Що таке контролер заряду

 У віддалених районах, а також в місцях, де немає електричної мережі, найбільш прийнятна система електропостачання, являється сонячні батареї (СБ). В склад системи електропостачання, окрім СБ, входить акумуляторна батарея (АКБ), контролер заряду і інвертор.

Основні функції контролера

Контролер заряду СБ виконує такі функції: контроль процесів зарядження і розвантаження акумуляторної батареї; облік рівня заряду АКБ; підключення та відключення споживачів; захист від короткого замикання і надмірного розвантаження.
При зарядці, пристрій оптимізує струм і напругу зарядки. Коли досягається номінальна напруга, і акумулятор повністю заряджений, СБ відключаються від акумулятора. Коли напруга акумулятора падає нижче вказаного рівня, контролер може зменшити струм розряду або вимкнути деяких споживачів. За допомогою цього приладу система захищена від виникнення надмірного струму розряду або короткого замикання струму.

Типів пристроїв

Контролер заряду батареї може бути одним із трьох типів ON/OFF, PWM і MPPT.
Перший тип пристрою має тільки одну функцію - при повному заряді АКБ відбувається відключення СБ. Пристрій спрацьовує при досягненні на АКБ максимального розміру напруги. Завдяки простоті його схеми, він досить дешевий, та його можна зібрати своїми руками.
Однак акумулятор при використанні такого пристрою не повністю заряджається, лише на 60-70%. Цей режим роботи погано впливає на збереження пластин АКБ, чим зменшує термін служби, і тому цей прилад використовується досить рідко.
Другий тип пристрою має більш складний устрій і більш хороших функцій. Принциповим для такого приладу є використання широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Зарядження за допомогою такого пристрою здійснюється в три етапи. Після початкового заряду на другому етапі (поглинання) за рахунок ШІМ відбувається стабілізація напруги і зменшення зарядного струму. Завдяки цьому відбувається повна зарядка АКБ. Після повної зарядки напруга знижується і підтримується на номінальному рівні. Таким чином, основною перевагою PWM-пристроїв є можливість повністю зарядити акумулятор.
Найбільш сучасним є контролер заряду типу MPPT. Розшифровка його абревіатури означає, що цей пристрій визначає робочу точку найбільшої потужності.
У системі електропостачання за допомогою алгоритмів, зашитих в мікропроцесорі контролера, відбувається пошук оптимальної точки, в якій СБ віддає максимальну потужність. Необхідність постійного пошуку цієї точки пов'язана зі змінами умов роботи СБ - затінення, її температура, зміна розташування по відношенню до сонця. Установка системи для роботи в оптимальному режимі дозволяє отримати, в середньому, збільшення потужності модуля СБ до 30%. При цьому необхідно, щоб напруга СБ була вищою, ніж номінальна напруга АКБ.