PWMソーラー充電コントローラ

- Nov 05, 2018-

ソーラーパネルとバッテリーバンクとの間を行き来する充電コントローラは、ソーラーパネルがバッテリーを過充電するのを防止する機能を有する。 充電制御装置のアルゴリズムまたは制御戦略は、バッテリ充電およびソーラーパネルの使用効率を決定し、システムの負荷要求およびバッテリの寿命を満たす能力に最終的に影響する。

off grid solar system

PWMはPulse Width Modulation(PWM;パルス幅変調)の略で、ソーラーシステムコントローラのパワーデバイスを切り替えることで定電圧バッテリ充電を実現する最も有効な手段です。 PWM調整時に、ソーラーアレイからの電流は、バッテリーの状態と充電の必要性に応答して減少します。

 

PWMソーラー充電器は、他の最新の高品質バッテリ充電器のような技術を採用しています。 バッテリ電圧がレギュレーション設定値に達すると、PWMアルゴリズムは充電電流を徐々に減少させてバッテリの発熱とガス発生を防ぎますが、充電は最短時間で最大エネルギー量をバッテリに戻し続けます。 その結果、より高い充電効率、急速充電、およびフル容量の通常のバッテリが得られます。

 

3段階のPWM充電

 

1.バルクチャージ

バルクステージバッテリチャージャの主な目的は、バッテリを充電することです。 この第1段階は、典型的には、充電器が定格されている最高電圧およびアンペア数が実際に使用される場所である。 電池を過熱させることなく適用できる充電レベルは、電池の自然吸収率として知られています。 典型的な12ボルトAGMバッテリの場合、バッテリに入る充電電圧は14.6-14.8ボルトに達し、フラッディングされたバッテリはさらに高くなります。 ゲル電池の場合、電圧は14.2-14.3ボルト以下である必要があります。 充電器が10アンペアの充電器で、バッテリの抵抗がそれに対応している場合、充電器は完全に10アンペアを出力します。 この段階では、重度の水分を含む電池が充電されます。 バッテリーがいっぱいに達していないため、この段階では過充電の危険はありません。

 

2.吸収電荷

吸収ステージスマート充電器は、充電前にバッテリからの電圧と抵抗を検出します。 バッテリーを読み取った後、充電器は適切に充電する段階を決定します。 バッテリーが充電状態の80%*に達すると、充電器は吸収ステージに入ります。 この時点で、ほとんどの充電器は定常電圧を維持し、アンペア数は低下します。 バッテリに流れる電流が少なくなると、バッテリが過熱することなくバッテリに安全に充電されます。 この段階にはさらに時間がかかります。 例えば、バッテリの最後の残りの20%は、バルク段階の最初の20%に比べてはるかに長い時間がかかります。 バッテリがほぼ満充電に達するまで、電流は連続的に減少します。

 

3.フロートチャージ

フロートステージ一部の充電器は、初期の85%の充電状態でフロートモードに入りますが、他の充電器は95%に近づき始めます。 どちらの場合でも、フロートステージはバッテリーを完全に持ち込み、100%の充電状態を維持します。 電圧は下降し、13.2〜13.4ボルトの定常値に維持されます。これは12ボルトのバッテリが保持できる最大電圧です。 電流はまた、トリクルとみなされるポイントまで減少します。 それが「トリクルチャージャー」という言葉の由来です。 基本的にはフロートステージであり、常に充電が行われるが、安全な状態で充電するだけで充電が可能である。 ほとんどのスマート充電器はこの時点ではオフにならないが、一度に何十年も何年にもわたってフロートモードでバッテリーを放置することは完全に安全です。

3 stage-charge controller

PWM充電コントローラの特長


1。   バッテリー容量の喪失を回復し、バッテリーを脱硫する能力。

2。    バッテリーの充電受付を大幅に増加させます。

3。   ドリフティングのバッテリーセルを均等化します。

4。   バッテリーの加熱とガス発生を減らす。

5.バッテリーの経時変化を自動的に調整します。

6ソーラーシステムにおける電圧降下と温度効果の自己調整


ソーラー充電コントローラの主な機能

 

任意の充電コントローラの主な機能は、バッテリへの充電量および充電量を制御することに加え、ソーラー充電コントローラはいくつかの他の有用な機能を実行します。


1.ブロック逆電流

この機能は、ソーラーパネルからバッテリーへの一方向の電流の流れを促進し、夜間の逆流を阻止します。


2.低電圧保護

電池が充電の80%を失ったときに低電圧が発生します。 バッテリを回路から取り出し、充電中にのみ接続することをお勧めします。


3.バッテリ過充電の防止

充電コントローラは、これらが十分に充電されると、バッテリの充電を停止する。


4.コントロールセットポイントを設定する

充電コントローラを使用して、さまざまなセットポイントを編集して再プログラムすることができます。 これは、バッテリの充放電サイクルを微調整するのに役立ち、最も効率的な性能と長寿命を保証します。


5.表示と測光

一般的に監視されるパラメータには、電圧レベル、充電率、充填負荷時の電流放電時間などがあります。


トラブルシューティングとイベント履歴

一部の充電コントローラには、イベントとアラームを日付と時刻のスタンプで保存するためのメモリが内蔵されています。 このイベントとアラームの履歴は、迅速なトラブルシューティングに役立ちます。

 

プログラム可能なパラメータ

 

充電コントローラには、4つの重要なパラメータをプログラムすることができます。

1.規制セットポイント

これは最大設定電圧です。 どの充電コントローラも、この電圧を超える電圧に達するようにバッテリを保護します。 この時点で、それ以上のバッテリーの充電は中止されます。

 

2.調整ヒステリシス設定ポイント

これは、全電流が再適用されたときのレギュレーション設定点電圧と電圧の差です。これは、Regulation Hysteresis Voltage Spanとも呼ばれます。 この設定値は、 スイッチングの混乱や高調波を防ぐためにできるだけ高くする必要があります。

 

低電圧切断設定ポイント

これが最小設定電圧です。 コントローラは、バッテリがこの電圧より低い電圧に達するのを許可しません。 この時点で、バッテリは放電しないように負荷を切断します。

 

4.低電圧ディスコネクトヒステリシス設定ポイント

これは、低電圧切断設定点と、負荷が再接続される電圧(低電圧切断ヒステリシス電圧スパンとも呼びます)の差です。 この設定値は、接続された負荷への頻繁な中断を防ぐために、できるだけ高くする必要があります。