8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Контроллер для литиевых аккумуляторов: Фарпост — доска объявлений

Содержание

BMS контроллер 2S 3A Li-Ion 18650

Контроллер заряда-разряда PCM BMS 2S 3A для 2-х последовательно соединенных Li-Ion/Li-pol аккумуляторов типа 18650, 14500 и других типоразмеров.

Плата BMS-2S-3A-18650 выполняет функцию BMS (Battery Monitoring System) защиты, что позволяет обеспечить безопасный заряд-разряд двух последовательно подключенных незащищённых Li-Ion аккумуляторов 18650 напряжением каждый 3.7 В или 4.2 В.

Battery Monitoring System обеспечивает защиту от короткого замыкания, высокого напряжения, сверхтока и полного разряда для 2-х Li-ion аккумуляторов типоразмера 18650.

  • Контроль переразряда батареи
  • Контроль перезаряда батареи
  • Защита от превышения тока нагрузки

Применение: радиоуправляемые автономные устройства (например, квадрокоптеры), автономные осветительные приборы.

Для продления срока службы литиевых аккумуляторов контроллер BMS 2S 3A рекомендуется использовать не только при их зарядке, но и при работе аккумуляторов в готовом устройстве.

Плата очень компактна, поэтому может встраиваться практически в любые устройства.

Контроль напряжения происходит на каждой из последовательно-соединенных Li-Ion элементов. При выходе напряжения за пороговые значения (2.3 В и 4.35 В) на любой из ячеек вся батарея автоматически отключается. Автоматическое отключение так же происходит при превышении нагрузки по току. При коротком замыкании плата BMS переходит в режим защиты (выход отключен от аккумуляторов).

После подключения аккумуляторов плата BMS находится в режиме защиты и напряжение на выходе отсутствует! Для начала работы необходимо подключить зарядное устройство на выходы платы.

Важно! Начало работы платы BMS, а также выход из режима защиты происходит при подаче питания на контакты Р+ и Р-

Характеристики
Количество последовательно-соединенных Li-Ion/Li-pol элементов: 2
Номинальное напряжение: 7.4 В (2S)

Напряжение перезаряда: 4.25 — 4.35 ± 0.05 В (на элемент)
Напряжение переразряда: 2. 3 — 3.0 ± 0.05 В (на элемент)
Рабочий ток нагрузки: 3 А
Пиковый ток нагрузки: 5 А (кратковременно)
Рабочая температура: от — 40°С до + 50°С
Ток покоя: менее 3 мкА
Внутреннее сопротивление: менее 45 мОм
Размеры: 36 x 7 мм

Обозначение выводов модуля
Вывод с меткой «B-» –> общий минус батареи
Вывод с меткой «B+» –> общий плюс батареи
Вывод с меткой «P-» –> минус нагрузки (зарядного устройства)
Вывод с меткой «P+» –> плюс нагрузки (зарядного устройства)
Вывод с меткой «BM» –> средняя точка сборки аккумуляторов

Контроллер заряда-разряда PCM BMS совместим с разнообразными электронными платформами модульной сборки, такими как микроконтроллерные Arduino, STM, Teensy, PyCom, Wemos, одноплатные компьютеры наподобие известной Raspberry Pi, и с множеством других.

Используется с любыми Li-Ion аккумуляторами с граничными напряжениями 2.3 В и 4.35 В и током заряда не более 3 А.

Схемы контроллеров заряда-разряда Li-ion аккумуляторов и микросхемы модулей защиты литиевых батарей

Главная > Схемы и чертежи > Модули защиты и контроллеры заряд/разряд для Li-ion аккумуляторов

Содержание статьи:

  • Что такое «контроллер заряда-разряда»?
  • Микросхемы, применяемые для защиты Li-ion:
    — DW01
    — S-8241 Series
    — AAT8660 Series
    — FS326 Series
    — LV51140T
    — R5421N Series
    — SA57608
    — LC05111CMT
  • В чем разница между контроллером заряда и схемой защиты?

Для начала нужно определиться с терминологией.

Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует. Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки — сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде — это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют защиту от глубокого разряда.

При этом, отдельно контроллеры заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т.п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого зарядного устройства для литиевого аккумулятора.

Исходя из своего опыта могу сказать, что под контроллером заряда/разряда на самом деле понимают схему защиты аккумулятора от слишком глубокого разряда и, наоборот, перезаряда.

Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях).

Вот она:

И вот тоже они:

Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).

Контроллеры заряда-разряда

Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).

DW01-Plus

Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.

Сама микросхема DW01 — шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.

Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4. 25 Вольта. Вывод 2 — датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току. Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.

Паразитные диоды, встроенные в полевики, позволяют осуществлять заряд аккумулятора, даже если сработала защита от глубокого разряда. И, наоборот, через них идет ток разряда, даже в случае закрытого при перезаряде транзистора FET2.

Вся схема выглядит примерно вот так:

Правая микросхема с маркировкой 8205А — это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241.

Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2.3В и 4. 35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.

AAT8660 Series

Решение от Advanced Analog Technology — AAT8660 Series.

Пороговые напряжения составляют 2.5 и 4.32 Вольта. Потребление в заблокированном состоянии не превышает 100 нА. Микросхема выпускается в корпусе SOT26 (3х2 мм, 6 выводов).

FS326 Series

Очередная микросхема, используемая в платах защиты одной банки литий-ионного и полимерного аккумулятора — FS326.

В зависимости от буквенного индекса напряжение включения защиты от переразряда составляет от 2.3 до 2.5 Вольт. А верхнее пороговое напряжение, соответственно, — от 4.3 до 4.35В. Подробности смотрите в даташите.

LV51140T

Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T.

Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы — вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0. 2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.

R5421N Series

Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки — порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).

Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:

ОбозначениеПорог отключения по перезаряду, ВГистерезис порога перезаряда, мВПорог отключения по переразряду, ВПорог включения перегрузки по току, мВ
R5421N111C
4.250±0.025
2002.50±0.013200±30
R5421N112C4.350±0.025
R5421N151F4.250±0.025
R5421N152F4.350±0.025

SA57608

Очередной вариант контроллера заряда/разряда, только уже на микросхеме SA57608.

Напряжения, при которых микросхема отключает банку от внешних цепей, зависят от буквенного индекса. Подробности см. в таблице:

ОбозначениеПорог отключения по перезаряду, ВГистерезис порога перезаряда, мВПорог отключения по переразряду, ВПорог включения перегрузки по току, мВ
SA57608Y4.350±0.050180
2.30±0.070
150±30
SA57608B4.280±0.0251802.30±0.05875±30
SA57608C4.295±0.0251502.30±0.058200±30
SA57608D4.350±0.0501802.30±0.070200±30
SA57608E4.275±0.0252002.30±0.058100±30
SA57608G4.280±0.0252002.30±0. 058100±30

SA57608 потребляет достаточно большой ток в спящем режиме — порядка 300 мкА, что отличает ее от вышеперечисленных аналогов в худшую сторону (там потребляемые токи порядка долей микроампера).

LC05111CMT

Ну и напоследок предлагаем интересное решение от одного из мировых лидеров по производству электронных компонентов On Semiconductor — контроллер заряда-разряда на микросхеме LC05111CMT.

Решение интересно тем, что ключевые MOSFET’ы встроены в саму микросхему, поэтому из навесных элементов остались только пару резисторов да один конденсатор.

Переходное сопротивление встроенных транзисторов составляет ~11 миллиом (0.011 Ом). Максимальный ток заряда/разряда — 10А. Максимальное напряжение между выводами S1 и S2 — 24 Вольта (это важно при объединении аккумуляторов в батареи).

Микросхема выпускается в корпусе WDFN6 2.6×4.0, 0.65P, Dual Flag.

Схема, как и ожидалось, обеспечивает защиту от перезаряда/разряда, от превышения тока в нагрузке и от чрезмерного зарядного тока.

Контроллеры заряда и схемы защиты — в чем разница?

Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда — это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой. Сейчас поясню в чем разница.

Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV — постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество «заливаемой» в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.

По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.

Схемы правильных зарядок для литиевых аккумуляторов приведены в этой статье.

Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу — при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.

Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (~4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.

Лучший литиевый солнечный контроллер заряда 2023 года Обзор

Литиевый солнечный контроллер заряда — это тип контроллера заряда, специально оптимизированный для зарядки литий-ионных аккумуляторов и аккумуляторов LifePo4.

Долгое время контроллеры заряда от солнечных батарей поддерживали зарядку только свинцово-кислотных аккумуляторов, но по мере того, как литий-ионные аккумуляторы стали более широко использоваться в автономных солнечных системах, все больше контроллеров теперь поддерживают зарядку литий-ионных аккумуляторов.

Разница между литиевым солнечным контроллером заряда и обычным контроллером заряда

Основное различие между литиевым солнечным контроллером заряда и свинцово-кислотным контроллером заряда заключается в системе управления питанием. литиевые солнечные зарядные устройства используют режим зарядки постоянным током и должны иметь встроенную плату защиты.

Как и другие специализированные солнечные контроллеры, солнечные контроллеры с литиевыми батареями имеют тип MPPT и тип PWM. Контроллер заряда солнечной батареи MPPT — это контроллер заряда, который использует алгоритм отслеживания точки максимальной мощности для получения максимальной энергии от солнечной батареи.

ШИМ-контроллер заряда обычно имеет только 70%-ную способность преобразования по сравнению с режимом MPPT. Режим MPPT настоятельно рекомендуется в большинстве случаев, но некоторые ШИМ-контроллеры заряда также выделяются на практике.

Мы выбрали самые популярные на рынке контроллеры заряда солнечных батарей LifePo4 для сравнения и оценки.

Лучший контроллер заряда литиевых батарей 2023 года
  • Контроллер заряда солнечных батарей EPever TracerAN MPPT
  • BB01 Контроллер заряда солнечной батареи Buck Boost
  • Контроллер заряда солнечной батареи ZHCSolar SCF60 MPPT
  • Контроллер заряда ESmart MPPT
  • Контроллер заряда MC RV MPPT
  • Контроллер заряда солнечной батареи HP6024 60 А (ШИМ)
  • Контроллер заряда солнечной батареи WP5048D (ШИМ)
  • Литиевый контроллер заряда солнечной батареи серии SL03 (ШИМ)
  • Контроллер заряда солнечной батареи HQST ​​30 А (ШИМ)

1. Контроллер заряда от солнечных батарей EPEVER TracerAN MPPT

Контроллер заряда от солнечных батарей Epever TracerAN MPPT оснащен функцией автоматического определения напряжения системы от 12 до 24 В и функцией автоматического сохранения конфигурации.

Он также может быть связан с программным обеспечением для ПК или трекером MT50 для непрерывного мониторинга с многофункциональным ЖК-дисплеем для отображения данных.

Контроллер заряда работает с гелевыми, герметичными, залитыми и литиевыми батареями LFP и имеет ряд режимов управления нагрузкой, включая ручной, световой и световой таймер.

Кроме того, контроллер оснащен функциями безопасности, включая перенапряжение батареи, перегрузку нагрузки, короткое замыкание PV или обратную полярность и многое другое.

На продукт также предоставляется 24-месячная гарантия.

Epever-30A-MPPT-Контроллер заряда-Обзор

Спецификация
Тип: MPPT
Напряжение аккумулятора: 12-24 В
Макс. входное напряжение: 100 В
Макс. выходной ток: 20A, 30A, 40A
Макс. Входное напряжение солнечной батареи: 100 В пост. тока
Вес: 2,87 фунта.
Размеры: 9,84 x 5,91 x 6,3 дюйма

2. BB01 Boost Solar Charge Controller

ZHCSolar BB01 — это усовершенствованный 12-амперный MPPT контроллер заряда Buck Boost и оптимизатор панели. Он находит ИСТИННУЮ рабочую точку MPPT или ГЛОБАЛЬНУЮ рабочую точку MPPT и игнорирует ложный максимум, возникающий при частичном затенении панелей. Это приводит к значительному увеличению зарядного тока по сравнению с конкурентами.

Диапазон входного напряжения солнечной батареи был увеличен с 24 до 72 вольт, независимо от напряжения батареи, что делает ее идеальной для зарядки транспортных средств на солнечных батареях, таких как тележки для гольфа на солнечных батареях и трайки.

Solar Booster BB01 поддерживает зарядку различных аккумуляторов, в том числе свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов, с подлинной функцией MPPT.

Это ускоренное зарядное устройство позволяет заряжать широкий спектр аккумуляторных систем 36–88 В с панелями на 18 В и 36 В. Нажмите на ссылки ниже, чтобы узнать больше.

Buck Boost Solar Charge Controller 72V 60V 48V 36V 24V

3.

Контроллер заряда ZHCSolar SCF60 60A MPPT

12V 24V 36V 48V системное напряжение автоматическая идентификация и автоматическое переключение. также поддерживает широкий диапазон входного напряжения солнечной батареи от 18 до 150 В.

Эффективность преобразования MPPT контроллера составляет до 99%, и он разработан с вентиляторным охлаждением, чтобы гарантировать, что устройство всегда имеет высокую выходную мощность, не падает нагрузка даже при высокой температуре и поддерживает полную выходную мощность в течение всего дня. без снижения номинала.

Этот контроллер имеет широкий спектр применений и может быть установлен и использован в нескольких сценах солнечной энергетики.

Этот контроллер заряда солнечной батареи SCF60 60A MPPT отличается высокой эффективностью отслеживания > 99,5 % и пиковым коэффициентом преобразования > 97,8 %. Напряжение системы 12 В/24 В/36 В/48 В с автоматическим переключением, максимальное входное напряжение фотоэлектрической батареи: 150 В, максимальная входная мощность фотоэлектрической батареи: 900 Вт (12 В), 1800 Вт (24 В), 2600 Вт (36 В), 3400 Вт (48 В)

Поддержка различных типов батарей: Герметичная, гелевая, AGM, залитая, литиевая батарея и определяемый пользователем тип, батарея LFP также поддерживается этим контроллером, в отличие от большинства контроллеров на рынке.

4. Контроллер заряда ESmart MPPT 40 А 60 А

Этот контроллер заряда солнечной батареи ESmart MPPT имеет версию 40 А и 60 А, контроллер MPPT представляет собой солнечный контроллер MPPT 3-го поколения, основанный на опыте 1-го поколения и отзывах клиентов, мы оптимизировали дисплей, режим управления, режим подключения и внутреннюю структуру.

Алгоритм управления MPPT может быстро отслеживать точку максимальной мощности фотоэлектрической батареи и улучшать использование солнечной энергии, ЖК-дисплей и дизайн управления ПК, удобный для просмотра, записи и установки параметров, продукты могут широко использоваться в солнечных батареях. -сетевая система базовой станции связи, система бытового использования, система RV, система уличного освещения и полевой мониторинг и т. д.

Он поддерживает зарядку от солнечных батарей высокой мощности и может быть объединен для больших систем.

Он также поставляется с датчиком температуры для компенсации температуры.

Этот контроллер заряда MPPT поддерживает 48 В 36 В 24 В 12 В авто и поддерживает входное напряжение PV до 150 В, поддерживает зарядку лития, LiFePO4, свинцово-кислотного аккумулятора.

5. Контроллер заряда ZHCSolar MC RV MPPT

Этот контроллер заряда MPPT серии MC использует технологию Power Catcher для эффективной и надежной зарядки солнечных батарей . В серию входят модели на 20, 30, 40 и 50 ампер на выбор. Контроллер MPPT этой серии специально разработан для зарядки аккумуляторных батарей RV и морских судов.

Этот новый улучшенный контроллер заряда ZHCSolar MPPT RV предлагает гораздо больше, чем стандартный контроллер заряда MPPT с новейшей технологией Power Catcher.

Контроллер совместим с литий-ионными батареями, литий-железо-фосфатными батареями, гелевыми батареями, герметичными батареями и открытыми батареями. Этот высокоэффективный контроллер заряда защищает батареи от перезарядки или чрезмерной разрядки. Эта защита продлевает срок службы аккумуляторной батареи.

Им также можно управлять и контролировать удаленно, добавив компонент Bluetooth. Контроллер заряда

Этот солнечный контроллер на 60 А представляет собой интеллектуальный регулятор зарядки с автоматической идентификацией 12 В 24 В, поддерживающий тип батареи, такой как герметичная, гелевая, открытая свинцово-кислотная батарея и литиевые батареи. PV Макс. Входное напряжение составляет 55 В, а максимальная входная мощность панели составляет 9 В.00 Вт для аккумуляторной системы 12 В, 1800 Вт для аккумуляторной системы 24 В.

Модернизация 3-ступенчатого алгоритма зарядки PWM (широтно-импульсная модуляция), чрезмерная разрядка или регулярная выравнивающая зарядка батареи, эффективно предотвращает дисбаланс батареи или явление отверждения, эффективно продлевает срок службы батареи (за исключением коллоидных литиевых батарей).

Вы также можете заряжать электронные устройства через USB-порт.

Этот контроллер заряда солнечной батареи HP6024 PWM был самым высококачественным контроллером PWM на рынке. настоятельно рекомендую проект с ограниченным бюджетом.

7. WP5048D ШИМ-контроллер заряда от солнечной батареи

Этот контроллер заряда от солнечной батареи на 50 А представляет собой новое поколение многофункциональных интеллектуальных контроллеров заряда и разряда от солнечной батареи, которые могут работать с входной мощностью до 100 В и имеют 12 В/24 В/36 В/ Система автоматической идентификации 48В. Установка контроллера более безопасна и надежна благодаря инновационной конструкции конструкции.

Оптимизированное управление зарядкой и разрядкой значительно увеличивает срок службы батареи.

В то же время на большом ЖК-дисплее больше контента, схема красивее и понятнее, а упрощенное управление дисплеем позволяет максимально отображать рабочее состояние и параметры системы.

Интеллектуальное управление подсветкой делает дисплей легко читаемым даже в условиях слабого освещения. Широкий диапазон параметров управления может быть установлен в соответствии с требованиями различных приложений.

WP5048D поддерживает зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов и литиевых аккумуляторов, а также может работать от солнечной панели, когда напряжение литиевого аккумулятора равно 0 (ноль) В.

8. SL03 PWM Контроллер заряда литиевого аккумулятора Контроллер серии SL03 представляет собой своего рода интеллектуальный многофункциональный контроллер заряда и разряда солнечной батареи.

В этой серии используется новый 32-разрядный микропроцессор для сбора и расчета различных параметров, который намного точнее и быстрее прежнего 8-разрядного микропроцессора, специальный ЖК-дисплей с широким диапазоном температур и ярким рабочим интерфейсом.

Новейшая запатентованная технология решает проблему отображения напряжения солнечной панели, практически все параметры можно отображать и гибко настраивать. Все мультиметры и другие приборы напряжения и тока могут быть заменены этим контроллером, который может удовлетворить ваши различные требования.

Этот контроллер поддерживает различные типы батарей: литиевая батарея , гелевая батарея, автомобильная батарея, даже старая батарея .

SL03-PWM-Solar-Charge-Controller

9. HQST ​​30 Amp Solar Charge Controller

HQST ​​30 Amp Solar Charge Controller — это интеллектуальный и многофункциональный контроллер солнечной зарядки с двумя портами USB, предназначенный для зарядки электронных устройств.

Продукт для соревнований Renogy Rover, имеет зарядку литиевой батареи и двойную разрядку USB.

Несмотря на то, что он имеет ограниченную мощность обработки по току, он все же может работать очень хорошо, и ваша литий-ионная система с инвертором может рассчитывать на его стабильную работу

Недостатком является общая положительная конструкция, которая не подходит для систем солнечной зарядки RV .

Заключение:

Лучший контроллер заряда лития — это контроллер, который заряжает литиевую батарею и батарею LifePo4, зарядка литиевой батареи имеет некоторую разницу с зарядкой свинцово-кислотных батарей. такой аккумулятор должен иметь защищенную плату внутри и иметь специальный протокол управления питанием для зарядки литий-ионных аккумуляторов. мы выбрали лучший контроллер заряда mppt и контроллер заряда PWM выше для вашей справки.

Связанные обзоры экспертов:

MPPT или PWM: какой контроллер заряда выбрать?

Обзор лучшего контроллера заряда MPPT 60 А

Лучший контроллер заряда MPPT 30 А 2023 года

Лучший контроллер заряда солнечной энергии для автодомов 2023 года

Обзор лучшего контроллера зарядки солнечной батареи 48 В

5

Лучший Ветер Контроллеры заряда турбины в 2023 году

 

Руководство покупателя.

Нужен ли мне PWM или MPPT контроллер заряда солнечной батареи?
  • Дом
  • Руководства для покупателей автодомов Solar 4: расширение возможностей выбора солнечной энергии
  • Выбор правильного контроллера/регулятора заряда солнечной батареи

Автор: Солнечные 4 RVs

Зачем мне контроллер заряда от солнечной батареи?

Контроллер заряда солнечной батареи (часто называемый регулятором) аналогичен обычному зарядному устройству для аккумуляторов, т. е. он регулирует ток, протекающий от солнечной панели к аккумулятору, чтобы избежать перезарядки аккумуляторов. (Если вам не нужно понимать почему, прокрутите до конца простую блок-схему). Как и в обычном качественном зарядном устройстве, в нем могут быть установлены различные типы батарей, можно выбрать напряжение поглощения, плавающее напряжение, а иногда также можно выбрать периоды времени и / или остаточный ток.

Они особенно подходят для литий-железо-фосфатных батарей, так как после полной зарядки контроллер остается на установленном плавающем или удерживающем напряжении около 13,6 В (3,4 В на элемент) до конца дня.

Наиболее распространенный профиль заряда — это та же базовая последовательность, что и в качественном сетевом зарядном устройстве, т. е. режим объемного заряда > режим абсорбции > плавающий режим. Вход в режим массовой зарядки происходит по адресу:

  • восход солнца утром
  • , если напряжение батареи падает ниже определенного значения в течение более чем установленного периода времени, например. 5 секунд (повторный вход)

Этот повторный вход в объемный режим хорошо работает со свинцово-кислотными батареями, так как падение напряжения хуже, чем для литиевых батарей, которые поддерживают более высокое и стабильное напряжение на протяжении большей части цикла разрядки.

 

Литиевые батареи 

Литиевые батареи (LiFePO4) не получают выгоды от повторного входа в режим работы в течение дня, поскольку внутреннее сопротивление литиевых батарей увеличивается при высоком (и низком) уровне заряда, как показано оранжевым цветом вертикальные линии на диаграмме ниже, и необходимо лишь время от времени балансировать ячейки, что можно сделать только вокруг напряжения поглощения. Связанная с этим причина заключается в том, чтобы избежать быстрых и значительных изменений напряжения, которые будут происходить в этих областях при включении и выключении больших нагрузок.

Литиевые батареи не имеют определенного «плавающего напряжения», поэтому «плавающее напряжение» контроллера должно быть установлено на уровне или чуть ниже «напряжения колена заряда» (как указано в таблице ниже) LiFePO4. профиль заряда, то есть 3,4 В на элемент или 13,6 В для 12-вольтовой батареи. Контроллер должен удерживать это напряжение до конца дня после полной зарядки аккумулятора.

 

 

Разница между PWM и MPPT солнечными контроллерами заряда

Суть разницы в следующем:

  • При использовании ШИМ-контроллера ток отбирается от панели чуть выше напряжения батареи, тогда как
  • С Контроллер заряда солнечной батареи MPPT ток вытягивается из панели при «максимальном напряжении питания» панели (представьте себе контроллер MPPT как «интеллектуальный преобразователь постоянного тока в постоянный»)

Часто можно встретить такие лозунги, как «Вы получите 20% или более сбора энергии от контроллера MPPT». Эта дополнительная на самом деле значительно варьируется, и ниже приведено сравнение, предполагающее, что панель находится на полном солнце, а контроллер находится в режиме массовой зарядки. Игнорирование перепадов напряжения и использование простой панели и простой математики в качестве примера:

 

     Максимальный ток питания панели (имп) = 5,0 А

     Максимальное напряжение питания панели (Вмп)  = 18 В 10,8 В при полной разрядке и 14,4 В при абсорбционной зарядке режим). При напряжении 13 В ток панели будет немного выше, чем максимальный ток, скажем, 5,2 А

С ШИМ-контроллером мощность, потребляемая панелью, составляет 5,2 А * 13 В = 67,6 Вт. Это количество энергии будет потребляться независимо от температуры панели, при условии, что напряжение панели остается выше напряжения батареи.

С контроллером MPPT мощность от панели 5,0А * 18В = 90 Вт, т.е. на 25% выше. Однако это слишком оптимистично, поскольку напряжение падает при повышении температуры; таким образом, предположим, что температура панели поднимается, скажем, на 30°C по сравнению со стандартными условиями испытаний (STC), температура составляет 25°C, а напряжение падает на 4% на каждые 10°C, т. е. всего на 12%, тогда мощность, потребляемая MPPT, будет быть 5А * 15,84В = 79,2Вт т.е. на 17,2% больше мощности, чем у ШИМ-контроллера.

Подводя итог, можно сказать, что при использовании контроллеров MPPT наблюдается увеличение сбора энергии, но процентное увеличение сбора значительно меняется в течение дня.

Различия в работе PWM и MPPT:
PWM:

Контроллер PWM (широтно-импульсная модуляция) можно рассматривать как (электронный) переключатель между солнечными панелями и аккумулятором:

    9002 5 переключатель включен, когда зарядное устройство находится в режиме массовой зарядки
  • Переключатель включается и выключается по мере необходимости (широтно-импульсная модуляция), чтобы поддерживать напряжение батареи на уровне напряжения поглощения
  • Выключатель выключен в конце абсорбции, когда напряжение батареи падает до напряжения холостого хода
  • Переключатель снова «щелкает» ВКЛ и ВЫКЛ по мере необходимости (широтно-импульсная модуляция), чтобы поддерживать напряжение батареи на уровне плавающего напряжения

Обратите внимание, что, когда переключатель находится в положении OFF, напряжение на панели будет равно напряжению холостого хода (Voc), а когда переключатель в положении ON, напряжение на панели будет равно напряжению батареи + падение напряжения между панелью и контроллером.

Наилучшее соответствие панели для ШИМ-контроллера:

Наилучшее соответствие панели для ШИМ-контроллера — это панель с напряжением, которое чуть выше необходимого для зарядки аккумулятора и с учетом температуры, как правило, панель с Vmp (максимальное напряжение питания) около 18 В для зарядки 12-вольтовой батареи. Их часто называют панелями на 12 В, хотя их Vmp составляет около 18 В.

 

MPPT:

Контроллер MPPT можно рассматривать как «интеллектуальный преобразователь постоянного тока в постоянный», т. е. он понижает напряжение панели (следовательно, можно использовать «домашние панели») до напряжения, необходимого для зарядки. батарея. Ток увеличивается в той же пропорции, в которой падает напряжение (без учета тепловых потерь в электронике), как в обычном понижающем DC-DC преобразователе.

«Умный» элемент в преобразователе постоянного тока — это контроль точки максимальной мощности панели, которая будет меняться в течение дня в зависимости от силы и угла солнца, температуры панели, затенения и состояния панели (панелей). Затем «умники» регулируют входное напряжение DC-DC преобразователя — на «инженерном языке» он обеспечивает согласованную нагрузку на панель.

Лучшее соответствие панели для контроллера MPPT:

Для согласования панели с контроллером MPPT рекомендуется проверить следующее:

  1. Напряжение холостого хода панели (Voc) должно быть ниже допустимого напряжения.
  2. VOC должен быть выше «пускового напряжения», чтобы контроллер «запустился»
  3. Максимальный ток короткого замыкания панели (Isc) должен находиться в пределах указанного диапазона
  4. Максимальная мощность массива — некоторые контроллеры допускают ее превышение, например, к Redarc Manager 30 разрешено подключать до 520 Вт

 

Выбор подходящего контроллера/регулятора солнечного коллектора

ШИМ — хороший недорогой вариант:

• для небольших систем

• там, где эффективность системы не критична, например, при непрерывной подзарядке.

• для солнечных панелей с максимальным напряжением питания (Vmp) до 18В для зарядки аккумулятора 12В (36В для аккумулятора 24В и т. д.).

 

Контроллер MPPT является лучшим:

 

• Для более крупных систем, где дополнительные 20%* или более сбора энергии оправданы

• Когда напряжение солнечной батареи значительно выше, чем напряжение батареи, т.е. использование домашних панелей для зарядки аккумуляторов 12 В

 

* Контроллер MPPT дает более высокую отдачу по сравнению с контроллером PWM по мере увеличения напряжения панели. т.е. панель мощностью 160 Вт, использующая 36 обычных монокристаллических элементов с максимальным усилителем мощности 8,4 А, обеспечит около 8,6 А при 12 В; в то время как панель мощностью 180 Вт, имеющая еще 4 элемента, будет обеспечивать ту же силу тока, но 4 дополнительных элемента увеличивают напряжение панели на 2 В. Контроллер PWM не будет собирать дополнительную энергию, но контроллер MPPT будет собирать дополнительные 11,1% (4/36) от панели 180 Вт.

 

По тому же принципу все панели, использующие элементы SunPower с более чем 32 элементами, требуют контроллера заряда MPPT, в противном случае ШИМ-контроллер будет собирать ту же энергию с панелей с 36, 40, 44 элементами, что и с панелей с 32 элементами.

 

Функции и опции контроллера заряда от солнечной батареи

Контроллеры Victron SmartSolar имеют встроенный Bluetooth для удаленного мониторинга вашего MPPT путем сопряжения его со смартфоном или другим устройством через приложение Victron.

 

Контроллеры Boost MPPT

Контроллеры заряда Boost MPPT позволяют заряжать аккумуляторы с более высоким напряжением, чем панель.

   

Комбинированные зарядные устройства MPPT и DC-DC

Функция MPPT является естественным дополнением к функции зарядного бренды, которые обеспечивают это более в стадии разработки.
Один блок можно использовать отдельно, так как он автоматически переключается между зарядкой от генератора и солнечной батареей. Для более крупных систем мы предпочитаем использовать отдельный контроллер MPPT для стационарных панелей, установленных на крыше, и использовать комбинированный контроллер MPPT/DC-DC с переносными панелями. В этом случае разъем Андерсона размещается снаружи дома на колесах, который затем подключается к солнечному входу блока MPPT/DC-DC.

Обратите внимание, что емкость аккумулятора должна быть достаточной, чтобы суммарный зарядный ток от одновременной зарядки от генератора переменного тока и солнечных панелей на крыше не превышал рекомендованный производителем максимальный зарядный ток.

 

Более дешевые варианты 

Дешевые контроллеры могут быть помечены как MPPT, но тестирование показало, что некоторые из них на самом деле являются ШИМ-контроллерами.
Дешевые контроллеры могут не иметь защиты батареи от перенапряжения, что может привести к перезарядке батареи и потенциальному повреждению батареи; рекомендуется осторожность. Как правило, из-за увеличенной схемы контроллеры солнечного заряда MPPT будут физически больше, чем контроллеры солнечного заряда PWM.

 

 

Несколько солнечных зарядных устройств

При правильном подключении можно добавить несколько солнечных зарядных устройств (любого сочетания типа и мощности) для зарядки аккумулятора. Правильная проводка означает, что каждое солнечное зарядное устройство подключается отдельно и непосредственно к клеммам аккумулятора. Этот идеальный случай означает, что каждый контроллер «видит» напряжение батареи и не зависит от тока, поступающего от других контроллеров заряда. Эта ситуация ничем не отличается от зарядки аккумулятора от сети/генератора одновременно с зарядкой от солнечной батареи. В современных контроллерах ток не будет течь обратно от батареи к контроллеру (за исключением очень небольшого тока покоя).

Простая схема выбора контроллера заряда от солнечной батареи

Мне нужен контроллер заряда от солнечной батареи

Vmp солнечной панели больше чем:
— 19В для батареи 12В
— 34В для батареи 24В
— 49В для батареи 36В
— 64В для батареи 48В

Vmp солнечной панели находится в пределах:
— 17-19В для батареи 12В
— 30-34В для батареи 24В
— 43-49В для батареи 36В
— 56-64В для батареи 48В

Vmp солнечной панели меньше:
— 13В для батареи 12В
— 26В для батареи 24В
— 41В для батареи 36В
— 43В для батареи 48В

Добро пожаловать на наш веб-сайт. Если вы продолжаете просматривать и использовать этот веб-сайт, вы соглашаетесь соблюдать и соблюдать следующие условия использования, которые вместе с нашей политикой конфиденциальности регулируют отношения Solar 4 RVs с вами в отношении этого веб-сайта. Если вы не согласны с какой-либо частью этих условий, пожалуйста, не используйте наш веб-сайт.

Термин «Solar 4 RVs» или «нас» или «мы» относится к владельцу веб-сайта, зарегистрированный офис которого . Наш ABN — 12 126 817 318. Термин «вы» относится к пользователю или зрителю нашего веб-сайта.

Использование этого веб-сайта регулируется следующими условиями использования:

  • Содержание страниц этого веб-сайта предназначено только для вашего общего ознакомления и использования. Он может быть изменен без предварительного уведомления.
  • Ни мы, ни какие-либо третьи лица не дают никаких гарантий в отношении точности, своевременности, производительности, полноты или пригодности информации и материалов, найденных или предлагаемых на этом веб-сайте, для какой-либо конкретной цели. Вы признаете, что такая информация и материалы могут содержать неточности или ошибки, и мы прямо исключаем ответственность за любые такие неточности или ошибки в максимально разрешенной законом степени.
  • Вы используете любую информацию или материалы на этом веб-сайте исключительно на свой страх и риск, за который мы не несем ответственности. Вы несете личную ответственность за то, чтобы любые продукты, услуги или информация, доступные на этом веб-сайте, соответствовали вашим конкретным требованиям.
  • Этот веб-сайт содержит материалы, которые принадлежат нам или лицензированы для нас. Этот материал включает, помимо прочего, дизайн, компоновку, вид, внешний вид и графику. Воспроизведение запрещено, кроме как в соответствии с уведомлением об авторских правах, которое является частью этих условий.
  • Все товарные знаки, воспроизведенные на этом веб-сайте, которые не являются собственностью оператора или лицензии на него, признаются на веб-сайте.
  • Несанкционированное использование данного веб-сайта может привести к иску о возмещении ущерба и/или стать уголовным преступлением.
  • Время от времени этот веб-сайт может также содержать ссылки на другие веб-сайты. Эти ссылки предоставлены для вашего удобства, чтобы предоставить дополнительную информацию. Они не означают, что мы поддерживаем веб-сайт(ы). Мы не несем ответственности за содержание связанных веб-сайтов.
  • Использование вами этого веб-сайта и любые споры, возникающие в связи с таким использованием веб-сайта, регулируются законами Австралии.

Наш Кодекс деловой этики

  1. Введение

Кодекс поведения компании Solar 4 RVs описывает философию нашей компании и этический подход к управлению нашей коммерческой деятельностью.

  1. 4 автодома Solar
  • Вести бизнес честно и прозрачно;
  • Вести бизнес безопасным, справедливым и этичным образом;
  • Всегда общайтесь уважительно, честно и вежливо;
  • Поддержите общественность и предприятия в поиске оптимального решения по устойчивому питанию для своих мобильных приложений;
  • Найдите и предлагайте высококачественные продукты с оптимальным соотношением цены и качества, подходящие для караванов и других жилых автофургонов;
  • Предоставлять точную и достаточную информацию, рекомендации и советы, где это возможно, чтобы клиенты могли полностью понять и осознать свою покупку;
  • Объявите общую стоимость на видном месте без скрытых компонентов;
  • Признание и продвижение экологической ответственности;
  • Соответствовать действующим законам и стандартам;
  • Взять на себя ответственность за своевременное решение проблем клиентов и гарантий на продукцию;
  • Утверждение установщиков на основе их приверженности высокому качеству работы;
  • Соблюдайте все законы о конфиденциальности, и любая информация, полученная от другой стороны, будет храниться в тайне.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *