سیستم خورشیدی جدا از شبکه ، که با باتری پیاده سازی می‌شود ، مناسب مکان هایی است که دسترسی به برق شهر ندارند ، تجهیزات اصلی در این سیستم ها عبارتند از : پنل خورشیدی ، باتری ، شارژ کنترلر و اینورتر (در صورت نیاز به برق AC ) . شارژ کنترلر را میتوان یک جزء ضروری در این سیستم دانست ، در این مقاله با شارژکنترلر و انواع آن آشنا می شویم.
شارژکنترلر یا کنترل شارژ (Charge Controller) چیست؟
شارژ کنترلر خورشیدی یا کنترل کننده خورشیدی ، دستگاهی است که وظیفه مراقبت از باتری ها را در سیستم خورشیدی جدا از شبکه یا Off Grid بر عهده دارد. و آنها را در مقابل شارژ مازاد ارسالی از طرف پنل خورشیدی محافظت می کند.
کارآیی دیگر آنها این است که در صورتی که مصرف کننده های متصل به باتری بخواهند با دریافت انرژی اضافی و نامعقول ، باتری ها را با تخلیه عمیق یا دیپ و آسیب مواجه سازند ، ارتباط فی مابین را قطع می کنند. این امر در صورتی اتفاق می افتد که برق مصرف کننده ها از خروجی شارژ کنترلر تامین شده باشد.
شارژ کنترلرها دارای نشانگر میزان باتری ، وضعیت شارژ پنل و میزان لود هستند ، که در برخی به صورت چراغهای LED و در مواردی دیگر LCD قابل مشاهده است. نمونه هایی که دارای صفحه نمایش LCD هستند اطلاعات ضروری سیستم را از قبیل شدت جریان شارژ باتری ، میزان ولتاژ باتری ، جریان و ولتاژ تولیدی پنل را نیز نشان می دهند.
برخی از آنها این قابلیت را دارند که برای خروجی یا LOAD که مستقیم با شارژ کنترلر وصل می شود ، میتوان زمان روشن و خاموش شدن تنظیم کرد. این قابلیت به نام Timer شناخته می شود.
انواع شارژ کنترلر
دستگاههای کنترل شارژ دارای دو نوع تکنولوژی متفاووت هستند. PWM و MPPT . میزان اثربخشی آنها در یک سیستم خورشیدی بسیار متفاوت از یکدیگر است.
شارژ کنترلر MPPT :
شارژ کنترلهای MPPT (Maximum Power Point Tracking) از قابلیت ردیابی حداکثر توان استفاده می کنند. آنها ولتاژ دریافتی از مجموعه پنل را به گونه ای تنظیم می کنند که بدون افت قابل ملاحظه ای در توان که ناشی از تغییر ولتاژ می باشد ، ولتاژ مناسب شارژ کردن باتری ها را در اختیارشان می گذارد.
شارژ کنترلر PWM :
شارژکنترلر PWM (Pulse Width Modulation) از مدولاسیون پهنای پالس استفاده میکند. در این روش ، با نزدیک شدن شارژ باتری به حداکثر میزان مجاز آن ، توان داده شده به باتری به تدریج و با یک شیب ملایم ، یک روند نزولی به خود می گیرد. این خاصیت موجب افزایش طول عمر باتری می شود.
از جهت مقایسه ی قیمت ، نمونه های PWM ارزان تر از مدل های MPPT هستند.
نمونه های MPPT بسیار گران تر از PWM هستند. به طور متوسط می توان گفت که آنها می توانند 20% توان بیشتری از مجموعه پنل را جذب کنند البته در صورتی این امکان صرفه اقتصادی دارد که میزان پنل ها بالاتر از 150 وات باشد. اما در کل اگر امکان صرف هزینه بالاتر داشتید انتخاب نمونه MPPT سرمایه گذاری بسیار مفید و خوبی خواهد بود.
لیست قیمت انواع شارژ کنترلرها را در فروشگاه اینترنتی سونر می توانید مشاهده کنید:
منبع: کتاب خودآموزطراحی سیستم‌های برق خورشیدی
