Перезаряд аккумулятора от генератора, прыгает и повышенное напряжение в бортовой сети автомобиля

Перезаряд аккумулятора от генератора, прыгает и повышенное напряжение в бортовой сети автомобиля Роботы

Необходимо соблюдать следующие условия:

  1. Каждый контроллер должен быть соединён со своей солнечной батареей. Каждый солнечный контроллер должен соответствовать по току или мощности своей солнечной батарее.
  2. Также, желательно, чтобы каждый контроллер соединялся с аккумулятором через отдельное защитное устройство (предохранитель или автомат постоянного тока). Если защитное устройство будет одно на все контроллеры, то при его срабатывании АБ отсоединяется от системы, и выход одного контроллера идет на выход другого, напряжение на выходах контроллеров может существенно вырасти и привести к выходу их из строя.
  3. Напряжения солнечных батарей, подключённых к разным контроллерам, может быть разным. Главное, чтобы номинальное напряжение контроллеров на стороне аккумуляторов было одинаковым.  Конечно же, напряжение на солнечной батарее должно быть выше, чем напряжение на аккумуляторе, иначе СБ не сможет заряжать АБ.
  4. Аккумуляторная батарея должна быть в состоянии принять суммарный ток от солнечных батарей.

Вопросы и ответы по контроллерам заряда для солнечных батарей - фото Parallel-TSMPPT-System.pngПри параллельном подключении выходов солнечных контроллеров правильно будет использовать ящик постоянного тока с шинами, к которыми будут присоединены защитные устройства контроллеров и кабели от аккумуляторной батареи.  К этой же шине может быть подключен и инвертор.

Если вы не специалист, при самостоятельном монтаже вашей фотоэлектрической системы консультируйтесь с профессионалами даже в вопросах, кажущихся вам ясными и простыми. Дьявол в мелочах, у нас есть приличная статистика по выходу из строя электронного оборудования при неправильном монтаже (соединения, защитные устройства, заземление и т. п.).

– Можно ли соединять параллельно выходы для нагрузки постоянного тока нескольких контроллеров?

Если мы говорим о выходе контроллеров для нагрузки постоянного тока, а не выходе на аккумуляторы, то можно соединять выходы нескольких контроллеров только в случае, если выполняются следующие условия:

  1. Общий максимальный ток, потребляемый нагрузкой не превышает номинальный ток самого маленького контроллера в системе из параллельно соединенных контроллеров.
  2. Нагрузка каждого контроллера подключена через развязывающий диод, рассчитанный на максимальный ток нагрузки данного контроллера. Диод включается в разрыв плюсового или минусового выхода контроллера. Какой именно выход нужно развязывать диодом зависит от конкретной модели контроллера. Если контроллер имеет общий минус — разрывать нужно плюс. Если общий плюс — разрывается минус. Нельзя использовать параллельно контроллеры с различным общим проводом.
  3. Не обязательно подключать все контроллеры к одной и той же аккумуляторной батарее, но номинальное напряжение всех контроллеров и аккумуляторных батарей должно быть одинаковым.

Важно: нельзя соединять несколько выходов контроллеров для того, чтобы питать нагрузку постоянного тока, которая потребляет ток больший, чем максимальный ток нагрузки любого из контроллеров, соединенных параллельно.

Исходя из вышеизложенного, особого смысла в параллельном подключении выходов контроллеров заряда нет. Более того, велик риск ошибки при подключении. Поэтому мы не рекомендуем соединять выходы солнечных контроллеров параллельно.

– Существует ли контроллер с двумя входами для заряда одного аккумулятора? Чтобы и от солнечной панели, и от ветряка одновременно?

Очень часто китайские контроллеры для ветроустановок имеют возможность подключения к нему солнечных батарей. Обычно мощность контроллера для солнечных батарей раза в полтора-два меньше мощности контроллера ветряка. В них используется простейший ШИМ контроллер для ветроустановки, к которому через разделительный диод просто подключается солнечная панель. Поэтому, покупая такую ветроустановку, вы получаете в ее составе гибридный ветро-солнечный контроллер.

Смотрите про коптеры:  Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера?

Однако, мы рекомендуем иметь 2 отдельных контроллера для ветроустановки и для солнечных батарей.

Этот вариант имеет ряд преимуществ:1. Повышенная надежность (при выходе из строя одного из контроллеров, другой продолжает заряжать аккумуляторы)2. В гибридных контроллерах обычно применяется простой контроллер для солнечных батарей.

Если вы выбираете отдельный контроллер для СБ, вы можете выбрать как простой on-off (хотя промышленно такие контроллеры уже давно не выпускаются), так и ШИМ или MPPT контроллер. Т.е. кроме существенного увеличения эффективности заряда АБ от СБ, вы получаете гибкость в построении системы.3. Мощность СБ может быть любой, и не привязана к гибридному контроллеру ветряка.

Оба контроллера — для ветряка и для СБ — подключаются к одной и той же аккумуляторной батарее. К этой же батарее подключается общий инвертор или другая нагрузка постоянного тока.

– Можно ли заряжать никель-кадмиевые, никель-металгидридные или другие щелочные аккумуляторы, используя контроллеры солнечного заряда?

Все предлагаемые нами контроллеры используются только со свинцово-кислотными аккумуляторами. Щелочные (NiCd и NiMh) имеют другие требования по режимам заряда и разряда. Пожалуйста, не используете эти контроллеры с щелочными или другими типами аккумуляторов — это опасно!

Если вам нужно заряжать щелочные или литий-ионные аккумуляторы — поищите специальные зарядные устройства и контроллеры для такого типа аккумуляторов.Все предлагаемые нами контроллеры рассчитаны для заряда свинцово-кислотных аккумуляторов.

– Можно ли использовать отличные от фотоэлектрических панелей источники постоянного тока для заряда АБ через контроллер солнечного заряда?

Мы не рекомендуем подключать к контроллерам другие источники постоянного тока, кроме как солнечные фотоэлектрические батареи. Несмотря на то, что эти источники могут иметь похожие с солнечной батареей выходные параметры по току и напряжениям, обычно источники постоянного тока имеют гораздо более жесткую нагрузочную характеристику (и выходную мощность), чем солнечный модуль.

Подключение к солнечным контроллерам других источников постоянного тока может привести к перегреву и выходу из строя контроллера. Эти источники тока ведут себя не так, как солнечные батареи, когда из выход замкнут накоротко или отключен от нагрузки.

Ряд предлагаемых контроллеров имеет шунтовое регулирование зарядного тока (например, контроллеры Steca серии PR, старые версии контроллеров серий Solarix, Solsum и др.), т. е. при ограничении тока заряда они замыкают накоротко солнечную батарею.

Если вам нужно обеспечить дополнительный источник для заряда вашей аккумуляторной батареи, вам нужен соответствующий источнику энергии контроллер заряда, который может регулировать ток и напряжение заряда соответствующим образом. В таком случае эти зарядные устройства могут быть соединены параллельно на одну аккумуляторную батарею.

– Каковы типичные причины выхода из строя силовых транзисторов?

Регулирование зарядного и разрядного тока в контроллерах обычно осуществляется с помощью силовых полевых транзисторов. Эти транзисторы имеют очень низкое прямое падение напряжение в открытом состоянии, и, следовательно, высокий КПД. Если эти транзисторы выходят из строя, контроллер перестает работать.

Смотрите про коптеры:  Первые роботы и история развития робототехники

Обычно силовые транзисторы выходят из строя по следующим причинам.

  1. Перенапряжение. Может быть вследствие удара молнии или другой наводки высокого напряжения на провода, соединяющие контроллер с солнечной батареей или нагрузкой.
  2. Перегрузка. Подключена слишком большая солнечная батарея, которая производит ток больше, чем номинальный ток контроллера. Также, при коротком замыкании в проводке от солнечных батарей может протекать ток от аккумулятора в нагрузку больше допустимого.
  3. Повышенная температура во время заряда.
  4. Выход из строя вследствие заводского брака. Транзисторы — это полупроводниковые приборы, которые производятся в огромных количествах, при этом процент брака чрезвычайно низок. Однако, ни на какой электрический прибор нельзя дать 100% гарантию надежности. Транзистор мог пройти тестирование при производстве и потом выйти из строя через некоторое время.
  5. Большой возраст транзистора. Как любое изделие, транзисторы имеют определенный срок службы.

– Можно ли присоединять инвертор к выходу для нагрузки контроллера заряда?

В подавляющем большинстве случаев нет. Это связано с тем, что обычно:

  • мощность инвертора намного превышает максимальную мощность выхода на нагрузку солнечного контроллера
  • большинство инверторов имеют большие емкости на входе и выходе. Эти конденсаторы используются для фильтрации гармоник и помех на входе инвертора. При первом подключении источника постоянного тока эти конденсаторы начинают заряжаться, что приводит к очень большим входным токам инвертора (в сотни ампер) в течение короткого промежутка времени. Этого может быть достаточно для того, чтобы транзисторы на выходе контроллера заряда вышли из строя, даже если контроллер имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке.
    Если инвертор подключен к выходу контроллера, это обычно приводит к срабатыванию защиты контроллера или, в большинстве случаев, выходу его из строя из-за того, что защита контроллера по короткому замыканию не успевает сработать.

Мы не рекомендуем присоединять инвертор к выходу контроллера, даже в том случае, если его номинальная мощность меньше номинальной мощности выхода контроллера. Инвертор может заработать после нескольких попыток (т.е. когда его входной конденсатор зарядится), но это не является нормальным режимом работы.

Поэтому инвертор обычно подключают напрямую к аккумуляторной батарее. Защита аккумулятора от глубокого разряда при этом осуществляется инвертором. Обычно инверторы имеют напряжение защитного отключения примерно 1,75В на банку (т.е. 10,5 В для 12В, для других напряжений нужно умножать на соответствующий коэффициент).

«Продвинутые» инверторы могут регулировать напряжение защитного отключению, простые — не могут. Если режимы работы системы таковы, что происходит частое срабатывание защиты инвертора по низкому напряжению аккумуляторов, нужно использовать защитные возможности контроллера.

Солнечные контроллеры рассчитаны на работу именно в регулярных циклических режимах заряда-разряда, поэтому напряжение защитного отключения контроллера обычно значительно выше, около 11,1-11,4 (около 1,87 В на банку 2В). Поэтому при работе защиты по напряжению контроллера, срок службы АБ можно значительно повысить.

Как же правильно подключить инвертор в системе солнечного электроснабжения, учитывая ограничения контроллера, указанные выше?
Вопросы и ответы по контроллерам заряда для солнечных батарей - фото inverter_connection_to_charger.jpg
Для этого нужно подключить к выходу контроллера реле (на соответствующее напряжение постоянного тока 12, 24 или 48В и ток, не превышающий номинальный ток контроллера), с коммутирующими контактами, рассчитанными на максимальный потребляемый инвертором ток. Инвертор должен подключаться к аккумуляторной батарее через эти контакты. В такой схеме защитные функции будет выполнять контроллер заряда. Когда контроллер дает команду на отключение нагрузки из-за разряда аккумулятора, реле обесточивается и его контакты размыкают питающую инвертор цепь. Обращайтесь к нашим специалистам для получения схем подключения.

Смотрите про коптеры:  RC модель - краулер JJRC Q45: ремонт и модернизация

Диод — для гашения всплесков напряжения в индуктивности обмотки реле, его номинал зависит от выбранного реле. Обычно диода на 1А бывает достаточно. Силовые реле мы не продаем, поищите любые контакторы в электротехнических магазинах.

Примечание. При подключении по такой схеме контроллер не может вычислять степень заряженности АБ, поэтому, если он имеет соответствующие установки, его нужно перевести в режим работы по напряжению. Следует учитывать, что такая же ситуация имеет место и при прямом подключении инвертора к клеммам аккумуляторной батареи.Для правильного подсчета степени заряженности нужно применять специальные измерительные шунты, которые измеряют не только ток заряда, но и ток разряда аккумуляторов.

– Для чего нужна температурная компенсация и датчик температуры в контроллерах?

Для правильного и полного заряда аккумуляторов необходимо изменять напряжения на различных стадиях заряда в зависимости от температуры аккумулятора.

Напряжения заряда, которые приведены в инструкциях на контроллеры, даются для 25°С. Также обычно дается величина температурной компенсации при изменениях температуры вверх или вниз от стандартной — обычно это -0,03В/°С (для 12В батареи). Минус означает, что напряжение нужно повышать при понижении температуры.

Вопросы и ответы по контроллерам заряда для солнечных батарей - фото temp_compensation_ms.jpgТемпературная компенсация контроллеров MorningStar

Например, если температура окружающего воздуха 35°C, т.е на 10°C выше базовой температуры 25°C, то напряжение заряда на различных стадиях заряда должно быть на 10 *0.03В ниже рекомендуемого для 25°С. Поэтому, если указано напряжение 14,4В для 25°С, то при 35°С это напряжение должно быть 14,1В, а при 15С — 14,7В. Типичный график вольтодобавки для АБ напряжением 12В приведен на рисунке (источник — Morningstar Co).

Обычно в контроллерах заряда есть встроенный датчик температуры. В соответствии с его показаниями контроллер регулирует зарядные напряжения. Если АБ и контроллер находятся рядом друг с другом, то обычно этого бывает достаточно для правильного температурно-компенсированного заряда.

Если же аккумуляторная батарея находится далеко от контроллера или в другом помещении (т.е. когда их температуры могут сильно отличаться), необходимо применять выносной датчик температуры аккумуляторных батарей. Во всех более-менее серьезных контроллерах есть возможность подключения внешнего датчика температуры. В маломощных и бюджетных контроллерах такой возможности может не быть.

– Какие контроллеры могут работать с литиевыми аккумуляторами?

Почти все контроллеры современные могут работать с литиевыми аккумуляторами. Если в настройках контроллеров есть раздел пользовательских настроек, то он может работать с литиевыми АБ.

Есть контроллеры специально для работы только с литиевыми аккумуляторамиНо при этом все равно нужны балансиры.

Сайт radiocopter.ru

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector