Aproape fiecare dispozitiv modern este echipat cu o baterie de la care funcționează. Pentru a preveni supraîncărcările și a minimiza defectarea aparatelor de uz casnic, a telefoanelor și a sistemelor tehnice mai complexe, un controler de încărcare a bateriei este instalat în fiecare astfel de dispozitiv.
Ce este un controler de încărcare a bateriei și ce funcții îndeplinește?
Controlerul de încărcare a bateriei este un dispozitiv special care reglează automat nivelul de curent și tensiune din dispozitiv. Încărcarea bateriei este determinată de diferența de tensiune dintre cele două terminale. Astfel, controlerul protejează bateria de supratensiune excesivă și, în consecință, de deteriorare.
În mod logic, însă, multe corpuri de iluminat se pot descurca cu ușurință fără un controler. Dacă conectați dispozitivul direct la o sursă de tensiune în timp ce monitorizați amperajul și valoarea tensiunii, pot fi evitate deteriorările. Deși în acest caz încărcarea dispozitivului va fi mai mică - 70% din capacitatea totală a dispozitivului de stocare. Astfel, putem concluziona că controlerul de încărcare vă permite să încărcați dispozitivul la 100%.
Dacă vorbim despre ce sarcini îndeplinește controlerul, putem spune:
- Modulul de protecție a bateriei optimizează întregul sistem de alimentare, ceea ce permite dispozitivului să își păstreze resursele interne.
- În plus, controlerul evită supraîncărcarea sistemului, ceea ce poate duce la defectarea principalelor mecanisme.
Ce este un controler și ce tipuri de dispozitiv există?
Nu există circuite de control standard, dar toate au caracteristici similare. De obicei, cele mai multe dintre acestea includ două rezistențe de tundere care controlează valorile maxime și minime ale tensiunii. În plus, fiecare controler are o bobină de releu care controlează domeniul limitelor. Astfel, dacă bateria are o limită maximă de 15 V, dispozitivul nu va putea genera energie peste această limită.
În funcție de structură, controlerele pot fi:
- controler simplu sau universal;
- controler hibrid.
Printre dispozitivele care vă permit să controlați acești parametri se disting:
- Controlere ON / OFF;
- Controler de modulare a lățimii impulsurilor (PWM) sau modulator de lățime a impulsurilor;
- Controler de urmărire a punctelor de putere maximă (MPPT) sau controler care monitorizează direcția razelor solare.
Controlere ON / OFF
Acest modul îndeplinește funcția de deconectare a bateriilor de la sursă la încărcare maximă. Astăzi, aceste controlere sunt rareori folosite și sunt considerate unul dintre cele mai primitive. Principiul de funcționare al controlerului se bazează pe monitorizarea constantă a anumitor valori ale generatorului și ale brațului dispozitivului de acumulare. Controlerul este pornit când tensiunea bateriei este sub valoarea nominală sau se încadrează în parametrii de tensiune. Dispozitivul se oprește dacă tensiunea depășește limita de încărcare pe care controlorul o poate rezista. Astfel de controlere sunt utilizate pe scară largă în sistemele cu sarcină previzibilă, de exemplu, în sistemele de iluminare și alarmă de urgență (controler de încărcare-descărcare hcx-2366).
Controler PWM
Microcircuitele de control tip PWM sunt cele mai moderne și multifuncționale din punct de vedere tehnic. Astfel de dispozitive permit monitorizarea automată a valorilor tensiunii și curentului. După atingerea valorii maxime posibile, controlerul o fixează pe placă pentru a stabiliza acumulatorul. Acest lucru asigură capacitatea maximă a bateriei. Acest tip de controler are un alt nume, care este mai frecvent - este vorba de controlere PWM. Dacă descifrați abrevierea prescurtată, veți obține un modulator de lățime a impulsurilor. Cel mai adesea, astfel de dispozitive se găsesc în televiziune și radio. În plus, pot fi găsite în unele aparate de uz casnic și surse de alimentare cu comutare.
Tensiunea de la un panou solar standard trece prin doi conductori către elementul stabilizator. Datorită acestui fapt, are loc egalizarea potențială a tensiunii de intrare. După aceea, tensiunea merge la tranzistoare, care stabilizează tensiunea și curentul de intrare. Întregul sistem este controlat de șofer. Diagrama dispozitivului include un senzor de temperatură și un driver. Aceste dispozitive sunt controlate de tranzistoare de putere, al căror număr depinde de puterea dispozitivului. Senzorul de temperatură este responsabil pentru starea de încălzire a elementelor controlerului. De obicei, este amplasat pe radiatoarele tranzistoarelor de putere sau în interiorul carcasei. Acest lucru nu își schimbă funcționalitatea. Dacă temperatura depășește limitele setate, dispozitivul se oprește automat.
Modulator de lățime a impulsurilor
Controlerul MPPT este un modul de control al electricității care este utilizat pentru a genera energie în centralele solare. Microcircuitul dispozitivului funcționează cu valori de eficiență maxime și oferă rate de ieșire ridicate. Microcircuitul, care include un controler de acest tip, este destul de complex și include o serie de dispozitive care construiesc ordinea de control necesară. Această secvență permite monitorizarea continuă a nivelurilor de tensiune și curent, maximizând în același timp puterea dispozitivului. Principala diferență în configurația modulatorului de lățime a impulsurilor de la dispozitivele PWM este că acestea sunt capabile să își activeze modulul solar pentru condițiile meteorologice. Astfel, puterea în orice vreme va fi maximă, indiferent de durata de timp la soare.
Cum să alegeți controlerul corect de încărcare a bateriei?
Pentru a selecta controlerul dorit, este necesar să se decidă asupra funcției pe care o va transporta acest dispozitiv și la scara întregii instalații. Dacă este planificat să asamblați un sistem solar mic care să controleze aparatele de uz casnic cu o putere de cel mult doi kilowați, atunci este suficient să instalați un controler PWM. Dacă vorbim despre un sistem mai puternic care va controla rețeaua electrică și va funcționa într-un mod autonom, atunci este necesară instalarea unui controler MTTP. Totul depinde de tensiunea care merge la controlerul dispozitivului de stocare. Controlerele PWM sunt capabile să reziste până la 5 kW, în timp ce modulele MTTP pot rezista până la 50 kW.
Cum funcționează modulele solare electronice?
Microcontrolerele sau modulele electronice, care sunt parte integrantă a unei celule solare, sunt proiectate pentru o serie de funcții de conservare a energiei din panoul solar. Generarea de energie de către o baterie solară este cauzată de căderea razelor solare pe suprafața sa. Datorită fotocelulelor, lumina soarelui generează un curent electric. Energia rezultată este trimisă controlerului de încărcare a bateriei, care monitorizează consumul de energie. Acest dispozitiv reglează și setează valoarea limită curentă și o transmite în bateria de stocare. Teoretic, se poate renunța la un controler de încărcare. Astfel, toată energia primită ar merge direct la baterie. cu toate acestea, acest lucru ar risca supraîncărcarea permanentă a sistemului, ceea ce ar dezactiva rapid dispozitivul. Cel mai izbitor exemplu al unui astfel de dispozitiv este bateria litiu-ion, care este instalată pe telefoane, tablete, încărcătoare pentru laptop și alte gadget-uri moderne.
