Як вибрати контролер для сонячних батарей? Контролер для сонячної батареї своїми руками

Перехід на альтернативні джерела енергії триває вже досить багато років, охоплюючи різні сфери. Незважаючи на привабливість концепції отримання безкоштовної енергії, на практиці її реалізувати непросто. Виникають і технічні, і фінансові труднощі. Тим не менше у випадку невеликих за обсягом проектів альтернативне енергопостачання себе виправдовує. Наприклад, контролер для сонячної батареї дозволяє використовувати безкоштовне харчування для електроприладів навіть у домашніх умовах. Даний компонент регулює роботу акумулятора, дозволяючи оптимально витрачати генерується заряд.

Які параметри контролера потрібно враховувати?

В першу чергу слід виходити з сумарної потужності та вхідної напруги системи, під яку підбирається контролер. Тобто саме потужність батареї або комплексу елементів живлення не повинна перевищувати твори напруги системи на величину вихідного струму керуючого пристрою. Причому контролер для сонячної батареї підбирається з розрахунку напруги в розрядженому акумуляторі. До того ж слід передбачити і 20-відсотковий запас для напруги на випадок підвищеної сонячної активності. Також контролер розраховується показник відповідності вхідної напруги. Ця величина суворо регламентується на ті ж випадки аномальної активності випромінювання. На ринку контролер для сонячної батареї представлений в різних видах, кожний з яких передбачає свою специфіку оцінки описаних характеристик.

Особливості вибору контролерів PWM

Вибір даного типу керуючого пристрою відрізняється простим підходом – майбутньому користувачеві потрібно тільки визначитися з оптимальними показниками струму короткого замикання у використовуваному модулі. Також слід передбачати певний запас. Наприклад, якщо струм сонячного генератора потужністю 100 Вт стабільно функціонує при показнику струму короткого замикання в 67 А, то контролер повинен розташовувати номінальним значенням струму близько 75 А.


Іноді береться в розрахунок і струм розряду. Особливо важливо враховувати при експлуатації контролерів з функцією управління навантаженням. В даному випадку вибір контролера для сонячної батареї робиться з таким розрахунком, щоб струм розряду не перевищував аналогічний номінальне значення в керуючому пристрої.

Особливості вибору контролерів MPPT

Даний тип контролерів підбирається за критерієм потужності. Так, якщо максимальний струм пристрою становить 50 А й система оптимально функціонує з напругою 48 В, то пікова потужність контролера складе близько 2900 Вт з урахуванням добавки страхувального потенціалу. І тут важливий ще один аспект. Справа в тому, що напруга сонячних генераторів може знижуватися у випадках їх розряду. Відповідно, і потужність може впасти на істотну частку відсотка. Але це не означає, що можна робити знижку і на показники самого контролера – його мощностний потенціал повинен охоплювати саме граничні значення. Крім того, в питанні про те, як вибрати контролер для сонячних батарей типу MPPT, слід враховувати і особливості випромінюваної радіації. На поверхні землі інтенсивність сонячного світла додає ще 20% до потужності акумуляторної інфраструктури. Такі явища не можна назвати правилом, але навіть як випадковість вони повинні передбачатися в розрахунку потужності контролера.

Як зробити котроллер самостійно?

Типовий варіант саморобної контролера передбачає використання скромного набору елементів. Серед них буде транзистор, витримує струм до 49 А, реле-регулятор від автомобіля, резистор на 120 кОм і діодний елемент. Далі реле підключається до акумулятора, а потім провід по резистору проходить до затвору транзистора. У процесі роботи реле-регулятора плюсовій сигнал повинен відмикати затвор, і струм від модуля сонячного світла буде проходити через лапки транзистора в акумулятор. Якщо робиться універсальний контролер для сонячної батареї своїми руками з розрахунком на виключення мимовільного споживання накопичуваної енергії, інтеграція у систему діода буде обов'язковою. У нічний час він створить для сонячної панелі підсвічування, виключаючи додаткове споживання енергії модулем.

Чи можна обійтися без контролера для сонячної батареї?

Перед тим як дати відповідь на це запитання, треба пригадати, яка взагалі функція контролера у складі сонячного модуля. З його допомогою власник може автономно управляти процесом заряду акумуляторного блоку за рахунок енергії світла. Якщо контролера не буде, то процес наповнення енергією може відбуватися аж до моменту википання електроліту. Тобто зовсім без засоби управління взаємодією сонячної панелі та акумулятора обійтися не можна. Інша справа, що контролер для сонячної батареї може бути замінений вольтметром. При виявленні пікових значень заряду і напруги користувач самостійно може зупинити процес шляхом відключення блоку АКБ. Такий підхід, звичайно, незручний порівняно з автоматичним контролем, але в разі рідкісного використання системи та він себе може виправдати.

Висновок

Виготовленням сонячних контролерів і інших комплектуючих для подібного роду модулів сьогодні займаються багато компаній. Цей сегмент вже не розглядається відокремленим і специфічним. На ринку такі компоненти можна придбати за 10-15 тис. рублів, причому хорошої якості. Звичайно, саморобний контролер для сонячної батареї із застосуванням бюджетних резисторів і деталей автомобільної електротехніки обійдеться в рази дешевше, але він навряд чи зможе гарантувати належний рівень надійності. А момент стабільності роботи і безпеки особливо важливий в експлуатації сонячних панелей, не кажучи про акумуляторі. У разі успішного оснащення сонячного модуля якісним контролером власник зможе розраховувати на автоматичне накопичення електроенергії без необхідності втручання у процес генерації.