Bardzo ważnym aspektem każdego domowego systemu energii odnawialnej jest kontroler ładowania. Kontrolery ładowania są podłączone do systemu turbiny wiatrowej pomiędzy źródłem wytwarzania energii (takim jak turbina wiatrowa lub panel słoneczny) a systemem magazynowania energii elektrycznej, zwykle baterią chemiczną, taką jak baterie litowo-jonowe. Kontroler ładowania monitoruje i kontroluje poziomy napięcia prądu płynącego do akumulatora, aby upewnić się, że akumulator nie jest przeciążony. W przypadku wygenerowania nadmiaru energii elektrycznej, ładunek jest rozpraszany przez element odprowadzający, taki jak element grzejny lub rezystor elektryczny. Podsumowując, to urządzenie zapewnia efektywne, wydajne i bezpieczne zarządzanie wytwarzaną energią elektryczną oraz zapobiega uszkodzeniu systemów magazynowania energii przez turbiny wiatrowe.
Rodzaje kontrolerów ładowania
Istnieje kilka różnych typów kontrolerów ładowania powszechnie stosowanych w warunkach domowych, każdy ma swoje zalety i wady:
Kontroler bocznikowy: Jest to najbardziej podstawowy typ kontrolera. Sterownik jest włączany, gdy akumulatory mogą być ładowane i wyłączany, gdy akumulatory są pełne. Prostota tego urządzenia sprawia, że jest to najtańsza opcja, jednak kosztem systemu, który jest bardzo nieefektywny.
Seria regulatorów: Urządzenia te mają podobną koncepcję do sterowników bocznikowych. Sterowniki serii regulatorów kierują moc różnymi drogami, aby uzyskać różne wyniki elektryczne w zależności od stanu akumulatorów. Jest to najczęściej stosowane w dużych panelach słonecznych, ponieważ jest tanią metodą kontrolowania napięcia akumulatora z lepszą wydajnością niż sterowniki bocznikowe.
Modulacja szerokości impulsu: Kontrolery ładowania z modulacją szerokości impulsu stale monitorują poziom mocy akumulatorów w systemie i umożliwiają wymagane ładowanie w różnych trybach w zależności od stopnia naładowania akumulatorów. Systemy te są na ogół dość wydajne i stosunkowo tanie, dlatego są popularną opcją dla właścicieli domów instalujących na swojej posesji małe panele fotowoltaiczne.
Śledzenie maksymalnego punktu mocy: Ten typ kontrolera ładowania zarządza napięciem i prądem przepływu elektrycznego, aby zapewnić optymalizację wytwarzania i magazynowania energii. Optymalizując moc, ten kontroler ładowania może potencjalnie znacznie zwiększyć wydajność paneli słonecznych. Podobnie jak w przypadku innych powyższych typów, ten rodzaj kontrolera ładowania najlepiej nadaje się do paneli słonecznych ze względu na ich płynną produkcję prądu stałego.
Obciążenie przekierowania: Ten typ kontrolera ładowania kieruje nadmiar mocy do elementu rozpraszającego energię elektryczną, takiego jak rezystor, aby zapobiec przeładowaniu mocy i uszkodzeniu akumulatorów. Ten typ regulatora ładowania jest popularny w sterownikach ładowania turbin wiatrowych ze względu na ponadprzeciętny charakter napięcia generowanego przez turbiny wiatrowe w wyniku niespójnych prędkości wiatru. Z tego powodu TESUP decyduje się na użycie systemu Diversion Load do produkcji swoich kontrolerów ładowania.
Kontrolery ładowania energii słonecznej i wiatrowej
Niektóre typy kontrolerów ładowania lepiej nadają się do generatorów energii słonecznej lub wiatrowej. Panele słoneczne generują gładkie napięcie prądu stałego, którym można efektywnie zarządzać za pomocą kontrolera ładowania skalibrowanego do działania w małym zakresie, ponieważ wytwarzanie energii z paneli słonecznych jest przewidywalne. Turbiny wiatrowe wirują, gdy popycha je wiatr, dzięki czemu mogą generować energię w szerokim zakresie napięć, w zależności od warunków pogodowych. Dlatego sterowniki ładowania turbin wiatrowych muszą być w stanie pracować w szerokim zakresie napięć, aby uwzględnić napięcia szczytowe wynikające z silnych podmuchów wiatru.
Sterowniki ładowania turbin wiatrowych wymagają również układu hamulcowego bezpieczeństwa, aby zapobiec zbyt szybkiemu obracaniu się turbiny wiatrowej i spowodowaniu szkód dla niej samej i otoczenia. Osiąga się to w turbinach TESUP poprzez system Diversion Load i zapewnia dodatkową warstwę bezpieczeństwa turbinie. Najbardziej efektywną opcją wyboru regulatora ładowania dla krajowego systemu wytwarzania energii z wieloma źródłami odnawialnymi, takimi jak wiatr i słońce, jest zazwyczaj zastosowanie indywidualnych regulatorów ładowania dla każdego generatora energii odnawialnej. Obsługa obu wejść przez pojedynczy kontroler ładowania jest nieefektywna, ponieważ różne generatory wytwarzają energię w różnych zakresach napięcia.
Aktualizacje dotyczące kontrolera ładowania TESUP
Najwyższym priorytetem firmy TESUP jest opracowywanie bezpiecznych i skutecznych kontrolerów ładowania, zobowiązując się do ciągłego wprowadzania innowacji i rozwoju produktów TESUP. Dążąc do tego rodzaju innowacji, inżynier TESUP dostrzegł potencjalne ulepszenie istniejących kontrolerów ładowania. Może to być wspomniany wcześniej element elektryczny odpowiedzialny za obciążenie „zrzutowe”.
ulepszony! Istniejący element opierał się na rezystorze drutowym do rozpraszania energii elektrycznej: cewce z drutu, przez którą przepływa prąd elektryczny, nagrzewając drut i rozpraszając energię elektryczną.
Niestety, gdy drut znacznie się nagrzał pod wpływem ciągłego przepływu prądu, drut mógł stracić swoją integralność strukturalną oraz zacząć zwisać i odkształcać się. Ponieważ przewód był pod napięciem, jakikolwiek kontakt z innymi metalowymi elementami może spowodować zagrożenie bezpieczeństwa. Zwiotczenie może spowodować, że przewody zetkną się z innymi rezystorami „zrzutowymi” lub potencjalnie z obudową kontrolera ładowania, powodując przepływ prądu do niewłaściwych obszarów i stwarzając zagrożenie dla bezpieczeństwa. Jest to, co zrozumiałe, problem, który można rozwiązać, aby kontrolery ładowania TESUP były jeszcze lepsze i skuteczniejsze!
Aby ulepszyć układ kontrolera ładowania, zamiast rezystora drutowego zastosowano rezystor z rdzeniem ceramicznym . Materiały ceramiczne mają tę zaletę, że mają bardzo dobrą wytrzymałość w gorących warunkach. Oznacza to, że w warunkach wysokiej temperatury materiał nie odkształca się ani nie przesuwa. Wykonanie rdzenia z materiału ceramicznego z drutem oporowym owiniętym wokół rdzenia tworzy rezystor ceramiczny i pozwala na bezpieczniejszą pracę. Po umieszczeniu rdzenia ceramicznego drut nie może się już zwisać ani odkształcać, dzięki czemu pozostaje dokładnie tam, gdzie powinien.
Przyjrzyj się stale rozwijającej się linii produkcyjnej kontrolera ładowania TESUP, aby zobaczyć niektóre wewnętrzne działanie kontrolera ładowania TESUP i zobaczyć niektóre płytki PCB, które mogą trafić do kontrolera ładowania!
Naprawdę widać zaangażowanie TESUP w innowacje i ulepszenia poprzez ich działania, a nie tylko słowa. TESUP pragnie codziennie udoskonalać swoje produkty, aby uczynić świat bezpieczniejszym i wydajniejszym.