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Contrôleur de charge

Contrôleur de charge

Les contrôleurs ou régulateurs de charge sont des équipements qui contrôlent la tension et le courant d'un panneau solaire ou d'une éolienne, livrés au parc de batteries. Un régulateur de charge limite la vitesse à laquelle le courant électrique est ajouté ou extrait des batteries électriques. Éviter la surcharge et peut protéger contre les surtensions. Une surcharge de la batterie peut réduire les performances ou la durée de vie de la batterie et peut poser un risque pour la sécurité.

Le contrôleur de charge peut être fourni sous la forme d'un dispositif séparé (par exemple, une unité électronique dans une éolienne ou dans un système d'énergie solaire photovoltaïque) ou sous la forme d'un microcircuit à intégrer dans une batterie ou un chargeur.

Régulateurs de charge indépendants

Les régulateurs de charge sont vendus aux consommateurs en tant qu'appareils distincts, souvent associés à des générateurs solaires ou éoliens, pour des utilisations telles que les systèmes de stockage de batterie domestiques. Dans les applications solaires, les régulateurs de charge peuvent également être appelés régulateurs solaires. Certains contrôleurs de charge / régulateurs solaires ont des fonctionnalités supplémentaires, telles qu'un déconnexion basse tension (LVD), un circuit séparé qui éteint la charge lorsque les batteries se déchargent excessivement (certains produits chimiques de la batterie sont tels qu'une décharge excessive peut ruiner la batterie ).

Un régulateur de charge en série ou un régulateur en série désactive le flux de courant vers les batteries lorsqu'elles sont pleines. Un contrôleur de charge de dérivation ou un régulateur de dérivation dévie l'excédent d'électricité vers une charge auxiliaire ou "de dérivation", telle qu'un chauffe-eau électrique, lorsque les batteries sont pleines.

Les régulateurs de charge simples arrêtent de charger une batterie lorsqu'ils dépassent un niveau de tension élevé défini et réactivent la charge lorsque la tension de la batterie tombe en dessous de ce niveau. Les technologies de modulation de largeur d'impulsion (PWM) et de suivi de point de puissance maximale (MPPT) sont plus sophistiquées électroniquement, ajustant les taux de charge en fonction du niveau de la batterie, afin de permettre une charge proche de sa capacité maximale.

Les contrôleurs de charge peuvent également contrôler la température de la batterie pour éviter une surchauffe. Certains systèmes de régulation de charge affichent également des données, transmettent des données à des affichages distants et enregistrent des données pour suivre le flux électrique dans le temps.

Fonctions du contrôleur de charge

Le contrôleur de charge a les fonctions suivantes:

  • Courant d'alimentation supérieur au courant d'autodécharge (pour compenser l'autodécharge, mais inférieur au courant de charge maximal afin d'éviter la destruction de la batterie.
  • Mise en œuvre d'un algorithme de décharge / charge efficace pour un type de batterie donné (NiMH, Ni-Cd ou Li-Ion) avec une composition chimique donnée des composants.
  • Compensation des différences de flux d'énergie lorsque le consommateur est alimenté en même temps que la batterie est chargée (par exemple, chargement de la batterie lorsque l'ordinateur portable est alimenté par le réseau).
  • Mesure de la température (à l'aide d'un capteur de température) en cas d'arrêt d'urgence de la charge froide ou en cas de surchauffe (pour éviter d'endommager la batterie).
  • Mesure de pression (à l'aide d'un capteur de pression) pour un arrêt d'urgence de la charge en cas de fuite de gaz (pour éviter les explosions et les fuites)

Cependant, tous les contrôleurs n'implémentent pas ces fonctions.

La complexité de l'algorithme de téléchargement / téléchargement dépend du coût du chargeur. Selon l'algorithme, les fonctions principales qu'ils remplissent sont les suivantes:

  • Mesure du temps depuis le début de la charge.
  • Mesure de la tension et du courant à l'entrée de la batterie.
  • Modification du courant et de la tension de charge en fonction des valeurs mesurées.
  • Répétez les cycles de charge / décharge (pour restaurer la capacité de la batterie).
  • Chargez la batterie jusqu'à 90% de sa capacité (pour augmenter sa durée de vie).
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Dernier examen: 27 août 2019

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