Como calcular o tamanho certo do controlador de carga solar?

O que é o Controlador de Carga Solar? Tipos, dimensionamento e seleção de controladores de carga PWM e MPPT

Os controladores de carga solar são uma parte vital de qualquer instalação solar. Eles protegem os componentes de armazenamento da bateria e garantem um funcionamento suave e confiável ao longo da vida útil do dispositivo. No artigo a seguir, discutiremos uma Introdução aos conversores de energia DC-DC, controladores de carga e MPPT em um sistema solar fotovoltaico .

O que são controladores de carga solar?

O controlador de carga em sua instalação solar está presente entre a fonte de energia (painéis solares) e a sala de armazenamento (baterias). Os controladores de carga evitam que suas baterias sejam sobrecarregadas, limitando o volume e a intensidade de carga delas. Eles geralmente evitam que a bateria se esgote desligando o dispositivo se a energia de armazenamento cair abaixo de 50% da capacidade. As baterias estão sendo carregadas no nível de tensão correto. Ajuda a proteger a vida e a saúde das baterias.

Conversores DC-DC:

Os conversores DC-DC são amplamente usados ​​para converter tensão DC não regulada ou não controlada em um nível de tensão DC regulado ou controlado, conforme mostrado na figura 1.

Além da tensão não controlada para tensão controlada desses conversores converter a tensão de um nível para outro nível (alto ou baixo). Por exemplo, temos um sistema fotovoltaico que produz tensão de saída de 24 V dc, mas a saída CA do inversor precisa ser de 230 V, portanto, exigimos uma tensão de entrada dc mais alta na entrada do inversor.

Então, para obter isso, conectamos um conversor dc-dc entre o gerador fotovoltaico e o inversor. Esses conversores dc-dc desempenham um papel muito significativo em nosso sistema solar fotovoltaico. Eles são usados ​​como controladores de carga, rastreadores de ponto de potência máxima e atuam como uma interface junto com a fonte fotovoltaica para diferentes tipos de cargas. Sua aplicação também inclui regulação de barramento de força, reforço de corrente e isolamento de ruído.

No conversor DC para DC, tanto o lado de entrada quanto o lado de saída têm um fluxo DC. É possível determinar a potência CC de entrada se conhecermos a tensão e a corrente de entrada, da mesma forma, podemos determinar a potência de saída se conhecermos a tensão e a corrente de saída. Uma vez que conhecemos a potência de entrada e saída, a eficiência do conversor de potência pode ser facilmente determinada.

Tomemos um exemplo de um conversor DC-DC onde é conectada uma bateria de 50 V, fornecendo uma corrente de entrada de 8 A. Na saída do conversor a medição da tensão mostra uma tensão de 100 V e a medição de corrente mostra uma corrente de 3,6 A. Determine a potência de entrada e saída, a perda de potência no conversor e a eficiência do conversor.

• Tensão de entrada =50 V
• Corrente de entrada =8 A
• Tensão de saída =100 V
• Corrente de saída =3,6 A

Assim, Potência de entrada =Tensão de entrada × Corrente de entrada

Potência de entrada =50 × 8 =400 W

Da mesma forma, a potência de saída pode ser determinada da seguinte forma;

Potência de saída =Tensão de saída × Corrente de saída

Potência de saída =100 × 3,6 =360 W

A perda de potência no conversor pode ser determinada da seguinte forma;

Perda de potência =Potência de entrada – Potência de saída

Perda de energia =400 – 360 =40 W

A eficiência do conversor é determinada da seguinte forma;

Eficiência % =(potência de saída/potência de entrada) × 100

Eficiência % =(360/400) × 100 =90%

Funcionamento e função dos controladores de cobrança:

Em termos leigos, você pode considerar um controlador de carregamento solar como um regulador normal que prolonga a vida útil das baterias solares. Na maioria dos controladores de carga solar, a corrente passa por um semicondutor que serve como uma válvula para regular a corrente.

Os controladores de carga geralmente evitam que as baterias sejam sobrecarregadas, reduzindo o fluxo da bateria para exceder uma voltagem específica. A sobrecarga das baterias pode ser especialmente prejudicial para a própria bateria, por isso os controladores de carregamento são particularmente críticos.

É o controlador que ajuda a controlar o fluxo de carga de e para a bateria. Mantém a longa vida útil e o desempenho da bateria, evitando a descarga profunda e a sobrecarga da bateria. Quando um módulo fotovoltaico é conectado a uma bateria por meio de um controlador de carregamento, o controlador de carregamento desconecta o fotovoltaico da bateria para evitar sobrecarga.

Da mesma forma, quando uma bateria é conectada a uma carga por meio de um controlador de carregamento, o controlador desconectará a carga da bateria se detectar uma descarga excessiva. Essa capacidade do controlador de carga ajuda a prolongar a vida útil e o desempenho da bateria.

A sobrecarga e a descarga profunda da bateria são detectadas medindo-se o nível de tensão da bateria conectada. Na sobrecarga, a tensão da bateria aumenta acima de um determinado nível de tensão da mesma forma, no caso de descarga profunda, a tensão da bateria diminui abaixo de um determinado nível de tensão.

O controlador de carregamento pode desconectar a bateria nas duas condições mencionadas acima. O controlador de carregamento também reconecta a bateria quando o nível de tensão atinge o nível de operação normal.

Devido à sobrecarga, o nível de tensão da bateria atinge alto e o controlador de carregamento desconecta a bateria do módulo fotovoltaico (ou fonte CC de carregamento), mas quando o nível da tensão cai devido à utilização da bateria pela carga, o controlador de carregamento detecta essa queda de tensão e reconecta o módulo fotovoltaico (ou fonte CC de carregamento) para carregar a bateria.

Uma coisa semelhante também pode ser observada em caso de descarga profunda quando a bateria é cortada (da carga) devido a uma queda na tensão abaixo de um determinado nível. Agora, se a bateria estiver em condição de subcarga, o nível de tensão do terminal aumentará depois de um tempo devido ao processo de carregamento. Esse aumento no nível de tensão é detectado e, se estiver acima de um nível de tensão de corte baixo, o controlador reconectará a bateria à carga para que a carga possa utilizar a energia armazenada na bateria.

Os controladores de carregamento solar também fornecem vários outros recursos essenciais, incluindo segurança contra sobrecarga, desconexão de baixa tensão e bloqueio de corrente reversa.

Proteção contra sobrecarga: Os controladores de carga têm o papel essencial de proteção contra sobrecarga. Se a corrente que flui para sua bateria for muito maior do que o circuito pode suportar, seu dispositivo pode sobrecarregar. Pode causar superaquecimento ou até mesmo explosões. Os controladores de carga evitam que a sobrecarga aconteça. Em sistemas maiores, a proteção de segurança dupla com disjuntores ou fusíveis também é essencial.

Desconexões de baixa tensão: Isso atua como uma desconexão automática de cargas não críticas da bateria quando a tensão cai abaixo do limite definido. Quando estiver ligado, ele se reconectará imediatamente à bateria. Vai evitar a descarga excessiva.

Bloqueia o fluxo de Correntes Reversas: Os painéis solares enviam a corrente através da bateria em uma única direção. À noite, os painéis podem, é claro, transferir algumas das cargas na ordem inversa. Pode provocar uma pequena descarga da bateria. Os controles de carga evitam que isso ocorra servindo como válvula.

Tipos de controladores de cobrança:

A seguir estão os dois controladores de carregamento amplamente utilizados;

1. Controladores de carga de rastreamento de ponto de potência máximo (MPPT)
2. Controladores de carga de modulação de largura de pulso (PWM)

No caso de controladores de carregamento MPPT, a tensão no banco de baterias e no painel fotovoltaico é diferente. Este tipo de controlador de carga opera no ponto de potência máxima do arranjo fotovoltaico para fornecer a potência máxima possível disponível a partir da irradiância.

O tipo de controladores de carga possibilita que a tensão do painel fotovoltaico seja maior que a tensão do banco de baterias conectado ao nosso sistema. A vantagem é que quanto maior a tensão menor será a corrente para o mesmo fluxo de potência. Assim, podemos usar o fio de bitola pequena o que reduz o custo do fio no sistema.

Por outro lado, os controladores de carga Pulse Width Modulation (PWM) têm voltagem idêntica no painel fotovoltaico e no banco de baterias conectado ao sistema.

Vários recursos do controlador de carregamento:

Os vários níveis de tensão e corrente do controlador de carregamento podem ser definidos da seguinte forma;

1. Tensão nominal do sistema:essa tensão representa a tensão na qual o controlador de carregamento e a bateria operam em um sistema fotovoltaico solar.
2. Corrente de carga nominal:representa a corrente de carga máxima que um controlador de carregamento deve suportar.
3. Corrente nominal do painel fotovoltaico:representa a corrente máxima do painel fotovoltaico que o controlador de carregamento deve ser capaz de suportar. É a corrente de curto-circuito de todo o arranjo fotovoltaico. Ao projetar, um fator de segurança de 1,25 é considerado para variação na corrente de curto-circuito determinada sob condições não STC (condição de teste padrão).
4. Pontos de ajuste do regulador de carga:A função do controlador de carga é carregar e descarregar a bateria, ele detecta a tensão do terminal (ou seja, estado de carga ou comumente conhecido como SOC) e decide desconectá-lo da carga para evitar o descarga profunda ou desconectá-lo da fonte do painel fotovoltaico para evitar a sobrecarga da bateria. Esse controlador tem pontos de ajuste sobre os quais toma decisões para conectar ou desconectar a carga ou a fonte de carregamento (ou seja, o painel fotovoltaico).

1. Setpoint de regulação de tensão (VR):representa a tensão máxima até a qual uma bateria pode ser carregada sem sobrecarregar. Se este ponto de ajuste for alcançado, o controlador desconectará o banco de baterias da fonte fotovoltaica ou poderá regular o fornecimento de corrente para as baterias.
2. Histerese de regulação de tensão (VRH):representa a diferença entre o VR e a tensão na qual o controlador de carregamento reconectará a bateria à fonte fotovoltaica para carregamento. Se essa diferença for muito pequena, o controle será oscilatório (conectar e reconectar com frequência), o que acabará por resultar em deterioração no desempenho e na vida útil da bateria. Mas ter uma diferença também pode levar a alguma sobrecarga em cada ciclo. Portanto, deve-se fazer um balanço ao declarar o VRH. O VRH também nos ajuda a entender a eficácia do controlador de carregamento no carregamento da bateria.
3. Desconexão de baixa tensão (LVD):representa a tensão mínima até a qual a descarga de uma bateria é permitida sem entrar na descarga profunda. Isso também é conhecido como a profundidade de descarga (DOD) de uma bateria. É altamente recomendável evitar descargas abaixo desse nível para evitar a deterioração da vida útil e do desempenho da bateria. O controlador de carregamento pode desconectar a bateria da carga se detectar o LVD e evitar a descarga profunda da bateria.
4. Histerese de desconexão de baixa tensão (LVDH):representa a diferença entre o LVD e a tensão na qual a bateria pode ser reconectada à carga. Não é mantido muito pequeno, pois isso pode resultar em conexão e desconexão frequentes. O que pode reduzir ainda mais a vida útil da bateria.

Como selecionar um controlador de carga solar com classificação adequada?

Os dois exemplos a seguir mostram como selecionar um controlador de carregamento solar de tamanho certo para painel solar e sistema de matriz com a classificação de corrente nominal apropriada em amperes em determinada tensão nominal nominal e carga em watts .

Exemplo 1:

Vamos agora dar um exemplo para entender os parâmetros acima, uma sala tem as seguintes cargas DC que são classificadas em 24 V;

1. Três lâmpadas de 20 W
2. Uma ventoinha de 25 W

Todas as cargas acima mencionadas são alimentadas por dois módulos fotovoltaicos conectados em paralelo, cada módulo fotovoltaico tem uma corrente máxima de ponto de potência I_MP de 5 A e corrente de curto-circuito I_SC de 7 A. Qual será a tensão nominal do sistema, a corrente nominal do painel fotovoltaico e a corrente nominal de carga do controlador de carregamento?

Carga DC total =(Nº de lâmpadas × Potência de cada lâmpada) + (Nº de ventoinhas × Potência de cada ventoinha)

Carga CC total =(3 × 20) + (1 × 25) =60 + 25 =85 W

A tensão nominal do sistema do controlador de carregamento é igual à tensão nominal da carga e do painel fotovoltaico (tensão nominal do sistema do controlador de carregamento =24 V)

Corrente nominal do painel fotovoltaico =2 × 7 (a corrente de curto-circuito de cada módulo fotovoltaico é de 7 A e são conectados em paralelo)

Corrente nominal do painel fotovoltaico =14 A

Um fator de segurança de 1,25 é considerado para variação em determinada corrente de curto-circuito sob condições não STC (Condição de Teste Padrão).

Considerando o fator de segurança de 1,25, a corrente nominal do painel fotovoltaico é 1,25 × 14 =17,5 A

Corrente de carga nominal =Carga CC total / Tensão nominal do sistema =85 / 24

Corrente de carga nominal =3,5416 A

Assim, o controlador de carregamento deve ser capaz de lidar com uma corrente de cerca de 3,5416 A no lado da saída.

Exemplo 2:

Vamos dar outro exemplo para praticar; um auditório tem as seguintes cargas DC classificadas em 12 V;

1. Três lâmpadas de 30 W
2. Uma ventoinha de 20 W

Todas as cargas acima mencionadas são alimentadas por dois módulos fotovoltaicos conectados em paralelo, cada módulo fotovoltaico tem uma corrente máxima de ponto de potência I_MP de 3 A e corrente de curto-circuito I_SC de 5 A. Qual será a tensão nominal do sistema, a corrente nominal do painel fotovoltaico e a corrente nominal de carga do controlador de carregamento?

Carga DC total =(Nº de lâmpadas × Potência de cada lâmpada) + (Nº de ventoinhas × Potência de cada ventoinha)

Carga CC total =(3 × 30) + (1 × 20) =90 + 20 =110 W

A tensão nominal do sistema do controlador de carregamento é igual à tensão nominal da carga e do painel fotovoltaico (tensão nominal do sistema do controlador de carregamento =12 V)

Corrente nominal do painel fotovoltaico =2 × 5 (a corrente de curto-circuito de cada módulo fotovoltaico é de 5 A e são conectados em paralelo)

Corrente nominal do painel fotovoltaico =10 A

Um fator de segurança de 1,25 é considerado para variação em determinada corrente de curto-circuito sob condições não STC (Condição de Teste Padrão).

Considerando o fator de segurança de 1,25, a corrente nominal do painel fotovoltaico é 1,25 × 10A =12,5 A

Corrente de carga nominal =carga total CC / tensão nominal do sistema =110W / 12V

Corrente de carga nominal =9,1666 A

Assim, o controlador de carregamento deve ser capaz de lidar com uma corrente de cerca de 9,1666 A no lado da saída.

Rastreamento máximo de Power Point (MPPT):

A carga conectada a um módulo fotovoltaico determina a potência fornecida pelo módulo, observe a curva I-V e a curva P-V mostrada na figura 3 abaixo.

Pode-se observar pela figura acima que em a condição de curto-circuito, ou seja, em V =0, a corrente máxima é fornecida pelo módulo conhecido como corrente de curto-circuito I_SC . Mas se aumentarmos gradualmente a tensão na carga variando a carga, a potência fornecida à carga também aumenta.

Então, o aumento na tensão faz com que a potência aumente até um certo ponto, o ponto além do qual o aumento na tensão causa uma diminuição na potência é chamado de Máximo Power Point (MPP). Assim, a curva I-V de um módulo fotovoltaico possui um ponto que corresponde à potência máxima conhecida como PowerPoint Máximo ou abreviadamente MPP.

É necessário que a carga conectada ao módulo fotovoltaico seja operada com uma tensão e corrente que corresponda a este ponto de potência máxima para obter a potência máxima dos módulos fotovoltaicos. O ponto de operação é o ponto de interseção das características I-V dos módulos fotovoltaicos com uma carga.

Os fabricantes classificaram seus módulos fotovoltaicos para potência de pico. Mas a potência de saída dos módulos fotovoltaicos não depende apenas da irradiação solar disponível, mas também da combinação de tensão e corrente. Por exemplo, durante o meio-dia, quando o sol está alto, o módulo não fornecerá energia se estiver na condição de circuito aberto ou curto-circuito.

Assim, existe um ponto de operação na curva I-V onde o produto da tensão e da corrente fornecerá a potência máxima. Mas este ponto máximo de operação muda com a mudança na intensidade da radiação que incide sobre os módulos solares fotovoltaicos. Assim, para obter essa potência máxima existem dispositivos eletrônicos que garantirão que os módulos fotovoltaicos operem na potência máxima em todos os níveis de irradiância ao longo do dia. Essa ideia de operar o módulo fotovoltaico em sua potência máxima é chamada de Maximum Power Point Tracking (MPPT).

Praticamente há mudanças na curva I-V do módulo fotovoltaico devido à mudança na intensidade da radiação que incide sobre o módulo. Assim, não é possível manter o PV operando no MPP para uma carga escolhida. A radiação solar é menor por volta das 9h e aumenta gradativamente até o meio-dia. Este aumento na intensidade da radiação fará com que a curva I-V do módulo mude conforme mostrado na figura 4 abaixo.

Isso resulta na mudança do ponto de operação para uma determinada carga. Os pontos de operação para 13h, 11h e 9h são indicados por A, B e C, respectivamente. Mas os pontos máximos de operação para 13h, 11h e 9h são indicados por A', B' e C', respectivamente.

Assim, se precisarmos obter a potência máxima do módulo fotovoltaico, os pontos de operação A, B e C devem ser aproximados de A', B' e C', respectivamente e isso é feito por um dispositivo MPPT. O dispositivo MPPT faz o trabalho de aproximar o ponto de operação do ponto de potência máxima em um nível diferente de radiação solar.

Ajuda a extrair a potência máxima disponível do módulo fotovoltaico sob qualquer irradiância e temperatura. Faz o uso de um algoritmo MPPT e um circuito eletrônico para fazer o trabalho. A ideia é baseada no princípio de combinar a impedância entre o módulo fotovoltaico e a carga conectada, essencial para transferir a potência máxima.

Assim, quando a impedância da fonte fotovoltaica e a carga coincidem, a potência máxima é transferida da fonte fotovoltaica para a carga. Se a relação da tensão do módulo na potência máxima para a corrente do módulo na potência máxima corresponder à impedância da carga conectada, ocorre a transferência de potência máxima.

Mas praticamente não é possível ter um casamento desta relação com a impedância da carga, daí o dispositivo MPPT faz essa operação de casamento de impedância para entregar a potência máxima disponível irradiância e temperatura. Os fabricantes combinam as funções do controlador de carregamento e do MPPT em um dispositivo amplamente conhecido como controlador de carregamento MPPT. Tanto o MPPT quanto o controlador de carregamento são duas funções diferentes e independentes, mas são amplamente utilizados como um dispositivo para atender a dois propósitos.

Postagens relacionadas:

• Como conectar baterias em série-paralelo a um painel solar?
• Como conectar baterias em paralelo a um painel solar e UPS?

Rastreamento solar e MPPT para maximizar a saída de energia:

O rastreamento solar não é o mesmo que o rastreamento MPPT, é um rastreamento mecânico de um módulo solar fotovoltaico de tal forma que o raio solar incidente nos módulos é sempre perpendicular. O módulo deve estar virado mecanicamente para o sol para obter a máxima potência durante aquela hora do dia.

Se os módulos não forem perpendiculares aos raios solares que incidem sobre eles, a maior parte da luz solar será refletida pelos módulos. O módulo solar produz potência máxima de saída para determinada luz solar quando o ângulo da luz e o módulo são perpendiculares um ao outro (ou seja, 90 ^o ) como mostrado na figura 5.

Quando o ângulo de incidência da luz for menor ou maior que 90 ^o conforme mostrado na figura 5, ele produzirá uma potência de saída inferior à capacidade máxima de potência de saída do módulo. Quando a luz incide em um ângulo maior ou menor que 90 ^o alguma parte da luz é refletida, e a luz utilizada pelo módulo é menor do que a real que incide sobre ele.

Isso resulta em uma redução da potência de saída gerada pelo módulo. É por esta razão que devemos ter um rastreamento solar mecânico para gerar o máximo de eletricidade possível.

Especificações do controlador de carregamento MPPT:

Entrada PV

Potência máxima de entrada:representa a potência máxima que o controlador de carregamento MPPT pode suportar a partir do painel fotovoltaico conectado.

Tensão máxima de circuito aberto:representa a tensão máxima de circuito aberto que o controlador de carregamento MPPT pode suportar.

Faixa de tensão de rastreamento MPPT:representa a faixa de nível de tensão que o controlador de carregamento MPPT pode manipular.

Saída CC para a bateria

Tensão nominal da bateria:representa a tensão na qual a bateria opera em um sistema conectado.

Setpoint de regulação de tensão (VR):É o nível máximo de tensão até o qual podemos carregar uma bateria sem causar sobrecarga. Quando este nível for atingido, o controlador de carregamento desconectará a bateria da fonte fotovoltaica ou regulará a corrente fornecida à bateria conectada.

Desconexão de baixa tensão (LVD):representa a tensão mínima até a qual é permitida a descarga da bateria sem causar a descarga profunda. Também conhecido como profundidade de descarga (DOD). Quando o nível da bateria atinge o nível DOD, o controlador de carregamento MPPT é desconectado para evitar sobrecarga.

Corrente máxima de carregamento:representa a corrente máxima que um controlador de carregamento MPPT pode suportar a partir do painel fotovoltaico. É uma corrente de curto-circuito do arranjo fotovoltaico. Ao projetar um fator de segurança de 1,25 é usado devido à variação em operações não STC.

Controle de carga DC

Tensão nominal:representa a tensão de carga máxima do controlador de carregamento com a qual ele deve ser capaz de lidar.

Corrente máxima:representa a corrente de carga máxima do controlador de carregamento com a qual ele deve ser capaz de lidar.

Como selecionar o controlador de carregamento MPPT de tamanho certo?

Vamos dar alguns exemplos para entender numericamente as especificações acima mencionadas.

Exemplo 3:

Considere um painel fotovoltaico de 500 watts que opera a 24 V CC e possui um banco de baterias de 12 V CC. Determinar uma classificação do controlador de carregamento MPPT s para este dado sistema.

• Potência do painel fotovoltaico solar =500 W
• Tensão de operação do painel fotovoltaico solar =24 V
• Tensão de operação da bateria =12 V

A potência de entrada do controlador MPPT é de 500 W, o painel fotovoltaico solar é conectado no lado de entrada do controlador de carregamento MPPT e a bateria é conectada no lado de saída do Controlador de carga MPPT. Assim, a bateria atua como uma carga para o sistema. Os dados especificam a tensão de saída. Assumindo 100% de eficiência, podemos determinar a corrente de saída para sua carga.

Potência =Voltagem × Corrente

Atual =Potência / Voltagem =500 W / 12 V =41,66 A

Assim, precisaríamos de um MPPT de 12 V, 41,66 A para o sistema acima, podemos aumentar o valor atual em 25% considerando algumas condições que ocorrem fazendo com que o painel produza mais potência. Assim, podemos considerá-lo como 52 A. Assim, 12 V, 52 A MPPT controlador de carga seria adequado para o sistema acima. Observe que o controlador de carregamento MPPT deve ser capaz de lidar com a tensão de circuito aberto e a tensão no ponto de potência máxima do painel fotovoltaico conectado.

Vamos dar outro exemplo onde temos que projetar um 140 W_P Sistema residencial solar com um módulo fotovoltaico de 70 W com uma tensão de circuito aberto de 20 V e tensão no ponto de potência máxima de 16 V. A tensão do banco de baterias é de 12 V. Determine uma classificação de controlador de carregamento MPPT adequada para esta casa projeto solar.

Vamos conectar o módulo fotovoltaico disponível em série.

Assim, a tensão de circuito aberto do sistema se tornaria =2 × 20 =40 V

A tensão no ponto de potência máxima seria =2 × 16V =32 V

A potência de pico do sistema seria =2 × 70W =140 W

A potência de entrada para o controlador de carregamento MPPT é de 140 W se assumirmos 100% de eficiência. E a tensão da bateria disponível em 12 V, então a corrente para a bateria pode ser determinada da seguinte forma;

Potência =Voltagem × Corrente

Atual =Potência / Voltagem =140 W / 12 V =11,66 A

Assim, precisamos de um MPPT de 12 V, 11,66 A para o sistema acima, podemos aumentar o valor da corrente em 25% considerando algumas condições que ocorrem fazendo com que o painel produza mais potência. Assim, podemos considerá-lo como 15 A. Então, um controlador de carga MPPT de 12 V, 15 A seria adequado para o sistema acima.

Novamente, é importante observar que o controlador de carregamento MPPT deve ser capaz de lidar com a tensão de circuito aberto e a tensão no ponto de potência máxima do painel fotovoltaico conectado.

Qual ​​carga solar devo selecionar? PWM ou MPPT?

Quando se trata de decidir o tamanho do controlador, você precisa saber se está usando um controlador PWM ou MPPT. Você sabia que uma seleção incorreta de controladores de carregamento solar pode resultar em uma perda de até 50% da energia do sistema solar?

Os controladores de carregamento solar são medidos com base na corrente do seu painel solar e na tensão do seu sistema solar. Normalmente, você deseja ter um controlador de carregamento grande o suficiente para acomodar a quantidade de energia e corrente produzida por seus painéis.

Geralmente, os controladores de carga estão presentes em 12, 24 e 48 volts. As classificações de amperagem podem variar de um a 60 amperes e as classificações de tensão de seis a 60 volts. Se você ainda não pesou sua configuração ou estimou seus requisitos de energia, sugerimos usar a calculadora do painel solar. Ele permitirá que você dimensione seus painéis solares e todos os outros componentes do seu dispositivo.

Se seu sistema solar era de 12 volts e seus amperes eram de 14, você precisará de um controlador de carregamento solar com pelo menos 14 amperes. No entanto, você precisa adicionar 25% à amperagem mínima que seu controlador de carregador solar teria em 17,5 amperes devido a considerações ambientais. Mas você precisará de um controlador de carregador solar com uma classificação de 12 volts e 20 nessa situação.

Here are few more details depending on the type of charge controller you have mounted on your device.

FAQ

Do you need a controller for solar charges?

Typically, yes. No charge controller necessary for small 1 to 5-watt screens. If the panel sets 2 watts or less for every 50 hours of battery life, you usually don’t need a charge controller. It’s far above that.

What’s going to influence my decision-making when I pick a charge controller?

The following considerations should check out when purchasing a charge controller:

• The budget;
• The life of technology
• The temperature where the machine gets installed:specific charge controllers perform well in cooler climates.
• How much electricity is needed, and how many solar panels are available!
• The size, number, and type of batteries that you use on your device

Can you use more than one charge controller?

In cases where a single charge controller is not capable enough to handle the output of your solar panel array, you can use multiple charge controllers with one battery bank. Using an MPPT (Maximum Power Point Tracker) charge controller can be the safest way to connect the device as arrays have different maximum power points.

However, it is recommended to use the same form of the charge controller if you use more than one. Meaning, if you are using a single MPPT charge controller, all your solar charge controllers should be of MPPT type. Make sure that all of your controllers have the same battery setting input as well.

What is the upper voltage limit?

Both charge controllers have a maximum voltage limit. It applies to the highest voltage that controllers can manage safely. Make sure you know what the upper voltage limit of your controller is. Otherwise, you could end up burning off your solar charge controller or causing other safety hazards.

Common charge controller errors and mistakes

Due to all the various components of a solar installation, it can be possible to make an error in the installation process. Here are some widely made mistakes when it comes to solar charge controllers.

• Do not attach AC loads to the load controller. Only DC loads can connect to the output of the charge controller.
• You should mount the charge controller next to the battery as the battery voltage’s accurate calculation is an essential aspect of the solar charge controller’s functions.

Conclusão

If you are in an RV ( off-grid cabin), solar charge controllers are an integral part of your solar installation. Researching and weighing your choices before you make that investment helps mean choosing the right controller for you and your device and avoiding the hassle.