Types de contrôleurs de charge solaire!

Afin de protéger la batterie et d'éviter la surcharge, la plupart des systèmes d'énergie solaire comprennent un contrôleur de charge. Sa fonction de base est de couper le courant de charge lorsque la batterie est pleine. Étant donné que différentes batteries ont des caractéristiques de charge différentes, le contrôleur de charge doit être sélectionné en fonction du type de batterie. Aujourd'hui, nous allons introduire la classification des contrôleurs de charge solaire.

Selon les différents principes de la régulation du contrôleur de la charge de la batterie, les contrôleurs de charge couramment utilisés peuvent être divisés en:

Introduction de contrôleurs de charge solaire connectés en série

Un élément de commutation est connecté en série entre le module photovoltaïque et la batterie. Le circuit du détecteur de contrôle surveille la tension aux bornes de la batterie. Lorsque la tension de charge dépasse la valeur de déconnexion de charge complète (HVD) définie par la batterie, l'élément de commutation coupe le circuit de charge de la batterie et reprend la charge de la batterie.

Le contrôleur de charge connecté en série peut utiliser un relais comme interrupteur rapide. À l'heure actuelle, les transistors à effet de champ de puissance (MOSFET), les IGBT, les relais à semi-conducteurs sont principalement utilisés. L'élément de commutation d'un contrôleur de charge connecté en série bien conçu peut également remplacer la diode anti-retour, qui joue un rôle dans la prévention des «fuites inversées» la nuit.

Étant donné que l'élément de commutation de commande est connecté en série dans le circuit de charge, la perte de tension du circuit est relativement importante, ce qui réduit l'efficacité de la charge. De plus, lorsque l'élément de commutation est déconnecté, la tension d'entrée monte au niveau de la tension en circuit ouvert de l'unité de génération d'énergie. Par conséquent, lors de la conception d'un contrôleur de charge connecté en série, des MOSFET d'état passe-bas et des IGBT de chute de tension à faible saturation doivent être sélectionnés.

Introduction de contrôleurs de charge solaire connectés en parallèle

L'élément de commutation du contrôleur de charge connecté en parallèle est connecté en parallèle aux deux extrémités du module photovoltaïque, de sorte qu'il peut résoudre le problème de perte de puissance de l'élément de commutation dans le contrôleur de charge connecté en série.

Le circuit de détection du contrôleur surveille la tension aux bornes de la batterie. Lorsque la tension de charge dépasse la valeur de déconnexion de charge complète (HVD) définie par la batterie, l'élément de commutation est activé pour contourner la batterie.

Lorsque la tension aux bornes de la batterie chute à la valeur de tension de charge de récupération de la batterie définie, l'élément de commutation est déconnecté et le circuit de charge de la batterie est allumé en même temps.

Le circuit d'entrée du contrôleur de charge solaire connecté en parallèle a généralement une diode, qui peut permettre au courant de circuler dans la batterie pendant la charge et empêcher le courant de la batterie de circuler vers le panneau photovoltaïque la nuit ou les jours nuageux. Le contrôleur de charge connecté en parallèle a un circuit simple, est bon marché, mais lorsque la batterie est pleine et protégée alors que le réseau photovoltaïque continue de générer de l'énergie, il va générer un grand courant de court-circuit, créer un "point chaud", accélérer le vieillissement, et n'est pas recommandé.

Introduction de contrôleurs de charge solaire de type PWM

Afin de prévenir efficacement la surcharge et d'utiliser pleinement l'énergie solaire pour le chargement de la batterie, des contrôleurs de charge à modulation de largeur d'impulsion (PWM) ont été développés ces dernières années. Le contrôleur de charge PWM commute l'entrée du module photovoltaïque de manière pulsée. Lorsque la batterie a tendance à être pleine, à mesure que sa tension aux bornes augmente progressivement, la fréquence ou le cycle de service de l'impulsion change, raccourcissant le temps de conduction et réduisant progressivement le courant de charge.

Lorsque la tension de la batterie descend en dessous du point de charge complet, le courant de charge augmentera progressivement à nouveau. Ce processus de charge forme un état de charge plus complet, ce qui peut augmenter la durée de vie totale du cycle de la batterie dans le système photovoltaïque. L'état de charge de la protection de charge PWM peut augmenter la durée de vie totale de la batterie dans le système photovoltaïque.

Le circuit de protection de charge PWM est principalement un circuit de protection connecté en parallèle. L'utilisation de ce type de circuit présente les avantages à la fois de protéger la batterie et d'utiliser pleinement l'énergie. En outre, les contrôleurs de charge solaire PWM peuvent également atteindre une fonction de suivi de puissance maximale pour les systèmes photovoltaïques. Par conséquent, les contrôleurs de modulation de largeur d'impulsion sont également couramment utilisés dans les systèmes photovoltaïques à grande échelle. L'inconvénient est que le contrôleur de modulation PWM lui-même entraîne une certaine perte de commutation (environ 4% à 8%).