Jak funguje solární regulátor nabíjení?
LCD/KEY
JÍDELNÍ LÍSTEK: Dlouhým stisknutím přepínejte mezi různými zobrazeními nebo vstupujte/opusťte nastavení. Nahoru: Kliknutím zvýšíte hodnotu. DOWN: Stisknutím snížíte hodnotu.
SYSTÉMOVÉ PŘIPOJENÍ
- připojte baterii k regulátoru nabíjení – plus a mínus.
- Připojte fotovoltaický modul k regulátoru – plus a mínus.
- Připojte spotřebitele k regulátoru nabíjení – plus a mínus.
Při opětovné montáži platí opačný postup! Nesprávné pořadí může poškodit regulátor!
Pozor : 12V baterie s 18V solárním panelem 1,24V baterie s 36V solárním panelem
LCD DISPLEJ/NASTAVENÍ
Upozornění: 1. Stiskněte tlačítko [DOLŮ] pro zapnutí/vypnutí spouštění na hlavním displeji. 2. Pracovní režim funguje níže.
[24H] zátěžový výkon 24 hodin [1-23H] zátěž se zapne po západu slunce a dávkuje se v nastavených hodinách [OH] Od soumraku do úsvitu
ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ
| Situace | Pravděpodobná příčina | Řešení |
| Ikona nabíjení se za slunečného počasí nerozsvítí | Solární panel je otevřený nebo obrácený | Znovu |
| Ikona načítání je zakázána | Nesprávné nastavení režimu | Nainstalujte znovu |
| Slabá baterie | dobít | |
| Ikona načítání pomalu bliká | Nad zátěží | Snižte výkon zátěže |
| Předzkratová ochrana | Odstraňte zkrat, 1 minuta nebo tak automatické obnovení | |
| Vypnout | Baterie je příliš slabá! zajistit nápravu | Zkontrolujte baterii/připojení |
TECHNICKÉ PARAMETRY
| baht ob.tage | 12V / 24V auto | |||||
| MODEL | W88-A | W88-8 | W88-С | W88-D | W88-E | W88-F |
| nabíjecí proud | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| vybíjecí proud | WA | 10 | t0A | 30 | 30 | 30 |
| Maximální spotřeba solární energie | Baterie 12V, nejvyšší 23c24vbatecwenl nejvyšší 46V | |||||
| vyrovnání | B1 utěsněno | B2 gel | B3 povodeň | |||
| 14.4V | 14. 2 V | 14 6V | ||||
| Plovoucí poplatek | Výchozí 14.4V, nastavitelné | |||||
| Zastavte vybíjení | Výchozí 10.7V, nastavitelné | |||||
| vybít znovu se sejít | 12.6V (výchozí, nastavitelné) | |||||
| Znovu připojte nabíjení | 13.2V | |||||
| Napětí otevřeného světla | 8V solární panel (zpoždění svícení) | |||||
| Nízké napětí paprsku | 8V solární panel (zpoždění vypnutí světla) | |||||
| USB výstup | 2cestný USB výstup, 5V/2.5A (MAX) | |||||
| Vlastní spotřeba | ||||||
| Pracovní teplota | -35 — +60 С | |||||
| Velikost/hmotnost | 133.5 • 70*35 mm/165 g |
- Celá červená barva ob.tage x2 při použití 24V systému
- Tato instrukce je obecným vodítkem, jako je mírný fyzický rozdíl.
- Specifikace produktu se mohou bez upozornění změnit.
Dokumenty/zdroje

Inteligentní solární regulátor nabíjení SOLAR30 se používá k řízení nabíjení baterií ze solárních panelů a připojení zátěže. Vyrábí se pomocí technologie pulzní široké modulace (PWM).
Regulátor se instaluje mezi solární panely a baterie. K výstupu je připojena zátěž, například osvětlení. Podporuje provoz s 12/24V bateriemi. Vstupní napětí až 48 voltů.
Regulátor SOLAR30 je vybaven LCD displejem, pomocí kterého můžete konfigurovat provozní parametry.
Zjistěte aktuální cenu a kupte si ovladač SOLAR30
Schéma zapojení

Jak se baterie nabíjejí (napětí se zvyšuje), proud klesá a regulátor začne udržovat konstantní napětí díky pulzně-šířkové modulaci nabíjecího proudu. Pulzní široká modulace zabraňuje přebíjení a přehřívání baterií. Jak se baterie nabíjejí, napětí klesá a baterie jsou udržovány v nabitém stavu.
Maximální výkon připojených solárních panelů na 12V baterii je 390W.
Maximální výkon připojených solárních panelů na 24V baterii je 780W.
Návod (manuál)
Návod k regulátoru nabíjení SOLAR30
- Snadno ovladatelný ovladač
- Grafické znázornění provozních režimů na LCD displeji
- Automatický systém pro určování úrovně nabití baterie
- Automatická teplotní kompenzace nabíjecího proudu baterie
- Nastavitelné ovládání parametrů nabíjení-vybíjení
- Programovatelné provozní režimy zátěže
- Údaj o množství nabíjecí a vybíjecí energie v Ah
- Vypnutí zátěže, když je baterie vybitá
- Ochrana proti přetížení regulátoru
- Ochrana regulátoru proti zkratu
- Automatická detekce napájecího napětí 12 nebo 24V
Vnitřní struktura SOLAR30
Solární baterie na balkóně: testování regulátoru nabíjení
Čas na čtení
4 minut
Počet zobrazení 44K
V předchozím díle byla recenzována a testována činnost BMS desky, která zajišťuje správné nabíjení lithium-iontové baterie. Čínská pošta konečně dodala solární regulátor nabíjení, takže je čas ho také otestovat.

Výsledky testu pod řezem.
Ovladač nabíjení
Toto zařízení je hlavní v celém systému – je to regulátor, který zajišťuje součinnost všech komponent – solárního panelu, zátěže a baterie (je potřeba pouze v případě, že chceme energii cíleně ukládat do baterie; dodávat energii přímo do elektrické sítě, potřebujeme jiný typ síťového regulátoru).
Regulátorů pro malé proudy (10-20A) je na trhu poměrně hodně, ale. V našem případě je místo olověné baterie použita lithiová baterie, pak je potřeba zvolit regulátor s nastavitelnými parametry. Byl zakoupen ovladač, jako na fotce, cena se pohybovala od 13 USD na eBay do 20-30 USD, v závislosti na chamtivosti místních prodejců. Ovladač se hrdě nazývá „Intelligent PWM Solar Panel Charge Controller“, i když v podstatě veškerá jeho „inteligence“ spočívá ve schopnosti nastavit prahové hodnoty nabíjení a vybíjení a konstrukčně se příliš neliší od běžného DC-DC měniče.
Připojení ovladače je velmi jednoduché, má pouze 3 konektory – pro solární panel, zátěž a baterii, resp. V mém případě byl připojen LED pásek 12V jako zátěž, baterie byla stále stejná testovací baterie z Hobbykingu. Ovladač má také 2 USB konektory, ze kterých můžete nabíjet různá zařízení.
Vše dohromady vypadalo takto:

Než budete moci ovladač používat, musíte jej nakonfigurovat. Ovladače tohoto modelu se prodávají v různých modifikacích pro různé typy baterií, rozdíly jsou nejspíš pouze v přednastavených parametrech. Pro svou tříčlánkovou lithiovou baterii (3S1P) jsem nastavil následující hodnoty:

Jak vidíte, nabíjecí mezní napětí (PV OFF) je nastaveno na 12.5 V (na základě 4.2 V na článek lze nastavit 12.6, ale mírné podbití má pozitivní vliv na počet cyklů baterie). Další 2 parametry jsou vypnutí zátěže, v mém případě nastavená na 10V, a opětovné povolení nabíjení na 10.5V. Minimální hodnota mohla být nastavena níže, do 9.6V byla ponechána malá rezerva pro samotný provoz regulátoru, který je napájen stejnou baterií.
Testování
Jak se dalo očekávat, s vybíjením nebyly žádné problémy. Nabití baterie stačilo k nabití tabletu, LED pásek byl také zapnutý a při prahovém napětí 10V pásek zhasl – regulátor vypnul zátěž, aby baterii nevybil pod stanovenou hranici.
Ale s nabíjením se všechno pokazilo. Zpočátku bylo vše v pořádku a maximální výkon dle wattmetru byl cca 50W, což je docela dobré. Ale ke konci nabíjení začala páska připojená jako zátěž silně blikat. Důvod je jasný i bez osciloskopu – oba BMS se k sobě moc nekamarádí. Jakmile napětí na jednom z článků dosáhne prahové hodnoty, BMS vypne baterii, což způsobí vypnutí zátěže i regulátoru, poté se proces opakuje. A vzhledem k tomu, že prahová napětí jsou již nastavena v ovladači, není druhá ochranná deska v podstatě potřeba.
Musel jsem se vrátit k plánu „B“ – nainstalovat na baterii pouze vyrovnávací desku a řízení nabíjení ponechat na ovladači. Balanční deska 3S vypadá takto:

Bonusem tohoto balanceru je, že je 2x levnější.
Design se ukázal být ještě jednodušší a krásnější – balancer zaujal své „správné“ místo na balančním konektoru baterie, baterie je připojena k ovladači přes napájecí konektor.
Vše dohromady vypadá asi takto:

Už se nekonalo žádné překvapení. Když napětí na baterii stouplo na 12.5V, výkon odebíraný z panelů klesl téměř na nulu a napětí se zvýšilo na „idle“ maximum (22V), tzn. náboj již neteče.

Napětí na 3 bateriových článcích na konci nabíjení bylo 4.16V, 4.16V a 4.16V, což dává dohromady 12.48V, na ovládání nabíjení ani na balancer nejsou žádné stížnosti.
Závěr
Systém funguje téměř podle očekávání. Přes den lze elektřinu skladovat a večer využívat. Ve finální verzi bude baterie nahrazena blokem 18650 článků, které již byly popsány v předchozím díle. Kapacita baterie může být zvýšena na 20Ah, více je již pro balkónový systém přehnané. Pokud si pořídíte další balancer, můžete použít i LiFePo4 baterie, stačí nastavit požadované prahové hodnoty napětí v ovladači. V mém případě to však s největší pravděpodobností nedává smysl – cena LiFePo4 za 10-20Ah je 80-100 $, což je již srovnatelné s cenou ovladače Grid Tie, který se chystám v budoucnu testovat.
Pokračování v příštím díle.
Také výhradně pro testování (je jasné, že to nemá ekonomický smysl) byla objednána baterie 12V ionistorů, naštěstí ceny klesají a nyní jsou relativně levné. Bude zajímavé sledovat, jak dlouho jim náboj vydrží. Zůstaňte naladěni.
Poznámka: Baterie zobrazená na fotografii je z Hobbyking a byla dodána pouze pro testovací účely. Tyto baterie nebyly testovány na nepřetržité používání v takových systémech a nedoporučuje se je nechávat bez dozoru.

Víceméně finální verze baterie vypadá takto:
Jedná se o 12 článků 18650 zapojených v paralelních skupinách po 4. Přibližná kapacita baterie je cca 12 ah, to stačí na nabíjení různých vychytávek a na večerní osvětlení místnosti LED páskem. Baterie využívá články Panasonic, stejně jako u vozů Tesla S, spolehlivost těchto článků lze považovat za docela dobrou.
Pro ty, kteří se chtějí podívat na video verzi, je video zveřejněno na YouTube.
Solární regulátor nabíjení je elektronické zařízení odpovědné za nabíjení baterie. Zařízení se liší konstrukcí, výkonem, jmenovitým napětím, nabíjecím proudem a principem činnosti.

Co je to
Regulátor nabíjení je jedním z elektronických zařízení v řídicím obvodu solárních elektráren.
Zařízení sleduje parametry nabíjení baterie a reguluje proces nabíjení.

Zařízení plní následující funkce:
- Vypne baterii, když dosáhne plného nabití;
- Odpojí spotřebiče, když nabití klesne na minimální hodnoty;
- Znovu připojí spotřebitele v případě obnovení nabití;
- Řídí průběh procesu nabíjení;
- Automaticky připojuje zdroje energie k nabíjení zařízení pro ukládání energie.
Použití ovladačů umožňuje prodloužit životnost baterií a automatizovat provoz elektráren.
Pro automatický a bezpečný provoz jsou zařízení vybavena různými režimy, ve kterých jsou schopna pracovat v souladu se stanovenými parametry, dále jsou vybavena prostředky a ochrannými prvky.
Mezi tyto prvky patří:
- Od nesprávné polarity na zdroji proudu a na zátěži;
- Od zkratů na příchozích a odchozích linkách;
- Od různých typů přehřátí a vysokého napětí.
Typy ovladačů
Existují tři principiálně odlišné principy fungování, ale identické v účelu

typy regulátorů nabíjení baterie jsou:

- Ovladače zapnutí/vypnutí. Zařízení tohoto typu se používají zřídka. Nízká rozšířenost tohoto typu zařízení je způsobena tím, že při jejich používání nedochází k úplnému nabití baterie, což následně negativně ovlivňuje jejich stav a může vést až k jejich úplnému selhání.
- PWM (PWM) – regulátor. Zařízení tohoto typu nevypínají solární panely po nabití baterie, což umožňuje úplné nabití baterie. Zařízení tohoto typu se používají v instalacích s výkonem do 2,0 kW.
- MRRT – ovladač. Jedná se o nejsložitější zařízení. Tato zařízení jsou efektivní v provozu, mají velký rozsah nastavení a bezpečnostních prvků. Použití zařízení tohoto typu umožňuje zkrátit dobu návratnosti solárních elektráren.
Princip
Pro různé typy výše uvedených ovladačů je princip fungování následující:

- U zařízení typu „On/Off“ je provoz následující: při dosažení maximální nakonfigurované hodnoty napětí na svorkách baterie zařízení odpojí solární panely a nabíjení baterie se pozastaví.
- U zařízení typu „PWM (PWM)“ je princip činnosti založen na použití pulzně šířkové modulace.
- U zařízení typu „MPRT“ je princip činnosti založen na řízení špiček dosahujících maximální energetické hladiny.
Návod k použití
Než si prostudujete návod k použití ovladače, musíte si zapamatovat tři parametry, které je třeba dodržovat při provozu těchto elektronických zařízení, jsou to:

- Vstupní napětí zařízení by mělo být o 15 – 20 % vyšší než napětí naprázdno solárního panelu.
- U zařízení PWM (PWM) musí jmenovitý proud překročit o 10 % zkratový proud ve vedeních spojujících zdroje energie.
- MPPT – regulátor musí odpovídat výkonu systému plus 20 % této hodnoty.
Pro úspěšnou obsluhu zařízení si musíte prostudovat návod k obsluze, který je u takových elektronických zařízení vždy přiložen.
Pokyn informuje spotřebitele o následujícím:
- Bezpečnostní požadavky – tato část definuje podmínky, za kterých provoz zařízení nepovede k úrazu elektrickým proudem nebo jiným negativním následkům pro spotřebitele.
Zde jsou ty hlavní:
- Před instalací a konfigurací regulátoru je nutné odpojit solární panely a baterie od zařízení pomocí spínacích zařízení;
- Zabraňte vniknutí vody do elektronického zařízení;
- Kontaktní spoje musí být pevně utaženy, aby nedošlo k jejich zahřátí během provozu.
- Technické vlastnosti zařízení – tato sekce umožňuje vybrat zařízení podle požadavků na něj v konkrétním okruhu a místě instalace.
Jedná se zpravidla o:

- Typy úprav a nastavení zařízení;
- Provozní režimy zařízení;
- Jsou popsány ovládací a zobrazovací prvky zařízení.
- Způsoby a místo instalace – každý ovladač je namontován v souladu s požadavky výrobce, což umožňuje provozovat zařízení po dlouhou dobu a se zaručenou kvalitou.
Informace jsou poskytovány na:
- Umístění a prostorové umístění zařízení;
- Celkové rozměry inženýrských sítí a zařízení, jakož i prvků stavebních konstrukcí, jsou uvedeny ve vztahu k montovanému zařízení;
- Montážní rozměry jsou uvedeny pro místa montáže zařízení.
- Způsoby zařazení do systému – tato část vysvětluje spotřebiteli, který terminál a jak má být provedeno připojení, aby bylo elektronické zařízení uvedeno do provozu.
- V jakém pořadí by mělo být zařízení připojeno k operačnímu obvodu?
- Jsou indikovány nepřípustné akce a opatření při zapnutí zařízení.
- Nastavení zařízení je důležitou operací, na které závisí provoz celého okruhu solární elektrárny a jeho spolehlivost.
V této části se dozvíte, jak:
- Jaké indikátory a jak signalizují provozní režim zařízení a jeho poruchy;
- Poskytuje informace o tom, jak nakonfigurovat požadovaný provozní režim zařízení podle denní doby, zatížení a dalších parametrů.
- Typy ochrany – v této sekci se dozvíte, před jakými nouzovými režimy je zařízení chráněno.
Případně to může být:
- Ochrana proti zkratu ve vedení spojující zařízení se solárním panelem;
- Ochrana proti přetížení;
- Ochrana proti zkratu ve vedení spojující zařízení s baterií;
- Nesprávné připojení solárních panelů (přepólování);
- Nesprávné připojení baterie (přepólování);
- Ochrana proti přehřátí zařízení;
- Ochrana proti vysokému napětí způsobenému bouřkami nebo jinými atmosférickými jevy.
- Chyby a poruchy – tato část vysvětluje, co dělat, pokud zařízení z nějakého důvodu nefunguje správně nebo nefunguje vůbec.
Zapojení je uvažováno: porucha – možná příčina poruchy – způsob odstranění poruchy.
- Kontrola a údržba – tato část poskytuje informace o tom, jaká preventivní opatření je třeba provést pro zajištění bezporuchového provozu zařízení.
- Záruční povinnosti – označuje dobu, po kterou je možné zařízení opravit na náklady výrobce zařízení při správném provozu v souladu s návodem k obsluze.
Jak si vyrobit vlastní ruce

Pokud je to nutné, rozumíte elektronickým zařízením, víte, jak pracovat s páječkou a umíte vyrobit desku s plošnými spoji pro montáž komponent, můžete si sami vyrobit regulátor nabíjení. Půjde o nejjednodušší typ ovladače, který má malý výkon a malou sadu úprav a nastavení.
Provoz takového zařízení je založen na principu, že když napětí na baterii dosáhne nastavené úrovně, nabíjení se zastaví a při poklesu napětí na svorkách baterie se nabíjení obnoví.
Takové zařízení lze sestavit podle následujícího schématu:

Regulátor nabíjení sestavený podle tohoto schématu bude mít následující vlastnosti:
- Nabíjecí napětí baterie je nastavitelné, jmenovitá hodnota je 13,8 V;
- Odpojení spotřebiče je nastavitelné, jmenovitá hodnota je 11 V;
- Zapnutí zátěže při napětí baterie 12,5 V.
Elektronické součástky obvodu lze nahradit analogovými beze změny fyzikálních vlastností.