Ein sehr wichtiger Aspekt jedes erneuerbaren Energiesystems für Privathaushalte ist der Laderegler. Laderegler werden in ein Windturbinensystem zwischen der Stromerzeugungsquelle (z. B. einer Windkraftanlage oder einem Solarpanel) und dem Stromspeichersystem, normalerweise einer chemischen Batterie wie Lithium-Ionen-Batterien, geschaltet. Der Laderegler überwacht und steuert den Spannungspegel des zur Batterie fließenden Stroms, um sicherzustellen, dass die Batterie nicht überlastet wird. Falls überschüssiger Strom erzeugt wird, wird die Ladung über eine Entlastungskomponente wie ein Heizelement oder einen elektrischen Widerstand abgeleitet. Alles in allem stellt dieses Gerät sicher, dass der erzeugte Strom effektiv, effizient und sicher verwaltet wird und verhindert, dass Ihre Windkraftanlagen Ihre Batteriespeichersysteme beschädigen.
Arten von Ladereglern
Es gibt einige verschiedene Arten von Ladereglern, die üblicherweise im häuslichen Bereich verwendet werden. Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile:
Shunt-Controller: Dies ist der einfachste Controllertyp. Der Controller ist eingeschaltet, wenn die Akkus geladen werden können, und ausgeschaltet, wenn die Akkus voll sind. Die Einfachheit dieses Geräts macht es zur kostengünstigsten Option, allerdings ist das System sehr ineffizient.
Serienregler: Diese Geräte ähneln im Konzept den Shunt-Controllern. Serienregler-Controller leiten den Strom über verschiedene Wege um, um je nach Zustand der Batterien unterschiedliche elektrische Ergebnisse zu erzielen. Dies wird am häufigsten bei großen Solaranlagen eingesetzt, da es eine kostengünstige Methode zur Steuerung der Batteriespannung mit besserer Effizienz als Shunt-Controller darstellt.
Pulsweitenmodulation: Pulsweitenmodulations -Laderegler überwachen ständig den Leistungspegel der Batterien im System und ermöglichen die erforderliche Ladung, mit unterschiedlichen Modi, je nachdem, wie voll die Batterien sind. Diese Systeme sind im Allgemeinen recht effizient und relativ kostengünstig und daher eine beliebte Option für Hausbesitzer, die auf ihrem Grundstück eine kleine Solaranlage installieren.
Maximum Power Point Tracking: Dieser Ladereglertyp verwaltet die Spannung und den Strom des Stromflusses, um sicherzustellen, dass die Stromerzeugung und -speicherung optimiert wird. Durch die Optimierung der Leistung kann dieser Laderegler die Produktivität von Solarmodulen potenziell erheblich steigern. Wie die anderen oben genannten Typen eignet sich diese Art von Laderegler aufgrund ihrer gleichmäßigen Gleichspannungserzeugung am besten für Solarmodule.
Umleitungslast: Diese Art von Laderegler leitet überschüssigen Strom in eine elektrische Verlustkomponente wie einen Widerstand um, um zu verhindern, dass der Strom überlädt und die Batterien beschädigt. Diese Art von Laderegler ist bei Ladereglern für Windkraftanlagen beliebt, da die von Windkraftanlagen aufgrund inkonsistenter Windgeschwindigkeiten supraratielle Spannung erzeugt wird. Aus diesem Grund entscheidet sich TESUP für die Verwendung eines Diversion-Load-Systems zur Herstellung seiner Laderegler.
Solar- und Windladeregler
Bestimmte Ladereglertypen eignen sich besser für Solar- oder Windkraftgeneratoren. Solarmodule erzeugen eine gleichmäßige Gleichspannung, die von einem Laderegler effizient verwaltet werden kann, der so kalibriert ist, dass er in einem kleinen Bereich arbeitet, da die Stromerzeugung aus Solarmodulen vorhersehbar ist. Windkraftanlagen drehen sich, wenn der Wind sie antreibt, und können dadurch je nach Wetterbedingungen Strom in einem weiten Spannungsbereich erzeugen. Laderegler für Windkraftanlagen müssen daher in der Lage sein, über einen großen Spannungsbereich zu arbeiten, um Spitzenspannungen zu verarbeiten, die durch starke Windböen entstehen.
Laderegler für Windkraftanlagen erfordern außerdem ein Sicherheitsbremssystem, um zu verhindern, dass sich die Windkraftanlage zu schnell dreht und sich selbst und ihre Umgebung beschädigt. Dies wird bei TESUP-Turbinen durch das Diversion Load-System erreicht und verleiht der Turbine eine zusätzliche Sicherheitsebene. Die effizienteste Option zur Auswahl eines Ladereglers für ein häusliches Stromerzeugungssystem mit mehreren erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne besteht im Allgemeinen darin, für jeden Erzeuger erneuerbarer Energien einen eigenen Laderegler zu verwenden. Für einen einzelnen Laderegler ist es ineffizient, beide Eingänge zu verarbeiten, da die verschiedenen Generatoren Strom in unterschiedlichen Spannungsbereichen erzeugen.
Updates zum TESUP-Laderegler
Die Entwicklung sicherer und effektiver Laderegler hat für TESUP oberste Priorität und verpflichtet sich zur ständigen Innovation und Weiterentwicklung der TESUP-Produkte. Bei der Suche nach einer solchen Innovation erkannte ein TESUP-Ingenieur eine potenzielle Verbesserung der vorhandenen Laderegler. Die zuvor erwähnte elektrische Komponente könnte für die „Dump“-Last verantwortlich sein
verbessert! Die bestehende Komponente basierte auf einem drahtbasierten Widerstand, um die Elektrizität abzuleiten: einer Drahtspule, durch die elektrischer Strom geleitet wird, wodurch der Draht erhitzt und die Elektrizität abgeleitet wird.
Leider bestand die Gefahr, dass der Draht seine strukturelle Integrität verlor und anfing, durchzuhängen und sich zu verformen, wenn sich der Draht unter kontinuierlicher Stromabgabe stark erhitzte. Da der Draht unter Spannung stand, könnte jeder Kontakt mit anderen Metallkomponenten ein Sicherheitsrisiko darstellen. Der Durchhang könnte dazu führen, dass die Drähte andere „Dump“-Widerstände oder möglicherweise das Gehäuse des Ladereglers berühren, wodurch Strom in die falschen Bereiche fließt und ein Sicherheitsrisiko entsteht. Dies ist verständlicherweise ein Problem, das gelöst werden könnte, um die TESUP-Laderegler noch besser und effektiver zu machen!
Um das Ladereglersystem zu verbessern, wurde anstelle des Drahtwiderstands ein Keramikkernwiderstand implementiert. Keramische Materialien haben den Vorteil, dass sie unter heißen Bedingungen eine sehr gute Festigkeit aufweisen. Dies bedeutet, dass sich das Material bei hohen Temperaturen nicht verformt oder bewegt. Durch die Implementierung eines Kerns aus Keramikmaterial mit um den Kern gewickeltem Widerstandsdraht entsteht ein Keramikwiderstand, der einen sichereren Betrieb ermöglicht. Mit dem Keramikkern kann der Draht nicht mehr durchhängen oder sich verformen, sodass der Draht genau dort bleibt, wo er erwartet wird.
Werfen Sie einen Blick auf die sich ständig weiterentwickelnde Produktionslinie für TESUP-Laderegler, um einen Einblick in das Innenleben eines TESUP-Ladereglers zu erhalten und einige der Leiterplatten zu sehen, die in einen Laderegler eingebaut werden könnten, der zu Ihnen kommt!
Das Engagement von TESUP für Innovation und Verbesserung erkennt man deutlich an den Taten und nicht nur an Worten. TESUP ist bestrebt, seine Produkte jeden Tag weiter zu verbessern, um eine sicherere und effizientere Welt zu schaffen.