جهاز التحكم في الشحن الذي يذهب بين الألواح الشمسية وبنك البطارية هو مع وظيفة منع الألواح الشمسية من زيادة شحن البطاريات. تحدد الخوارزمية أو إستراتيجية التحكم الخاصة بوحدة التحكم في الشحن كفاءة شحن البطارية واستخدام الألواح الشمسية ، مما يؤثر في النهاية على قدرة النظام على تلبية متطلبات الحمل وعمر البطارية.
PWM لتقف على التحوير العرض النبضي (PWM) ، فهي أكثر الوسائل فعالية لتحقيق شحن بطارية الجهد المستمر عن طريق تبديل أجهزة الطاقة في وحدة تحكم النظام الشمسي. عندما يكون في تنظيم PWM ، ينقص التيار من المجموعة الشمسية في الاستجابة لحالة البطارية واحتياجات إعادة الشحن.
تستخدم الشواحن الشمسية PWM التكنولوجيا مثل أجهزة شحن البطاريات الحديثة الأخرى عالية الجودة. عندما يصل جهد البطارية إلى نقطة ضبط التنظيم ، تخفض خوارزمية PWM ببطء تيار الشحن لتجنب تسخين وغازات البطارية ، ومع ذلك يستمر الشحن في إرجاع أكبر قدر ممكن من الطاقة إلى البطارية في أقصر وقت. وتتمثل النتيجة في زيادة كفاءة الشحن وإعادة الشحن السريع والبطارية العادية بكامل طاقتها.
ثلاث مراحل من PWM الشحن
1. السائبة تهمة
المرحلة السائبة الغرض الأساسي من شاحن البطارية هو إعادة شحن البطارية. تكون هذه المرحلة الأولى عادة حيث يتم استخدام أعلى الجهد والتيار الذي تم تقييم الشاحن له. يُعرف مستوى الشحن الذي يمكن تطبيقه دون ارتفاع درجة حرارة البطارية كمعدل الامتصاص الطبيعي للبطارية. بالنسبة لبطارية AGM نموذجية 12 فولت ، فإن طاقة الشحن المتجهة إلى بطارية تصل إلى 14.6-14.8 فولت ، في حين أن البطاريات التي غمرتها الفيضانات يمكن أن تكون أعلى. بالنسبة للبطارية الهلامية ، يجب ألا يزيد الجهد عن 14.2-14.3 فولت. إذا كان الشاحن هو شاحن 10 أمبير ، وإذا كانت مقاومة البطارية تسمح به ، فسيقوم الشاحن بإخماد 10 أمبير. ستقوم هذه المرحلة بإعادة شحن البطاريات التي يتم تفريغها بشدة. لا يوجد خطر من الشحن الزائد في هذه المرحلة لأن البطارية لم تصل بالكامل حتى الآن.
2. تهمة الامتصاص
ستكشف أجهزة الشحن StageSmart القابلة للامتصاص عن الجهد والمقاومة من البطارية قبل الشحن. بعد قراءة البطارية ، يحدد الشاحن أي مرحلة لشحنها بشكل صحيح. بمجرد وصول البطارية إلى 80٪ * من الشحن ، سيدخل الشاحن مرحلة الامتصاص. عند هذه النقطة ، ستحافظ معظم أجهزة الشحن على جهد ثابت ، بينما تنخفض قوة الأمبير. ينقل التيار السفلي المتجه إلى البطارية بأمان الشحن على البطارية دون الحاجة إلى تسخينه. هذه المرحلة تأخذ المزيد من الوقت. على سبيل المثال ، يستغرق آخر 20٪ المتبقية من البطارية وقتًا أطول بالمقارنة مع أول 20٪ خلال المرحلة المجمعة. ينخفض التيار باستمرار حتى تصل البطارية إلى أقصى طاقة كاملة.
3. تعويم المسؤول
Float Stage بعض أجهزة الشحن تدخل في وضع التعويم في وقت مبكر مثل 85٪ من الحالة ، لكن البعض الآخر يبدأ أقرب إلى 95٪. وفي كلتا الحالتين ، فإن مرحلة الطفو تجمع البطارية طوال الطريق وتحافظ على حالة الشحن 100٪. سوف يتدحرج الجهد إلى أسفل ويصمد بثبات 13.2-13.4 فولت ، وهو الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن تحمله بطارية 12 فولت. سوف ينخفض التيار أيضًا إلى نقطة يعتبر فيها هزيلاً. هذا هو المكان الذي يأتي منه المصطلح "الوشل شاحن". إنها في الأساس مرحلة الطفو حيث يتم شحن البطارية في جميع الأوقات ، ولكن فقط بمعدل آمن لضمان حالة شحن كاملة ولا شيء أكثر من ذلك. لا تتوقف معظم أجهزة الشحن الذكية عند هذه النقطة ، إلا أنه من الآمن تمامًا ترك البطارية في وضع عائم لأشهر وحتى سنوات في كل مرة.
ميزات جهاز التحكم بالشحن PWM
1. القدرة على استعادة طاقة البطارية المفقودة وكبريت البطارية.
2. زيادة كبيرة في قبول تهمة للبطارية.
3. معادلة خلايا البطارية المنجرفة.
4. الحد من تسخين البطارية والغاز.
5. ضبط تلقائيا لشيخوخة البطارية.
6 التنظيم الذاتي للقطرات الجهد وتأثيرات درجة الحرارة في الأنظمة الشمسية
الوظائف الرئيسية التي تؤديها وحدات تحكم المسؤول الشمسية
إلى جانب الوظيفة الأساسية لأي وحدة للتحكم في الشحن وهي التحكم في مقدار الشحنة التي تدخل البطارية وتخرج منها ، فإن جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية يقوم بالعديد من الوظائف المفيدة الأخرى:
1. منع عكس التيار
هذه الوظيفة تسهل تدفق تيار أحادي الاتجاه من اللوحة الشمسية إلى البطارية ، وتمنع التدفق العكسي أثناء الليل.
2. تحت حماية الجهد
يحدث الجهد تحت الجهد عندما تفقد البطاريات 80٪ من شحنتها. من المستحسن إخراج البطارية من الدائرة وتوصيلها مرة أخرى فقط أثناء الشحن.
3. منع البطارية زيادة السعر
يتوقف جهاز التحكم في الشحن على شحن البطاريات بمجرد شحنها بشكل كاف.
4. تكوين نقاط ضبط التحكم
يمكن تحرير نقاط ضبط مختلفة وإعادة برمجة باستخدام وحدات التحكم في الشحن. يساعد ذلك في ضبط دورات شحن وتفريغ البطارية لضمان الأداء الأكثر كفاءة وعمرًا أطول.
5. يعرض والقياس
تتضمن بعض المعلمات الشائعة المراقبة ما يلي: مستوى الجهد ، النسبة المئوية المشحونة ، وقت التفريغ الحالي عند تحميل التعبئة ، إلخ.
6. استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتاريخ الأحداث
تحتوي بعض وحدات التحكم في الشحن على ذاكرة مضمنة لحفظ الأحداث والتنبيهات باستخدام طابع التاريخ والوقت. يساعدك سجل الأحداث والتاريخ هذا في استكشاف الأخطاء وإصلاحها بسرعة.
معلمات قابلة للبرمجة
هناك أربعة معلمات رئيسية يمكن برمجتها في وحدات التحكم في الشحن.
1. تنظيم مجموعة نقطة
هذا هو الحد الأقصى لجهد نقطة الجهد . أي وحدة تحكم المسؤول سوف تحمي البطارية للوصول إلى الجهد الزائد عن هذا الجهد. في هذه المرحلة ، ستوقف أي شحن إضافي للبطارية.
2. تنظيم التخلفية مجموعة نقطة
هذا هو الفرق بين الجهد والضبط الجهد مجموعة نقطة عندما يتم إعادة تطبيق التيار الكامل ، وتسمى أيضا تنظيم التباطؤ الجهد الكهربائي. يجب أن تكون نقطة التحديد هذه عالية قدر الإمكان لمنع تبديل الأعطال والتوافقيات.
3. انخفاض الجهد قطع مجموعة نقطة
هذا هو الحد الأدنى من الجهد نقطة محددة. لن تسمح أي وحدة تحكم للبطارية بالوصول إلى فولطية أقل من هذا الجهد. في هذه المرحلة ، سيتم فصل الحمل لمنع البطارية تحت التفريغ.
4. انخفاض الجهد قطع الاتصال Hysteresis مجموعة نقطة
هذا هو الفرق بين مجموعة نقطة قطع الجهد المنخفض والجهد الذي سيتم إعادة توصيل الحمولة ، وتسمى أيضًا بجهد الجهد المنخفض لتخفيض الجهد. يجب أن تكون نقطة التحديد هذه عالية قدر الإمكان لمنع الاضطرابات المتكررة للحمل المتصل.
