شارژ کنترلر

شارژ کنترلر چیست ؟

شارژ کنترلر وسیله ای است که در سیستم های خورشیدی استفاده میشود.این دستگاه بین پنل خورشیدی و باتری قرار میگیرد و وظیفه اصلی آن این است که ولتاز نامنظمی که از صفحه خورشیدی به سمت باتری می آید را کنترل کرده و به باتری بریزد تا باتری آسیب نبیند.و اجازه ندهد باتری شارژ بیش از حد یا over load شود.

در ادامه وظایف شارژ کنترلر های خورشیدی را به طور کامل برسی خواهیم کرد.

شارژ کنترل نام های مختلفی دارد از جمله کنترل شارژ ، شارژ کنترل ، controlcharge ، chargecontrol ، شارژر کنترل ، کنترل شارژر و … که همه این نام ها در واقع همان شارژ کنترلر هستند.

وظایف کنترل شارژر خورشیدی چیست ؟

1-سالم نگه داشتن باتری از ولتاژ نامنظم از طرف پنل خورشیدی 

2-حفاظت از باتری در برابر شارژ بیش از حد یا over load

3-قابلیت مانتورینگ سیستم خورشیدی

4-انجام انواع محافظت ها در سیستم خورشیدی

5-داشتن تایمر ( برخی کنترل شارژ ها تایمر دارند )

6-قابلت تشخیص روز از شب ( مجهز به فوتوسل )

7-دارای شارژر یو اس بی یا پورت usb

8-مانیتورینگ از راه دور با استفاده از کامپیوتر ( برخی کنترل شارژ ها این ویژگی را دارند )

سالم نگه داشتن باتری از ولتاژ نامنظم از طرف پنل خورشیدی

پنل های خورشیدی همیشه ولتاژ ثابت و معینی تولید نمیکنند.شرایط آب و هوایی روی ولتاژ خروجی سلول خورشیدی اثر مستقیمی دارد.مثلا در یک پنل 320 واتی خروجی در حالت عادی 30 ولت است اگر هوا ابری شود ولتاژ به 25 ولت میرسد و دوباره هوا آفتابی شود به 0 برسد.اگر روی پنل کثیف باشد ولتاژ کم میشود و … پس متوجه شدیم که ولتاژ پنل خورشیدی متغیر است.این تغییر ولتاژ به باتری ها آسیب میزند.پس وظیفه اصلی control charge این است که ولتاژ متغیر پنل را ثابت کرده و به باتری بریزد تا باتری ها در سیستم آف گرید آسیب نبینند.

حفاظت از باتری در برابر شارژ بیش از حد یا over load

سیستم های مستقل از شبکه خورشیدی به این صورت هستند که در طول روز باتری ها باید پر شوند تا در شب بتوان از آنها استفاده کرد.اگر در سیستمی باتری ها مثلا در ساعت 12 ظهر پر شوند و مصرف خاصی از آنها نشود،پنل ها تا غروب به تولید خود ادامه میدهند و به باتری میریزند.در این شرایط باتری دچار شارژ بیش از حد یا over load میشود.

وظیفه control charge یا شارژر کنترلر خورشیدی این است که وقتی باتری پر شد اجازه ندهد تا توان تولیدی پنل به باتری بریزد و باتری دچار over load شود.

قابلیت مانتورینگ سیستم خورشیدی

در سیستم خورشیدی مستقل از شبکه یا off grid شما سه بخش با وظایف مجزا دارید.

1-بخش تولید کننده

2-بخش مصرف کننده

3-قسمت مانیتورینگ یا کنترل سیستم

تولید کننده همان پنل ها هستند.مصرف کننده ها هم که میشود وسایل مصرفی ما.مثل یخچال ، تلوزیون ، لامپ و …

قسمت مانیتورینگ همان جایی است که ما میزان شارژ باتری ها را چک میکنیم.میزان تولید پنل ها را چک میکنیم.ولتاژ باتری ، ولتاژ ورودی از پنل ، کنترل بار، و عیب یابی سیستم را در این بخش انجام میدهیم.و همه ی این مانیتورینگ ها توسط شارژ کنترلر انجام میشود و روی صفحه نمایش آن به نمایش در میاید.

انجام انواع محافظت ها در سیستم خورشیدی

همانطور که گفتیم کنترل کننده شارژ خورشیدی نقش حفاظتی مهمی در سیستم خورشیدی دارد.حفاظت از باتری ها در برابر ولتاژ نامنظم و شارژ بیش از حد از وظایف شارژ کنترل خورشیدی است.

داشتن تایمر ( برخی کنترل شارژ ها تایمر دارند )

بعضی از شارژ کنترلر های خورشیدی دارای تایمر هستند و میتوان از این ویژگی آنها در شرایط خاصی استفاده کرد و این قابلیت برای بعضی از شرایط خاص بسیار مفید و کارآمد هست.

قابلت تشخیص روز از شب ( مجهز به فوتوسل )

این ویژگی در همه solar charge contol ها موجود نمیباشد.دستگاه هایی که این قابلیت را دارند میتوانند لامپ های دی سی در حیاط خود را مستقیما به خروجی فوتسل دستگاه متصل کنند و لامپ ها بدون دخالت انسان روز ها خاموش شوند و شب ها روشن شوند.

دارای شارژر یو اس بی یا پورت usb

یک ویژگی مهم که همه شارژ کنترل ها آن را ندارند و بسیار کار راه انداز و مفید است.حتما میپرسید که چرا یک پورت usb اینقدر مهم است ؟

جواب این است که با این پوت های یو اس بی میتوانید موبایل خود را شارژ کنید بدون این که اینورتر خورشیدی خود را روشن کنید.بعضی از مشتری ها سیستم خورشیدی نیاز دارند که فقط چند لامپ و شارژر موبایل آنها را ساپورت کند.این عزیزان میتوانند با چند لامپ دی سی و یک شارژ کنترلر مجهز به پورت usb بدون نیاز به اینورتر نیاز خود را مرتفع کنند.

پس این ویژگی زمانی نمایان میشود که شما نمیخواهید اینورتر بخرید.پس میتوانید موبایلتان را با پورت یو اس بی دستگاه شارژ کنید.

مانیتورینگ از راه دور با استفاده از کامپیوتر ( برخی کنترل شارژ ها این ویژگی را دارند )

گاها بعضی از مشتری ها میخواهند برای ویلای خود که به شبکه برق متصل نیست سیستم خورشیدی نصب کنند و طبیعتا همیشه در ویلا نیستند و مثلا آخر هفته ها به آنجا میروند.با این شارژ کنترلر ها میتوان وضعیت سیستم خورشیدی را از راه دور کنترل کرد و تحت نظر داشت تا برای سیستم شما مشکلی پیش نیاید.

انواع شارژ کنترلر های خورشیدی

1-شارژ کنترل pwm

2-شارژ کنترل mppt

کنترل شارژ PWM

این نوع از کنترل شارژ که به آن (PWM (Pulse Width Modulation میگوییم ولتاژ دریافتی از پنل را مستقیم به باتری میریزد و هنگامی که باتری پر شود به صورت اتوماتیک جریان را قطع میکند.این شارژ کنترلر لحظه به لحظه با چک کردن میزان شارژ باتری ، میزان شارژ (جریان ) مورد نیاز را تغییر می دهد یعنی هر چقدر که باطری به شارژ کامل نزدیک می شود میزان جریان شارژ هم کم می شود .

کنترل شارژ MPPT

همانطور که از اسم این شارژ کنترلرها پیداست این مدل از شارژ کنترلرها دنبال کننده توان ماکزیمم هستند . اساس کار این شارژ کنترلرها به این صورت است که آنها خروجی DC پنل خورشیدی را گرفته به سیگنال AC با فرکانس بالا تبدیل می کنند سپس این سیگنال AC را به ترانسفورماتور می دهند تا به ولتاژ و جریان دلخواه تبدیل کند سپس سیگنال AC را به DC مورد نیاز برای شارژ باتری تبدیل می کند تا بیشترین توان را استفاده کرده باشد .

شارژ کنترلرهای MPPT در فرکانس بالای رادیویی کار می کنند ( معمولاً بین ۲۰ تا ۸۰ هرتز) . مزایای کار در فرکانس بالا زیاد شدن راندمان ترانسفورماتور و کم شدن تجهیزات است .

تفاوت بین شارژ کنترلرهای MPPT و PWM

بیشتر شارژ کنترلرهای بازار از نوع PWM هستند . اما شارژ کنترلرهای MPPT بهتر هستند . آنها ولتاژ پنل ها و باتری خورشیدی را طوری تنظیم می کنند که بیشترین شارژ (جریان ) را دریافت کنند . برای مثال اگر از شارژ کنترلر PWM استفاده کنیم برای یک سیستم که یک پنل ۱۰۰ وات داشته باشد ما نمی توانیم ماکزیمم توان را از آن دریافت و به باتری ها بدهیم . زیرا می دانیم که توان برابر است با حاصل ضرب جریان در ولتاژ P=V*I ، برای داشتن ۱۰۰ وات توان خروجی از پنل طبق مشخصات پنل ولتاژ باید در حدود ۱۶٫۷ و جریان در حدود ۶ امپر باشد .

ولتاژ باتری که می خواهد شارژ بشود در حدود ۱۲٫۵ ولت است و اگر ما از شارژ کنترلرهای معمولی استفاده کنیم چون جریان ( ۶ امپر ) و ولتاژ کاهش پیدا می کند (حدود ۱۳٫۵ولت ) ، توان دریافتی برابر ۸۱ وات می شود . پس شما در حدود ۲۰% از توان تولیدی را از دست داده اید .

اما شارژ کنترلرهای MPPT میزان افت ولتاژ را با زیاد کردن جریان جبران می کنند بدین صورت که بجای تحویل دادن جریان ۶ امپر ، جریان ۷٫۴ امپر را تحویل می دهند تا توان خروجی افت پیدا نکند ( ۱۰۰=۷٫۴ * ۱۳٫۵ ) .

کدام یک از شارژ کنترلرهای PWM یا MPPT را انتخاب کنیم ؟

همانطور که در بالا اشاره شد راندمان شارژ کنترلرهای MPPT از PWM بیشتر است اما این دلیلی بر استفاده نکردن از PWM ها نیست زیرا باید فاکتورهایی مانند شرایط محل نصب پنل ها ، اندازه سیستم ، توان تولید و قیمت در نظر گرفت .

در کل برای سیستم های کوچک (حدوداً زیر ۲۰۰ وات ) استفاده از شارژ کنترلرهای PWM بهتر است زیرا :

شارژ کنترلرهای PWM تقریباً بازده ثابتی دارند و به اندازه سیستم وابسته نیستند .

قیمت PWM ها خیلی کمتر از MPPT هاست .

کارایی MPPT در سیستم های کوچک خیلی کمتر از سیستم های بزرگ است .

کنترل شارژ خورشیدی چیست (ویکیپدیا) ؟ اینجا کلیک کنید

صفحه اصلی فروشگاه تجهیزات برق خورشیدی خورشید لاله زار

راه های ارتباطی با کارشناسان خورشید لاله زار و دریافت مشاوره

ممنونم که ما را تا آخر متن همراهی کردید.