배터리를 보호하고 과충전을 방지하기 위해 대부분의 태양 광 발전 시스템에는 충전 컨트롤러가 포함됩니다. 기본 기능은 배터리가 가득 차있을 때 충전 전류를 차단하는 것입니다. 다른 배터리는 충전 특성이 다르기 때문에 충전 컨트롤러는 배터리 유형에 따라 선택해야합니다. 오늘 우리는 태양 광 충전 컨트롤러의 분류를 소개 할 것입니다.
컨트롤러의 배터리 충전 규정의 다양한 원칙에 따라 일반적으로 사용되는 충전 컨트롤러는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
시리즈 연결 태양열 충전 컨트롤러 소개
스위치 소자는 광전지 모듈과 배터리 사이에 직렬로 연결된다. 제어 검출기 회로는 배터리 단자 전압을 모니터링한다. 충전 전압이 배터리에 의해 설정된 완전 충전 차단 값 (HVD) 을 초과하면, 스위칭 소자는 배터리 충전 회로를 차단하고 배터리 충전을 재개한다.
직렬 연결된 충전 컨트롤러는 빠른 스위치로 릴레이를 사용할 수 있습니다. 현재, 전력 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET), IGBT, 고체 상태 릴레이가 주로 사용된다. 잘 설계된 직렬 연결 충전 컨트롤러의 스위칭 요소는 역방향 다이오드를 대체 할 수 있으며 야간에 "역 누설" 을 방지하는 역할을합니다.
제어 스위칭 소자가 충전 회로에서 직렬로 연결되기 때문에, 회로의 전압 손실이 비교적 커서 충전 효율이 감소된다. 또한, 스위칭 소자가 분리될 때, 입력 전압은 발전 유닛의 개방 회로 전압의 레벨로 상승할 것이다. 따라서 직렬 연결 충전 컨트롤러를 설계 할 때 저역 통과 상태 MOSFET 및 저포화 전압 강하 IGBT를 선택해야합니다.
병렬 연결 태양열 충전 컨트롤러 소개
병렬 연결 충전 컨트롤러의 스위칭 요소는 광전지 모듈의 두 끝에서 병렬로 연결됩니다. 그래서 그것은 직렬 연결 충전 컨트롤러에서 스위칭 요소의 전력 손실 문제를 해결할 수 있습니다.
제어기 검출 회로는 배터리 단자 전압을 모니터링한다. 충전 전압이 배터리에 의해 설정된 완전 충전 차단 값 (HVD) 을 초과하면 스위칭 요소가 켜져 배터리를 우회합니다.
배터리 단자 전압이 설정된 배터리 복구 충전 전압 값으로 떨어지면 스위칭 소자가 분리되고 배터리 충전 회로가 동시에 켜집니다.
병렬 연결 태양열 충전 컨트롤러의 입력 회로에는 일반적으로 다이오드가 있으며, 충전 중에 전류가 배터리로 흐를 수 있고 야간이나 흐린 날에는 배터리 전류가 광전지 어레이로 흐르는 것을 방지 할 수 있습니다. 병렬 연결 충전 컨트롤러는 간단한 회로를 가지고 있으며 저렴하지만 태양 광 어레이가 여전히 전력을 생산하는 동안 배터리가 가득 차고 보호되면, 큰 단락 전류를 생성하고 "핫 스팟" 을 만들고 노화를 가속화하며 권장하지 않습니다.
PWM 형 태양 광 충전 컨트롤러 소개
과충전을 효과적으로 방지하고 배터리 충전을 위해 태양 에너지를 최대한 활용하기 위해 최근 몇 년 동안 펄스 폭 변조 (PWM) 충전 컨트롤러가 개발되었습니다. PWM 충전 제어기는 펄스 방식으로 광전지 모듈의 입력을 스위칭한다. 배터리가 가득 차있는 경향이있을 때, 단자 전압이 점차 증가함에 따라 펄스의 주파수 또는 듀티 사이클이 변화하여 전도 시간을 단축하고 충전 전류를 점차적으로 줄입니다.
배터리 전압이 전체 충전 지점 아래로 떨어지면 충전 전류가 점차 증가합니다. 이러한 충전 프로세스는 광전지 시스템에서 배터리의 총 사이클 수명을 증가시킬 수 있는 보다 완전한 충전 상태를 형성한다. PWM 충전 보호의 충전 상태는 광전지 시스템에서 배터리의 총 사이클 수명을 증가시킬 수 있습니다.
PWM 충전 보호 회로는 주로 병렬 연결 보호 회로입니다. 이러한 유형의 회로를 사용하면 배터리를 보호하고 에너지를 최대한 활용하는 장점이 있습니다. 또한, PWM 태양 광 충전 컨트롤러는 광전지 시스템에 대한 최대 전력 추적 기능을 달성 할 수 있습니다. 따라서, 펄스-폭 변조 제어기들은 또한 대규모 광전지 시스템들에서 일반적으로 사용된다. 단점은 PWM 변조 컨트롤러 자체가 특정 스위칭 손실 (약 4% ~ 8%) 을 초래한다는 것입니다.