Comment fonctionne un contrôleur de charge de batterie solaire ? Contrôleur de charge de batterie pour panneau solaire. Schéma et description

La principale difficulté liée à l’utilisation de l’énergie solaire à la maison est son accumulation. produit de l'électricité uniquement lorsqu'il est exposé à la lumière, mais vous devez utiliser de l'électricité le soir et la nuit. Vous ne pouvez pas connecter directement les panneaux solaires aux batteries - les deux se briseraient. Des appareils spéciaux sont utilisés - des contrôleurs de panneaux solaires, qui peuvent être assemblés de vos propres mains ou achetés prêts à l'emploi.

Types de contrôleurs

Il existe trois types de contrôleurs de panneaux solaires, qui diffèrent respectivement par leur fonctionnalité et leur prix.

Lequel choisir

Comme le montrent les descriptions, la première option (contrôleur ON/OFF) n'est pas du tout adaptée à une utilisation à long terme. Ceux. si vous en avez un, vous pouvez l'installer pour tester le fonctionnement du système, puis le remplacer par un contrôleur PWM (PWM) ou MTTP.

Ce dernier est préférable. La technologie MTTP offre une efficacité du contrôleur solaire de 93 à 97 %, tandis que PWM n'en fournit que 65 à 70 %. Si l'on prend en compte le coût des panneaux solaires, alors l'achat d'un contrôleur plus cher se justifie par l'efficacité de leur utilisation.

Prix

Un système d'alimentation solaire est assemblé principalement pour économiser de l'argent, le prix des pièces individuelles est donc un point très important. Les options proposées ont résisté à l’épreuve du temps et constituent la combinaison optimale prix/qualité :

• Contrôleur solaire 20a lien vers aliexpress (ouvre dans une nouvelle fenêtre) – coût 20,75$ - commandes simples, écran LCD lumineux, interface intuitive. Fait un excellent travail de charge de la batterie. Technologie PWM. Il est possible de se connecter via USB à un ordinateur pour la configuration.
• MPPT Tracer 2210RN Régulateur de charge solaire Lien vers aliexpress (dans une nouvelle fenêtre), prix 75$ – Contrôleur MTTP 20A – de haute qualité et fiable, certifié, reconnaît le jour/nuit. Haute efficacité – 97 %

Vidéo, contrôleur DIY

Vous pouvez assembler vous-même un contrôleur pour panneaux solaires, mais cela nécessite également un certain investissement. Ainsi, pour assembler un simple contrôleur PWM, vous devrez dépenser 10 $ en pièces et 2-3 heures de travail avec un fer à souder. Le coût du produit fini étant de 20 dollars, une telle perspective ne semble plus raisonnable. Assembler un contrôleur MPPT de haute qualité à la maison est généralement impossible ; vous avez besoin à la fois d'un équipement et d'un logiciel approprié. La vidéo sera utile à ceux qui aiment et savent utiliser un fer à souder.

Ajouts à la vidéo : schéma du contrôleur, emplacement des pièces sur le circuit imprimé :

Schéma du contrôleur de batterie solaire Carte de circuit imprimé LAY Emplacement des pièces sur la carte

Commentaires :

Articles connexes

Moulin à vent pour une maison privée - un jouet ou une véritable alternative Générateur sans carburant - un moyen de gagner de l'argent avec l'analphabétisme

Grâce au fait que l’homme a appris à convertir le rayonnement solaire en électricité, nous sommes en mesure d’alimenter nos maisons en électricité grâce au soleil sans nuire à l’environnement. Une maison privée avec de nombreux appareils et systèmes différents consommant de l’électricité nécessite la construction d’une centrale solaire complète. Il est équipé de dispositifs tels qu'un contrôleur et, bien sûr, de panneaux solaires. Nous nous familiariserons avec des informations détaillées sur les raisons pour lesquelles un contrôleur est nécessaire dans ce système, le principe de son fonctionnement, ainsi que les types de cet appareil, et apprendrons comment choisir un contrôleur de charge de batterie pour une batterie solaire.

Objectif et principe de fonctionnement

Un contrôleur est un appareil électronique qui, comme son nom l’indique, contrôle les niveaux de charge et de décharge des batteries solaires. Pour avoir une meilleure idée de l’essence de cet appareil, examinons les caractéristiques de fonctionnement des panneaux thermiques.

La lumière du soleil frappe la surface de la batterie, où le processus de conversion en courant électrique commence à l'aide de photocellules. Un courant constant circule dans la batterie. L'onduleur transforme le courant continu en courant alternatif avant de distribuer ce dernier aux consommateurs d'électricité. Le contrôleur de charge des batteries solaires empêche les batteries d'être complètement déchargées et surchargées.

Surveiller votre niveau de charge est très important pour plusieurs raisons.

Premièrement, Il faut respecter les valeurs de charge maximales et minimales, qui varient et dépendent du type de batterie . Cela prolongera considérablement la durée de vie de la batterie et, dans certains cas, évitera sa panne. Recharger certains types de batteries peut entraîner la libération de substances nocives, voire une explosion de l'appareil.

Deuxièmement, de nombreux modèles de batteries fonctionnent avec des tensions différentes. Le contrôleur de panneau solaire définit le niveau requis auquel un appareil particulier peut fonctionner.

De plus, la batterie coupe l'alimentation en courant de la batterie solaire au dispositif de stockage chargé au maximum et déconnecte le dispositif déchargé au maximum des consommateurs d'électricité.

En général, cet appareil remplit un large éventail de fonctions :

1. Fournit une charge de batterie à plusieurs étapes.
2. Déconnexion et connexion automatique des appareils des sources d'énergie ou des consommateurs, en fonction du niveau de charge.

Ainsi, le contrôleur de charge surveille les conditions de fonctionnement des batteries, les assurant contre les temps d'arrêt, les surcharges et les charges excessives. Ces fonctions prolongent la durée de vie des appareils.

Types d'appareils

Les contrôleurs pour panneaux solaires sont disponibles en plusieurs types :

• Appareils allumés/éteints.
• Contrôleurs PWM.
• Contrôleurs MPPT.
• Appareils hybrides.
• Contrôleurs faits maison.

Faisons connaissance avec chacun de ces types. Aujourd'hui, les plus populaires sont le contrôleur PWM et le contrôleur MPPT.

Appareils allumés/éteints

Ces contrôleurs de charge de batterie sont les plus simples de tous les modèles actuellement disponibles sur le marché. Leur fonctionnalité est très limitée. Les appareils de ce type arrêtent le processus de charge de la batterie lorsque la valeur de tension maximale est atteinte. Cela évite la surchauffe et la surcharge de la batterie.

Il est important de souligner que Ce type de contrôleur ne sera pas en mesure de fournir un niveau de charge de batterie à 100 % . Cette nuance s'explique par le fait que l'arrêt se produit lorsque la valeur maximale du courant est atteinte. En cas de panne de courant, le niveau de charge peut varier de 70 à 90 %. Il faudra encore plusieurs heures pour charger complètement la batterie. Une charge incomplète affecte négativement le fonctionnement de l'appareil et réduit sa durée de vie.

Contrôleurs de type PWM

Le contrôleur de niveau de charge PWM (Pulse-Width Modulation) est également appelé PWM. Le contrôleur PWM est un appareil dont le principe de fonctionnement est basé sur la modulation de largeur d'impulsion du courant. L'appareil est conçu pour éliminer le problème d'une charge incomplète. Le niveau 100 % est atteint grâce au fait que le mécanisme, lors de la détection de la valeur de courant maximale, la réduit, prolongeant ainsi la charge de la batterie.

Le dispositif décrit empêche la surchauffe de la batterie et contribue à augmenter l'acceptation de la charge. En général, cela a un effet positif sur son état. Un appareil de ce type est considéré comme très efficace, mais le contrôleur MPPT, si l'on compare son principe de fonctionnement avec le PWM, est une option plus préférable en termes de nombre de fonctionnalités.

Contrôleurs MPPT

Le contrôleur MPPT (Maximum Power Point Tracking) est un appareil qui surveille la limite de puissance de charge maximale. À l'aide d'un algorithme complexe, ce type d'appareil surveille les lectures de courant et de tension du système d'alimentation électrique, déterminant l'équilibre optimal des paramètres pour assurer une productivité maximale de l'ensemble de la centrale solaire.

Sans exagération, on peut dire que le contrôleur MPPT est le modèle le plus avancé et le plus efficace par rapport aux autres. A titre de comparaison : Le contrôleur MPPT augmente la productivité du système d'alimentation jusqu'à 35 % par rapport au PWM .

Aujourd'hui, le contrôleur MPPT est considéré comme plus adapté aux systèmes dans lesquels les panneaux solaires occupent des surfaces importantes. Mais le coût élevé des appareils de ce type introduit certaines restrictions quant à son utilisation. Par conséquent, le modèle PWM est disponible pour être utilisé dans les systèmes d'alimentation électrique des maisons privées.

Appareils hybrides

Utilisé dans le cas de l'alimentation électrique en combinant des sources d'énergie, par exemple éolienne et solaire. DANS Le développement d’un appareil hybride repose surprincipe de fonctionnement du MRRT et contrôleurs PWM . La seule différence avec les autres modèles réside dans les paramètres courant-tension.

L'objectif principal des modèles hybrides est de niveler d'une manière ou d'une autre la charge sur les batteries. Ce problème résulte du fonctionnement des éoliennes, qui produisent un courant d'amplitude variable. Dans le même temps, les batteries fonctionnent en mode amélioré, ce qui réduit considérablement leur durée de vie.

Appareils faits maison

Dans certains cas, si vous possédez l'expérience et les compétences appropriées, vous assemblez vous-même le contrôleur de batterie pour le panneau solaire. Mais, très probablement, un tel appareil sera nettement inférieur en termes de fonctionnalité et d'efficacité. Les appareils de ce type ne conviennent qu'à un très petit système d'alimentation électrique fonctionnant à faible puissance.

Pour fabriquer un contrôleur de charge de batterie, vous aurez besoin de son schéma de circuit. L'erreur de fonctionnement d'un contrôleur fait maison devrait permettre d'enregistrer les différences de valeurs mesurées avec une précision au dixième.

Méthodes de connexion des appareils

Un contrôleur pour panneaux solaires peut être soit intégré à un onduleur ou à une alimentation électrique, soit être un appareil autonome.

Lors du choix d'une méthode de connexion de tous les composants du système, le rapport des valeurs doit être pris en compte. Par exemple, la tension des panneaux solaires ne doit pas dépasser la valeur maximale avec laquelle le contrôleur peut fonctionner. Avant de connecter l'appareil au circuit, vous devez lui choisir un endroit sec, tout en respectant les règles de sécurité incendie. Vous trouverez ci-dessous une description de la façon de connecter les types de contrôleurs les plus courants : PWM et MPPT.

MLI

Lors de la connexion des contrôleurs PWM, vous devez suivre une séquence clairement définie :

1. Connectez les fils de la batterie aux bornes du contrôleur de charge solaire.
2. Allumez le fusible de protection près du fil positif.
3. Connectez les sorties du panneau solaire aux contacts du contrôleur.
4. Connexion d'une lampe de la tension requise de 12 volts (valeur normale standard) aux bornes de charge du contrôleur.

Au cours de ces actions, il est important de connecter les appareils en respectant strictement le marquage des bornes et la polarité. La violation de la séquence de connexion des appareils peut entraîner leur panne. L'onduleur ne peut pas être connecté aux bornes du contrôleur. Il doit être connecté aux bornes de la batterie.

MPPT

Le contrôleur MPPT, étant un appareil plus puissant, est connecté technologiquement un peu différemment. Bien que les exigences générales concernant l’installation physique soient respectées comme décrit ci-dessus.

Les câbles qui relient le contrôleur MPPT à d'autres appareils sont équipés de cosses à sertir en cuivre. Les bornes de polarité négative connectées au contrôleur doivent être équipées d'adaptateurs avec interrupteurs et fusibles. Cela vous aidera à éviter les pertes d’énergie et à garantir une utilisation sûre du système. Il est important de vérifier que les valeurs de tension sur les panneaux solaires correspondent aux mêmes valeurs sur l'appareil.

Avant de connecter des appareils au système, il est nécessaire de mettre les interrupteurs des bornes sur arrêt et de retirer les fusibles. Le processus se déroule en plusieurs étapes :

1. Connectez les bornes du contrôleur et de la batterie.
2. Connectez les panneaux solaires au contrôleur.
3. Connectez la terre.
4. Installez un capteur de température sur le contrôleur.

Tout cela doit être fait conformément au marquage des bornes et à la polarité. Une fois l'installation terminée, mettez l'interrupteur sur « on » et insérez les fusibles. Si l'installation est terminée correctement, les indicateurs de charge de la batterie doivent apparaître sur l'écran.

Critères de sélection du contrôleur

Le contrôleur de charge de batterie pour panneaux solaires est un élément très important du système d’alimentation électrique. La gamme variée de modèles peut rendre un peu déroutant le choix d’un appareil.

Il est plus facile de choisir le bon modèle si vous prenez en compte les critères suivants lors de l’achat :

1. Indicateur de tension d'entrée. Cette valeur de l'appareil sélectionné doit être supérieure d'environ 20 % à la tension des batteries qui génèrent des convertisseurs de lumière solaire en courant.
2. Valeur de puissance totale de la batterie. Il ne doit pas être supérieur au courant de sortie.

Les modèles modernes disposent d'un certain nombre de fonctionnalités supplémentaires conçues pour accroître la sécurité lors de l'utilisation de régulateurs de processus de charge. Les appareils qui contrôlent les processus de charge et de décharge peuvent être protégés des conditions météorologiques, d'une charge excessive, des courts-circuits, de la surchauffe ainsi que d'une connexion incorrecte (il s'agit du non-respect de la polarité). Par conséquent, vous devez sélectionner un appareil non seulement en fonction des critères décrits, mais également en tenant compte des fonctions de protection qui garantiront au mieux le fonctionnement sûr de l'appareil.

Le principe de fonctionnement des contrôleurs de charge des panneaux solaires, l'appareil, ce qu'il faut considérer lors du choix

Dans les centrales solaires modernes, différents circuits de connexion des sources de courant sont utilisés pour transférer l'électricité produite vers des batteries en état de marche. Ils n'utilisent pas les mêmes algorithmes, sont créés sur la base de technologies de microprocesseurs et sont appelés contrôleurs.

Comment fonctionnent les contrôleurs de charge solaire

L'électricité générée par une batterie solaire peut être transférée vers des batteries de stockage :

2. via le contrôleur.

Dans la première méthode, le courant électrique de la source ira aux batteries et commencera à augmenter la tension à leurs bornes. Dans un premier temps, elle atteindra une certaine valeur limite, en fonction de la conception (type) de la batterie et de la température ambiante. Ensuite, il dépassera le niveau recommandé.

Au stade initial de la charge, le circuit fonctionne normalement. Mais alors commencent des processus extrêmement indésirables : le flux continu de courant de charge provoque une augmentation de la tension au-dessus des valeurs admissibles (environ 14 V), une surcharge se produit avec une forte augmentation de la température de l'électrolyte, conduisant à son ébullition avec une intense libération de vapeur d’eau distillée par les éléments. Parfois jusqu'à ce que les conteneurs soient complètement secs. Naturellement, la durée de vie de la batterie est fortement réduite.

Par conséquent, le problème de la limitation du courant de charge est résolu par des contrôleurs ou manuellement. La dernière méthode : surveiller constamment le niveau de tension à l'aide d'instruments et d'interrupteurs à la main est si ingrate qu'elle n'existe qu'en théorie.

Algorithmes pour le fonctionnement des contrôleurs de charge de batteries solaires

En fonction de la complexité de la méthode de limitation de la tension maximale, les appareils sont fabriqués selon les principes suivants :

1. Off/On (ou On/Off), lorsque le circuit connecte simplement les batteries au chargeur en fonction de la tension aux bornes,

2. transformations de largeur d'impulsion (PWM),

3. scanner le point de puissance maximum.

Principe n°1 : circuit marche/arrêt

C’est la méthode la plus simple, mais la moins fiable. Son principal inconvénient est que lorsque la tension aux bornes de la batterie augmente jusqu'à la valeur limite, la capacité ne se charge pas complètement. Dans ce cas, elle atteint environ 90 % de la valeur nominale.

Les batteries souffrent constamment d’un manque régulier d’énergie, ce qui réduit considérablement leur durée de vie.

Principe n°2 : circuit contrôleur PWM

L'abréviation de ces appareils en anglais est PWM. Ils sont produits sur la base de conceptions de microcircuits. Leur tâche est de contrôler l'unité de puissance pour réguler la tension à son entrée dans une plage donnée à l'aide de signaux de rétroaction.

Les contrôleurs PWM peuvent en outre :

prendre en compte la température de l'électrolyte à l'aide d'un capteur intégré ou déporté (cette dernière méthode est plus précise),

créer une compensation de température pour les tensions de charge,

configuré pour un type spécifique de batterie (GEL, AGM, acide liquide) avec différents graphiques de tension aux mêmes points.

L'augmentation des fonctions des contrôleurs PWM augmente leur coût et leur fiabilité.

Principe n°3 : Scanner le point de puissance maximale

De tels appareils sont désignés par les lettres anglaises MPPT. Ils fonctionnent également en utilisant la méthode des convertisseurs de largeur d'impulsion, mais ils sont extrêmement précis car ils prennent en compte la plus grande quantité d'énergie que les panneaux solaires sont capables de fournir. Cette valeur est toujours définie avec précision et inscrite dans la documentation.

Par exemple, pour les batteries solaires de 12 V, le point de sortie de puissance maximale est d'environ 17,5 V. Un contrôleur PWM ordinaire arrêtera de charger la batterie lorsque la tension atteint 14 - 14,5 V, et un contrôleur utilisant la technologie MPPT permettra une utilisation supplémentaire de la batterie solaire. durée de vie jusqu'à 17,5 po.

À mesure que la profondeur de décharge de la batterie augmente, les pertes d'énergie de la source augmentent. Les contrôleurs MPPT les réduisent.

La nature du suivi de la tension correspondant à la puissance maximale d'une batterie solaire de 80 watts est démontrée par le graphique moyen.

De cette manière, les contrôleurs MPPT, utilisant des conversions de largeur d'impulsion dans tous les cycles de charge de la batterie, augmentent le rendement de la batterie solaire. Selon divers facteurs, les économies peuvent atteindre 10 à 30 %. Dans ce cas, le courant de sortie de la batterie dépassera le courant d’entrée de la batterie solaire.

Paramètres de base des contrôleurs de charge solaire

Lors du choix d'un contrôleur pour batterie solaire, en plus de connaître les principes de son fonctionnement, vous devez faire attention aux conditions pour lesquelles il est conçu.

Les principaux indicateurs des appareils sont :

valeur de tension d'entrée,

la valeur de la puissance totale de l'énergie solaire,

nature de la charge connectée.

Tension de la batterie solaire

Le contrôleur peut être alimenté en tension par un ou plusieurs panneaux solaires connectés dans différents circuits. Pour le bon fonctionnement de l'appareil, il est important que la valeur totale de la tension qui lui est fournie, en tenant compte de la source à vide, ne dépasse pas la valeur limite spécifiée par le fabricant dans la documentation technique.

Dans ce cas, vous devez constituer une réserve (réserve) ≥ 20 % en raison de plusieurs facteurs :

Ce n’est un secret pour personne : les paramètres individuels d’une batterie solaire peuvent parfois être légèrement surestimés à des fins publicitaires.

Les processus qui se produisent sur le Soleil ne sont pas stables et lors de pics d'activité anormalement accrus, un transfert d'énergie est possible, créant une tension en circuit ouvert de la batterie solaire supérieure à la limite de conception.

Énergie solaire

C'est important lors du choix d'un contrôleur, car l'appareil doit être capable de le transférer de manière fiable vers des batteries en état de marche. Sinon, il va tout simplement griller.

Pour déterminer la puissance (en watts), multipliez le courant de sortie du contrôleur (en ampères) par la tension (en volts) générée par la batterie solaire, en tenant compte de la réserve de 20 % créée à cet effet.

Nature de la charge connectée

Vous devez avoir une bonne compréhension de l’objectif du contrôleur. Vous ne devez pas l'utiliser comme source d'alimentation universelle en y connectant divers appareils ménagers. Bien entendu, certains d’entre eux pourront travailler normalement sans créer de conditions anormales.

Mais... combien de temps cela va-t-il durer ? L'appareil fonctionne sur la base de conversions de largeur d'impulsion, utilise des technologies de microprocesseur et de transistor, qui prennent en compte uniquement en tant que charge, et non des consommateurs aléatoires avec des processus transitoires complexes lors de la commutation et la nature changeante de la consommation d'énergie.

Bref aperçu des fabricants

De nombreux pays produisent des contrôleurs pour les centrales solaires. Les produits des sociétés suivantes sont populaires sur le marché russe :

Morningstar Corporation (premier fabricant américain),

Beijing Epsolar Technology (en activité depuis 1990 à Pékin),

AnHui SunShine New Energy Co (RPC),

Phocos (Allemagne),

Steca (Allemagne),

Xantrex (Canada).

Parmi eux, vous pouvez toujours choisir un modèle de contrôleur fiable, le plus adapté aux conditions de fonctionnement spécifiques des centrales solaires présentant certaines caractéristiques techniques. Pour ce faire, utilisez simplement les recommandations de cet article.

Cette fois, j'ai décidé de fabriquer une machine automatique qui allume automatiquement l'éclairage LED du belvédère du jardin. Comme il n'y a pas de prise à proximité et que tirer constamment une rallonge est assez fastidieux, j'ai décidé d'alimenter les LED à partir d'une batterie avec recharge par cellules solaires.

Un modèle très similaire a été décrit précédemment, qui éclaire une étagère en verre dans un placard. Utiliser ce driver poserait problème car on a besoin de plus de lumière pour éclairer un gazebo que pour éclairer une étagère en verre. De plus, l'utilisation d'une source lumineuse plus puissante déchargera rapidement la batterie, qui peut tomber en panne en raison d'une décharge profonde des éléments de la batterie.

Pour éviter cela, j'ai décidé de créer un pilote simple avec une protection contre une décharge trop profonde de la batterie basée sur . À leur tour, les cellules solaires servent également de capteur de lumière, ce qui simplifie grandement l’ensemble du circuit.

Le circuit imprimé mesure 40 mm sur 45 mm. De plus, deux trous de montage ont été ajoutés. L'ensemble de l'appareil est alimenté par trois batteries Ni-MH (1,2 V/1 000 mAh). Pour la charge, une batterie solaire avec une tension nominale de 5 volts et un courant de sortie maximum allant jusqu'à 80 mA est utilisée. La batterie solaire charge les batteries via la diode redresseur D1. Le circuit n'a pas de protection contre la surcharge de la batterie car dans cette configuration, la surcharge est tout simplement impossible.

Une batterie complètement chargée devrait avoir une tension d'environ 4,2 à 4,35 V. La cellule solaire produit une tension de 5 V, mais il y a une chute dans la diode du redresseur d'environ 0,7 V, ce qui nous donne une tension de 4,3 V. Transistor Q1 est responsable d'allumer la lumière la nuit et de l'éteindre pendant la journée. La base de ce transistor est connectée via une résistance de 2,2 kOhm au pôle positif de la cellule solaire.

Lorsque la cellule solaire ne produit pas d’électricité ou est trop petite, le transistor Q1 est désactivé. Ensuite, le courant provenant de la broche ("REF") de la diode Zener TL431 circulera uniquement à travers la résistance R4, qui crée un diviseur de tension avec les résistances R2 et R3. Le transistor Q2 contrôle la charge sous forme de LED. Pour que le circuit fonctionne correctement, on ne peut ignorer la résistance R5, dont la tâche est de tirer la base du transistor Q2 vers le positif de l'alimentation.

D'après les calculs de la tension disponible, il s'avère que la résistance doit avoir une résistance de 100 Ohms. Avec une telle résistance, le circuit commute très rapidement. Mais le problème est que cette résistance a une valeur assez petite et qu'un courant très important la traverse. La consommation totale de courant est d'environ 23 mA ! J'ai décidé de remplacer cette résistance par une résistance de valeur plus grande. Au final, j'ai installé une résistance de 1 kOhm. Désormais, le délestage n'est pas si rapide, mais la consommation de courant a été réduite à 8 mA.

Bien entendu, le courant de 8 mA n'est consommé que lorsque la cellule solaire se trouve dans un endroit sombre, c'est-à-dire uniquement la nuit lorsque les LED sont allumées. Et c'est le même courant maximum (8 mA) qui provient de la batterie à une tension de 4,2 V. J'ai réglé la tension de coupure de charge sur 2,9 V. La tension maximale pour une cellule est de 0,9 V, ce qui lors de la connexion de trois la série nous donne 2,7 V, et il nous reste donc encore 0,2 V.

Le circuit, après avoir déconnecté la charge (c'est-à-dire à 2,9 V et moins), ne consomme que 50 μA. Le même courant circulera lorsque le panneau solaire chargera les batteries. L'appareil est très sensible à la lumière, mais pas au point que l'éclairage public puisse interférer avec la détection du crépuscule. À partir du moment où le coucher du soleil est détecté jusqu'à ce que les LED s'allument à 100 %, cela prend environ 2 minutes.

En supprimant le transistor Q1, la résistance R1 et la diode de redressement D1 du système, nous obtenons un circuit simple pour protéger la batterie d'une décharge profonde. Un circuit similaire peut être utilisé pour déconnecter une batterie Li-Ion ou Li-Pol de la charge. Il peut être utilisé, par exemple, dans une lampe de poche. Il est également possible de créer une protection similaire pour d'autres tensions ; pour ce faire, vous devez calculer le diviseur de tension. Il y a des formules et un exemple de calcul

Au XXIe siècle, ce n’est plus un secret pour personne que l’énergie du soleil peut être transformée en courant électrique. Cette transformation est réalisée à l'aide d'équipements spéciaux -. Mais tout le monde ne sait pas comment et dans quelles industries les panneaux solaires peuvent être utilisés.

Tout d’abord, il faut dire que cet équipement peut être utilisé aussi bien dans des systèmes autonomes que dans des systèmes en réseau. Autrement dit, il est répandu dans de nombreux domaines, notamment :

• industrie agricole;
• télécommunications;
• systèmes de navigation;
• éclairage des panneaux routiers la nuit ;
• systèmes d'éclairage public, etc.

Mais l’utilisation d’installations photovoltaïques peut présenter un faible rendement si aucun contrôleur de charge n’est impliqué pour contrôler le processus. Cet appareil peut agir comme une unité séparée ou être monté dans des onduleurs ou des alimentations sans interruption. Il existe plusieurs types de contrôleurs de charge de batterie solaire : PWM et MPRT.

Contrôleurs MPRT

De tels contrôleurs sont dotés d'une fonctionnalité importante : la recherche du point de puissance maximale. L'énergie électrique générée par les batteries doit être utilisée autant que possible dans la charge - l'un des grands principes de ce type de contrôleur.

Pour avoir une compréhension claire du fonctionnement des contrôleurs MPPT, vous devez d’abord comprendre quel est le point de puissance maximale. À un moment donné, la valeur de la tension, ainsi que l'intensité du courant, sont déterminées par plusieurs aspects, les principaux étant la luminosité de la lumière, l'échauffement de la batterie et l'angle d'incidence des rayons. Comme ces valeurs ne sont pas constantes, le point de puissance maximale changera également de position. Et pour que l'équipement fonctionne le plus efficacement possible et produise autant d'électricité que possible à partir du soleil, il faut une batterie qui s'adapte aux paramètres qui changent régulièrement. Mais même lui n'est pas capable de « capter » avec précision le point de puissance maximale - et c'est là que les contrôleurs de charge MPRT viennent à la rescousse.

Selon les résultats de la recherche, cette technologie peut permettre d'augmenter l'efficacité des panneaux solaires jusqu'à 25 pour cent.

Contrôleurs PWM

La technologie utilisée dans les contrôleurs PWM permet d'obtenir une tension de charge de batterie constante grâce à la commutation de la batterie solaire. Le schéma de fonctionnement de ces appareils est le suivant : lorsque la valeur de tension déclarée sur la batterie est atteinte, le contrôleur remplit la fonction de réduire le courant de charge et d'empêcher la surchauffe de la batterie. De plus, ces contrôleurs prennent en compte « l'âge » des batteries, réduisent le degré de production de gaz (à l'exception des technologies AGM et GEL, qui n'émettent pas du tout de gaz), augmentent la capacité d'accepter une charge et assurent égalisation de la qualité de leurs éléments individuels.

L'énergie reçue par la batterie solaire est utilisée plus efficacement si un contrôleur PWM est installé - 30 % d'énergie en plus pour les batteries, réduisant ainsi le coût du système et utilisant l'électricité au maximum.

Sélectionnez un contrôleur - MPRT ou PWM

Les appareils MPRT vous permettent d'obtenir une plus grande efficacité par rapport au PWM, mais leurs inconvénients incluent le prix - presque deux fois plus élevé. Sur cette base, pour les petites capacités, lorsque 1 à 2 modules solaires sont utilisés, il est préférable d'acheter un contrôleur PWM - sur une si petite « échelle » d'installations, MPPT démontrera presque la même efficacité que PWM, à peine supérieure. Si vous disposez déjà d’une petite capacité de modules solaires, mais que vous souhaitez à l’avenir l’augmenter en ajoutant de nouveaux équipements, il est alors recommandé d’acheter un contrôleur MPPT.

Comme vous pouvez déjà le comprendre grâce aux documents ci-dessus, les panneaux solaires doivent être équipés de contrôleurs de charge pour un fonctionnement très efficace. Après tout, le contrôleur est l'un des composants les plus importants de l'ensemble du système, qui remplit des fonctions importantes - contrôle de la température, mode de charge et bien plus encore.

Malheureusement, tous les vendeurs de cet équipement, tant dans les magasins physiques que sur Internet, ne connaissent pas bien les appareils qu'ils vendent. Pour cette raison, avant d’acheter, il est préférable de recueillir des informations complètes les concernant afin de faire le bon choix. Il est également conseillé d'acheter dans des magasins fiables qui jouissent de la confiance des clients et d'une bonne réputation.

Les contrôleurs de charge modernes sont équipés d'un grand nombre de protections différentes. Plus précisément, il s'agit d'une protection contre la surcharge, la surchauffe, la prévention des courts-circuits, etc. De ce fait, un fonctionnement fiable, de haute qualité et stable de l'appareil est obtenu. Et avant de choisir un contrôleur ou un autre, assurez-vous de connaître les circuits de protection spécifiques dont dispose l'appareil et s'il est suffisamment protégé.

Aujourd'hui, acheter un contrôleur de charge n'est pas un problème - de nombreux magasins proposent un tel équipement à leurs clients. Mais il arrive parfois que le consommateur découvre que le contrôleur n'est pas tout à fait adapté à la batterie solaire, qu'il existe une sorte d'« incompatibilité » et que leur collaboration laisse beaucoup à désirer. Par conséquent, soyez prudent lorsque vous choisissez ces appareils et ne faites confiance qu'à des vendeurs fiables qui sont considérés comme des professionnels dans leur domaine - dans ce cas, l'achat ne vous décevra pas et servira « fidèlement » pendant longtemps.