ตัวควบคุมการชาร์จซึ่งอยู่ระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรีมีหน้าที่ป้องกันไม่ให้แผงโซลาร์เซลล์ชาร์จไฟเกิน อัลกอริทึมหรือกลยุทธ์การควบคุมของตัวควบคุมค่าใช้จ่ายจะกำหนดประสิทธิภาพของการชาร์จแบตเตอรี่และการใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งจะมีผลต่อความสามารถของระบบเพื่อตอบสนองความต้องการในการโหลดและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
PWM หมายถึง Pulse Width Modulation (PWM) ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการทำให้แบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าคงที่โดยการเปลี่ยนอุปกรณ์ไฟฟ้าของระบบควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ เมื่ออยู่ในการควบคุม PWM กระแสจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลงในการตอบสนองต่อสภาวะของแบตเตอรี่และความต้องการในการชาร์จไฟใหม่
เครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ PWM ใช้เทคโนโลยีอื่น ๆ เช่นแบตเตอรี่ชาร์จคุณภาพสูงสมัยใหม่ เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถึงจุดควบคุมชุดอัลกอริทึม PWM จะค่อยๆลดกระแสไฟลงเพื่อไม่ให้เกิดความร้อนและการสึกหรอของแบตเตอรี่ แต่การชาร์จจะคืนพลังงานให้กับแบตเตอรี่ในเวลาอันสั้นที่สุด ผลที่ได้คือประสิทธิภาพการชาร์จที่สูงขึ้นการชาร์จไฟอย่างรวดเร็วและแบตเตอรี่ปกติที่ความจุเต็มรูปแบบ
การชาร์จไฟ PWM สามขั้นตอน
1. Bulk Charge
เฟรมที่เป็นกลุ่มเป้าหมายหลักของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่คือการชาร์จแบตเตอรี่ใหม่ ขั้นตอนแรกนี้โดยปกติแล้วจะมีการใช้แรงดันไฟฟ้าและจำนวนแอมแปร์สูงสุดสำหรับการชาร์จไฟจริง ระดับของประจุที่สามารถใช้ได้โดยไม่ทำให้ร้อนเกินไปแบตเตอรี่เรียกว่าอัตราการดูดซึมตามธรรมชาติของแบตเตอรี่ สำหรับแบตเตอร์รี่ AGM 12 โวลต์ปกติแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จไปในแบตเตอรี่จะอยู่ที่ 14.6-14.8 โวลต์ขณะที่แบตเตอรี่ที่เต็มไปด้วยน้ำจะยิ่งสูงขึ้น สำหรับแบตเตอรี่เจลแรงดันไฟฟ้าไม่ควรเกิน 14.2-14.3 โวลต์ หากเครื่องชาร์จเป็นเครื่องชาร์จ 10 แอมป์และหากความต้านทานแบตเตอรี่สามารถใช้งานได้เครื่องชาร์จจะใส่แอมป์ 10 อันเต็มรูปแบบ ขั้นตอนนี้จะชาร์จแบตเตอรี่ที่มีการระบายน้ำอย่างรุนแรง ไม่มีความเสี่ยงที่จะต้องชาร์จไฟเกินในขั้นตอนนี้เนื่องจากแบตเตอรี่ยังไม่เต็ม
2. ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับ
เครื่องชาร์จ Absorption StageSmart จะตรวจจับแรงดันและความต้านทานจากแบตเตอรี่ก่อนชาร์จ หลังจากอ่านแบตเตอรี่เครื่องชาร์จจะกำหนดระยะเวลาในการชาร์จอย่างเหมาะสม เมื่อแบตเตอรี่มีสถานะการชาร์จถึง 80% * เครื่องชาร์จจะเข้าสู่ขั้นตอนการดูดซับ ณ จุดนี้เครื่องชาร์จส่วนใหญ่จะรักษาแรงดันไฟฟ้าที่คงที่ในขณะที่แอมแปร์ลดลง กระแสไฟฟ้าลัดที่ไหลลงสู่แบตเตอรี่จะทำให้ประจุแบตเตอรี่โดยไม่ร้อนเกินไป ขั้นตอนนี้ใช้เวลามากขึ้น ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่เหลืออีก 20% ที่เหลือจะใช้เวลานานกว่าเมื่อเทียบกับ 20% แรกในช่วงที่เป็นกลุ่ม กระแสไฟฟ้าลดลงอย่างต่อเนื่องจนแบตเตอรี่เกือบจะเต็มกำลัง
3. ค่าบริการ Float Charge
Float Stage เครื่องชาร์จแบบจุ่มบางตัวจะเข้าสู่โหมดโฟลตได้เร็วที่สุดเท่าที่สถานะการชาร์จ 85% แต่คนอื่นเริ่มใกล้ถึง 95% ไม่ว่าจะเป็นวิธีใดขั้นตอนการลอยจะนำแบตเตอรี่ไปตลอดและรักษาสถานะการชาร์จ 100% แรงดันไฟฟ้าจะลดลงและรักษาที่คงที่ 13.2-13.4 โวลต์ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 12 โวลต์แบตเตอรี่สามารถถือ ปัจจุบันจะลดลงไปถึงจุดที่ถือว่าเป็นหยด นั่นคือที่มาของคำว่า "เครื่องชาร์จแบบหยด" เป็นหลักขั้นตอนการลอยที่มีค่าใช้จ่ายจะเข้าแบตเตอรี่ตลอดเวลา แต่เฉพาะในอัตราที่ปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าสถานะเต็มรูปแบบของค่าใช้จ่ายและไม่มีอะไรเพิ่มเติม เครื่องชาร์จสมาร์ทส่วนใหญ่ไม่ปิดในตอนนี้ แต่ยังปลอดภัยที่จะทิ้งแบตเตอรี่ไว้ในโหมดลอยสำหรับเดือนถึงหลายปีในแต่ละครั้ง
คุณสมบัติของคอนโทรลเลอร์ Charge PWM
1 ความสามารถในการกู้คืนความจุแบตเตอรี่ที่สูญหายและ desulfate แบตเตอรี่
2 เพิ่มการยอมรับการชาร์จแบตเตอรี่
3 ปรับสมดุลของเซลล์แบตเตอรี่แบบลอยตัว
4 ลดความร้อนและแก๊สของแบตเตอรี่
5. ปรับอายุแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติ
6 ปรับแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิในระบบสุริยะ
หน้าที่หลักที่ดำเนินการโดยตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์
นอกเหนือจากหน้าที่หลักของตัวควบคุมค่าใช้จ่ายใด ๆ คือการควบคุมปริมาณของค่าใช้จ่ายที่ป้อนและออกจากแบตเตอรี่ตัวควบคุมค่าใช้จ่ายพลังงานแสงอาทิตย์จะทำหน้าที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ อีกหลายอย่าง:
1. ปิดกั้นกระแสย้อนกลับ
ฟังก์ชั่นนี้จะช่วยให้การไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าในทิศทางเดียวจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปสู่แบตเตอรี่และบล็อกการไหลย้อนกลับในช่วงกลางคืน
2. ภายใต้การป้องกันแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่สูญหาย 80% ของค่าใช้จ่าย ขอแนะนำให้นำแบตเตอรี่ออกจากวงจรและเชื่อมต่อกลับเฉพาะในระหว่างการชาร์จ
3. ป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่เกินพิกัด
ตัวควบคุมการประจุจะหยุดการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อมีการชาร์จไฟอย่างเพียงพอ
4. ตั้งค่าจุดควบคุมการควบคุม
จุดตั้งต่าง ๆ สามารถแก้ไขและตั้งโปรแกรมใหม่ได้โดยใช้ตัวควบคุมค่าใช้จ่าย ซึ่งจะช่วยในการปรับแต่งการชาร์จและปล่อยประจุแบตเตอรี่เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
5. การแสดงผลและการวัดแสง
พารามิเตอร์ที่ได้รับการตรวจสอบทั่วไปบางอย่าง ได้แก่ ระดับแรงดัน, เปอร์เซ็นต์ที่ชาร์จ, เวลาการปล่อเก็บกระแสไฟขณะเติม, ฯลฯ
6. การแก้ไขปัญหาและประวัติเหตุการณ์
ตัวควบคุมค่าใช้จ่ายบางตัวมีหน่วยความจำภายในเพื่อบันทึกเหตุการณ์และการเตือนภัยด้วยการประทับวันที่และเวลา ประวัติเหตุการณ์และประวัติการเตือนภัยนี้จะช่วยแก้ปัญหาได้อย่างรวดเร็ว
พารามิเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้
มีสี่พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สามารถตั้งโปรแกรมในตัวควบคุมค่าใช้จ่ายได้
1. กำหนดจุดควบคุม
นี่คือ แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดจุด สูงสุด ตัวควบคุมค่าใช้จ่ายใด ๆ จะช่วยป้องกันแบตเตอรี่ให้ถึงแรงดันไฟฟ้าที่เกินจากแรงดันไฟฟ้านี้ ณ จุดนี้จะยุติการชาร์จแบตเตอรี่อีกครั้ง
2. ชุดควบคุม Hysteresis Set-Point
นี่คือข้อแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าและแรงดันจุดตัดระเบียบเมื่อกระแสไฟฟ้าแรงดันสูงเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Regulation Hysteresis Voltage Span จุดตั้งค่านี้ควรจะสูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้เพื่อป้องกันไม่ให้ เกิดการหยุดชะงัก และการประสานกัน
3. ชุดจุดตัดการเชื่อมต่อแรงดันต่ำ
นี่คือแรงดันไฟฟ้าจุดต่ำสุด ตัวควบคุมใด ๆ จะไม่ยอมให้แบตเตอรีมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้านี้ ณ จุดนี้จะยกเลิกการเชื่อมต่อโหลดเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ถูกปล่อยออก
4. ชุดจุดตัด Hysteresis แรงดันต่ำ
นี่คือข้อแตกต่างระหว่างชุดจุดตัดและแรงดันไฟฟ้าต่ำที่จะทำการเชื่อมต่อโหลดอีกครั้งเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าแรงดันต่ำ (Histeresis Voltage Span) จุดตั้งนี้ควรสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อป้องกันการหยุดชะงักของโหลดที่ต่อเนื่อง