Fotovoltaické ovládače

Na reguláciu toku energie v batériovom systéme sa vo fotovoltaických systémoch používa niekoľko typov regulátorov. Existujú tri hlavné typy regulátorov: regulátory nabíjania, nabíjania a vypúšťania.

Ovládače nabíjania

Regulátory nabíjania sú definované ako zariadenia, ktoré riadia konštantné napätie alebo konštantný prúd, alebo oboje, používané na nabíjanie batérie.

Existujú štyri bežné typy regulátorov nabíjania:

• manévrovanie,

• jednostupňové,

• viacstupňový,

• pulz.

Ovládače skratu odvádzajú prebytočný prúd cez odpor a generujú ho ako teplo. Zvyčajne sú určené pre malé systémy.

Jednostupňové ovládače jednoducho znížia prúd do batérií pri určitom nastavení napätia.

Bypass a jednostupňové ovládače sú jednoduché a lacné, ale môžu znížiť flexibilitu, znížiť úroveň nabitia a skrátiť životnosť batérie.

Viacúrovňové ovládače majú viacero rozsahov napätia s rôznymi nastaveniami prúdu, výsledkom čoho je vyššia úroveň nabitia batérie a dlhšia životnosť batérie.

Nakoniec pulzné regulátory poskytujú pulzné nabíjanie, ktoré sa zníži, keď sa dosiahne nastavená hodnota napätia. Keď sa batérie nabíjajú a vybíjajú, regulátory nabíjania zvyčajne regulujú prúd, aby sa dosiahol optimálny stav batérie.

Regulátory nabíjania tiež poskytujú ochranu proti prebitiu a vyrovnávaniu, čo sú dôležité funkcie na ochranu životnosti batérie.

Vyrovnanie obnoví všetky jednotlivé články v batérii do približne rovnakého stavu a poskytne vysoké napätie.

Do ovládača je často zabudovaných množstvo doplnkových funkcií, vrátane monitorovacích funkcií na indikáciu výkonu systému, teplotnej kompenzácie na zabezpečenie správneho nabitia batérie, LED indikátorov nabitia (napr. pre alarmy slabej batérie) a automatického vyrovnávania.

Ďalšou kľúčovou vlastnosťou regulátorov nabíjania je niekedy regulácia napätia FV poľa na dosiahnutie maximálneho bodu výkonu (MPP). V tomto prípade sa ovládače nazývajú ovládače sledovania maximálneho výkonu alebo ovládače MPPT. MPPT regulátory môžu byť podstatne drahšie ako iné regulátory, ale môžu sa zaplatiť optimalizáciou výkonu generovaného FV systémom.

Ovládače nabíjania

Regulátory záťaže sú vo všeobecnosti regulátory nabíjania, ktoré pracujú v režime regulácie záťaže. Chránia batérie pred nadmerným vybitím tým, že pri príliš nízkom napätí batérie vypnú záťaž. Môžu byť tiež použité na monitorovanie výkonu systému.

Treba poznamenať, že niektoré regulátory nabíjania môžu súčasne fungovať ako regulátory zaťaženia. V závislosti od úrovne monitorovania systému je často žiaduci samostatný regulátor záťaže.

Vypínacie (prepínacie) ovládače

Vypínacie regulátory sú v skutočnosti špecifické typy regulátorov nabíjania a sú definované ako zariadenia, ktoré regulujú proces nabíjania batérie presmerovaním energie zo zásobníka energie do jednosmerného alebo striedavého prúdu alebo do vzájomne prepojených sietí.

Ovládač vysielača je možné pripojiť k jednosmernej záťaži alebo ak je súčasťou meniča, k obvodom striedavého prúdu.

Často sa vyžaduje, aby regulátor záložného nabíjania mal regulátor záložného nabíjania, aby sa zabezpečilo, že batérie nebudú prebité.V skutočnosti, keď sú ochranné zariadenia v spínacích obvodoch spustené manuálne alebo automaticky, spínacie regulátory sa stanú nefunkčnými.

Moncef Crarti «Energeticky účinné elektrické systémy pre budovy»