Fotovoltaiske regulatorer
Der bruges flere typer regulatorer i solcelleanlæg til at regulere strømmen af energi i et batterisystem. Der er tre hovedtyper af controllere: opladnings-, opladnings- og dræn-controllere.
Opladningscontrollere
Laderegulatorer er defineret som udstyrsenheder, der styrer en konstant spænding eller konstant strøm, eller begge dele, der bruges til at oplade et batteri.
Der er fire almindelige typer laderegulatorer:
-
manøvrering,
-
enkelt trin,
-
flertrins,
-
puls.
Shuntcontrollere dræner den overskydende strøm gennem modstanden og genererer den som varme. De er normalt designet til små systemer.
Enkelttrins-controllere afbryder simpelthen strømmen til batterierne ved en bestemt spændingsindstilling.
Bypass- og enkelttrins-controllere er enkle og billige, men kan reducere fleksibiliteten, reducere opladningsniveauet og forkorte batteriets levetid.
Multi-level controllere har flere spændingsområder med forskellige strømindstillinger, hvilket resulterer i et højere batteriniveau og længere batterilevetid.
Endelig giver pulsregulatorer pulserende ladninger, der reduceres, når den indstillede spændingsværdi nås. Da batterier oplades og aflades, regulerer laderegulatorer typisk strømmen for at opnå optimal batteritilstand.
Opladningscontrollere giver også overopladnings- og udligningsbeskyttelse, vigtige funktioner til at beskytte batteriets levetid.
Udligning genopretter alle de individuelle celler i batteriet til nogenlunde samme tilstand, hvilket giver en høj spænding.
En række ekstra funktioner er ofte indbygget i controlleren, herunder overvågningsfunktioner til at indikere systemets ydeevne, temperaturkompensation for at sikre korrekt batteriopladning, LED-ladeindikatorer (f.eks. ved lav batterialarm) og automatisk nivellering.
En anden nøglefunktion ved laderegulatorer er nogle gange reguleringen af PV-array-spændingen for at opnå det maksimale effektpunkt (MPP). I dette tilfælde kaldes controllerne for maksimal effektsporingscontrollere eller MPPT-controllere. MPPT-controllere kan være væsentligt dyrere end andre controllere, men kan betale sig selv ved at optimere den effekt, der genereres af PV-systemet.
Opladningscontrollere
Belastningsregulatorer er generelt laderegulatorer, der fungerer i belastningskontroltilstand. De beskytter batterier mod overafladning ved at lukke ned for belastninger, når batterispændingen bliver for lav. De kan også bruges til at overvåge systemets ydeevne.
Det skal bemærkes, at nogle laderegulatorer kan fungere som belastningsregulatorer på samme tid. Afhængigt af niveauet af systemovervågning er en separat belastningsregulator ofte ønskelig.
Shutdown (Toggle) Controllere
Shutdown-controllere er faktisk specifikke typer ladecontrollere og defineres som udstyrsenheder, der regulerer batteriopladningsprocessen ved at omdirigere strøm fra energilagring til DC- eller AC-belastninger eller til sammenkoblede forsyningsselskaber.
Transmittercontrolleren kan tilsluttes til DC-belastninger eller, hvis inkluderet i en inverter, til AC-kredsløb.
Det kræves ofte, at backupladeregulatoren har en backupladeregulator for at sikre, at batterierne ikke overoplades. Faktisk, når beskyttelsesanordningerne i koblingskredsløbene udløses manuelt eller automatisk, bliver koblingsregulatorerne ude af drift.
Moncef Crarti «Energieffektive elektriske systemer til bygninger»