Como dimensionar seu controlador de carga

Para dimensionar adequadamente o controlador de carregamento, você precisa levar em consideração se está usando um controlador PWM ou MPPT. Se você escolher o controlador de carregamento errado, poderá perder até 50% da energia gerada pelos painéis fotovoltaicos.

O tamanho de um controlador de carregamento depende da corrente e da tensão do seu painel solar. O controlador de carregamento deve ser grande o suficiente para lidar com a quantidade de energia e corrente gerada pelos seus painéis. Os controladores de carga geralmente estão disponíveis em 12 volts, 24 volts e 48 volts. Existem várias classificações de tensão e corrente, incluindo 1 a 60 amperes.

Você deve prestar atenção aos amplificadores do seu controlador de carregamento quando se trata de dimensionar seu sistema adequadamente, portanto, você precisará prestar atenção especial ao valor de seus amplificadores. A tensão também é importante, mas isso pode ser conseguido combinando as tensões nominais do sistema e do controlador de carregamento.

Você precisará determinar sua amperagem com base no uso de energia e na capacidade da bateria, o que pode ser uma tarefa muito mais desafiadora.

Se os volts do seu sistema solar fossem 12 e seus amperes fossem 14, você precisaria de um controlador de carregamento solar com pelo menos 14 amperes. Nesse caso, você precisaria de um controlador de carga de 12 volts e 20 A porque os fatores ambientais exigem 25% adicionais, elevando o requisito mínimo de amperagem para 17,5 A. O tipo de controlador de carregamento instalado em seu sistema pode influenciar essas especificações.

Os controladores PWM não têm a capacidade de restringir sua saída de corrente e dependem apenas da corrente do array. Conseqüentemente, se o seu painel solar puder gerar 40 amperes de corrente, mas o controlador de carregamento estiver classificado para apenas 30 amperes, existe o risco de danificar o controlador. É imperativo garantir que seu controlador de carregamento seja adequadamente combinado, compatível e dimensionado corretamente para seus painéis solares.

Ao avaliar um controlador de carga, vários aspectos devem ser considerados a partir de sua lista de especificações ou etiqueta. Um controlador PWM normalmente apresenta uma leitura de amperagem, como um controlador PWM de 30 A, indicando a amperagem máxima que pode suportar. Além da amperagem, os dois fatores críticos a serem inspecionados em um controlador PWM são a tensão nominal do sistema e a corrente nominal da bateria.

Em primeiro lugar, a tensão nominal do sistema determina a compatibilidade com os bancos de baterias. Por exemplo, um controlador pode ser adequado para bancos de baterias de 12 V ou 24 V, mas incompatível com tensões mais altas, como um banco de baterias de 48 V.

Em segundo lugar, examine a corrente nominal da bateria, aplicando um fator de segurança de pelo menos 1,25. Por exemplo, se você tiver um controlador de carga de 30 A e cinco painéis de 100 watts em paralelo gerarem 26,45 A após a aplicação do fator de segurança, isso excederia a capacidade do controlador.

Em terceiro lugar, considere a entrada solar máxima, indicando a tensão permitida que entra no controlador. Se o controlador não puder aceitar mais de 50 volts, certifique-se de que a configuração do seu painel esteja de acordo com esse limite.

Em quarto lugar, avalie os terminais, observando o tamanho máximo da bitola. Esta informação é crucial ao selecionar a fiação para o seu sistema.

Por fim, verifique a compatibilidade com os tipos de bateria para garantir que o controlador de carregamento possa carregar efetivamente as baterias do seu sistema. Ser minucioso na avaliação dessas especificações garante o desempenho ideal e a longevidade do seu sistema de energia solar.

Os controladores MPPT, ao limitarem sua saída, oferecem a flexibilidade para criar matrizes expansivas, permitindo que um controlador regule a saída de forma eficaz. No entanto, esta versatilidade acarreta o custo da eficiência do sistema, uma vez que nem todos os painéis podem ser totalmente utilizados. Um controlador MPPT, ilustrado por um controlador MPPT de 40 A como exemplo, restringe a saída de corrente à sua classificação designada, independentemente da capacidade potencial de produção de corrente dos painéis.

Ao contrário dos controladores PWM, os controladores MPPT também exibem uma tensão de entrada mais alta do que os bancos de baterias que carregam. Essa capacidade decorre do recurso exclusivo do controlador MPPT de reduzir a tensão para corresponder à tensão do banco de baterias e, ao mesmo tempo, aumentar a corrente para compensar qualquer perda de energia. Em sistemas menores, é possível evitar a utilização da alta tensão de entrada, mas em sistemas maiores, esse recurso se mostra altamente benéfico.

Por exemplo, se um controlador for rotulado como compatível com bancos de baterias de 12 V ou 24 V, examine o valor Rov, como Rov-40, indicando uma classificação de corrente de 40 A.

Além disso, considere a tensão máxima de entrada solar do controlador MPPT. Se ele puder suportar até 100 volts de entrada, ele reduzirá essa tensão com eficiência para o banco de baterias de 12 V ou 24 V. Por exemplo, se você tiver quatro painéis de 100 watts em série, cada um com uma tensão de circuito aberto de 22,5 V, a tensão combinada de 90 volts estará dentro da faixa aceitável para o controlador.

A capacidade dos controladores MPPT de lidar com tensões mais altas os torna adequados para aplicações específicas, especialmente onde é crucial minimizar a perda de energia em comprimentos de fio estendidos. Em cenários onde os bancos de baterias estão situados distantes dos painéis, aproveitar tensões mais altas e contar com controladores de carga solar MPPT prova ser uma estratégia eficaz para reduzir a perda de transmissão.

Você pode usar vários controladores de carregamento com um banco de baterias em situações em que um único controlador de carregamento não é grande o suficiente para lidar com a saída do seu painel solar. Na verdade, para controladores de carga MPPT, esta pode ser a melhor maneira de conectar seu sistema, pois os arrays têm diferentes pontos de potência máxima. Ter dois controladores pode otimizar a potência total.

Em muitos casos, os indivíduos que instalam sistemas de energia solar irão posteriormente expandir esses sistemas. Não é incomum que a capacidade da expansão ultrapasse o que o controlador de carregamento existente pode suportar.

No entanto, recomendamos usar o mesmo tipo de controladores de carregamento se estiver usando mais de um. Portanto, se você tiver um controlador de carregamento MPPT, todos os seus controladores de carregamento deverão ser MPPT. Além disso, você deseja garantir que todos os seus controladores tenham a mesma entrada de configuração de bateria.

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