کنترل شارژ خورشیدی PWM

- Nov 05, 2018-

یک کنترل کننده شارژ که بین پانل های خورشیدی و بانک باتری قرار می گیرد با عملکرد جلوگیری از بارگذاری باتری های خورشیدی است. الگوریتم یا استراتژی کنترل یک کنترل کننده شارژ کارایی شارژ باتری و استفاده از پنل خورشیدی را تعیین می کند که در نهایت بر توانایی سیستم برای رفع نیازهای بار و عمر باتری تاثیر می گذارد.

off grid solar system

PWM به معنای Pulse Width Modulation (PWM) است، این مؤثرترین راه برای رسیدن به شارژ باتری ولتاژ ثابت با تغییر سیستم های کنترل کننده انرژی خورشیدی است. هنگامی که در تنظیمات PWM، جریان از آرایه خورشیدی در پاسخ به وضعیت باتری و نیازهای شارژ کاهش می یابد.

 

شارژر خورشیدی PWM از تکنولوژی مانند شارژر باتری با کیفیت بالا استفاده می کند. هنگامی که ولتاژ باتری به مقررات تنظیم مقرر می رسد، الگوریتم PWM به آرامی جریان شارژ را برای جلوگیری از گرمایش و گاز دادن باتری کاهش می دهد، با این حال شارژ حداکثر انرژی را به باتری در کوتاه ترین زمان بازگرداند. نتیجه کارایی شارژ بالاتر، شارژ سریع و باتری معمولی در ظرفیت کامل است.

 

سه مرحله شارژ PWM

 

1. بار شارژ

مقیاس بزرگ هدف اولیه شارژر باتری این است که یک باتری را شارژ کنید. این مرحله اول به طور معمول جایی است که بیشترین ولتاژ و شدت جریان شارژر برای آن واقعا مورد استفاده قرار می گیرد. سطح شارژ که می تواند بدون بیش از حد باتری استفاده شود، به عنوان میزان جذب طبیعی باتری شناخته می شود. برای یک باتری معمولی 12 ولت AGM، ولتاژ شارژ به یک باتری رسیدن به 14.8 تا 14.8 ولتی خواهد رسید، در حالی که باتری های سیل می تواند حتی بالاتر باشد. برای باتری ژل، ولتاژ نباید بیش از 14.2-14.3 ولت باشد. اگر شارژر شارژر 10 آمپر است و اگر مقاومت باتری برای آن مناسب باشد، شارژر 10 آمپر کامل را خاموش می کند. این مرحله باتری هایی که به شدت تخلیه می شوند، شارژ می شود. در این مرحله هیچ خطر اضافی وجود ندارد زیرا باتری هنوز کامل نشده است.

 

2. بار جذب

شارژر StageSmart جذب خواهد شد ولتاژ و مقاومت از باتری قبل از شارژ را تشخیص دهد. پس از خواندن باتری، شارژر تعیین می کند که کدام مرحله به درستی شارژ شود. هنگامی که باتری به حالت شارژ 80٪ رسیده است، شارژر به مرحله جذب وارد می شود. در این مرحله، بیشتر شارژرها یک ولتاژ ثابت را حفظ می کنند، در حالی که ولتاژ برق کاهش می یابد. جریان پایین تر به داخل باتری با خیال راحت باعث شارژ شدن باتری می شود بدون اینکه بیش از حد گرم شود. این مرحله طول می کشد به عنوان مثال، آخرین باقیمانده 20٪ از باتری طول می کشد بسیار طولانی تر در مقایسه با 20٪ اول در دوره فله. جریان به طور مداوم کاهش می یابد تا زمانی که باتری تقریبا به ظرفیت کامل برسد.

 

3. شناور شارژ

شارژر StageSome Float در شرایط شناور 85٪ حالت شناور را وارد می کند اما دیگران شروع به نزدیک شدن به 95٪ می کنند. در هر صورت، مرحله شناور باتری را تمام می کند و حالت شارژ 100٪ را حفظ می کند. ولتاژ پایین میرود و در 13.2 تا 13.4 ولتاژ پایدار نگهداری می شود، که حداکثر ولتاژ یک باتری 12 ولت است. جریان نیز به یک نقطه کاهش می یابد که در آن یک فلاکت در نظر گرفته شده است. این جایی است که اصطلاح "شارژر شلنگ" از آن استفاده می شود. این اساسا مرحله شناور است که در آن بار باطری در همه زمان ها وجود دارد، اما تنها با سرعت ایمن برای اطمینان از تمام هزینه های شارژ و هیچ چیز دیگر. اکثر شارژرهای هوشمند در این نقطه خاموش نمی شوند، اما کاملا امن است که یک باتری در حالت شناور برای چند ماه تا حتی سال ها در یک زمان قرار بگیرد.

3 stage-charge controller

ویژگی های کنترل کننده شارژ PWM


1   قابلیت بازیابی ظرفیت باطری از دست رفته و تخلیه یک باتری.

2    پذیرش شارژ باتری را به طور چشمگیری افزایش دهید.

3   سلولهای باتری را از هم جدا کنید.

4   کاهش حرارت باتری و گاز دادن.

5. به صورت اتوماتیک برای پیر شدن باتری تنظیم کنید.

6 خود تنظیم برای قطرات ولتاژ و اثرات دما در سیستم های خورشیدی


توابع اصلی توسط کنترل کننده های شارژ خورشیدی انجام می شود

 

علاوه بر عملکرد اصلی هر کنترل کننده شارژ کنترل حجم شارژ ورودی و خروج از باتری است، کنترل کننده شارژ خورشیدی چندین عمل مفید دیگر را انجام می دهد:


1. مسدود شدن جریان معکوس

این تابع جریان جریان یک طرفه را از پانل خورشیدی به باتری را تسهیل می کند و جریان برگشت پذیر را در طول شب مسدود می کند.


2. تحت حفاظت ولتاژ

در هنگام ولتاژ هنگامی اتفاق می افتد که باتری 80 درصد از شارژ خود را از دست داده است. توصیه می شود که باتری را از مدار خارج کنید و آن را فقط هنگام شارژ مجدد وصل کنید.


3. جلوگیری از بارگذاری باتری

کنترل کننده شارژ شارژ باتری ها را متوقف می کند، زمانی که این مقدار شارژ شده اند.


4. پیکربندی امتیاز تنظیم کنترل

نقاط مختلف مختلف می توانند با استفاده از کنترل کننده های شارژ شده ویرایش و برنامه ریزی شوند. این کمک می کند تا در تنظیم خوب چرخه شارژ و چرخه تخلیه باتری خود برای اطمینان از عملکرد کارآیی و طول عمر بیشتر.


5. نمایش و اندازه گیری

برخی از پارامترهای نظارت شده معمولا عبارتند از: سطح ولتاژ، درصد شارژ، زمان تخلیه کنونی در بار پر کردن و غیره


6. عیب یابی و رویدادها تاریخ

برخی از کنترل کننده های شارژ دارای یک حافظه داخلی برای ذخیره رویدادها و آلارم ها با مهر و موم تاریخ و زمان هستند. این رویدادها و تاریخ آلارم ها برای عیب یابی سریع کمک می کند.

 

پارامترهای قابل برنامه ریزی

 

چهار پارامتر کلیدی وجود دارد که می توانند در کنترل کننده های مسئول برنامه ریزی شوند.

1. مقررات تنظیم نقطه

این ولتاژ حداکثر نقطه تنظیم است . هر کنترل کننده شارژ باتری را برای رسیدن به ولتاژ بیش از این ولتاژ محافظت می کند. در این مرحله، هر شارژ باتری بیشتر قطع خواهد شد.

 

2. تنظیم مقررات Hysteresis تنظیم

این تفاوت بین مقررات تنظیم ولتاژ و تنظیم ولتاژ هنگامی که جریان کامل دوباره اعمال می شود، همچنین نام ولتاژ Hysteresis مقررات تنظیم شده است. این نقطه تنظیم باید حداکثر ممکن باشد تا مانع اختلال سوئیچینگ و هماهنگی شود.

 

3. ولتاژ پایین تنظیم نقطه تنظیم

این حداقل ولتاژ نقطه تنظیم است. هر کنترلر اجازه نمی دهد باتری به ولتاژ پایین تر از این ولتاژ برسد. در این مرحله، بار را قطع می کند تا از تخلیه باتری جلوگیری شود.

 

4. ولتاژ پایین قطع اتصال hysteresis نقطه

این تفاوت بین ولتاژ تخلیه ولتاژ پایین و ولتاژ است که در آن بار بار اتصال مجددا برقرار خواهد شد، همچنین نام ولتاژ هیسترزیس ولتاژ قطع ولتاژ نامیده می شود. این نقطه تنظیم باید برای جلوگیری از وقفه های مکرر به بار متصل باشد تا حد امکان.