I. Tôi có cần phải sử dụng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời không?
Nếu hệ thống điện năng lượng mặt trời của bạn là loại độc lập hoặc hòa lưới có kèm theo ắc quy năng lượng mặt trời thì câu trả lời là CÓ! Nhưng nếu bạn không phải là người đang sử dụng các loại hệ thống có ắc quy thì nên bỏ qua bài viết này.
Tại sao? - Bởi vì điều khiển sạc năng lượng mặt trời kiểm soát hoặc điều chỉnh việc sạc ắc quy (pin) trong hệ thống pin mặt trời. Và bởi vì hầu hết các hệ thống điện mặt trời dân dụng là các hệ thống gắn liền với lưới điện, lúc này lưới điện đóng vai trò là nơi lưu trữ điện mặt trời do đó họ không cần đến pin lưu trữ và dĩ nhiên cũng sẽ chẳng cần đến bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, với tất cả các ngôi nhà lắp điện mặt trời độc lập (không nối lưới) và cung cấp năng lượng cho thiết bị từ xa bằng hệ thống pin sạc năng lượng mặt trời (đèn, cảm biến, dụng cụ, v.v.) đều cần bộ điều khiển sạc để sạc pin một cách an toàn và hiệu quả.
II. Bộ điều khiển sạc làm những việc gì?
Hãy nói cụ thể hơn một chút. Khi đọc xong phần trên, bạn có thắc mắc là sao người ta không đặt là "bộ sạc pin" luôn cho gọn mà phải đặt là bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời hay không? - Nói chung, bộ sạc pin đề cập đến một thiết bị mà bạn cắm vào ổ cắm AC và sau đó kết nối với pin để sạc pin. Có thể lấy ví dụ về bộ sạc pin như bộ sạc điện thoại, máy tính, iPad... Vậy bộ điều khiển sạc khác ở điểm nào?
Bộ điều khiển sạc được sử dụng để điều chỉnh điện áp và cường độ dòng điện đến từ nguồn năng lượng DC giống như tấm pin năng lượng mặt trời. Có thể đề cập đến các thiết bị như bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời hoặc bộ điều khiển sạc DC, đặc biệt nếu hệ thống của bạn bao gồm một bộ biến tần / bộ sạc. Trong trường hợp đó, bạn vẫn sẽ cần cả biến tần / bộ sạc (liên quan đến sạc AC của ngân hàng pin) và bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời DC để điều chỉnh dòng năng lượng DC mặt trời vào pin.
III. Bộ điều khiển sạc - Tương tự như vòi nước.
Mục tiêu của việc sạc pin là đưa điện áp của pin lên đến mức xác định của nhà sản xuất, thể hiện mức sạc đầy của nó. Một sự tương tự cổ điển sẽ minh họa cách các bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời hoạt động. Hãy tưởng tượng bạn muốn đổ đầy một ly từ vòi nước. Hãy nghĩ về vòi như bộ điều khiển sạc và cái ly chính là pin lưu trữ. Mực nước trong ly biểu thị mức điện áp của pin. Dòng nước chảy đại diện cho cường độ dòng điện. Miễn là mực nước đủ thấp và dòng nước chảy chậm, thì ly sẽ tiếp nhận được nhiều nước hơn. Giống như khi pin yếu, chúng sẽ tiếp nhận dòng điện một chiều. Nhưng nếu vặn vòi xả mạnh sẽ nhanh chóng làm vung vãi, tràn khỏi ly bởi lực của dòng nước mạnh. Tương tự, khi không có bộ điều khiển sạc, dòng điện một chiều quá cao có thể sạc quá mức cho pin và không có sự kìm hãm. Nhưng nếu điều chỉnh vòi, giảm lưu lượng nước chúng ta có thể đổ đầy chiếc ly một cách ổn định hơn mà không bị đổ. Tương tự như vậy, bộ điều khiển sạc sẽ điều chỉnh dòng điện một chiều chạy vào pin để tăng dần điện áp của pin, qua đó sẽ sạc pin một cách hiệu quả và an toàn mà không gây hư hỏng.
IV. Sạc pin "điểm đặt"
Cụ thể hơn, bộ điều khiển sạc sẽ điều chỉnh dòng điện vào pin bằng cách dựa vào "điểm đặt" cho pin đó. Các nhà sản xuất pin chỉ định các mức điện áp nhất định ("điểm đặt") và khác nhau trong từng giai đoạn sạc pin (3 giai đoạn). Sẽ có 3 điểm đặt cho 3 giai đoạn sạc mạnh, sạc ổn định và sạc nhỏ giọt mà bộ điều khiển bảng năng lượng mặt trời theo dõi. Vì vậy, khi pin cạn kiệt sẽ giống như cái ly rỗng. Bộ điều khiển sạc cung cấp dòng điện cao nhất (như khi vừa bắt đầu rót vào một cái ly rỗng, bạn sẽ rót lưu lượng lớn hơn, nhanh hơn) trong giai đoạn sạc mạnh cho đến khi mức điện áp tăng đến điểm đặt ở mức lớn, tại thời điểm đó thông thường pin đã được sạc lại khoảng 80%. Giai đoạn tiếp theo, bộ điều chỉnh sạc sẽ sạc pin chậm hơn giai đoạn đầu, sạc ổn định và liên tục cho đến ngưỡng gần đầy. Lúc này sẽ chuyển sang giai đoạn 3, sạc nhỏ giọt từng chút từng chút cho đến khi pin đầy hoàn toàn.
V. Hệ thống năng lượng mặt trời của tôi cần loại điều khiển sạc pin mặt trời nào?
Có hai loại công nghệ điều khiển sạc điện năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến ngày này là MPPT và PWM. Bộ điều khiển sạc điều chế độ rộng xung (PWM) khá hiệu quả nhưng hạn chế hơn so với loại MPPT. Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT hay còn gọi là bộ điều chỉnh sạc theo dõi điểm công suất tối đa là loại hiệu quả và linh hoạt hơn, nhưng đắt tiền hơn.
1. Bộ điều khiển sạc PWM
Trong các trường hợp lắp đặt năng lượng mặt trời điển hình, chúng tôi xem liệu chúng tôi có thể đơn giản khớp điện áp của bộ điều khiển với hệ thống ắc quy của bạn không. Vì vậy, bộ điều khiển 12V sẽ phù hợp với hệ thống pin lưu trữ 12V. Đây là tình huống điển hình với một chiếc RV (nhà xe - một loại xe có đủ tiện nghi như một ngôi nhà) hoặc thuyền. Tương tự, nếu bạn có một ngân hàng pin 24 volt cho ngôi nhà không nối lưới, bạn sẽ kết hợp nó với bộ điều khiển sạc 24 volt. Tương tự cho các hệ thống 48 volt. Trong các trường hợp này, sự lựa chọn rẻ hơn và hoàn toàn tốt sẽ là bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời điều chế độ rộng xung (PWM).
2. Bộ điều khiển sạc MPPT
Bộ điều khiển sạc MPPT cung cấp lượng năng lượng tối đa do tấm pin mặt trời tạo ra cho ắc quy. Điện áp có thể thay đổi bởi pin mặt trời tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng của mặt trời. Nhưng mặc cho sự thay đổi đó, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT đều có thể xử lý tốt và tận dụng tối ưu để sạc pin hiệu quả.
Tại sao?
Vì công suất (W) = điện áp (V) x cường độ dòng điện (A), bộ điều khiển MPPT có thể điều chỉnh điện áp để phù hợp với ắc quy bằng cách điều chỉnh cường độ dòng điện. Điều này cho phép bộ điều khiển MPPT không chỉ tiếp nhận nguồn năng lượng phù hợp với pin mà còn có thể tiếp nhận một lượng điện áp năng lượng mặt trời lớn hơn và điều chỉnh để sạc cho pin một cách hiệu quả. Do đó, tuy rằng các bộ điều khiển MPPT có giá cao hơn, chúng sẽ cung cấp cho bạn hiệu quả sạc cao hơn rất nhiều. Ngược lại, bộ điều khiển sạc PWM chỉ có thể sử dụng điện áp được cung cấp bởi pin năng lượng mặt trời khớp hoàn toàn với điện áp ắc quy để có thể sạc tốt.
Nếu 2 loại trên vẫn chưa vừa ý với bạn, thì có thể tham khảo thêm một số công nghệ điều khiển sạc năng lượng mặt trời khác trước khi đưa ra quyết định lựa chọn loại phù hợp.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét