Солнечная энергия — отличный способ использовать энергию Солнца для наших энергетических нужд, но есть несколько важных вещей, которые следует учитывать при использовании солнечных панелей для зарядки аккумуляторов. Распространенный вопрос: может ли солнечная панель на 24 В заряжать аккумулятор на 12 В. Короткий ответ: да, но для обеспечения безопасности и эффективности процесса требуется дополнительное оборудование.
Основы зарядки солнечных батарей
Солнечные панели предназначены для преобразования солнечного света в электричество . Выходное напряжение солнечной панели будет варьироваться в зависимости от ее конструкции и конфигурации. В этом случае солнечная панель на 24 В вырабатывает более высокое напряжение, чем батарея на 12 В, что на первый взгляд может показаться проблематичным.
Роль контроллера заряда
Для безопасной зарядки аккумулятора напряжением 24 В с помощью солнечной панели напряжением 12 В необходим контроллер заряда . Это устройство регулирует напряжение и ток солнечной панели, чтобы обеспечить правильную и эффективную зарядку аккумулятора.
Существует два основных типа контроллеров заряда:
-
Контроллеры с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) . Эти методы проще и дешевле. Они работают за счет снижения напряжения солнечной панели до уровня напряжения батареи. Управляя временем переключения работы транзисторов. Однако они менее эффективны при работе с разными напряжениями, например, когда панель с напряжением 24 В заряжает батарею с напряжением 12 В. А так же, при неправильном подборе контроллера для работы с панелями на 24 вольта, они могут выйти из строя. Существенный недостаток, если такое соединение, все таки заработает, мощность с панели будет в 2 раза меньше. Напряжение АКБ умножаем на ток с солнечной панели. Такую мощность расчетную вы получите от солнечной панели.
-
Контроллеры отслеживания максимальной мощности (MPPT) : они более совершенны и эффективны. Контроллеры заряда MPPT оптимизируют передачу энергии, преобразуя напряжение солнечных панелей в соответствии с требованиями батареи, одновременно максимизируя выходную мощность. Это делает контроллеры MPPT лучшим выбором, для преобразования солнечных панелей с более высоким напряжением для зарядки батарей с более низким напряжением. То есть высокое напряжение и ток с солнечной панели, преобразуется понижающим преобразователем контроллера. Мощность выходная будет ниже за счет коэффициента КПД преобразователя контроллера. Плюс за вычетом работы схемы контроллера. Но на выходе вы получите мощность, близкую к мощности подключенной солнечной панели. Минус подобной связки, является цена, так как МРРТ контроллеры дороги. Но плюс очевиден по сравнению с подобной связкой на PWM контроллере заряда.
Зачем использовать контроллер MPPT?
При использовании солнечной панели напряжением 24 В для зарядки аккумулятора напряжением 12 В контроллер заряда MPPT имеет следующие преимущества:
- Повышенная эффективность : контроллеры MPPT могут получать больше энергии от солнечных панелей, чем контроллеры PWM, особенно если напряжение солнечных панелей значительно выше напряжения батареи.
- ЛУЧШАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ В УСЛОВИЯХ НИЗКОГО ОСВЕЩЕНИЯ : контроллер MPPT работает лучше при различных условиях освещения, обеспечивая более стабильную зарядку.( Это заблуждение! Солнечная панель при одном и том же подключении и разных контроллерах. при правильно подобранном вольтаже, будет работать плюс минус одинаково). А в некоторых случаях PWM контроллер может выигрывать, за счет малого потребления. Что в пасмурную погоду скажется только в плюс.
- Оптимизированное использование энергии . Преобразуя избыточное напряжение в дополнительный ток, контроллеры MPPT помогают максимально эффективно использовать мощность солнечных панелей.
Подвести итог
Хотя это правда, что солнечные панели на 24 В могут заряжать аккумуляторы на 12 В, крайне важно использовать подходящий контроллер заряда для управления разницей напряжения. Контроллер заряда MPPT — лучший выбор для этого применения, поскольку он обеспечивает эффективную и безопасную зарядку. Инвестируя в подходящее оборудование, вы сможете эффективно использовать солнечную энергию для питания аккумулятора 12 В и пользоваться преимуществами возобновляемых источников энергии.