Panneaux photovoltaïques énergie solaire

Régulateur de charge

Régulateur de charge

Bien qu'en principe, il semble que dans une installation de l'énergie solaire photovoltaïque juste besoin de modules solaires et des batteries, il est un élément clé dans ces installations est ce qui assure que, dans le processus de charge que dans les accumulateurs de décharge, est faite de sorte qu'ils sont toujours dans les conditions de fonctionnement correctes: le régulateur de charge

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Les panneaux solaires sont conçus de sorte qu'ils peuvent donner une plus forte que la tension de charge de la batterie de tension d'extrémité. Cela garantit que les panneaux solaires sont toujours en mesure de charger la batterie, même lorsque la température des cellules de la batterie est élevée et une diminution de la tension générée se produit.

Cette poussée présente deux inconvénients:

  • D'une part, une petite partie de la puissance maximale théorique qui peut donner le panneau photovoltaïque (10%), vous obtiendriez si je travaillais un peu plus élevé que celles qui sont imposées par la tension de la batterie est perdue.
  • D'autre part, lorsque la batterie atteint son état complètement chargé, ne sera pas atteint son plein potentiel peut théoriquement donner le panneau solaire, et il continuera d'essayer d'injecter de l'énergie aux bornes de la batterie, ce qui entraîne une surcharge qui nuira à la batterie qui peut endommager.

vous pouvez résoudre ce dernier incommode manuellement: débrancher la batterie lorsque la pleine charge est détectée, mais évidemment pas la méthode la plus fiable et pratique.

Le contrôleur de charge a pour mission de réguler le courant absorbé par la batterie de sorte que vous ne surchargé dangereusement. Par conséquent, détecte et mesure en permanence la tension de la batterie, la mesure de sa charge et si elle atteint une valeur de consigne réglée précédemment correspondant à la valeur maximale de coupures de tension admissibles au large de la circulation du courant à la batterie ou bien laisser passer seulement une partie pour le maintenir en un état de pleine charge, ne faites pas trop. Ce courant minimum est appelé courant de flotteur et se produit lorsque la batterie est complètement chargée et reçoit juste assez pour le garder dans cet état (qui, sur de longues périodes, de compenser l'auto-décharge) de l'énergie.

Les paramètres définissant un régulateur sont:

  • Tension maximale ou une variation de tension maximale admise est la valeur du régulateur de tension maximum peut être appliquée à la batterie.
  • Haut de Gamme Hystérésis: La différence entre la régulation de la tension maximale et régulateur de tension qui permet le passage de tout le courant produit par les panneaux solaires. Pour une valeur de tension intermédiaire, le régulateur passe à une fraction du courant produit par les panneaux photovoltaïques, ce qui est plus faible plus la tension aux bornes de la batterie à la valeur maximale de la réglementation.
  • Déconnexion de tension: tension à laquelle les charges de consommation pour éviter la batterie sobredescàrrega déconnecter automatiquement.
  • Plage d'hystérésis inférieure: La différence entre la déconnexion de la tension et de la tension qui est autorisé à se connecter la consommation à la batterie.

Les paramètres suivants définissent les avantages les plus courants de charge les contrôleurs utilisés dans les installations solaires photovoltaïques autonomes

  • Protection de surcharge accumulateur (haute coupe): Ceci est la fonction de base du régulateur. Empêche la batterie d'eau chaude de l'électrolyte est perdu et les plaques de rouille.
  • Alarme de batterie faible: indicateurs sonores / voyants indiquant que la batterie est suffisamment déchargée. De ce point, l'utilisateur peut modérer la consommation, ce qui permettra d'éviter la décharge nocive et excessive de l'accumulateur.
  • Déconnexion batterie faible (couper): Cette fonction permet l'alimentation du régulateur de coupe à la consommation si le niveau de charge de la batterie est trop faible et court le risque de décharge profonde, fait qui créent des problèmes sulfatation donc.
  • Short Circuit Protection: Cette fonction permet un fusible, protéger le régulateur et la sortie de l'accumulateur à souffrir des courants élevés en cas de court-circuit dans l'un des circuits de consommation de l'installation.
  • Fonction d'affichage: La plupart des contrôleurs disposent d'un système visuel qui permet à l'information sur l'état de l'installation, simplement indicateurs dire les panneaux donnent en cours, si la batterie est chargée ou déchargée, ou plus soigneusement au moyen d'indicateurs de niveaux de charge de courant, tension de la batterie ...

Il existe différents types de contrôleurs en fonction du principe de fonctionnement comportant

Charge Régulateurs type parallèle (shunt)

contrôleur de charge de type parallèle fonder leur fonctionnement dans un transistor qui dérive de courant des modules dans une dissipation de la charge résistive. Définit les valeurs de tension de la batterie pour laquelle cette déviation est intermittente pour atteindre et maintenir la batterie à la charge maximale (flottante) de façon.

Ce système provoque un échauffement du même régulateur, ce qui provoque l'usure et la perte et donc ce types de réglementation ont limité le travail actuel quelques ampères et, par conséquent, sont valables pour les petites installations photovoltaïques.

Les régulateurs de charge de type série

Ce type de régulation basent leur fonctionnement sur l'interruption de l'alimentation de la batterie, en fonction de la tension. Avec les technologies actuelles, ce commutateur est progressif, de sorte que vous pouvez envoyer à avoir des niveaux de charge différents. courant du flotteur peut être fait en maintenant un faible courant de charge ou la recharge des moments de commutation et les moments sans charge pour favoriser aucun dégagement gazeux de la batterie.

Ce type de régulateurs sont connectés en série entre les panneaux et la batterie et ne pas dissiper la chaleur qui peut être assez petite et peut être monté à l'intérieur si nécessaire.

D'autres modèles de la même régulateurs de type, utilisés dans les grandes installations, détourner le flux des panneaux dans d'autres circuits lorsque les batteries sont chargées d'utiliser cette énergie pour d'autres usages.

Autres modèles déconnectant automatiquement les panneaux ou groupes de panneaux solaires photovoltaïques que la tension de la batterie augmente, pour ne laisser passer que le courant nécessaire et jamais dans l'excès.

contrôleur de charge De nombreux régulateurs de charge incorporés transportent d'autres fonctions pour la visualisation et le contrôle du fonctionnement de l'installation solaire photovoltaïque tel que: V et ampèremètres mm; alarmes pour basse tension de la batterie; Capteur de température qui ajuste automatiquement la valeur de la tension de charge maximale; circuit automatique se déconnecte une faible consommation de tension; compteurs ampère-heure; afficheurs numériques; module d'acquisition de données; suiveur module de commande au point de puissance maximale, etc.

Un élément particulièrement important incorporant plusieurs régulateurs est une diode de blocage qui permet la circulation du courant dans une direction à partir des panneaux à la batterie et non le contraire. Cette diode est nécessaire lorsque le rayonnement solaire est faible et la tension de la batterie est supérieure à celle des panneaux photovoltaïques, ce qui empêche la pile de panneaux solaires photovoltaïques est déchargée. Ne pas confondre avec la diode diode de blocage de dérivation (variante) de modules photovoltaïques que les fonctions qu'ils exercent sont très différents.

Si par accident ou défaut d'isolement il y a une erreur dans la mise à la terre du système de protection, le courant peut circuler dans le sens opposé à la normale et de passer à travers un panneau ou un groupe de panneaux solaires solaire avant de fuir en prenant de la Terre. Dans ces cas, la présence de la diode de blocage est très importante pour éviter d'endommager les modules photovoltaïques.

Une très bonne isolation et une bonne mise à la terre en toute sécurité pourrait éviter la nécessité d'installer la diode de blocage. Comme la diode de blocage produit une chute de tension supplémentaire de 0,5 à 1 V, est une raison de plus pour concevoir la tension que les panneaux nécessaires pour charger les batteries.

Régulateurs de puissance cargaison maximale de suivi

Ceci est la version la plus sophistiquée des régulateurs sur le marché, car il intègre un coriente continu en courant alternatif à la sortie des modules solaires de convertisseur de courant CE, ce qui permet d'isoler la tension de la tension du module photovoltaïque batteries. De cette façon, les modules peuvent travailler à leur point de puissance maximale et donc le rendement le plus élevé possible.

Si nous prenons l'exemple d'un module photovoltaïque dans lequel les données fournies par le fabricant sont les suivants: 53 Wp à 17,4 V et 3,05 A.

Lorsque nous nous connectons le module directement à une batterie avec une tension entre les bornes qui, à ce moment, est de 12 V, le module est en fait le pouvoir livrer

P réelle = 12 V · 3.05 A = 36,6 W

Autrement dit, lequel des 53 W disponibles lorsqu'une batterie est chargée directement avec 12 V pour seul avantage de 36,6 W, ce qui implique une perte de puissance de 30%.

La question est: où est le reste de Watts sont manquants?

La réponse est nulle part parce que le module de génération est pas courant et puissance.

La solution: obtenir la puissance maximale du module photovoltaïque en utilisant les contrôleurs de charge avec une puissance maximale du moteur de recherche. Dans cette recherche, l'intensité de compensation de tension ultérieure se développe.

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Dernier examen: 8 avril 2016