Un contrôleur de charge qui relie les panneaux solaires au groupe de batteries a pour fonction d’empêcher les panneaux solaires de surcharger les batteries. L'algorithme, ou stratégie de contrôle, d'un contrôleur de charge détermine l'efficacité du chargement de la batterie et de l'utilisation des panneaux solaires, ce qui influe en fin de compte sur la capacité du système à répondre aux demandes de charge et à la durée de vie de la batterie.
PWM signifie modulation de largeur d'impulsion (PWM). Il s'agit du moyen le plus efficace pour recharger une batterie à tension constante en commutant les dispositifs d'alimentation du contrôleur de système solaire. Lorsque la régulation PWM est en cours, le courant du panneau solaire diminue en fonction de l'état de la batterie et des besoins de recharge.
Les chargeurs solaires PWM utilisent une technologie comme les autres chargeurs de batterie modernes de haute qualité. Lorsque la tension de la batterie atteint le point de consigne de la régulation, l'algorithme PWM réduit lentement le courant de charge pour éviter le réchauffement et le dégagement de gaz de la batterie. Néanmoins, la charge continue à restituer le maximum d'énergie à la batterie dans les meilleurs délais. Le résultat est une efficacité de charge supérieure, une recharge rapide et une batterie normale à pleine capacité.
Trois étapes de charge PWM
1. Charge en vrac
Bulk StageL'un des principaux objectifs d'un chargeur de batterie est de recharger une batterie. Cette première étape correspond généralement à l’utilisation effective de la tension et de l’ampérage les plus élevés pour lesquels le chargeur est conçu. Le niveau de charge pouvant être appliqué sans surchauffer la batterie est appelé taux d'absorption naturelle de la batterie. Pour une batterie AGM 12 volts typique, la tension de charge d’une batterie atteindra 14,6-14,8 volts, tandis que les batteries noyées peuvent être encore plus élevées. Pour la batterie gel, la tension ne doit pas dépasser 14,2-14,3 volts. Si le chargeur est un chargeur de 10 ampères et que la résistance de la batterie le permet, le chargeur éteindra 10 ampères au maximum. Cette étape rechargera les batteries qui sont gravement épuisées. Il n'y a pas de risque de surcharge dans cette phase car la batterie n'est pas encore complètement remplie.
2. Charge d'absorption
Absorption Les chargeurs StageSmart détectent la tension et la résistance de la batterie avant la charge. Après avoir lu la batterie, le chargeur détermine le niveau auquel charger correctement. Une fois que la batterie a atteint 80% * d’état de charge, le chargeur entre en phase d’absorption. À ce stade, la plupart des chargeurs maintiendront une tension constante, tandis que l'intensité diminuera. Le courant inférieur alimentant la batterie en toute sécurité fait monter la charge de la batterie sans la surchauffer. Cette étape prend plus de temps. Par exemple, le dernier 20% restant de la batterie prend beaucoup plus de temps par rapport aux 20% premiers au cours de la phase en vrac. Le courant diminue continuellement jusqu'à ce que la batterie atteigne presque sa pleine capacité.
3. Charge d'entretien
Float StageSome Les chargeurs entrent en mode float dès 85% de l'état de charge, mais les autres commencent à un niveau proche de 95%. Quoi qu'il en soit, la phase d'entretien maintient la batterie au complet et maintient l'état de charge à 100%. La tension diminuera et restera stable à 13,2-13,4 volts, ce qui correspond à la tension maximale qu'une batterie de 12 volts peut contenir. Le courant diminuera également à un point où il est considéré comme un filet. C'est de là que vient le terme "chargeur d'entretien". Il s’agit essentiellement de la phase flottante où la batterie est chargée en permanence, mais uniquement à un taux sûr pour assurer un état de charge complet et rien de plus. La plupart des chargeurs intelligents ne s'éteignent pas à ce stade, mais il est tout à fait sûr de laisser une batterie en mode flottant pendant des mois, voire des années, à la fois.
Caractéristiques d'un contrôleur de charge PWM
1. Capacité à récupérer la capacité de la batterie perdue et à désulfater une batterie.
2 Augmentez considérablement l’acceptation de la charge de la batterie.
3 Égalisez les cellules de batterie dérivantes.
4 Réduisez le chauffage et le dégagement de gaz de la batterie.
5. Ajuster automatiquement pour le vieillissement de la batterie.
6 Autorégulation des chutes de tension et des effets de la température dans les systèmes solaires
Fonctions principales exécutées par les contrôleurs de charge solaire
Outre que la fonction principale de tout contrôleur de charge est de contrôler la quantité de charge entrant et sortant de la batterie, le contrôleur de charge solaire remplit plusieurs autres fonctions utiles:
1. Bloquer le courant inverse
Cette fonction facilite la circulation unidirectionnelle du courant du panneau solaire à la batterie et bloque le courant inverse pendant la nuit.
2. Protection sous tension
Il y a sous-tension lorsque les batteries ont perdu 80% de leur charge. Il est recommandé de retirer la batterie du circuit et de la reconnecter uniquement pendant la charge.
3. Prévenir la surcharge de la batterie
Le contrôleur de charge arrête la charge des batteries lorsque celles-ci sont suffisamment chargées.
4. Configurer les points de contrôle
Différents points de réglage peuvent être édités et reprogrammés à l'aide des contrôleurs de charge. Cela aide à régler avec précision les cycles de charge et de décharge de votre batterie afin de garantir des performances optimales et une durée de vie plus longue.
5. Affichages et comptage
Certains paramètres couramment surveillés incluent: le niveau de tension, le pourcentage chargé, le temps de décharge actuel à pleine charge, etc.
6. Dépannage et historique des événements
Certains contrôleurs de charge disposent d'une mémoire intégrée pour enregistrer les événements et les alarmes avec un horodatage. Cet historique des événements et des alarmes facilite le dépannage rapide.
Paramètres programmables
Il existe quatre paramètres clés pouvant être programmés dans les contrôleurs de charge.
1. Point de réglage de la régulation
C'est la tension de consigne maximale . Tout contrôleur de charge protégera la batterie pour atteindre une tension supérieure à cette tension. À ce stade, il cessera toute charge de la batterie.
2. Point de consigne d'hystérésis de régulation
C'est la différence entre la tension de point de consigne de régulation et la tension lorsque le courant maximal est réappliqué, également appelé plage de tension d'hystérésis de régulation. Ce point de consigne doit être aussi élevé que possible pour éviter les perturbations de commutation et les harmoniques.
3. Point de consigne de déconnexion basse tension
C'est la tension minimale du point de consigne. Tout contrôleur ne permettra pas à la batterie d’atteindre une tension inférieure à cette tension. À ce stade, il déconnectera la charge pour éviter que la batterie ne se décharge.
4. Point de consigne d'hystérésis de déconnexion basse tension
C'est la différence entre le point de consigne de déconnexion basse tension et la tension à laquelle la charge sera reconnectée, également appelée plage de tension d'hystérésis de déconnexion basse tension. Ce point de consigne doit être aussi élevé que possible pour éviter les perturbations fréquentes de la charge connectée.
