Fotovoltaiska styrenheter

Flera typer av styrenheter används i solcellssystem för att reglera energiflödet i ett batterisystem. Det finns tre huvudtyper av kontroller: laddnings-, laddnings- och dräneringskontroller.

Laddningskontroller

Laddningsregulatorer definieras som utrustningsenheter som styr en konstant spänning eller konstant ström, eller båda, som används för att ladda ett batteri.

Det finns fyra vanliga typer av laddningsregulatorer:

• manövrering,

• enstegs,

• flerstegs,

• puls.

Shuntkontroller dränerar överskottsströmmen genom motståndet och genererar det som värme. De är vanligtvis utformade för små system.

Enstegskontroller skär helt enkelt strömmen till batterierna vid en viss spänningsinställning.

Bypass- och enstegskontroller är enkla och billiga, men kan minska flexibiliteten, minska laddningsnivåerna och förkorta batteritiden.

Flernivåkontroller har flera spänningsområden med olika ströminställningar, vilket resulterar i en högre batterinivå och längre batteritid.

Slutligen tillhandahåller pulsregulatorer pulsade laddningar som reduceras när det inställda spänningsvärdet uppnås. När batterier laddas och laddas ur reglerar laddningsregulatorer vanligtvis strömmen för att uppnå optimal batterikondition.

Laddningskontroller ger också överladdnings- och utjämningsskydd, viktiga funktioner för att skydda batteritiden.

Utjämning återställer alla individuella celler i batteriet till ungefär samma tillstånd, vilket ger en hög spänning.

Ett antal ytterligare funktioner är ofta inbyggda i styrenheten, inklusive övervakningsfunktioner för att indikera systemprestanda, temperaturkompensation för att säkerställa korrekt batteriladdning, LED-laddningsindikatorer (t.ex. för lågbatterilarm) och automatisk nivellering.

En annan nyckelfunktion hos laddningsregulatorer är ibland regleringen av PV-matrisspänningen för att uppnå maximal effektpunkt (MPP). I det här fallet kallas kontrollerna för maximal effektspårningskontroller eller MPPT-kontroller. MPPT-regulatorer kan vara betydligt dyrare än andra regulatorer, men kan betala för sig genom att optimera effekten som genereras av PV-systemet.

Laddningskontroller

Lastregulatorer är i allmänhet laddningsregulatorer som arbetar i lastkontrollläge. De skyddar batterier från överurladdning genom att stänga av belastningar när batterispänningen blir för låg. De kan också användas för att övervaka systemets prestanda.

Det bör noteras att vissa laddregulatorer kan fungera som lastregulatorer samtidigt. Beroende på nivån av systemövervakning är en separat lastregulator ofta önskvärd.

Stäng av (växla) kontroller

Avstängningskontroller är faktiskt specifika typer av laddningsregulatorer och definieras som utrustningsenheter som reglerar batteriladdningsprocessen genom att avleda ström från energilagring till DC- eller AC-laster eller till sammankopplade verktyg.

Transmitterkontrollern kan anslutas till DC-laster eller, om den ingår i en växelriktare, till AC-kretsar.

Reservladdningsregulatorn måste ofta ha en reservladdningsregulator för att säkerställa att batterierna inte överladdas. Faktum är att när skyddsanordningarna i kopplingskretsarna utlöses manuellt eller automatiskt blir kopplingsregulatorerna ur funktion.

Moncef Crarti «Energieffektiva elektriska system för byggnader»