幾乎所有使用電池的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)都需要太陽(yáng)能充電控制器。太陽(yáng)能充電控制器的工作是調(diào)節(jié)從太陽(yáng)能電池板到電池的功率。過(guò)充電電池將至少顯著減少電池壽命,并在最壞的情況下?lián)p壞電池,使其不能使用。
當(dāng)電池電壓上升到一定水平時(shí),最基本的充電控制器只需監(jiān)視電池電壓并打開(kāi)電路,停止充電。較舊的充電控制器使用機(jī)械繼電器來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉電路,停止或啟動(dòng)電源。
更現(xiàn)代的充電控制器使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)來(lái)緩慢降低電池的電量,因?yàn)殡姵卦絹?lái)越接近充滿電。這種類型的控制器允許電池更充分地充電,電池的壓力較小,延長(zhǎng)電池壽命。它也可以無(wú)限期地將電池保持在完全充電狀態(tài)(稱為“浮動(dòng)”)。 PWM更復(fù)雜,但沒(méi)有任何機(jī)械連接斷開(kāi)。
最新和最好的太陽(yáng)能充電控制器類型稱為最大功率點(diǎn)跟蹤或MPPT。 MPPT控制器基本上能夠?qū)⑦^(guò)剩電壓轉(zhuǎn)換成電流。這在幾個(gè)不同的領(lǐng)域有優(yōu)勢(shì)。
大多數(shù)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)使用12伏電池,就像你在汽車?yán)锇l(fā)現(xiàn)的一樣。 (有些使用其他電壓,同樣的優(yōu)點(diǎn)也適用于這些系統(tǒng)。)太陽(yáng)能電池板可以提供比為電池充電所需的電壓更多的電壓。通過(guò)本質(zhì)上將過(guò)剩電壓轉(zhuǎn)換成電流,充電電壓可以保持在最佳水平,同時(shí)電池完全充電所需的時(shí)間減少。這使得太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)始終能夠最佳地運(yùn)行。
由MPPT充電控制器增強(qiáng)的另一個(gè)區(qū)域是功率損耗。從太陽(yáng)能電池板到充電控制器的電線電壓越低導(dǎo)致電線中的能量損失越高,電壓越高。使用12V電池的PWM充電控制器,從太陽(yáng)能電池板到充電控制器的電壓通常必須為18v。使用MPPT控制器可以在電纜中從面板到太陽(yáng)能充電控制器提供更高的電壓。 MPPT控制器然后將過(guò)剩電壓轉(zhuǎn)換為額外的電流。通過(guò)從太陽(yáng)能電池板到充電控制器的電纜中施加更高的電壓,電纜中的功率損耗顯著降低。
當(dāng)VAC電壓高于35v的高壓“Grid Connect”面板為12V電池組充電時(shí),唯一的控制器選項(xiàng)是MPPT充電控制器。
現(xiàn)代太陽(yáng)能充電控制器的最終功能是防止反向電流流動(dòng)。在晚上,當(dāng)太陽(yáng)能電池板沒(méi)有發(fā)電時(shí),電力實(shí)際上可以從電池向后流過(guò)太陽(yáng)能電池板,排出電池。你一整天都用太陽(yáng)能充電電池,你不想浪費(fèi)一切權(quán)力!充電控制器可以檢測(cè)太陽(yáng)能電池板何時(shí)沒(méi)有能量,并打開(kāi)電路,將太陽(yáng)能電池板與電池?cái)嚅_(kāi)并阻止反向電流流動(dòng)。