Kontrolery ładowania słonecznego to urządzenia, które współpracują z panelami słonecznymi w celu regulacji przepływu energii elektrycznej z panelu do banku baterii. Robią to, monitorując napięcie, prąd i temperaturę przez cały czas, a następnie odpowiednio dostosowując swoją moc wyjściową, aby zapewnić najlepszą możliwą wydajność systemu bez uszkadzania jakichkolwiek komponentów lub powodowania problemów z bezpieczeństwem. Oprócz zapewnienia tych ważnych funkcji pomagają również wydłużyć żywotność baterii, zapobiegając przeładowaniu, oraz nadmiernemu rozładowaniu.
Regulacja napięcia
Zadaniem kontrolera ładowania słonecznego jest regulacja napięcia pochodzącego z paneli słonecznych, tak aby było spójne i nie występowały duże wahania. Regulacja napięcia pomaga również chronić przed uszkodzeniami spowodowanymi skokami mocy wyjściowej paneli (lub spadkami światła słonecznego), które mogą prowadzić do przegrzania i zagrożenia pożarowego, jeśli nie zostaną sprawdzone.
Śledzenie punktu maksymalnej mocy
Maximum Power Point Tracking (MPPT) to system, który pozwala w pełni wykorzystać panele słoneczne. Jest w stanie to zrobić, śledząc maksymalny punkt mocy w czasie rzeczywistym, dostosowując się do wszelkich zmian warunków, takich jak temperatura lub cień. Maximum Power Point Tracking działa za pomocą algorytmu, który oblicza, ile prądu potrzebuje obciążenie i jakie napięcie potrzebuje, aby działać z maksymalną wydajnością. Informacje te mogą być następnie wykorzystane przez kontrolery MPPT do dostosowania napięcia wyjściowego tak, aby pasowało do tego, co pochodzi z panelu. Oznacza to, że uzyskasz z nich więcej energii elektrycznej, niż gdyby były podłączone bezpośrednio bez żadnych regulacji lub optymalizacji.
Ochrona baterii
Regulator ładowania mppt, a w nim sterownik monitorujący napięcie akumulatora i zatrzymujący ładowanie, gdy osiągnie określony poziom, zwany „napięciem pływakowym". Zapobiega to uszkodzeniu akumulatorów w wyniku przeładowania, co może z czasem spowodować ich nagrzewanie się i utratę pojemności.
Kontroler monitoruje również, czy z paneli słonecznych lub innych odnawialnych źródeł energii (takich jak turbiny wiatrowe) pochodzi wystarczająca ilość energii, aby można było ją wyłączyć, jeśli nie ma wystarczającej ilości energii elektrycznej wytwarzanej przez te źródła. Pomaga to zapobiegać uszkodzeniom spowodowanym przez warunki niskiego napięcia, a także wydłuża żywotność wszystkich podłączonych urządzeń.
Kontrola obciążenia
Kontrola obciążenia to funkcja, która pozwala kontrolować ilość energii, jaką kontroler ładowania słonecznego może wysłać do banku baterii. Jest to ważne, ponieważ zapobiega przeładowaniu baterii, co może je uszkodzić i skrócić ich żywotność. Sposób sterowania obciążeniem polega na monitorowaniu poziomu napięcia w banku akumulatorów i porównywaniu go z ustawioną wartością progową. Jeśli do akumulatorów płynie zbyt dużo prądu, kontrola obciążenia odetnie zasilanie, dopóki wszystko się nie uspokoi.
