Bijna elk modern apparaat is uitgerust met een batterij van waaruit het werkt. Om overbelasting te voorkomen en uitval van huishoudelijke apparaten, telefoons en complexere technische systemen tot een minimum te beperken, is in elk van deze apparaten een batterijlaadregelaar geïnstalleerd.
Wat is een acculaadregelaar en welke functies vervult hij?
De batterijlaadregelaar is een speciaal apparaat dat automatisch het niveau van stroom en spanning in het apparaat aanpast. De batterijlading wordt bepaald door het spanningsverschil tussen de twee klemmen. Zo beschermt de controller de batterij tegen overmatige overspanning en dienovereenkomstig tegen schade.
Logischerwijs kunnen veel armaturen echter gemakkelijk zonder een controller. Als u het apparaat rechtstreeks op een spanningsbron aansluit terwijl u de stroomsterkte en spanningswaarde bewaakt, kan schade worden voorkomen. Hoewel in dit geval de lading van het apparaat lager zal zijn - 70% van de totale capaciteit van het opslagapparaat. We kunnen dus concluderen dat je met de laadregelaar het apparaat tot 100% kunt opladen.
Als we het hebben over welke taken de controller uitvoert, kunnen we zeggen:
- De batterijbeschermingsmodule optimaliseert het volledige voedingssysteem, waardoor het apparaat zijn interne bronnen kan sparen.
- Bovendien vermijdt de controller overbelasting van het systeem, wat kan leiden tot uitval van de belangrijkste mechanismen.
Wat is een controller en wat voor soort apparaten zijn er?
Er zijn geen standaard controllercircuits, maar ze hebben allemaal vergelijkbare kenmerken. Meestal bevatten de meeste hiervan twee trimweerstanden die de hoogte- en dieptepunten van de spanning regelen. Bovendien heeft elke controller een relaisspoel die het bereik van de limieten regelt. Dus als de batterij een maximale limiet van 15 V heeft, zal het apparaat geen energie boven deze limiet kunnen genereren.
Afhankelijk van de structuur kunnen de regelaars zijn:
- eenvoudige controller of universeel;
- hybride regelaar.
Onder de apparaten waarmee u deze parameters kunt regelen, worden onderscheiden:
- AAN / UIT-controllers;
- Pulsbreedtemodulatie (PWM) controller of pulsbreedtemodulator;
- Maximum power point tracking (MPPT) controller of controller die de richting van de zonnestralen bewaakt.
AAN / UIT-controllers
Deze module vervult de functie van het loskoppelen van de batterijen van de bron bij volledige belasting. Tegenwoordig worden deze controllers zelden gebruikt en worden ze als een van de meest primitieve beschouwd. Het werkingsprincipe van de controller is gebaseerd op constante bewaking van bepaalde waarden van de generator en de arm van het accumulerende apparaat. De controller wordt ingeschakeld wanneer de batterijspanning lager is dan de nominale waarde of binnen de spanningsparameters valt. Het apparaat wordt uitgeschakeld als de spanning de belastingslimiet overschrijdt die de controller kan weerstaan. Dergelijke regelaars worden veel toegepast in systemen met voorspelbare belasting, bijvoorbeeld in noodverlichtings- en alarmsystemen (laad-ontlaadregelaar hcx-2366).
PWM-controller:
PWM-besturingsmicroschakelingen zijn technisch gezien de modernste en meest multifunctionele. Dergelijke apparaten maken automatische bewaking van spannings- en stroomwaarden mogelijk. Nadat de maximaal mogelijke waarde is bereikt, bevestigt de controller deze op het bord om de accu te stabiliseren. Dit zorgt voor een maximale batterijcapaciteit. Dit type controller heeft een andere naam, die vaker voorkomt - het zijn PWM-controllers. Als je de afgekorte afkorting ontcijfert, krijg je zoiets als een pulsbreedtemodulator. Meestal worden dergelijke apparaten gevonden in televisie- en radiotechniek. Daarnaast zijn ze te vinden in sommige huishoudelijke apparaten en schakelende voedingen.
De spanning van een standaard zonnepaneel gaat via twee geleiders naar het stabilisatie-element. Hierdoor treedt de potentiaalvereffening van de ingangsspanning op. Daarna gaat de spanning naar transistoren, die de inkomende spanning en stroom stabiliseren. Het hele systeem wordt bestuurd door de bestuurder. Het apparaatdiagram bevat een temperatuursensor en een driver. Deze apparaten worden bestuurd door vermogenstransistors, waarvan het aantal afhangt van het vermogen van het apparaat. De temperatuursensor is verantwoordelijk voor de verwarmingstoestand van de regelelementen. Meestal bevindt het zich op de radiatoren van vermogenstransistors of in de behuizing. Dit verandert niets aan de functionaliteit. Als de temperatuur de ingestelde limieten overschrijdt, wordt het apparaat automatisch uitgeschakeld.
Pulsbreedtemodulator
De MPPT-controller is een elektriciteitsregelmodule die wordt gebruikt om energie op te wekken in zonne-energiecentrales. De microschakeling van het apparaat werkt met maximale efficiëntiewaarden en geeft hoge outputsnelheden. De microschakeling, die een controller van dit type bevat, is vrij complex en bevat een aantal apparaten die de nodige besturingsvolgorde bouwen. Met deze volgorde kunnen spannings- en stroomniveaus continu worden bewaakt terwijl de output van het apparaat wordt gemaximaliseerd. Het belangrijkste verschil in de configuratie van de pulsbreedtemodulator van PWM-apparaten is dat ze hun zonnemodule kunnen activeren voor weersomstandigheden. Zo zal het vermogen bij elk weer maximaal zijn, ongeacht de tijdsduur in de zon.
Hoe kies je de juiste acculaadcontroller?
Om de gewenste controller te selecteren, is het noodzakelijk om te beslissen over de functie die dit apparaat zal dragen en over de schaal van de gehele installatie. Als het de bedoeling is om een klein zonnestelsel te assembleren dat huishoudelijke apparaten met een vermogen van niet meer dan twee kilowatt zal aansturen, is het voldoende om een PWM-controller te installeren. Als we het hebben over een krachtiger systeem dat de netwerkelektriciteit regelt en in een autonome modus werkt, dan is de installatie van een MTTP-controller noodzakelijk. Het hangt allemaal af van de spanning die naar de controller van het opslagapparaat gaat. PWM-controllers zijn bestand tegen tot 5 kW, terwijl MTTP-modules tot 50 kW kunnen weerstaan.
Hoe werken elektronische zonnepanelen?
Microcontrollers, of elektronische modules, die integraal deel uitmaken van een zonnecel, zijn ontworpen voor een aantal functies om energie van het zonnepaneel te besparen. De opwekking van energie door een zonnebatterij wordt veroorzaakt door de val van de zonnestralen op het oppervlak. Dankzij fotocellen wekt zonlicht een elektrische stroom op. De resulterende energie wordt naar de batterijlaadcontroller gestuurd, die het energieverbruik bewaakt. Dit apparaat regelt en stelt de stroomgrenswaarde in en geeft deze door aan de accu. Theoretisch zou een laadregelaar achterwege kunnen blijven. Alle ontvangen energie zou dus rechtstreeks naar de batterij gaan. dit zou echter het risico van permanente overbelasting van het systeem met zich meebrengen, waardoor het apparaat snel zou worden uitgeschakeld. Het meest in het oog springende voorbeeld van zo'n apparaat is de lithium-ion-accu, die zit in telefoons, tablets, laptopopladers en andere moderne gadgets.
