, koje je češće - to su PWM kontroleri. Ako dešifrirate skraćenu kraticu, dobit ćete pojam modulator širine impulsa. Takvi uređaji se najčešće nalaze u televizijskom i radiotehničkom inženjerstvu. Pored toga, mogu se naći u nekim kućanskim aparatima i preklopnim izvorima napajanja.
Napon sa standardne solarne ploče prolazi kroz dva vodiča do stabilizatorskog elementa. Zbog toga dolazi do izjednačavanja potencijala ulaznog napona. Nakon toga napon odlazi na tranzistore koji stabiliziraju dolazni napon i struju. Cijelim sistemom upravlja vozač. Dijagram uređaja uključuje senzor temperature i pokretački program. Ovim uređajima upravljaju tranzistori snage, čiji broj ovisi o snazi uređaja. Senzor temperature odgovoran je za stanje zagrijavanja elemenata regulatora. Obično se nalazi na radijatorima tranzistora snage ili unutar kućišta. To ne mijenja njegovu funkcionalnost. Ako temperatura pređe postavljena ograničenja, uređaj se automatski isključuje.
Modulator širine impulsa
MPPT kontroler je modul za kontrolu električne energije koji se koristi za proizvodnju energije u solarnim elektranama. Mikrovezni sklop uređaja radi s maksimalnim vrijednostima efikasnosti i daje visoke izlazne brzine. Mikrovez, koji uključuje kontroler ovog tipa, prilično je složen i uključuje niz uređaja koji grade potreban kontrolni redoslijed. Ova sekvenca omogućava kontinuirano praćenje nivoa napona i struje, istovremeno povećavajući izlaznu snagu uređaja. Glavna razlika u konfiguraciji modulatora širine impulsa od PWM uređaja je u tome što oni mogu aktivirati svoj solarni modul za vremenske prilike. Dakle, snaga po bilo kojem vremenu bit će maksimalna, bez obzira na dužinu vremena provedenog na suncu.
Kako odabrati pravi kontroler punjenja baterije?
Da biste odabrali željeni kontroler, potrebno je odlučiti o funkciji koju će ovaj uređaj nositi i o opsegu cijele instalacije. Ako se planira sastaviti mali solarni sistem koji će upravljati kućanskim aparatima snage ne veće od dva kilovata, tada je dovoljna instalacija PWM regulatora. Ako govorimo o moćnijem sustavu koji će upravljati mrežnom električnom energijom i raditi u autonomnom režimu, tada je neophodna instalacija MTTP kontrolera. Sve ovisi o naponu koji ide na kontroler uređaja za pohranu. PWM kontroleri mogu izdržati do 5 kW, dok MTTP moduli mogu izdržati do 50 kW.
Kako funkcioniraju elektronički solarni moduli?
Mikrokontroleri ili elektronički moduli, koji su sastavni dio solarne ćelije, dizajnirani su za brojne funkcije za uštedu energije iz solarne ploče. Stvaranje energije solarnom baterijom uzrokovano je padom sunčevih zraka na njenu površinu. Zahvaljujući fotoćelijama, sunčeva svjetlost stvara električnu struju. Rezultirajuća energija šalje se kontroleru punjenja baterije, koji nadgleda potrošnju energije. Ovaj uređaj regulira i postavlja trenutnu graničnu vrijednost i prosljeđuje je u akumulator. Teoretski, kontroler punjenja se može osloboditi. Dakle, sva primljena energija odlazi direktno na bateriju. međutim, to bi rizikovalo trajno preopterećenje sistema, što bi brzo onemogućilo uređaj. Najupečatljiviji primjer takvog uređaja je litij-jonska baterija koja se ugrađuje u telefone, tablete, punjače za prijenosnike i druge moderne uređaje.
