Новини компаній

ШІМ-контролери для сонячних електростанцій: призначення та особливості функціонування

2 листопада 2021, 09:56

Спеціальне електронне реле, призначене для контролю заряду акумулятора сонячної електростанції, називається ШІМ-контролером. Користувачі недооцінюють такі пристрої, тому часто відмовляються від їх застосування. Однак такі прилади дозволяють збільшити термін служби батареї та мінімізувати ймовірність виходу їх з ладу при перепадах напруги.

Що таке ШІМ та його характеристика

ШІМ перекладається як широтно-імпульсний модулятор, основне призначення якого полягає у зміні тривалості імпульсу при постійній частоті проходження. В основі обладнання присутні польові та біполярні транзистори, що функціонують у режимі ключа. Застосування ШІМ-контролерів дає можливість підвищити значення ККД всієї сонячної установки, а також захистити батареї від перевантажень, тим самим збільшивши термін їх служби.

У сучасних сонячних електростанціях ШІМ-контролери https://solar-tech.com.ua/ua/inverters%20and%20charge%20controllers/battery-charge-controllers/pwm-controllers/ відіграють важливу роль. Вони контролюють рівень споживання електроенергії. Коли акумулятор розряджається до критичних значень, контролер відключає навантаження, виключаючи можливість його розряду до нуля. Категорично забороняється підключати навантаження безпосередньо до акумуляторів, минаючи ШІМ-пристрій, щоб отримати останню «порцію» заряду від батареї. Такий спосіб спричинить швидкий вихід з ладу АКБ.

Як функціонує широтно-імпульсний модулятор

Перші модифікації ШІМ-контролерів мали просту конструкцію та відрізнялися низькою вартістю, а також великою кількістю недоліків. Вони контролюють напругу на АКБ, в разі досягнення нею граничних значень відбувається відключення живлення з подальшою віддачею струму в централізовану мережу. Недолік таких приладів у тому, що вони враховують такі параметри, як підвищення температури електроліту та навіть номінальну ємність АКБ.

Вдосконалені моделі ШІМ-контролерів характеризуються функціональністю. Вони дорожчі та контролюють безліч параметрів. Процес заряду акумуляторів відбувається у наступні етапи:

  1. Наповнення. ШІМ спрямовує всю енергію, що виробляється фотоелектричними панелями, на акумулятори. У результаті відбувається їх заряд.
  2. Насичення. Після заповнення ємності батарей зарядом відбувається зміна властивостей електроліту. Контролер виявляє зміни, що відбуваються, та запобігає ймовірності перегрівання акумуляторів.
  3. Вирівнювання. Здійснюється зменшення робочого струму, а також відбувається його зміна у разі такої необхідності. Такий процес дозволяє збільшити ресурс накопичувальних елементів. Реалізується це шляхом очищення пластин від нальоту, що призводить до якісного перемішування електроліту. Як наслідок, напруга в різних банках вирівнюється.
  4. Підтримка. Остання стадія, яка передбачає подачу мінімального струму до акумуляторів від джерела живлення, що необхідно для захисту накопичувальних елементів від процесу самостійного розряду.

Багаторівневий заряд від ШІМ-контролера сприяє збільшенню експлуатаційного ресурсу акумуляторів. При використанні сучасних приладів можна збільшити ресурс АКБ до 10–15 років, без такого обладнання вони прослужать лише 2–3 роки.

Вибираючи пристрої, необхідно звернути увагу на такі параметри:

  • номінальна напруга;
  • номінальна сила струму;
  • клас захисту;
  • напруга закінчення заряду та припинення розряду;
  • напруга повторного підключення.

Сучасні модифікації контролерів мають USB-порти, які дозволяють використовувати їх для заряджання смартфонів та інших гаджетів.

Підписуйтесь на Вінниця.info в Telegram
Теги: широтно-імпульсний модулятор ШІМ-контролер 
Матеріали по темі