Санкт-Петербург +7 (812) 903-28-88
Москва +7 (495) 789-56-51

Тонкости выбора контроллера заряда аккумулятора

Не редко, при подборе контроллера для солнечной фотоэлектрической системы пользователи совершают ошибки, носящие порой принципиальный характер. Ошибки эти совершают, в том числе и люди, имеющие соответствующее образование, либо теоретически подкованные, не обратившие внимание на некоторые важные нюансы.

Самые часты ошибки при расчёте контроллера заряда аккумулятора

Казалось бы, очень просто подобрать контроллер заряда аккумулятора – просто делим мощность солнечных батарей на напряжение системы и получаем значение номинального тока. Тем не менее, довольно часто клиенты берут за основу значение номинального тока солнечной батареи. Все это верно для ШИМ контроллера, у которого напряжение, равно как и ток, солнечной батареи и аккумулятора равны, но у MPPT это не так (о разнице ШИМ и МРРТ технологий читайте здесь). Как правило, в системе с MPPT контроллером ток в цепи аккумулятора в 1.5 – 2 раза больше тока солнечной батареи, поэтому крайне важно подбирать контроллер в соответствии с током именно аккумуляторной батареи.

В качестве входного напряжения солнечного контроллера следует понимать именно напряжение холостого хода солнечной батареи, никак не напряжение точки максимальной мощности. В отличие от ситуации с превышением мощности солнечных батарей, когда результат может быть различным, при превышении максимально допустимого входного напряжения, поломка произойдет с достаточно большой долей вероятности.

Не редко возникает необходимость в зимний период питать нагрузку автономно, это могут быть камеры видеонаблюдения, светофоры или уличное освещение. Ни для кого не секрет, что в данном случае солнечный массив должен быть довольно большим, чтобы обеспечить выработку необходимого количества энергии. Хорошенько поразмыслив, иногда инженеры приходят к следующему решению: в целях экономии установить контроллер меньшего номинала и, соответственно, меньше аккумуляторов, так как зарядный ток не высок. Объяснятся это тем, что зимой солнце светит слабо и большого зарядного тока просто не будет, а летом контроллер обрежет часть мощности солнечных батарей, что тоже неплохо, потому что мощность избыточна. Изящное, недорогое, простое и, к сожалению, неправильное решение. Первое, что стоит отметить: выработка солнечного массива рассчитывается исходя из среднемесячных значений за последние несколько лет, а в течение месяца солнечная активность может быть распределена очень неравномерно. Например, для северных районов характерна ситуация, когда в зимний месяц может быть 1-2 солнечных дня, а все остальное время пасмурная погода, когда выработки энергии вообще нет. Получается, чтобы обеспечить потребителя энергией в течение всего месяца, мы должны зарядить аккумуляторы большим солнечным массивом за один или два дня. Естественно, «обрезав» контроллер и аккумуляторы в данной ситуации мы можем свести эффективность всей системы «на нет». 

Второе. Если мощность солнечных батарей значительно превышает номинал контроллера, то это может привести к поломке устройства. Далеко не каждый MPPT контроллер имеет функцию ограничения мощности, в линейке мирового лидера, компании EpSolar, например, такую функцию имеет только новая серия контроллеров Tracer A.

Также в зимний период следует учитывать, что из–за низкой температуры КПД модуля станет больше. Температурный коэффициент для кремниевых солнечных батарей составляет 0,4-0,5%/°С, а номинальная мощность приводится для температуры равной 25°С. Таким образом, при температуре -25°С мощность солнечного массива может быть больше аж на 20%. Если также учесть тот факт, что к моменту выхода солнца аккумулятор может быть разряжен ниже расчётного напряжения, что бывает часто, зарядный ток может быть значительно превышен, контроллер окажется перегружен и может выйти из строя мгновенно.

Резюмируем самые важные нюансы подбора контроллера заряда для солнечных систем:

  • Подбирайте контроллер в соответствии с током аккумуляторной батареи;
  • В качестве входного напряжения контроллера следует понимать именно напряжение холостого хода, а не точки максимальной мощности;
  • Не устанавливайте контроллер меньшего номинала, даже если предполагается работа с неполной нагрузкой;
  • Если мощность солнечных батарей превышает номинал контроллера – это приведет к выходу последнего из строя.

Мы рассмотрели лишь некоторые, часто встречающиеся заблуждения, касающиеся подбора контроллера заряда. Чтобы не совершить лишних ошибок внимательно изучайте техническую документацию к оборудованию, а в случае сомнений обращайтесь к специалистам за помощью. 

        солнечный контроллер заряда      контроллер заряда аккумулятора

Читать другие статьи…

Гибридный инвертор MUST - устройство «всё в одном»

Не смотря ни на что, прогресс неумолимо идет вперед, солнечные фотоэлектрические системы, которые раньше казались чем-то научно-фантастическим, становятся обычным атрибутом дачной жизни. Граждане нашей страны привыкли все делать сами, поэтому сейчас как никогда велико желание людей применить всю мощь качественного образования и разобраться во всем многообразии компонентов солнечных электростанций. Разбираться, действительно, придется во многих вещах, ведь при проектировании солнечной электростанции придется подбирать  массу оборудования: солнечные батареи, контроллер заряда, аккумуляторы, блок управления ИБП, устройства защиты и остальные полезные мелочи.

Выбираем гибридный инвертор

Любой нормальный человек тут же задумается о том, почему же нельзя все электронные компоненты системы, такие как блок бесперебойного питания, контроллер заряда, сетевое зарядное устройство объединить в одном приборе? Это же действительно удобно, имеем солнечные панели на крыше, аккумуляторы на полу и многоцелевой, гибридный инвертор – «комбайн» на стене. Удобно, эстетично и головной боли гораздо меньше.                         

Какой же ответ производителей оборудования на мольбы потребителей? Именитые европейские и американские производители придерживаются консервативных взглядов – контроллер отдельно, инвертор отдельно. Их логику сложно упрекнуть, так как в отдельных корпусах лучше происходит охлаждение, а надежность системы в целом выше из-за возможности блочной замены элементов. К тому же, имея широкую линейку номиналов, комбинировать различные приборы в одном корпусе крайне тяжело. Даже российский производитель МикроАрт отказался от концепции «все в одном» и разработал серию солнечных контроллеров в отдельном корпусе с довольно большим функционалом.  У корейской фирмы MeanWell есть серия инверторов с контроллером и зарядным устройством, однако данные приборы имеют малый диапазон мощностей, скудный функционал, не имеют гибридной версии и на Российском рынке представлены слабо. 

Ближе всех к народу оказались китайские производители. Тут все, как мы и хотели: широкий диапазон мощностей компонентов, функционал - шире некуда, симпатичный внешний вид и невысокая стоимость. Все вроде бы прекрасно, однако минусы все-таки есть. Все компоненты прибора являются «обрезанными», например, контроллер заряда имеет малый диапазон входных напряжений, всего 100Вольт, инвертор является высокочастотным, поэтому не обеспечивает высоких пусковых в отличие от низкочастотного варианта. К сожалению, все это дань самой концепции «все в одном флаконе». Тем не менее, данный вариант очень хорош для бюджетных солнечных электростанций небольшого размера, которые обычно и устанавливаются на даче.

                                                            инвертор MUST pv1800

Нашей компанией поставляются многофункциональные гибридные инверторы известной китайской марки MUST. Прибор включает в себя инвертор MUST, мощное зарядное устройство, MPPT контроллер заряда мощностью 60Ампер. Имеется возможность синхронизации сетевой и солнечной энергии. Вся информация отображается на ЖК-дисплее, там же расположены кнопки управления. Приборы мощностью более 4кВт могут работать в режиме добавления мощности, то есть выстраиваться в каскады, создавая высоко мощные системы. Не менее приятна и цена гибридного инвертора, ведь она на 35-40% аналогичного комплекта оборудования.

Читать другие статьи..

On-line ИБП или стабилизатор напряжения?

Очень часто в домах в пригороде можно наблюдать не только перебои в электроснабжении, но и пониженное сетевое напряжение. При этом состояние электросетей настолько плохое, что напряжение может составлять 150 или даже 100Вольт, в зависимости от того, работает у соседа электро-котел или нет. Для приведения напряжения к надлежащему значению следует использовать стабилизатор, однако, при достижении напряжения 110В даже самый хороший стабилизатор отключится. На этот случай в цепи, после стабилизатора, должен стоять блок бесперебойного питания. 

Схема со стабилизатором, на примере системы бесперебойного питания частного дома в Озерках

На данном объекте реализована схема, подобная описанной выше. Для питания маломощного оборудования котельной установлен стабилизатор напряжения и линейно-интерактивный источник бесперебойного питания. Данный подход довольно эффективен, если резервируемая нагрузка не является причиной просадки напряжения, то есть резервируемая нагрузка маломощная, не имеющая большого пускового тока.

На объекте установлено оборудование:

  • Источник бесперебойного питания МАП "Энергия" SIN Pro 48/220В 12.0 кВт Hybrid
  • Стабилизатор напряжения СН-LCD "Энергия" 12.0кВт
  • Двенадцать аккумуляторных батарей DELTA 200Ач

Гораздо хуже ситуация с мощными потребителями, такими как погружные насосы, станции повышения давления, тепловые  насосы или кондиционеры. Данные приборы имеют большую пусковую мощность и могут в момент включения «просадить» сеть, что, в свою очередь, может спровоцировать отключения стабилизатора и переход ИБП в режим генерации. Так как все эти процессы происходят одновременно и непосредственно в момент запуска, результат может быть непредсказуемым.

Если уж не повезло настолько, что приходится запускать мощный потребитель от «убитой» сети, то, пожалуй, единственный выход – использовать On-line ИБП, в котором происходит постоянное двойное преобразование напряжения (то есть зарядное устройство и инвертор работают одновременно). Таким образом, пусковая мощность достигается за счет аккумуляторов и не «просаживает» сеть.

Казалось бы, нужно повсеместно применять ON-line ИБП, полностью отказавшись от традиционной схемы со стабилизатором? Не совсем так. Мощных On-line ИБП не так уж много, и стоимость их крайне высока.  К тому же КПД этих устройств не высок, так как потери энергии происходят постоянно в зарядном устройстве, аккумуляторе и в инверторе. И надежность, как правило, ниже, чем у линейно-интерактивных источников питания.

Вывод. ON-Line источник бесперебойного питания является неизбежным злом, когда обычные методы борьбы с недостатками питающей сети уже не работают. В случае, если применения ON-Line устройств можно избежать, лучше воспользоваться схемой со стабилизатором.

Читать еще статьи..

Нужно ли мыть солнечные батареи? И как правильно ухаживать за электростанцией?

Сегодня очень популярно заблуждение, что солнечные батареи не требуют специального обслуживания и ухода. Что, установив солнечную электростанцию, её владелец может и вовсе не притрагиваться к системе пару десятков лет. 

Подробнее: Нужно ли мыть солнечные батареи?

Как выбрать ИБП для котла?

В большинстве загородных домов в качестве источника тепла для систем отопления, вентиляции  и ГВС используются отопительные котлы. Котел может быть электрическим, газовым, дизельным или на твердом топливе. Для обеспечения циркуляции теплоносителя используются насосы. Конечно, бывают системы с естественной циркуляцией, но данный подход является устаревшим и применяется крайне редко.

Подробнее: Как выбрать ИБП для котла?

Выбор напряжения аккумуляторных батарей

Очень часто, при подборе оборудования для солнечной электростанции, возникает вопрос о напряжении системы. Каким оно должно быть: 12, 24, 48 или даже 96 Вольт?

Последовательное или параллельное соединение аккумуляторных батарей?

Освежим сначала  факты, известные еще из курса школьной физики: аккумуляторные батареи в системе, если их больше одного, могут быть соединены последовательно (плюс к плюсу, минус к минусу) или параллельно (плюс к минусу).  Если мы соединяем аккумуляторы параллельно, напряжение всей батареи равняется напряжению одного аккумулятора, однако их емкости складываются.

Подробнее: Выбор напряжения аккумуляторных батарей

О важности согласования нагрузки и солнечной электростанции 

Может ли солнечная электростанция полностью заменить собой тепловую, атомную или гидроэлектростанцию? Вообще говоря, нет, не может. В отличие от солнечной, «классические» станции вырабатывают электричество постоянно, пока горит уголь или ядерное топливо, либо пока не закончилась вода в водохранилище, поэтому необходимая мощность в бытовой сети есть всегда: летом, зимой, ночью и днём. Ну, или почти всегда, пока не произойдет аварийное или плановое отключение по какой-либо причине. 

Подробнее: О важности согласования нагрузки и солнечной электростанции

Электроснабжение строительной площадки. От генератора к солнечным батареям

Получить участок для строительства зачастую означает просто участок земли без электричества, воды и газа, хорошо, если есть подъездная дорога. Конечно, электричество будет, и дороги, и газ… но потом, а вы стройте пока как-нибудь так. Ситуация более чем распространенная для молодых садоводческих товариществ или коттеджных поселков.

Подробнее: Электроснабжение строительной площадки. От генератора к солнечным батареям

Стабилизаторы напряжения

Где еще, как не в России столь распространены и востребованы такие устройства, как стабилизаторы напряжения. Практически в каждом загородном доме (не редко и в городских квартирах) можно наблюдать повышенное или пониженное сетевое напряжение, а в случае трехфазной сети, при сильном перекосе, можно одновременно увидеть и то и другое. С другой стороны, для современных приборов допускается отклонение питающего напряжения от номинального до 10%.

В этой статье мы рассмотрим основные типы стабилизаторов напряжения, их преимущества и недостатки.

Стабилизаторы напряжения и их виды

Как известно еще из школы, для изменения амплитуды переменного напряжения нужен трансформатор, что, собственно, и делает его основной деталью любого стабилизатора, разница лишь в способе изменения количества витков обмотки в зависимости от того, какой коэффициент трансформации в данный момент нужен. Все современные стабилизаторы можно разделить на несколько типов.

Подробнее: Стабилизаторы напряжения

Альтернативные источники энергии против парникового эффекта

Основной экологической катастрофой двадцатого и двадцать первого века, если верить телевидению, стало глобальное потепление, которое в свою очередь обусловлено хозяйственной деятельностью человека. Давайте попробуем разобраться в природе явлений, приводящих к этой неблагоприятной ситуации.

Подробнее: Альтернативные источники энергии против парникового эффекта

Устройство солнечной батареи. Роль диодов в схеме солнечной панели

Понимание принципов работы солнечных панелей крайне важно при проектировании и эксплуатации электростанций. В этой статье мы изложим некоторые физические основы работы солнечных ячеек, а также особенности конструкции солнечных батарей. 

Устройство солнечной батареи

Рассмотрим устройство солнечной батареи. Фотоэлектрическая ячейка является полупроводниковой гетероструктурой, имеющей один p-n переход, который возникает на границе раздела двух полупроводниковых пластин p и n типа, соответственно, с «дырочной» и электронной проводимостью. На переднюю и заднюю поверхность ячейки нанесены электрические контакты. При падении света на солнечный элемент фотоны «выбивают» электроны из кристаллической решетки, образуя таким образом электронно- дырочную пару. Далее носители заряда свободно движутся под действием электрического поля p-n перехода. Таким образом, на обкладках солнечной ячейки появляется электро-движущая сила (ЭДС).

Подробнее: Устройство солнечной батареи

Особенности работы автономных солнечных электростанций в зимний период

Позиция большинства развитых стран на сегодняшний день подразумевает постепенный отказ от тепловых и атомных электростанций в пользу возобновляемых источников энергии. Не исключением стала и Россия, где благодаря усилиям государственных энергокомпаний люди зачастую не имеют возможности воспользоваться сетевым электричеством и вынуждены строить автономные ветровые, гидро- или солнечные электростанции.

Подробнее: Особенности работы автономных солнечных электростанций в зимний период

Особенности и виды солнечных электростанций

Проектирование фотоэлектрической системы  часто становится довольно сложной задачей, особенно для людей, плохо разбирающихся в электротехнике. Безусловно, при возникновении сложностей стоит обратиться к специалистам. Так или иначе, будущему владельцу солнечной электростанции будет очень полезно самому разобраться в основных принципах работы гелиосистемы. 

В этой статье мы изложим основную идеологию работы оборудования в системах, нашедших наибольшее распространение в нашей стране.

Особенности автономных солнечных электростанций

Вероятно, начать  эту статью нужно с оговорки на основную особенность нашего, российского рынка альтернативной энергетики – отсутствие технической возможности продавать излишки солнечной энергии «в сеть».

Подробнее: Особенности и виды солнечных электростанций

Выбор солнечных батарей. С чего начать?

В последнем десятилетии фотоэлектрические солнечные панели  становятся все более доступными для простых людей и зачастую являются неотъемлемым атрибутом  загородной жизни. Если вы решили воспользоваться дарами солнечной энергетики, но не знаете, как к этой теме подступиться, мы поможем Вам сделать первые шаги. 

Цель данной публикации скорее не раскрыть все нюансы проектирования солнечных электростанций (это не возможно в рамках одной статьи), а помочь Вам правильно оценить целесообразность данной идеи и правильно поставить задачу. Так или иначе, для подбора оборудования лучше обратиться к специалистам, однако энергосистема должна удовлетворять именно Вашим требованиям и лучше вас сформулировать задачу никто не сможет. Таким образом, заказчик и технический специалист должны находиться в постоянном диалоге для достижения оптимального результата.

                                                 солнечные батареи для дома

Принесут ли солнечные батареи экономическую выгоду?

Первое о чем стоит задуматься – целесообразность фотоэлектрической системы энергоснабжения. Довольно часто у россиян возникает идея – отказаться от имеющейся электросети в пользу солнечных батарей, чтобы не платить энергетическим компаниям.

Подробнее: Выбор солнечных батарей. С чего начать?

Солнечные батареи для отопления. Возможно ли это?

Не редко жители нашей огромной и богатой страны лишены возможности пользоваться элементарными благами цивилизации, такими как электричество, газ, водопровод и отопление, что, в свою очередь, заставляет их обеспечивать собственный комфорт за счет автономных систем в том числе и на базе возобновляемых источников энергии. Обеспечить жилой дом электроэнергией при помощи солнечных батарей не составляет большого труда даже в зимний период, гораздо более интересная задача – реализовать отопление здания за счет энергии солнца. В этой статье мы постараемся сформулировать основные идеи «солнечного отопления» и по большей части ответить на вопрос о физической осуществимости данной концепции.

Отопление дома солнечными батареями. Что нужно знать?

Основная проблема заключается в том, что на всей территории России среднее солнечное излучение в зимний период, когда и необходимо отопление, в разы ниже летного.

Подробнее: Солнечные батареи для отопления. Возможно ли это?

Вы здесь: Читать ещё статьи..