Ein Laderegler zwischen den Solarmodulen und der Batteriebank dient dazu, die Solarmodule daran zu hindern, die Batterien zu überladen. Der Algorithmus oder die Steuerungsstrategie eines Ladereglers bestimmt die Effizienz des Ladens der Batterie und die Nutzung der Sonnenkollektoren, was letztendlich die Fähigkeit des Systems beeinflusst, die Lastanforderungen und die Lebensdauer der Batterie zu erfüllen.
PWM steht für Pulse Width Modulation (PWM) und ist das effektivste Mittel, um eine Batterieladung mit konstanter Spannung zu erreichen, indem die Leistungsgeräte der Solar-Systemsteuerung umgeschaltet werden. Bei der PWM-Regelung nimmt der Strom aus dem Solarfeld ab und reagiert auf den Batteriezustand und die Aufladebedürfnisse.
PWM-Solarladegeräte verwenden Technologien wie andere moderne hochwertige Ladegeräte. Wenn eine Batteriespannung den Regelungssollwert erreicht, reduziert der PWM-Algorithmus langsam den Ladestrom, um ein Erwärmen und Gasung der Batterie zu vermeiden. Dennoch lädt das Laden die maximale Energiemenge innerhalb kürzester Zeit zur Batterie zurück. Das Ergebnis ist eine höhere Ladeeffizienz, ein schnelles Aufladen und ein normaler Akku bei voller Kapazität.
Drei Stufen der PWM-Aufladung
1. Massenladung
MassenbühneDer Hauptzweck eines Batterieladegeräts ist das Aufladen einer Batterie. In dieser ersten Stufe wird normalerweise die höchste Spannung und Stromstärke verwendet, für die das Ladegerät ausgelegt ist. Der Ladezustand, der angewendet werden kann, ohne die Batterie zu überhitzen, wird als natürliche Absorptionsrate der Batterie bezeichnet. Bei einer typischen 12-Volt-AGM-Batterie wird die Ladespannung, die in eine Batterie eingespeist wird, 14,6 bis 14,8 Volt erreichen, während überflutete Batterien noch höher sein können. Für die Gel-Batterie sollte die Spannung nicht mehr als 14,2 bis 14,3 Volt betragen. Wenn das Ladegerät ein 10-Ampere-Ladegerät ist und der Widerstand des Akkus dies zulässt, gibt das Ladegerät volle 10 Ampere aus. In dieser Phase werden schwer entladene Batterien aufgeladen. In dieser Phase besteht keine Gefahr des Überladens, da die Batterie noch nicht voll ist.
2. Absorptionsladung
Absorption StageSmart-Ladegeräte erkennen Spannung und Widerstand der Batterie vor dem Laden. Nach dem Lesen des Akkus bestimmt das Ladegerät, an welcher Stufe der Akku ordnungsgemäß aufgeladen werden muss. Wenn der Akku den Ladezustand von 80% * erreicht hat, wechselt das Ladegerät in die Absorptionsstufe. An diesem Punkt halten die meisten Ladegeräte eine konstante Spannung, während die Stromstärke abnimmt. Der niedrigere Strom, der in den Akku fließt, erhöht die Ladung des Akkus sicher, ohne ihn zu überhitzen. Diese Phase dauert länger. Beispielsweise sind die letzten 20% der Batterie im Vergleich zu den ersten 20% während der Massenphase viel länger erforderlich. Der Strom nimmt kontinuierlich ab, bis der Akku fast seine volle Kapazität erreicht hat.
3. Float Charge
Float StageSome-Ladegeräte wechseln bereits ab einem Ladezustand von 85% in den Float-Modus, andere beginnen jedoch näher bei 95%. In jedem Fall bringt die Float-Stufe die Batterie durch und hält den Ladezustand von 100% aufrecht. Die Spannung nimmt ab und bleibt konstant bei 13,2-13,4 Volt. Dies ist die maximale Spannung, die eine 12-Volt-Batterie halten kann. Der Strom wird auch so weit abnehmen, dass er als Rinnsal betrachtet wird. Daher kommt der Begriff "Erhaltungsladegerät". Es ist im Wesentlichen die Float-Phase, in der die Ladung zu jeder Zeit in die Batterie fließt, jedoch nur mit einer sicheren Rate, um einen vollen Ladezustand zu gewährleisten, und nichts mehr. Die meisten intelligenten Ladegeräte schalten sich zu diesem Zeitpunkt nicht aus. Dennoch ist es absolut sicher, eine Batterie für Monate bis Jahre im Float-Modus zu lassen.
Merkmale eines PWM-Ladereglers
1 Fähigkeit, verlorene Batteriekapazität wieder herzustellen und eine Batterie zu desulfatieren.
2 Erhöhen Sie die Ladungsakzeptanz der Batterie drastisch.
3. Driften Sie Batteriezellen aus.
4 Batterieheizung und Gasbildung reduzieren.
5. Passen Sie automatisch die Alterung der Batterie an.
6 Selbstregulierung für Spannungsabfälle und Temperatureffekte in Solaranlagen
Wichtige Funktionen von Solarladereglern
Neben der Hauptfunktion eines Ladereglers ist es, die Lademenge zu steuern, die in die Batterie ein- und ausgetreten wird, und der Solarladeregler erfüllt mehrere andere nützliche Funktionen:
1. Blockieren Sie den Rückwärtsstrom
Diese Funktion ermöglicht einen unidirektionalen Stromfluss vom Solarmodul zur Batterie und blockiert den Rückfluss während der Nacht.
2. Unter spannungsschutz
Unter Spannung tritt ein, wenn die Batterien 80% ihrer Ladung verloren haben. Es wird empfohlen, den Akku aus dem Stromkreis zu nehmen und erst während des Ladevorgangs wieder anzuschließen.
3. Verhindern Sie das Überladen der Batterie
Der Laderegler stoppt das Laden der Akkus, sobald diese ausreichend aufgeladen sind.
4. Konfigurieren Sie die Kontrollsollwerte
Mit den Ladereglern können verschiedene Sollwerte bearbeitet und neu programmiert werden. Dies hilft bei der Feinabstimmung der Lade- und Entladezyklen Ihrer Batterie, um die effizienteste Leistung und eine längere Lebensdauer sicherzustellen.
5. Anzeigen und Messung
Zu den häufig überwachten Parametern gehören: Spannungsniveau, aufgeladener Prozentsatz, Stromentladungszeit bei Fülllast usw.
6. Fehlerbehebung und Ereignisverlauf
Einige Laderegler verfügen über einen integrierten Speicher, um Ereignisse und Alarme mit einem Datums- und Zeitstempel zu speichern. Dieser Ereignis- und Alarmverlauf hilft bei der schnellen Fehlerbehebung.
Programmierbare Parameter
Es gibt vier Schlüsselparameter, die in Ladereglern programmiert werden können.
1. Regulierungssollwert
Dies ist die maximale Sollwertspannung . Jeder Laderegler schützt die Batterie vor einer Spannung, die diese Spannung übersteigt. An diesem Punkt wird das weitere Aufladen der Batterie unterbrochen.
2. Regulierungshysterese-Sollwert
Dies ist der Unterschied zwischen der Regulations-Sollwertspannung und der Spannung, wenn der volle Strom erneut angelegt wird, auch als Regulierungshysterese-Spannungsspanne bezeichnet. Dieser Sollwert sollte so hoch wie möglich sein, um Schaltstörungen und Oberschwingungen zu vermeiden.
3. Sollwert für Niederspannungsabschaltung
Dies ist die minimale Sollwertspannung. Bei keinem Controller kann die Batterie eine Spannung erreichen, die unter dieser Spannung liegt. An diesem Punkt wird die Last getrennt, um das Entladen der Batterie zu verhindern.
4. Hysterese-Sollwert für Niederspannung trennen
Dies ist die Differenz zwischen dem Sollwert für die Niederspannungsabschaltung und der Spannung, bei der die Last wieder angeschlossen wird, auch als Hysterese-Spannungsspanne für die Niederspannungsabschaltung bezeichnet. Dieser Sollwert sollte so hoch wie möglich sein, um häufige Unterbrechungen der angeschlossenen Last zu vermeiden.
