Как правильно выбрать контроллер заряда для солнечных батарей?
Выбор номинального тока контроллера заряда для солнечных батарей для PWM и MPPT контроллеров имеет свои особенности, которые мы рассмотрим ниже.
1. Напряжение.
Для обоих типов контроллеров максимально допустимое напряжение не должно быть меньше напряжения холостого хода вашей солнечной батареи +20%. Запас в 20% необходим потому, что в морозную солнечную погоду напряжение на солнечной батарее будет выше, чем ее паспортные данные, замеренные при 25С.
Сложно поверить, что на рассвете цивилизации человечество использовало ветряные , необходимо учитывать, что максимальное рабочее напряжение MPPT контроллера существенно ниже, чем указанное в его характеристиках максимальное напряжение. Например, для контроллеров Outback и Xantrex указано максимальное напряжение 150В. Однако, MPPT отслеживается до 120В, в диапазоне от 120 до 140В идет уменьшение мощности контроллера, при 140В он перестает работать, а при 150В происходит аварийное отключение. Аналогичные напряжения и для другого популярного контроллера - MorningStar TriStar MPPT. У контроллеров RE SunStar MPPT диапазон MPPT до 112В, а максимальное напряжение - 120В.
2. Для выбора номинального тока контроллера нужно применять различные подходы для PWM и для MPPT контроллеров.
PWM контроллер выбирается просто - по току короткого замыкания солнечного модуля, желательно с минимум 10% запасом. Т.е если ток вашего модуля мощностью 100Вт в рабочей точке составляет 5,88А, ток короткого замыкания около 6,75А, то контроллер должен иметь номинальный ток не менее 7,5А. Ближайший по номиналу контроллер будет на 10А.
Если в контроллере заряда есть еще функция контроля нагрузки, то нужно еще учитывать и ток разряда - он должен быть не более номинального тока контроллера заряда.
MPPT контролер выбирается по мощности. Если максимальный ток контроллера 50А и система работает при напряжении 48В, то максимальная мощность, которую может пропустить через себя контроллер - 50А*58В=2900 Вт. Эта мощность обычно указывается производителями контроллеров. Однако, к правильному расчету эта цифра имеет мало отношения. Если аккумуляторы разряжены, напряжение их будет 42-44В, при этом максимальный ток 50А будет соответствовать мощности модулей 44*50=2200 Вт. Мы рекомендуем выбирать контроллер именно так - мощность СБ делить на напряжение на АБ в разряженном состоянии. При этом неважно, что ток от СБ и на входе контроллера будет гораздо меньше - MPPT контроллер имеет способность повышать значение тока на выходе в несколько раз.
Также, учитывайте, что интенсивность солнечной радиации на поверхности земли может быть до 1250 Вт/м2, а модули замеряются при 1000 Вт/м2 - это дает еще 20-25% прибавки к мощности солнечной батареи. Конечно, такая ситуация будет в реальности очень редкая, но она возможна.
Таким образом, для правильным выбором MPPT контролера для 12 солнечных модулей мощностью 230Вт для заряда 48В аккумуляторов будет: 12*230Вт*1,25/44В = 78А, т.е. ближайший из типоразмерного ряда - 80А.
Соединять модули нужно по 3 шт., а не по 4, чтобы не превысить максимально допустимого напряжения контроллера.