Thiết bị điều khiển chế độ sạc điện mặt trời là gì?

Năng lượng từ các tấm pin mặt trời đi vào hệ thống lưu trữ pin được quản lý bởi một thiết bị được gọi là bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (Solar charge controller). Nó đảm bảo rằng pin lưu trữ duy trì chu kỳ xả sâu, tránh sạc quá mức và ngăn điện trở lại các tấm pin mặt trời vào ban đêm, điều này sẽ làm tiêu hao pin.

Mặc dù một số bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời cao cấp cung cấp các khả năng khác như điều khiển ánh sáng và tải, chức năng chính của chúng thường là quản lý điện năng.

Hiện nay có hai loại bộ điều khiển sạc phổ biến với hai công nghệ riêng biệt: PWM và MPPT. Chúng hoạt động theo một cách hoàn toàn khác biệt. Nói chung, bộ điều khiển phí MPPT sẽ đắt hơn và hoạt động với nhiều tính năng hiệu quả hơn PWM.

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời với PWM

Điều chế độ rộng xung, thường được gọi là điều chế độ rộng xung, là tên viết tắt của bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời PWM. Việc đi dây trực tiếp từ các tấm pin mặt trời đến pin năng lượng mặt trời là cách chúng hoạt động. Điện áp đầu ra của bảng điều khiển sẽ được hạ xuống để phù hợp với điện áp của pin trong quá trình sạc hàng loạt khi có kết nối liên tục từ pin mặt trời đến pin.

Vì điện áp của pin tăng lên trong khi sạc, điện áp đầu ra của pin mặt trời cũng tăng và cần nhiều năng lượng mặt trời hơn để sạc. Do đó, bạn phải cẩn thận để khớp điện áp pin với điện áp tấm pin mặt trời đã được khuyến nghị.

Ví dụ với bộ sạc 12V

Một bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời 12V sẽ thích hợp cho các tấm pin mặt trời có điện áp danh định là 12V. Khi được kết nối với thiết bị tải, điện áp thực của bảng 12V gần 18V. (Vmp – điện áp ở công suất lớn nhất).

Điều này để pin có thể được sạc, cần một điện áp lớn hơn. Pin sẽ không sạc nếu pin mặt trời và pin bắt đầu ở cùng một điện áp.

Pin 12V có thể được sạc bằng bảng năng lượng mặt trời 12V. Đối với pin 24V, một bảng hoặc hai bảng mắc nối tiếp với điện áp 24V là thích hợp. Bạn có khả năng “vứt bỏ” một nửa bảng điều khiển năng lượng mặt trời 24V nếu bạn cố gắng sạc pin 12V bằng một tấm pin.

Được sản xuất bởi pin mặt trời. Pin mặt trời 12V không thể sạc pin 24V, do đó việc cố gắng làm như vậy sẽ làm lãng phí hoàn toàn dung lượng của bảng điều khiển và thậm chí có thể gây hại cho pin.

Nội dung liên qua: Các mạch điều khiển sạc điện mặt trời thế nào?

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời sử dụng MPPT

Theo dõi điểm điện tối đa, hoặc MPPT, là viết tắt của từ viết tắt “Maximum Power Point Tracking” (bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời). Nó sẽ đo điện áp Vmp của bảng điều khiển năng lượng mặt trời và chuyển điện áp PV thành điện áp pin.

Bởi vì công suất đầu vào và đầu ra của bộ điều khiển sạc bằng nhau, khi điện áp được giảm xuống để phù hợp với ngân hàng pin lưu trữ, dòng điện sẽ tăng lên, sử dụng nhiều năng lượng hơn từ các tấm pin.

Bạn có thể sử dụng các tấm pin mặt trời có điện áp danh định 20 volt để sạc pin 12 volt, hai pin 24 volt mắc nối tiếp hoặc thậm chí ba pin nối tiếp 48 volt. Điều này rất thực tế vì bạn có thể sử dụng bộ điều khiển sạc MPPT với nhiều bảng và điện áp khác nhau.

Các tính năng của bộ điều khiển sạc điện năng lượng mặt trời

Sạc nhiều tầng của ngân hàng pin: thay đổi lượng điện được đặt cho pin dựa trên mức sạc của nó, để có pin khỏe hơn.

Bảo vệ dòng điện ngược: ngăn các tấm pin mặt trời tiêu hao pin vào ban đêm khi không có nguồn điện từ tấm pin mặt trời.

Ngắt kết nối điện áp thấp: tắt tải kèm theo khi pin yếu và bật lại khi pin được sạc dự phòng.

Điều khiển ánh sáng: bật và tắt đèn kèm theo dựa vào hoàng hôn và bình minh. Nhiều bộ điều khiển có thể định cấu hình, cho phép cài đặt trong vài giờ hoặc cả đêm hoặc ở một nơi nào đó ở giữa.

Màn hình: có thể hiển thị điện áp của ngân hàng pin, trạng thái sạc, amps đến từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời.