Fotovoltaïsche controllers

In fotovoltaïsche systemen worden verschillende soorten controllers gebruikt om de energiestroom in een batterijsysteem te regelen. Er zijn drie hoofdtypen controllers: laad-, laad- en afvoercontrollers.

Laadregelaars

Laadregelaars worden gedefinieerd als apparaten die een constante spanning of constante stroom regelen, of beide, die worden gebruikt om een ​​batterij op te laden.

Er zijn vier veelvoorkomende soorten laadregelaars:

• manoeuvreren,

• eentraps,

• meertraps,

• pols.

Shuntcontrollers draineren de overtollige stroom door de weerstand en genereren deze als warmte. Ze zijn meestal ontworpen voor kleine systemen.

Eentrapscontrollers onderbreken eenvoudigweg de stroom naar de batterijen bij een bepaalde spanningsinstelling.

Bypass- en eentrapscontrollers zijn eenvoudig en goedkoop, maar kunnen de flexibiliteit verminderen, het laadniveau verlagen en de levensduur van de batterij verkorten.

Multi-level controllers hebben meerdere spanningsbereiken met verschillende stroominstellingen, wat resulteert in een hoger batterijniveau en een langere levensduur van de batterij.

Ten slotte bieden pulscontrollers gepulseerde ladingen die worden verminderd wanneer de ingestelde spanningswaarde wordt bereikt. Terwijl batterijen worden opgeladen en ontladen, regelen laadregelaars doorgaans de stroom om een ​​optimale batterijconditie te bereiken.

Laadregelaars bieden ook bescherming tegen overladen en egalisatie, belangrijke functies om de levensduur van de batterij te beschermen.

Egalisatie herstelt alle individuele cellen in de batterij in ongeveer dezelfde staat, waardoor een hoog voltage wordt geleverd.

Een aantal extra functies is vaak ingebouwd in de controller, waaronder bewakingsfuncties om de systeemprestaties aan te geven, temperatuurcompensatie om ervoor te zorgen dat de batterij correct wordt opgeladen, LED-laadindicatoren (bijv. voor alarmen voor bijna lege batterij) en automatische nivellering.

Een ander belangrijk kenmerk van laadregelaars is soms de regulering van de PV-arrayspanning om het maximale power point (MPP) te bereiken. In dit geval worden de controllers maximale vermogensvolgcontrollers of MPPT-controllers genoemd. MPPT-controllers kunnen aanzienlijk duurder zijn dan andere controllers, maar kunnen zichzelf terugbetalen door het door het PV-systeem gegenereerde vermogen te optimaliseren.

Laadregelaars

Ladingsregelaars zijn over het algemeen laadregelaars die werken in de belastingsregelingsmodus. Ze beschermen batterijen tegen overontlading door belastingen uit te schakelen wanneer de batterijspanning te laag wordt. Ze kunnen ook worden gebruikt om de systeemprestaties te bewaken.

Opgemerkt moet worden dat sommige laadregelaars tegelijkertijd als laadregelaars kunnen functioneren. Afhankelijk van het niveau van systeembewaking is een aparte belastingsregelaar vaak wenselijk.

Shutdown (Toggle) Controllers

Shutdown-controllers zijn eigenlijk specifieke soorten laadcontrollers en worden gedefinieerd als apparatuur die het laadproces van de batterij regelt door stroom van energieopslag om te leiden naar gelijkstroom- of wisselstroombelastingen of naar onderling verbonden hulpprogramma's.

De zendercontroller kan worden aangesloten op DC-belastingen of, indien opgenomen in een omvormer, op AC-circuits.

De back-up-laadcontroller moet vaak een back-up-laadcontroller hebben om ervoor te zorgen dat de batterijen niet overladen worden.In feite, wanneer de beveiligingsinrichtingen in de schakelcircuits handmatig of automatisch worden geactiveerd, worden de schakelende controllers buiten werking.

Moncef Crarti «Energie-efficiënte elektrische systemen voor gebouwen»