Что такое контроллер заряда

 В отдаленных районах, а также в местах, где отсутствует электрическая сеть, наиболее приемлемой системой питания электричеством, являются солнечные батареи (СБ). В состав системы электропитания, помимо СБ, входят аккумуляторная батарея (АКБ), контроллер заряда и инвертор.

Основные функции контроллера

Контроллер заряда СБ выполняет следующие функции: контроль процессов зарядки и разрядки АКБ; учет уровня заряда АКБ; подключение и отключения потребителей;защита от короткого замыкания и чрезмерного разряжения.
При зарядке прибор оптимизирует ток и напряжение зарядки. При достижении номинального напряжения и полной зарядке АКБ производится СБ отключается от аккумулятора. При падении напряжения АКБ ниже заданного уровня контроллер может уменьшить ток разряда или отключить некоторых потребителей. С помощью этого устройства система защищается от появления чрезмерного тока разряда или тока короткого замыкания.

Типы приборов

Контроллер заряда батареи может быть одного из 3 видов типа ON/OFF, PWM и MPPT.
Первый тип прибора имеет всего одну функцию -при полном заряде АКБ происходит отключение СБ. Устройство срабатывает при достижении на АКБ максимальной величины напряжения.Благодаря простоте своей схемы он довольно дешев, и его можно собрать своими руками.
Однако аккумулятор при использовании такого прибора заряжается не полностью, а только на 60-70%. Этот режим работы плохо воздействует на сохранность пластин АКБ, что сокращает срок службы, а потому такой прибор используется довольно редко.
Второй тип прибора имеет более сложное устройство и более хорошие характеристики. Принципиальным для такого прибора является использование широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Заряд с помощью такого прибора производится в течение трех этапов. После начального заряда на втором этапе (абсорбции) за счет ШИМ происходит стабилизация напряжения и уменьшение зарядного тока.Благодаря этому происходит полная зарядка АКБ. После полной зарядки напряжение понижается и поддерживается на номинальном уровне. Таким образом, основным преимуществом приборов PWM является возможность полной зарядки аккумулятора.
Наиболее современным является контроллер заряда типа MPPT. Расшифровка его аббревиатуры означает, что этот прибор определяет рабочую точку наибольшей мощности.
В системе электроснабжения с помощью алгоритмов, зашитых в микропроцессоре контроллера, производится поиск оптимальной точки, в которой СБ отдает максимальную мощность. Необходимость постоянного поиска этой точки связано с изменениями условий работы СБ - затенения, ее температуры, изменения расположения относительно солнца. Установка системы для работы в оптимальном режиме позволяет получить, в среднем, увеличение мощности модуля СБ до 30%.При этом необходимо,чтобы напряжение СБ было выше номинального напряжения АКБ.