Controllori fotovoltaici

Diversi tipi di controller sono utilizzati negli impianti fotovoltaici per regolare il flusso di energia in un sistema di batterie. Esistono tre tipi principali di controller: controller di carica, carica e scarico.

Regolatori di carica

I regolatori di carica sono definiti come apparecchiature che controllano una tensione costante o una corrente costante, o entrambe, utilizzate per caricare una batteria.

Esistono quattro tipi comuni di regolatori di carica:

• manovra,

• singola fase,

• multistadio,

• impulso.

I controller shunt drenano la corrente in eccesso attraverso il resistore e la generano sotto forma di calore. Di solito sono progettati per piccoli sistemi.

I controller monostadio tagliano semplicemente la corrente alle batterie a una determinata impostazione di tensione.

I controller bypass e monostadio sono semplici ed economici, ma possono ridurre la flessibilità, ridurre i livelli di carica e ridurre la durata della batteria.

I controller multilivello hanno più intervalli di tensione con diverse impostazioni di corrente, con conseguente livello di batteria più elevato e maggiore durata della batteria.

Infine, i regolatori di impulsi forniscono cariche pulsate che vengono ridotte al raggiungimento del valore di tensione impostato. Man mano che le batterie vengono caricate e scaricate, i regolatori di carica in genere regolano la corrente per ottenere condizioni ottimali della batteria.

I regolatori di carica forniscono anche protezione da sovraccarico ed equalizzazione, caratteristiche importanti per proteggere la durata della batteria.

L'equalizzazione riporta tutte le singole celle della batteria all'incirca allo stesso stato, fornendo un'alta tensione.

Nel controller sono spesso integrate numerose funzioni aggiuntive, tra cui funzioni di monitoraggio per indicare le prestazioni del sistema, compensazione della temperatura per garantire un'adeguata ricarica della batteria, indicatori di carica a LED (ad es. per allarmi di batteria scarica) e livellamento automatico.

Un'altra caratteristica chiave dei regolatori di carica è talvolta la regolazione della tensione del campo fotovoltaico per raggiungere il punto di massima potenza (MPP). In questo caso, i controller sono chiamati controller di tracciamento della massima potenza o controller MPPT. I controller MPPT possono essere significativamente più costosi di altri controller, ma possono ripagarsi da soli ottimizzando la potenza generata dal sistema fotovoltaico.

Regolatori di carica

I regolatori di carico sono generalmente regolatori di carica che funzionano in modalità di controllo del carico. Proteggono le batterie dallo scaricamento eccessivo spegnendo i carichi quando la tensione della batteria diventa troppo bassa. Possono anche essere utilizzati per monitorare le prestazioni del sistema.

Va notato che alcuni regolatori di carica possono funzionare contemporaneamente come regolatori di carico. A seconda del livello di monitoraggio del sistema, è spesso auspicabile un controller di carico separato.

Spegnimento (attivazione/disattivazione) dei controller

I controller di spegnimento sono in realtà tipi specifici di controller di carica e sono definiti come dispositivi di apparecchiatura che regolano il processo di ricarica della batteria deviando l'energia dall'accumulo di energia ai carichi CC o CA o alle utenze interconnesse.

Il controller del trasmettitore può essere collegato a carichi DC o, se incluso in un inverter, a circuiti AC.

Il controller di carica di backup è spesso richiesto per avere un controller di carica di backup per garantire che le batterie non vengano sovraccaricate.Infatti, quando i dispositivi di protezione nei circuiti di commutazione vengono attivati ​​manualmente o automaticamente, i controller di commutazione diventano inoperanti.

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