Berekenen van de Ideale Grootte voor uw Zonnepanelen Laderegelaar: Een Praktische Gids

Wat is een Zonnepanelen Laderegelaar? Typen, Dimensionering en Selectie van PWM & MPPT Laderegelaars

Zonnepanelen laderegelaars zijn een vitaal onderdeel van elke zonne-installatie. Ze beveiligen uw batterijopslagcomponenten en zorgen ervoor dat het soepel en betrouwbaar loopt over de levensduur van uw apparaat. In het volgende artikel zullen we een Inleiding tot DC-DC stroomomvormers, Laderegelaars, en MPPT in een Zonne PV-systeem bespreken.

Wat zijn Zonnepanelen Laderegelaars?

De laderegelaar in uw zonne-installatie zit tussen de energiebron (zonnepanelen) en de opslagruimte (batterijen). Laderegelaars houden uw batterijen tegen overladen door het volume en de laadintensiteit te beperken. Ze voorkomen vaak dat de batterij ontladen wordt door het apparaat af te sluiten als de opslagstroom onder 50 procent capaciteit daalt. De batterijen worden op het juiste spanningsniveau opgeladen. Het helpt om de levensduur en gezondheid van de batterijen te beschermen.

DC-DC Omvormers:

DC-DC omvormers worden breed gebruikt om ongeregelde of onbeheerste DC-spanning om te zetten in een geregelde of beheerste DC-spanningsniveau zoals in figuur 1 getoond.

Behalve onbeheerste spanning naar beheerste spanning converteren deze omvormers de spanning van het ene niveau naar het andere (hoog of laag). Bijvoorbeeld, we hebben een PV-systeem dat 24 V dc uitgangsspanning produceert maar de inverter AC-uitgang moet 230 V zijn, dus hebben we een hogere invoer dc-spanning aan de inverter-invoer nodig.

Om dat te verkrijgen, verbinden we een dc-dc omvormer tussen de PV-array en de inverter. Deze dc-dc omvormers spelen een zeer significante rol in ons zonne PV-systeem. Ze worden gebruikt als laderegelaars, maximum vermogen punt trackers, en fungeren als een interface samen met PV-bron voor verschillende typen belasting. Hun toepassing omvat ook stroombusregeling, Stroomversterking, en ruisisolatie.

In de DC naar DC omvormer hebben zowel de invoer- als de uitzijde een DC-stroom. Het is mogelijk om invoer DC-vermogen te bepalen als we de invoerspanning en -stroom kennen, op dezelfde manier kunnen we het uitgangsvermogen bepalen als we de uitgangsspanning en -stroom kennen. Eenmaal als we de in- en uitgangsvermogen kennen, kan de efficiëntie van de stroomomvormer gemakkelijk bepaald worden.

Laten we een voorbeeld nemen van een DC-DC omvormer waar een batterij van 50 V aangesloten is, die een invoerstroom van 8 A levert. Aan de uitgang van de omvormer toont de spanningmeting een spanning van 100 V en de stroommeting toont een stroom van 3,6 A. Bepaal de in- en uitgangsvermogen, vermogensverlies in de omvormer, en efficiëntie van de omvormer.

• Invoerspanning = 50 V
• Invoerstroom = 8 A
• Uitgangsspanning = 100 V
• Uitgangsstroom = 3,6 A

Dus, Ingangsvermogen = Invoerspanning × Invoerstroom

Ingangsvermogen = 50 × 8 = 400 W

Op dezelfde manier kan het uitgangsvermogen als volgt bepaald worden;

Uitgangsvermogen = Uitgangsspanning × Uitgangsstroom

Uitgangsvermogen = 100 × 3,6 = 360 W

Het vermogensverlies in de omvormer kan als volgt bepaald worden;

Vermogensverlies = Ingangsvermogen – Uitgangsvermogen

Vermogensverlies = 400 – 360 = 40 W

Efficiëntie van de omvormer wordt als volgt bepaald;

Efficiëntie % = (uitgangsvermogen/ingangsvermogen) × 100

Efficiëntie % = (360/400) × 100 = 90 %

Werken & Functie van Laderegelaars:

In leken termen, kunt u een zonnepaneel laderegelaar beschouwen als een normale regelaar die de levensduur van zonnebatterijen verlengt. In de meeste zonnepaneel laderegelaars, passeert de stroom door een halfgeleider die fungeert als een klep om de stroom te regelen.

Laderegelaars houden de batterijen vaak tegen overladen door de stroom van de batterij te beperken om een specifiek spanningsniveau niet te overschrijden. Het overladen van batterijen kan met name schadelijk zijn voor de batterij zelf, dus de laadregelaars zijn bijzonder kritisch.

Het is de regelaar die helpt de stroom van en naar de batterij te controleren. Het handhaaft de lange batterijlevensduur en prestaties door diepe ontlading en overlading van de batterij te voorkomen. Wanneer een PV-module verbonden is met een batterij via een laderegelaar, zou de laderegelaar de PV van de batterij loskoppelen om overlading te voorkomen.

Op dezelfde manier, wanneer een batterij verbonden is met een belasting via een laderegelaar, zal de regelaar de belasting van de batterij loskoppelen als het over-ontlading detecteert. Zo'n vermogen van de laderegelaar helpt bij het verlengen van de levensduur en prestaties van de batterij.

Overlading en diepe ontlading van de batterij worden gedetecteerd door het spanningsniveau van de aangesloten batterij te meten. Bij overlading stijgt de batterijspanning boven een bepaald spanningsniveau, op dezelfde manier bij diepe ontlading daalt de batterijspanning onder een bepaald spanningsniveau.

De laderegelaar kan de batterij in beide bovengenoemde condities loskoppelen. De laderegelaar koppelt de batterij ook weer aan wanneer het spanningsniveau het normale bedrijfsniveau bereikt heeft.

Vanwege overlading bereikt het spanningsniveau van de batterij een hoog niveau en de laderegelaar koppelt de batterij los van de PV-module (of oplaad DC-bron), maar wanneer het niveau van de spanning daalt door benutting van de batterij door de belasting, detecteert de laderegelaar deze spanningsdaling en koppelt de PV-module (of oplaad DC-bron) weer aan om de batterij op te laden.

Een vergelijkbaar ding kan ook waargenomen worden in geval van diepe ontlading wanneer de batterij afgekoppeld wordt (van belasting) door een daling in spanning onder een bepaald niveau. Nu als de batterij in een oplaadconditie is, zal het terminalspanningsniveau na een tijdje stijgen door het oplaadproces. Deze stijging in spanningsniveau wordt gedetecteerd en als het boven een lage afsnijspanning is, zal de regelaar de batterij weer aan de belasting koppelen zodat de belasting de in de batterij opgeslagen energie kan benutten.

Zonnepaneel laderegelaars bieden ook verschillende andere essentiële functies, waaronder overbelasting beveiliging, lage spanning ontkoppeling, en omgekeerde stroomblokkade.

Overbelasting beveiliging: Laderegelaars hebben de essentiële rol van beveiliging tegen overbelasting. Als de stroom die in uw batterij vloeit veel hoger is dan het circuit kan aan, kan uw apparaat overbelast raken. Het kan leiden tot oververhitting of zelfs ontploffingen. Laderegelaars voorkomen dat overbelasting gebeurt. In grotere systemen is dubbele veiligheidsbeveiliging met automatische schakelaars of zekeringen ook essentieel.

Lage spanning ontkoppeling: Dit fungeert als een automatische ontkoppeling van niet-kritische belasting van de batterij wanneer de spanning onder de gedefinieerde drempel daalt. Wanneer het gevoed wordt, zal het onmiddellijk weer verbinden met de batterij. Het gaat over-ontlading voorkomen.

Blokkeert de stroom van Omgekeerde Stromen: Zonnepanelen sturen de stroom door de batterij in één richting. 's Nachts kunnen panelen, natuurlijk, een deel van de lading in omgekeerde richting overbrengen. Het kan een kleine ontlading van de batterij veroorzaken. Belastingregelaars voorkomen dit door te fungeren als een klep.

Typen Laderegelaars:

De volgende zijn de twee breed gebruikte laderegelaars;

1. Maximum Vermogen Punt Tracking (MPPT) laderegelaars
2. Pulsbreedte Modulatie (PWM) laderegelaars

In het geval van MPPT laderegelaars, is de spanning over de batterijbank en de PV-array verschillend. Dit type laderegelaar werkt op het maximum vermogen punt van de PV-array om het maximaal mogelijke vermogen beschikbaar te maken van de bestraling.

Het type laderegelaars maakt het mogelijk om PV-array spanning hoger te hebben dan de spanning van de batterijbank verbonden met ons systeem. Het voordeel is dat hoe hoger de spanning, des te lager de stroom voor dezelfde stroom van vermogen. Dus, we kunnen de kleine diameter draad gebruiken wat de kosten van de draad in het systeem verlaagt.

Aan de andere kant, de Pulsbreedte Modulatie (PWM) laderegelaars hebben identieke spanning over de PV-array en de batterijbank verbonden met het systeem.

Verschillende Kenmerken van de Laderegelaar:

De verschillende spanning en stroom niveau van de laderegelaar kunnen als volgt gedefinieerd worden;

1. Nominaal systeemspanning: Deze spanning vertegenwoordigt de spanning waarop de laderegelaar en de batterij in een zonne PV-systeem werken.
2. Nominale belastingstroom: Dit vertegenwoordigt de maximale belastingstroom die een laderegelaar moet kunnen aan.
3. Nominale PV-array stroom: Dit vertegenwoordigt de maximale PV-array stroom die de laderegelaar in staat moet zijn aan te kunnen. Het is de kortsluitstroom van de gehele PV-array. Bij het ontwerpen wordt een veiligheidsfactor van 1,25 overwogen voor variatie in bepaalde kortsluitstroom onder niet-STC (Standaard Testconditie).
4. Laderegelaar instelpunten: De functie van de laderegelaar is om de batterij op te laden en te ontladen, het meet de terminalspanning (d.w.z. toestand van lading of algemeen bekend als SOC) en besluit of het los te koppelen van de belasting om diepe ontlading te voorkomen of los te koppelen van zijn PV-array bron om overlading van de batterij te voorkomen. Zo'n regelaar heeft instelpunten waarop het beslissingen neemt om de belasting of oplaadbron (d.w.z. PV-array) te verbinden of los te koppelen.

5. Spanningsregelingsinstelpunt (VR): Dit vertegenwoordigt de maximale spanning tot waar een batterij opgeladen kan worden zonder overladen te raken. Als dit instelpunt bereikt is, zal de regelaar de batterijbank van de PV-bron loskoppelen of het kan de aan de batterijen geleverde stroom regelen.
6. Spanningsregelingshysterese (VRH): Dit vertegenwoordigt het verschil tussen de VR en de spanning waarop de laderegelaar de batterij weer aan de PV-bron zal koppelen voor opladen. Als dit verschil erg klein is, dan zal de regeling oscillerend zijn (verbinden en loskoppelen frequent) wat uiteindelijk zal leiden tot achteruitgang in de prestaties en levensduur van de batterij. Maar een verschil hebben kan ook leiden tot enige overlading in elke cyclus. Dus, een balans moet gemaakt worden tijdens het opgeven van de VRH. De VRH helpt ons ook begrijpen hoe effectief de laderegelaar is bij het laden van de batterij.
7. Lage spanning ontkoppeling (LVD): Dit vertegenwoordigt de minimale spanning tot waar ontlading van een batterij toegestaan is zonder in diepe ontlading te geraken. Dit is ook bekend als de diepte van ontlading (DOD) van een batterij. Het wordt ten zeerste aanbevolen om ontlading onder dit niveau te vermijden om de achteruitgang van de levensduur en prestaties van de batterij te voorkomen. De laderegelaar kan de batterij van de belasting loskoppelen als het de LVD detecteert en de diepe ontlading van de batterij voorkomt.
8. Lage spanning ontkoppeling hysterese (LVDH): Dit vertegenwoordigt het verschil tussen de LVD en de spanning waarop de batterij weer aan de belasting gekoppeld kan worden. Het wordt niet te klein gehouden, aangezien dit kan leiden tot frequente verbinding en ontkoppeling. Wat de levensduur van de batterij verder kan verminderen.

Hoe een Correct Gewaardeerde Zonnepanelen Laderegelaar te Selecteren?

De volgende twee voorbeelden tonen hoe een juiste grootte zonnepanelen laderegelaar te selecteren voor zonnepaneel en array systeem met de juiste nominale stroomwaarde in ampère bij gegeven nominale spanning en belasting in watt.

Voorbeeld 1:

Laten we nu een voorbeeld nemen om de bovenstaande parameters te begrijpen, een woonkamer heeft de volgende DC-belasting die gewaardeerd is op 24 V;

1. Drie 20 W lampen
2. Eén 25 W ventilator

Alle bovengenoemde belasting worden gevoed door twee parallel verbonden PV-modules, elke PV-module heeft een maximum vermogen punt stroom I_MP van 5 A en kortsluitstroom I_SC van 7 A. Wat zal de nominale systeemspanning, nominale PV-array stroom, en Nominale belastingstroom van de laderegelaar zijn?

Totale DC-belasting = (Aantal lampen × Vermogen van elke lamp) + (Aantal ventilators × Vermogen van elke ventilator)

Totale DC-belasting = (3 × 20) + (1 × 25) = 60 + 25 = 85 W

De nominale systeemspanning van de laderegelaar is hetzelfde als de gewaardeerde spanning van de belasting en de PV-array (Nominale systeemspanning van de laderegelaar = 24 V)

Nominale PV-array stroom = 2 × 7 (kortsluitstroom van elke PV-module is 7 A en zijn parallel verbonden)

Nominale PV-array stroom = 14 A

Een veiligheidsfactor van 1,25 wordt overwogen voor variatie in bepaalde kortsluitstroom onder niet-STC (Standaard Testconditie).

Overwegende de veiligheidsfactor van 1,25 is de Nominale PV-array stroom 1,25 × 14 = 17,5 A

Nominale belastingstroom = Totale DC-belasting / Nominale systeemspanning = 85 / 24

Nominale belastingstroom = 3,5416 A

Dus, de laderegelaar moet in staat zijn om een stroom van ongeveer 3,5416 A aan de uitzijde aan te kunnen.

Voorbeeld 2:

Laten we een ander voorbeeld nemen om het te oefenen; een auditorium heeft de volgende DC-belasting die gewaardeerd is op 12 V;

1. Drie 30 W lampen
2. Eén 20 W ventilator

Alle bovengenoemde belasting worden gevoed door twee parallel verbonden PV-modules, elke PV-module heeft een maximum vermogen punt stroom I_MP van 3 A en kortsluitstroom I_SC van 5 A. Wat zal de nominale systeemspanning, nominale PV-array stroom, en Nominale belastingstroom van de laderegelaar zijn?

Totale DC-belasting = (Aantal lampen × Vermogen van elke lamp) + (Aantal ventilators × Vermogen van elke ventilator)

Totale DC-belasting = (3 × 30) + (1 × 20) = 90 + 20 = 110 W

De nominale systeemspanning van de laderegelaar is hetzelfde als de gewaardeerde spanning van de belasting en de PV-array (Nominale systeemspanning van de laderegelaar = 12 V)

Nominale PV-array stroom = 2 × 5 (kortsluitstroom van elke PV-module is 5 A en zijn parallel verbonden)

Nominale PV-array stroom = 10 A

Een veiligheidsfactor van 1,25 wordt overwogen voor variatie in bepaalde kortsluitstroom onder niet-STC (Standaard Testconditie).

Overwegende de veiligheidsfactor van 1,25 is de Nominale PV-array stroom 1,25 × 10A = 12,5 A

Nominale belastingstroom = Totale DC-belasting / Nominale systeemspanning = 110W / 12V

Nominale belastingstroom = 9,1666 A

Dus, de laderegelaar moet in staat zijn om een stroom van ongeveer 9,1666 A aan de uitzijde aan te kunnen.

Maximum Vermogen Punt Tracking (MPPT):

De belasting aangesloten op een PV-module bepaalt het vermogen dat door de module geleverd wordt, kijk naar de I-V en de P-V kurve getoond in figuur 3 hieronder.

Het kan waargenomen worden uit de bovenstaande figuur dat bij de kortsluitconditie d.w.z. bij V = 0, maximum stroom geleverd wordt door de module bekend als kortsluitstroom I_SC­. Maar als we de spanning over de belasting geleidelijk verhogen door de belasting te variëren, neemt het vermogen dat aan de belasting geleverd wordt ook toe.

Dus, de toename in de spanning zorgt ervoor dat het vermogen toeneemt tot een bepaald punt, het punt waarbuiten de toename in spanning verder een afname in het vermogen veroorzaakt, heet Maximum Vermogen Punt (MPP). Dus, de I-V kurve van een PV-module heeft een punt dat correspondeert met het maximum vermogen bekend als Maximum Vermogen Punt of in het kort MPP.

Het is vereist dat de belasting aangesloten op de PV-module moet werken op een spanning en stroom wat correspondeert met dit maximum vermogen punt om het maximum vermogen van de PV-modules te verkrijgen. Het werkpunt is het snijpunt van I-V kenmerken van PV-modules aan een belasting.

Fabrikanten waarderen hun PV-modules voor piekvermogensuitgang. Maar het uitgangsvermogen van PV-modules hangt niet alleen af van de beschikbare zonnestraling maar ook van de combinatie van spanning en stroom. Bijvoorbeeld tijdens middag wanneer de zon hoog is, zal de module het vermogen niet leveren als het in open circuit of kortsluitconditie is.

Dus, er is een werkpunt op de I-V kurve waar het product van spanning en stroom het maximum vermogen zal leveren. Maar dit maximum werkpunt verandert met de verandering in de intensiteit van de straling die op de zonne PV-modules valt. Dus, om dat maximum vermogen te verkrijgen, zijn er elektronische apparaten die zullen zorgen dat de PV-modules op maximum vermogen zullen werken op alle niveaus van bestraling door de dag heen. Dit idee van de PV-module laten werken op zijn maximum vermogen heet Maximum Vermogen Punt Tracking (MPPT).

Praktisch zijn er veranderingen in de I-V kurve van de PV-module door de verandering in de intensiteit van de straling die op de module valt. Dus, is het niet mogelijk om de PV te laten werken op de MPP voor een gekozen belasting. De zonnestraling is minder rond 9 uur 's ochtends en het neemt geleidelijk toe tot middag. Deze toename in de intensiteit van de straling zal de I-V kurve van de module veranderen zoals in figuur 4 hieronder getoond.

Dit resulteert in de verandering van het werkpunt voor een gegeven belasting. De werkpunten voor 13:00, 11:00, en 9:00 worden aangeduid door A, B, en C respectievelijk. Maar de maximum werkpunten voor 13:00, 11:00, en 9:00 worden aangeduid door A', B', en C' respectievelijk.

Dus, als we maximum vermogen van de PV-module willen verkrijgen, moeten de werkpunten A, B, en C dichterbij A', B', en C' respectievelijk gebracht worden en dit wordt gedaan door een MPPT-apparaat. Het MPPT-apparaat doet het werk van het werkpunt dichterbij het maximum vermogen punt brengen op een ander niveau van zonnestraling.

Het helpt bij het winnen van het maximum beschikbare vermogen van de PV-module onder elke bestraling en temperatuur. Het maakt gebruik van een MPPT algoritme en een elektronisch circuit om het werk te doen. Het idee is gebaseerd op het principe van impedantie matching tussen de PV-module en de aangesloten belasting wat essentieel is om het maximum vermogen over te dragen.

Dus, wanneer de impedantie van de PV-bron en de belasting matcht, wordt maximum vermogen overgedragen van de PV-bron naar de belasting. Als de verhouding van modulespanning op maximum vermogen tot modulestroom op maximum vermogen matcht met de impedantie van de aangesloten belasting, vindt maximum vermogen overdracht plaats.

Maar praktisch is het niet mogelijk om een matching van deze verhouding aan de impedantie van de belasting te hebben, dus doet het MPPT-apparaat die operatie van impedantie matching om het maximum vermogen te leveren bij beschikbare bestraling en temperatuur. Fabrikanten combineren de functies van de laderegelaar en MPPT in één apparaat wat breed bekend is als de MPPT laderegelaar. Zowel MPPT als de laderegelaar zijn twee verschillende en onafhankelijke functies maar worden breed als één apparaat gebruikt om twee doeleinden te dienen.

Gerelateerde artikelen:

• Hoe Batterijen in Serie-Parallel aan een Zonnepaneel te Bedraden?
• Hoe Batterijen in Parallel aan een Zonnepaneel en UPS te Bedraden?

Zonvolging en MPPT voor Maximale Vermogensuitgang:

De zonvolging is niet hetzelfde als de MPPT tracking, het is een mechanische volging van een zonne PV-module op zo'n manier dat de zonnestralen incident op de modules altijd loodrecht zijn. De module moet mechanisch de zon aanschouwen om maximum vermogen tijdens die tijd van de dag te verkrijgen.

Als de modules niet loodrecht op de zonnestralen die erop vallen, zou het meeste zonnestraling gereflecteerd worden van de modules. De zonne module produceert maximum uitgangsvermogen voor gegeven zonnestraling wanneer de hoek van het licht en de module loodrecht op elkaar zijn (d.w.z. 90°) zoals in figuur 5 getoond.

Wanneer de hoek van de incidentie van het licht kleiner of groter is dan 90° zoals in figuur 5 getoond, dan zal het uitgangsvermogen lager zijn dan de maximum uitgangsvermogen capaciteit van de module. Wanneer het licht op een hoek groter of kleiner dan 90° valt, wordt een deel van het licht gereflecteerd, en het door de module benutte licht is minder dan het daadwerkelijk vallende.

Dit resulteert in een vermindering van het gegenereerde uitgangsvermogen door de module. Het is om deze reden dat we mechanische zonvolging moeten hebben om maximum mogelijke elektriciteit te genereren.

Specificaties van de MPPT Laderegelaar:

PV Invoer

Maximale invoervermogen: Dit vertegenwoordigt het maximale vermogen dat de MPPT laderegelaar van de aangesloten PV-array kan aan.

Maximale open circuitspanning: Dit vertegenwoordigt de maximale open-circuitspanning die de MPPT laderegelaar kan aan.

MPPT tracking spanning bereik: Dit vertegenwoordigt het spanningniveau bereik dat de MPPT laderegelaar kan aan.

DC Uitgang naar de Batterij

Nominale batterijspanning: Dit vertegenwoordigt de spanning waarop de batterij in een aangesloten systeem werkt.

Spanningsregelingsinstelpunt (VR): Het is het maximale spanningsniveau tot waar we een batterij kunnen opladen zonder overlading te veroorzaken. Eenmaal dit niveau bereikt, zal de laderegelaar de batterij van de PV-bron loskoppelen of de aan de aangesloten batterij geleverde stroom regelen.

Lage spanning ontkoppeling (LVD): Het vertegenwoordigt de minimale spanning tot waar de ontlading van de batterij toegestaan is zonder diepe ontlading te veroorzaken. Ook bekend als Diepte van ontlading (DOD). Wanneer het batterijniveau de DOD-niveau bereikt, koppelt de MPPT laderegelaar los om overladen te voorkomen.

Maximale oplaadstroom: Het vertegenwoordigt de maximale stroom die een MPPT laderegelaar van de PV-array kan aan. Het is een PV-array kortsluitstroom. Bij het ontwerpen wordt een veiligheidsfactor van 1,25 gebruikt door variatie bij niet-STC operaties.

DC Belasting Controle

Nominale spanning: Dit vertegenwoordigt de maximale belastingsspanning van de laderegelaar wat het in staat moet zijn aan te kunnen.

Maximale stroom: Dit vertegenwoordigt de maximale belastingstroom van de laderegelaar wat het in staat moet zijn aan te kunnen.

Hoe de Juiste Grootte MPPT Laderegelaar te Selecteren?

Laten we enkele voorbeelden nemen om de bovenstaande specificaties numeriek te begrijpen.

Voorbeeld 3:

Overweeg een 500-watt PV-array die werkt op 24 V DC en een batterijbank van 12 V DC heeft. Bepaal een MPPT laderegelaar waardering s voor dit gegeven systeem.

• Zonne PV-array vermogen = 500 W
• Zonne PV-array werkspanning = 24 V
• Batterijpakket werkspanning = 12 V

De invoervermogen aan de MPPT regelaar is 500 W, de zonne PV-array is aangesloten aan de invoerkant van de MPPT laderegelaar en de batterij is aangesloten aan de uitvoerkant van de MPPT laderegelaar. Dus, de batterij fungeert als een belasting voor het systeem. De gegevens specificeert de uitgangsspanning. Aannemende 100 % efficiëntie kunnen we de uitgangsstroom voor de belasting bepalen.

Vermogen = Spanning × Stroom

Stroom = Vermogen / Spanning = 500W / 12V = 41,66 A

Dus, we zouden een 12 V, 41,66 A MPPT voor het bovenstaande systeem vereisen, we kunnen de stroomwaarde met 25 % verhogen overwegend sommige condities die ervoor zorgen dat het paneel meer vermogen produceert. Dus, we kunnen het nemen als 52 A. Dus, 12 V, 52 A MPPT laderegelaar zou geschikt zijn voor het bovenstaande systeem. Let op dat de MPPT laderegelaar in staat moet zijn om de open-circuitspanning en de spanning op het maximum vermogen punt van de aangesloten PV-array aan te kunnen.

Laten we een ander voorbeeld nemen waar we een 140 W_P Solar thuissysteem moeten ontwerpen met een PV-module van 70 W met een open-circuitspanning van 20 V en spanning op maximum vermogen punt van 16 V. De spanning van de batterijbank is op 12 V. Bepaal een geschikte MPPT laderegelaar waardering voor dit thuis zonne-ontwerp.

Laten we de beschikbare PV-module in serie verbinden.

Dus, de open-circuitspanning van het systeem zou worden = 2 × 20 = 40 V

Spanning op maximum vermogen punt zou zijn = 2 × 16V = 32 V

Piekvermogen van het systeem zou zijn = 2 × 70W = 140 W

De invoervermogen aan de MPPT laderegelaar is 140 W als we 100 % efficiëntie aannemen. En de beschikbare batterijspanning op 12 V, dan kan de stroom naar het batterijpakket als volgt bepaald worden;

Vermogen = Spanning × Stroom

Stroom = Vermogen / Spanning = 140W / 12V = 11,66 A

Dus, we zouden een 12 V, 11,66 A MPPT voor het bovenstaande systeem vereisen, we kunnen de stroomwaarde met 25 % verhogen overwegend sommige condities die ervoor zorgen dat het paneel meer vermogen produceert. Dus, we kunnen het nemen als 15 A. Dus, 12 V, 15 A MPPT laderegelaar zou geschikt zijn voor het bovenstaande systeem.

Opnieuw is het belangrijk om te onthouden dat de MPPT laderegelaar in staat moet zijn om de open-circuitspanning en de spanning op het maximum vermogen punt van de aangesloten PV-array aan te kunnen.

Welke Zonnepanelen Laderegelaar Moet Ik Selecteren? PWM of MPPT?

Als het aankomt op het beslissen over de regelaargrootte, moet u weten of u een PWM of een MPPT regelaar gebruikt. Weet u dat een onjuiste selectie van zonnepanelen laderegelaars kan leiden tot een verlies van tot 50% van de zonne-systeemenergie?

Zonnepaneel	Batterij	Zonneoploader
12V	12V	PWM of MPPT
24V	24V	PWM of MPPT
24V	12V	MPPT (Aanbevolen)

Zonnepanelen laderegelaars worden gemeten op basis van uw zonne-array stroom en uw zonne-systeem spanning. Meestal wilt u ervoor zorgen dat u een laderegelaar heeft die groot genoeg is om het vermogen en de stroom geproduceerd door uw panelen te accommoderen.

Meestal zijn laderegelaars aanwezig in 12, 24, en 48 volt. Amperage waarderingen kunnen variëren van één tot 60 ampere en spanningswaarderingen van zes tot 60 volt. Als u uw opstelling nog niet hebt gewogen of uw energiebehoeftes geschat, adviseren we de zonnepaneel calculator te gebruiken. Het zal u toestaan uw zonnepanelen en alle andere componenten van uw apparaat te schalen.

Als uw zonne-systeem 12 volt was en uw ampères 14, hebt u een zonnepanelen laderegelaar nodig met ten minste 14 ampere. Echter, u moet 25% toevoegen aan de minimum ampères die uw zonneopladeregelaar zou hebben op 17,5 ampere door omgevingsoverwegingen. Maar u zult een zonneopladeregelaar met een waardering van 12 volt en 20 in deze situatie vereisen.

Hier zijn nog enkele details afhankelijk van het type laderegelaar dat u op uw apparaat hebt gemonteerd.

Batterij Conditie @ 25 °C (77 °F)	12V	24V	48V
Batterij tijdens equalisatielading	Boven 15	Boven 30	Boven 60
Batterij bijna volgeladen tijdens laden	14,4 tot 15,0	28,8 tot 30,0	57,6 tot 60,0
Batterij bijna volledig ontladen tijdens laden	12,3 tot 13,2	24,6 tot 26,4	49,2 tot 52,8
Batterij volledig geladen met lichte belasting	12,4 tot 12,7	24,8 tot 25,4	49,6 tot 50,8
Batterij volledig geladen met zware belasting	11,5 tot 12,5	23,0 tot 25,0	46,0 tot 50
Geen lading of ontlading voor 6 uur – 100% geladen	12,7	25,4	50,8
Geen lading of ontlading voor 6 uur – 80% geladen	12,5	25	50
Geen lading of ontlading voor 6 uur – 60% geladen	12,2	24,4	48,8
Geen lading of ontlading voor 6 uur – 40% geladen	11,9	23,8	47,6
Geen lading of ontlading voor 6 uur – 20% geladen	11,6	23,2	46,4
Geen lading of ontlading voor 6 uur – volledig ontladen	11,4	22,8	45,6
Batterij bijna volledig ontladen tijdens ontladen	10,2 tot 11,2	20,4 tot 22,4	40,8 tot 44,8

Veelgestelde Vragen

Heb je een regelaar nodig voor zonneoplading?

Doorgaans, ja. Geen laderegelaar nodig voor kleine 1 tot 5-watt schermen. Als het paneel 2 watt of minder instelt voor elke 50 uur batterijlevensduur, heb je doorgaans geen laderegelaar nodig. Het is ver daarboven.

Wat beïnvloedt mijn besluitvorming bij het kiezen van een laderegelaar?

De volgende overwegingen moeten controleren bij het kopen van een laderegelaar:

• Het budget;
• De levensduur van de technologie
• De temperatuur waar de machine geïnstalleerd wordt: specifieke laderegelaars presteren goed in koelere klimaten.
• Hoeveel elektriciteit nodig is, en hoeveel zonnepanelen beschikbaar zijn!
• De grootte, aantal, en type batterijen die u op uw apparaat gebruikt

Kun je meer dan één laderegelaar gebruiken?

In gevallen waar een enkele laderegelaar niet capabel genoeg is om de uitgang van uw zonnepaneel array aan te kunnen, kunt u meerdere laderegelaars met één batterijbank gebruiken. Het gebruik van een MPPT (Maximum Vermogen Punt Tracker) laderegelaar kan de veiligste manier zijn om het apparaat te verbinden omdat arrays verschillende maximum vermogen punten hebben.

Echter, het wordt aanbevolen om hetzelfde type laderegelaar te gebruiken als u meer dan één gebruikt. Betekenis, als u een enkele MPPT laderegelaar gebruikt, moeten al uw zonnepanelen laderegelaars van MPPT-type zijn. Zorg ervoor dat al uw regelaars dezelfde batterijinstelling invoer hebben.

Wat is de bovenste spanninggrens?

Beide laderegelaars hebben een maximum spanninggrens. Het geldt voor de hoogste spanning die regelaars veilig kunnen aan. Zorg ervoor dat u weet wat de bovenste spanninggrens van uw regelaar is. Anders kunt u uw zonnepanelen laderegelaar verbranden of andere veiligheidsrisico's veroorzaken.

Veelvoorkomende laderegelaar fouten en vergissingen

Vanwege alle verschillende componenten van een zonne-installatie, is het mogelijk om een fout in het installatieproces te maken. Hier zijn enkele veelgemaakte fouten bij zonnepanelen laderegelaars.

• Koppel geen AC-belasting aan de belastingregelaar. Alleen DC-belasting kan aan de uitgang van de laderegelaar gekoppeld worden.
• U moet de laderegelaar naast de batterij monteren omdat de nauwkeurige berekening van de batterijspanning een essentieel aspect is van de zonnepanelen laderegelaar functies.

Conclusie

Als u in een camper (off-grid hut) bent, zijn zonnepanelen laderegelaars een integraal deel van uw zonne-installatie. Onderzoeken en uw keuzen wegen voordat u die investering doet helpt betekent de juiste regelaar voor u en uw apparaat te kiezen en de ellende te vermijden.