Dobór regulatora ładowania PWM
 |
| źródło: www.epsolarpv.com |
Dobierając regulator PWM do instalacji, należy uwzględnić kilka czynników: moc odbiorników prądu, dobowe zapotrzebowanie na energię, pojemność i czas ładowania akumulatora oraz moc, prąd i napięcie panela fotowoltaicznego. Najlepiej wykonać to w określonej kolejności.
1. Pobierana moc szczytowa
Regulator ładowania PWM ma zawsze określony znamionowy prąd rozładowania (zwykle równy prądowi ładowania), najczęściej spotykane to 5, 10, 20, 30, 50A... Należy zsumować moc odbiorników prądu, jakie jednocześnie mogą być podłączone do zestawu fotowoltaicznego. Załóżmy, że będzie to 140W. Gdy podzielimy to przez napięcie 12V, otrzymamy prąd szczytowy 11,7A i już wiemy, że konieczny jest regulator ładowania PWM o prądzie rozładowania minimum 20A.
2. Dobowe zapotrzebowanie na energię
Należy określić, jaka jest potrzebna ilość energii do zasilania naszych odbiorników, czyli jaka moc przez jaki czas w cyklu dobowym. Dla ułatwienia załóżmy przeciętnie 100W przez 10 godzin, czyli 1kWh (1000Wh). Pamiętając, że regulator nigdy nie pozwoli nam na całkowite rozładowanie akumulatora, a dodatkowo z upływem czasu akumulatory stracą część swojej pojemności, powinniśmy przyjąć duży zapas energii (to zależy od naszych możliwości - dostępnego miejsca lub zasobności portfela). Załóżmy 50% zapasu, czyli 1500Wh.
Regulator ładowania PWM ma zawsze określony znamionowy prąd rozładowania (zwykle równy prądowi ładowania), najczęściej spotykane to 5, 10, 20, 30, 50A... Należy zsumować moc odbiorników prądu, jakie jednocześnie mogą być podłączone do zestawu fotowoltaicznego. Załóżmy, że będzie to 140W. Gdy podzielimy to przez napięcie 12V, otrzymamy prąd szczytowy 11,7A i już wiemy, że konieczny jest regulator ładowania PWM o prądzie rozładowania minimum 20A.
2. Dobowe zapotrzebowanie na energię
Należy określić, jaka jest potrzebna ilość energii do zasilania naszych odbiorników, czyli jaka moc przez jaki czas w cyklu dobowym. Dla ułatwienia załóżmy przeciętnie 100W przez 10 godzin, czyli 1kWh (1000Wh). Pamiętając, że regulator nigdy nie pozwoli nam na całkowite rozładowanie akumulatora, a dodatkowo z upływem czasu akumulatory stracą część swojej pojemności, powinniśmy przyjąć duży zapas energii (to zależy od naszych możliwości - dostępnego miejsca lub zasobności portfela). Załóżmy 50% zapasu, czyli 1500Wh.
3. Pojemność akumulatorów
Do zapotrzebowania na energię należy dopasować pojemność akumulatora lub baterii akumulatorów. Założone 1500Wh należy podzielić przez napięcie akumulatora, np. 12V. Da nam to niezbędną pojemność akumulatora ok. 125Ah. Z dostępnych na rynku odpowiedni będzie np. akumulator 12V 120Ah.
Do zapotrzebowania na energię należy dopasować pojemność akumulatora lub baterii akumulatorów. Założone 1500Wh należy podzielić przez napięcie akumulatora, np. 12V. Da nam to niezbędną pojemność akumulatora ok. 125Ah. Z dostępnych na rynku odpowiedni będzie np. akumulator 12V 120Ah.
4. Moc paneli PV
Do pojemności akumulatora i należy dobrać moc paneli fotowoltaicznych. Czas ładowania do pełna akumulatora żelowego lub AGM powinien się zawierać pomiędzy 5 a 15 godzin, a za optymalny uznaje się 10 godzin. Zważywszy, że rzadko panuje pogoda umożliwiająca panelom PV osiągnięcie maksymalnej mocy, zwłaszcza jeśli zestaw fotowoltaiczny będzie też użytkowany poza sezonem letnim, bardziej bezpieczne będzie założyć czas ładowania 7-8 godzin. Mnożymy pojemność akumulatora 120Ah przez jego napięcie 12V, co da nam całodzienne zapotrzebowanie na energię 1440Wh. Ilość energii dzielimy przez oczekiwany czas ładowania 8 godzin, co daje nam konieczną moc panela lub paneli 180Wp.
5. Napięcie paneli PV
Dobierając regulator PWM zawsze należy pamiętać, że napięcie z paneli fotowoltaicznych przewyższające w danym momencie napięcie ładowania akumulatora zostanie odcięte, zmarnowane a w przypadku, gdy napięcie z paneli będzie mniejsze, ładowanie akumulatora zostanie wstrzymane.
Dlatego do ładowania:
6. Prąd zwarcia paneli PV
Oprócz maksymalnego napięcia każdy regulator PWM ma także określony "znamionowy prąd ładowania" podany w amperach, który nie powinien być mniejszy niż łączny "prąd zwarcia Isc" podłączonych do niego paneli.
Łącząc panele, należy pamiętać, że szeregowo należy łączyć moduły fotowoltaiczne o zbliżonym prądzie, a równolegle można łączyć panele o porównywalnym napięciu.
Zobacz także posty:
>> Solarne regulatory ładowania PWM i MPPT
Do pojemności akumulatora i należy dobrać moc paneli fotowoltaicznych. Czas ładowania do pełna akumulatora żelowego lub AGM powinien się zawierać pomiędzy 5 a 15 godzin, a za optymalny uznaje się 10 godzin. Zważywszy, że rzadko panuje pogoda umożliwiająca panelom PV osiągnięcie maksymalnej mocy, zwłaszcza jeśli zestaw fotowoltaiczny będzie też użytkowany poza sezonem letnim, bardziej bezpieczne będzie założyć czas ładowania 7-8 godzin. Mnożymy pojemność akumulatora 120Ah przez jego napięcie 12V, co da nam całodzienne zapotrzebowanie na energię 1440Wh. Ilość energii dzielimy przez oczekiwany czas ładowania 8 godzin, co daje nam konieczną moc panela lub paneli 180Wp.
5. Napięcie paneli PV
Dobierając regulator PWM zawsze należy pamiętać, że napięcie z paneli fotowoltaicznych przewyższające w danym momencie napięcie ładowania akumulatora zostanie odcięte, zmarnowane a w przypadku, gdy napięcie z paneli będzie mniejsze, ładowanie akumulatora zostanie wstrzymane.
Dlatego do ładowania:
- akumulatorów 12V DC należy stosować panele fotowoltaiczne o napięciu mocy maksymalnej nie większym niż 18-20V. Gdy trzeba zastosować więcej niż jeden taki panel, należy je połączyć ze sobą równolegle, sumując prąd, bez zwiększania napięcia.
- akumulatorów 24V DC należy zastosować panele fotowoltaiczne o napięciu mocy maksymalnej wyższym niż 24V. Gdy trzeba zastosować dwa panele o napięciu max. 18-20V, należy je połączyć ze sobą szeregowo, sumując napięcie. Gdy trzeba zastosować dwa panele o wyższych napięciach np. ok. 30-40V, należy je połączyć ze sobą równolegle, sumując prądy.
6. Prąd zwarcia paneli PV
Oprócz maksymalnego napięcia każdy regulator PWM ma także określony "znamionowy prąd ładowania" podany w amperach, który nie powinien być mniejszy niż łączny "prąd zwarcia Isc" podłączonych do niego paneli.
Łącząc panele, należy pamiętać, że szeregowo należy łączyć moduły fotowoltaiczne o zbliżonym prądzie, a równolegle można łączyć panele o porównywalnym napięciu.
Zobacz także posty:
>> Solarne regulatory ładowania PWM i MPPT
Dobór regulatora ładowania MPPT
 |
| źródło: www.epsolarpv.com |
Dobierając regulator MPPT do instalacji, należy uwzględnić te same czynniki i w tej samej kolejności, co w doborze regulatorów PWM: moc odbiorników prądu, dobowe zapotrzebowanie na energię, pojemność i czas ładowania akumulatora oraz moc, prąd i napięcie paneli fotowoltaicznych.
Różnica występuje tylko w punkcie 5. dotyczącym doboru napięcia.
Różnica występuje tylko w punkcie 5. dotyczącym doboru napięcia.
5. Napięcie paneli PV
Regulator MPPT nie "odcina" napięcia z paneli fotowoltaicznych przewyższającego w danym momencie napięcie ładowania akumulatora, dlatego wystarczy zadbać, żeby "napięcie obwodu otwartego Voc" modułów PV nie przekraczało "maksymalnego napięcia obwodu PV" regulatora.
Na rynku dostępne są regulatory MPPT z maksymalnymi napięciami obwodu PV np.: 46V (60V), 92V (100V), 138V (150V). Dlatego, gdy istnieje potrzeba zastosowania do akumulatorów 12V lub 24V DC więcej niż jednego panela, łączy się je najczęściej szeregowo, sumując napięcia. Łącząc panele, należy pamiętać, że szeregowo należy łączyć moduły fotowoltaiczne o zbliżonym prądzie, najlepiej tego samego producenta i typu.
Zobacz także post:
>> Solarne regulatory ładowania PWM i MPPT
Regulator MPPT nie "odcina" napięcia z paneli fotowoltaicznych przewyższającego w danym momencie napięcie ładowania akumulatora, dlatego wystarczy zadbać, żeby "napięcie obwodu otwartego Voc" modułów PV nie przekraczało "maksymalnego napięcia obwodu PV" regulatora.
Na rynku dostępne są regulatory MPPT z maksymalnymi napięciami obwodu PV np.: 46V (60V), 92V (100V), 138V (150V). Dlatego, gdy istnieje potrzeba zastosowania do akumulatorów 12V lub 24V DC więcej niż jednego panela, łączy się je najczęściej szeregowo, sumując napięcia. Łącząc panele, należy pamiętać, że szeregowo należy łączyć moduły fotowoltaiczne o zbliżonym prądzie, najlepiej tego samego producenta i typu.
Zobacz także post:
>> Solarne regulatory ładowania PWM i MPPT
