Znaczenie ładowarki z inwerterem solarnym

Ładowarka z inwerterem solarnym zapewnia skuteczne rozwiązanie do podtrzymywania zasilania w kabinach, kamperach i łodziach z bateriami, które wymagają niezawodnych rozwiązań ładowania. Te urządzenia typu "wszystko w jednym" łączą funkcje zarówno falownika, jak i kontrolera ładowania PV w jednym systemie, zapewniając płynne zarządzanie energią. Hybrydowe ładowarki inwerterowe działają podobnie do standardowych inwerterów, ponieważ przekształcają energię prądu stałego w energię prądu przemiennego; mają jednak dodatkową możliwość ładowania akumulatorów zarówno za pomocą energii elektrycznej, jak i światła słonecznego.

Ładowarka

Podczas tworzenia systemu zasilania energią słoneczną dla kampera, łodzi lub pojazdu, ładowarki akumulatorów są jednymi z najważniejszych elementów. Urządzenia te ładują akumulatory litowo-jonowe lub inne rodzaje akumulatorów używanych do przechowywania energii dla urządzeń i elektroniki, przekształcając prąd stały w prąd przemienny, z którego mogą korzystać urządzenia.

Ładowarki baterii słonecznych składają się z falownika, konwertera mocy i kontrolera ładowania. Ładowarka z inwerterem solarnym przekształca prąd stały z ogniw fotowoltaicznych w prąd zmienny, który może być wykorzystywany przez urządzenia; dodatkowo kontroluje ładowanie, aby zapewnić, że akumulatory są ładowane tylko do bezpiecznego poziomu.

Hybrydowe ładowarki inwerterowe są integralnymi komponentami konwencjonalnych domowych lub samochodowych systemów solarnych off-grid. Wykorzystując zarówno źródła energii słonecznej, jak i generator, zapewniają one energię zapasową w okresach, gdy nie ma słońca, aby w razie potrzeby naładować baterie akumulatorów o głębokim cyklu i w razie potrzeby naładować baterie akumulatorów o głębokim cyklu.

Ładowarki z inwerterem solarnym są wyposażone w wewnętrzny konwerter DC-AC, który umożliwia im pracę z różnymi napięciami DC i wyjściem AC, które umożliwia bezpośrednie podłączenie urządzeń. Dostępne są różne rozmiary, dzięki czemu można znaleźć taki, który jest odpowiedni dla wymagań zasilania; wystarczy upewnić się, że może obsłużyć maksymalne obciążenie w watach ze wszystkich urządzeń, które będą działać jednocześnie.

Niektóre ładowarki z inwerterem solarnym mają wbudowane kontrolery słoneczne MPPT, dzięki czemu są to urządzenia typu "wszystko w jednym", które idealnie nadają się do konwersji furgonetek i szkół, które nie są jeszcze wyposażone w główny panel, wlot lub przewód zasilania z lądu. Co więcej, modele te charakteryzują się wysoką wydajnością, która pozwala im dostarczać więcej energii niż standardowe ładowarki.

Większość dostawców internetowych sprzedaje hybrydowe ładowarki inwerterowe wyposażone we wbudowane kontrolery ładowania; zalecamy jednak zakup niezależnego kontrolera ładowania słonecznego, aby upewnić się, że akumulator jest ładowany tylko do bezpiecznego poziomu. Ładowarka inwerterowa, która przekracza swoją pojemność, może przegrzać akumulator, prowadząc do odgazowania, wrzenia lub ryzyka pożaru.

Falownik

Ładowarka z falownikiem solarnym łączy funkcje kontrolera ładowania i falownika w jednym urządzeniu, co ułatwia instalację i uruchomienie, a także oszczędza miejsce i obniża koszty w porównaniu z samodzielnymi falownikami lub kontrolerami ładowania.

Urządzenie to działa poprzez konwersję prądu stałego (DC) na prąd zmienny (AC). Po zmagazynowaniu tej energii w akumulatorach, w razie potrzeby jest ona przełączana między źródłami, takimi jak panele słoneczne, zewnętrzne generatory i akumulatory do celów zasilania.

Urządzenie to jest często wykorzystywane w systemach zasilania energią słoneczną poza siecią, w awaryjnych systemach zasilania awaryjnego i w pojazdach. Ponadto może być również korzystne w domach, które otrzymują ograniczone światło słoneczne lub mają zawodne źródła zasilania.

EPEVER oferuje wybór ładowarek z inwerterem solarnym odpowiednich do różnych wymagań dotyczących zasilania, w zależności od wielkości i urządzeń działających w domu lub budynku. Dokonując wyboru, należy wziąć pod uwagę, jak duży musi być system, aby jego moc znamionowa odpowiadała mocy mniejszych systemów.

Kupując ładowarkę z inwerterem solarnym, należy wybrać model AC kompatybilny z istniejącą instalacją elektryczną. Zapewni to wydajne zasilanie urządzeń bez skoków napięcia lub przeciążeń, a także zainstalowanie bezpiecznika lub wyłącznika automatycznego o odpowiednim rozmiarze w celu ochrony przed przegrzaniem.

Ładowarki inwerterów solarnych często zawierają wbudowaną ładowarkę akumulatorów, która wykorzystuje zasilanie prądem przemiennym z sieci, generatora lub innego źródła do ładowania baterii akumulatorów. Możesz użyć wielu akumulatorów o głębokim cyklu, połączonych równolegle, aby wydłużyć czas pracy, ponieważ każdy z nich wytworzy dwa razy więcej amperogodzin niż jeden akumulator.

Niektóre ładowarki inwerterów solarnych wyposażone są w funkcję MPPT, która optymalizuje przepływ energii między modułami fotowoltaicznymi a akumulatorami, pomagając zmaksymalizować produkcję energii słonecznej przy jednoczesnej poprawie ogólnej wydajności systemu. Co więcej, niektóre modele oferują funkcje monitorowania zasilania, dzięki czemu można mieć oko na zużycie energii, a także dane dotyczące jej wytwarzania.

Kontroler ładowarki

Kontrolery ładowania baterii słonecznych to urządzenia służące do regulowania przepływu energii elektrycznej między panelami słonecznymi a akumulatorami, pomagając chronić je przed przeładowaniem - co może drastycznie skrócić ich żywotność. Kontroler ładowania wykorzystuje wzmacniacze operacyjne do ciągłego monitorowania napięcia panelu i prądu obciążenia, z tranzystorem omijającym pełne ładowanie do obciążeń zastępczych, gdy pełne naładowanie zostanie osiągnięte, chroniąc baterie przed przeładowaniem; dodatkowo wskaźniki LED są dostarczane w celu wskazania warunków niedoładowania, przeciążenia lub głębokiego rozładowania.

PWM (Pulse Width Modulation), jeden z najprostszych kontrolerów ładowania dostępnych na rynku, wykorzystuje szybki przełącznik do dzielenia prądu stałego paneli słonecznych na wiele krótkich impulsów energii elektrycznej, które są szybko włączane i wyłączane setki razy na sekundę w celu regulacji lub zarządzania ładowaniem akumulatora. Niestety, impulsy te mogą w rzeczywistości obniżać napięcie panelu, aby dopasować je do poziomów napięcia akumulatora, znacznie zmniejszając wydajność.

Innym typem kontrolera ładowania jest typ bocznikowy, który wykorzystuje rezystor do odłączenia się od akumulatora, gdy jego napięcie osiągnie określony próg. Chociaż są one zwykle droższe niż kontrolery PWM, są generalnie bardziej wszechstronne i trwałe. Inną wyspecjalizowaną alternatywą są konwertery DC-DC; te bardziej wyrafinowane systemy mogą dostosować pobór mocy w celu uzyskania większej wydajności konwersji energii.

Trackery punktu maksymalnej mocy (MPPT) są jednymi z najbardziej wydajnych kontrolerów ładowania, wydobywając 10-30% więcej mocy z paneli słonecznych niż proste kontrolery PWM.

Wiele falowników hybrydowych zawiera wbudowane bezpośrednio kontrolery ładowania słonecznego MPPT, oszczędzając zarówno miejsce, jak i pieniądze. Jednym z takich falowników hybrydowych jest Victron SmartSolar 30A; oferujący wszystkie zalety kontrolera MPPT w łatwym i przyjaznym dla użytkownika pakiecie - zapewniona jest łączność Bluetooth, umożliwiająca sterowanie z systemu Android, iOS, Mac lub Windows za pomocą aplikacji VictronConnect.

Monitorowanie

Systemy energii słonecznej w dużej mierze opierają się na falownikach. Przetwarzają one całą energię elektryczną prądu stałego zebraną przez panele słoneczne na standardową energię elektryczną prądu przemiennego, która może być wykorzystywana w całym domu lub firmie, czyniąc panele bezużytecznymi bez falownika. Wysokiej jakości inwerter zwiększy wydajność, zmniejszając liczbę paneli potrzebnych do zapewnienia równoważnych ilości produkowanej energii.

Inteligentne ładowarki inwerterowe zapewniają, że energia wykorzystywana z paneli słonecznych na dachu jest generowana przez to źródło, a nie eksportowana do sieci elektrycznej, maksymalizując własne wykorzystanie energii słonecznej w zimie lub w złych warunkach pogodowych.

Falowniki hybrydowe mogą pracować zarówno w trybie off-grid, jak i podłączonym do sieci; ten typ falownika jest znany jako falownik hybrydowy i może zapewniać funkcje generatora zapasowego. Chociaż falowniki hybrydowe są zwykle tańsze niż ich dedykowane odpowiedniki off-grid, ich pojemność baterii może być ograniczona, mogą wystąpić opóźnienia podczas przełączania na tryb rezerwowy, a do optymalnego działania może być wymagana większa konserwacja.

Niezależnie od wybranego modelu falownika, zaleca się wybranie takiego, który ma wbudowaną funkcję monitorowania akumulatora. Monitorują one kluczowe parametry baterii, takie jak stan naładowania, zdrowie, wydajność i żywotność - wysyłając informacje z powrotem do falownika/ładowarki, dzięki czemu może on automatycznie wprowadzać korekty, które poprawiają wydajność, jednocześnie przedłużając jego żywotność.

oferują więcej niż tylko monitorowanie; optymalizują również szybkość ładowania pojazdu elektrycznego, aby dopasować ją do generacji energii słonecznej na dachu, inaczej znanej jako równoważenie obciążenia, co może znacznie poprawić wydajność baterii w systemach 24 V i 48 V. Dzięki technologii wykrywania punktu środkowego, te inteligentne ładowarki mogą wykryć brak równowagi w łańcuchu akumulatorów, zanim ich wydajność ulegnie pogorszeniu; powiadamiając z wyprzedzeniem o pogorszeniu się stanu, dzięki czemu można natychmiast zająć się nim, zanim jego wydajność zostanie znacznie ograniczona; oszczędzając pieniądze na rachunkach za energię, potencjalnie ratując życie. Więcej informacji można znaleźć w naszym artykule na temat inteligentnych ładowarek do pojazdów elektrycznych!