شارژ کنترلر
یک شارژ کنترلر خورشیدی، برق ورودی به باتری از پنل های خورشیدی را مدیریت می‌کند. این قطعه تضمین می‌کند که باتری در طول روز بیش از حد شارژ نمی‌شوند و برق در طول شب به سمت پنل‌های خورشیدی برگشته و باتری‌ها را تخلیه نمی‌کند. برخی از شارژ کنترلرها با قابلیت‌های اضافی مانند روشنایی و کنترل بار در دسترس هستند، اما وظیفه اصلی آن مدیریت نیرو می باشد.
شارژ کنترلر خورشیدی با استفاده از دو فناوری مختلف PWM و MPPT ساخته می شود. نحوه عملکرد آنها در یک سیستم بسیار متفاوت از یکدیگر است. شارژ کنترلر MPPT گرانتر از شارژ کنترلر PWM است و از عملکرد بهتری نیز برخوردار است.
شارژ کنترلر خورشیدی PWM
شارژ کنترلر خورشیدی PWM مخفف “Pulse Width Modulation” است. این نوع شارژ کنترلر با ایجاد اتصال مستقیم از پنل های خورشیدی به بانک باتری کار می کنند. در طول شارژ انبوه، هنگامی که یک اتصال پیوسته از پنل ها به بانک باتری برقرار است، ولتاژ خروجی پنل ها به ولتاژ باتری کاهش می یابد. با شارژ شدن باتری، ولتاژ باتری افزایش می‌یابد، بنابراین ولتاژ خروجی پنل خورشیدی نیز افزایش می‌یابد و از انرژی خورشیدی بیشتری در هنگام شارژ استفاده می‌کند. در نتیجه، باید مطمئن شوید که ولتاژ اسمی پنل های خورشیدی با ولتاژ بانک باتری مطابقت دارد. به این نکته توجه داشته باشید که وقتی به پنل خورشیدی 12 ولتی اشاره می کنیم، به معنای پنلی است که برای کار با باتری 12 ولتی طراحی شده است. ولتاژ واقعی یک پنل خورشیدی 12 ولت، هنگامی که به یک بار متصل می شود، نزدیک به 18 Vmp (ولت در حداکثر توان) است زیرا برای شارژ باتری به منبع ولتاژ بالاتری نیاز است. اگر باتری و پنل خورشیدی هر دو با یک ولتاژ شروع به کار کنند، باتری شارژ نمی شود.
یک پنل خورشیدی 12 ولتی می تواند باتری 12 ولتی را شارژ کند. یک پنل خورشیدی 24 ولت یا دو پنل خورشیدی 12 ولت که به صورت سری به هم متصل هستند برای بانک باتری 24 ولت مورد نیاز است و آرایه 48 ولت پنل خورشیدی برای بانک باتری 48 ولت مورد نیاز است. اگر بخواهید یک باتری 12 ولتی را با پنل خورشیدی 24 ولتی شارژ کنید، بیش از نیمی از انرژی پنل را دور خواهید انداخت. اگر بخواهید یک بانک باتری 24 ولتی را با یک پنل خورشیدی 12 ولتی شارژ کنید، 100٪ پتانسیل پنل را دور می اندازید و ممکن است در واقع باتری را نیز خالی کنید.
شارژ کنترلر خورشیدی MPPT
شارژ کنترلر خورشیدی MPPT مخفف عبارت “Maximum Power Point Tracking” است. این دستگاه ولتاژ Vmp پانل را اندازه گیری می کند و ولتاژ PV را به ولتاژ باتری تبدیل می کند. از آنجایی که ولتاژ ورودی و خروجی شارژ کنترلر با یکدیگر برابر است، هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد تا با بانک باتری مطابقت داشته باشد، جریان افزایش می یابد، بنابراین شما از توان بیشتری از پنل استفاده می کنید. شما می توانید از یک آرایه از پنل های خورشیدی با ولتاژ بالاتر نسبت به باتری استفاده کنید، مانند پانل های خورشیدی 60 سلولی اسمی 20 ولتی که به راحتی در دسترس هستند. با یک پنل خورشیدی 20 ولتی، می‌توانید یک بانک باتری 12 ولتی را شارژ کنید، یا دو باتری سری تا یک بانک باتری 24 ولتی و سه باتری سری می‌توانند تا یک بانک باتری 48 ولتی را شارژ کنند. با این کار امکان استفاده از طیف گسترده ای از پنل های خورشیدی که اکنون می توانند برای سیستم خورشیدی خارج از شبکه شما استفاده شوند، فراهم می شود.
ویژگی های کلیدی یک شارژ کنترلر خورشیدی عبارتند از:
شارژ چند مرحله ای بانک باتری : برای باتری های سالم تر، میزان توان تنظیم شده به باتری ها را بر اساس میزان شارژ آن تغییر می دهد.
حفاظت از جریان معکوس : پانل های خورشیدی را از تخلیه برق باتری ها در شب هنگامی که برق از پانل های خورشیدی نمی آید، متوقف می کند.
قطع ولتاژ پایین : وقتی انرژی باتری کم است بار متصل را خاموش می کند و وقتی باتری دوباره شارژ می شود دوباره روشن می شود.
کنترل روشنایی : روشنایی را بر اساس طلوع و غروب خورشید تنظیم می نماید. بسیاری از شارژ کنترلرها قابل تنظیم هستند و می توان آن ها برای تمام طول شب و یا چند ساعت تنظیم نمود.
صفحه نمایش : می تواند ولتاژ بانک باتری، وضعیت شارژ و میزان جریان ورودی از پنل خورشیدی را نشان دهد.
