Температурный контроль марсохода — НАСА Марс

Как и человеческое тело, марсоход не может нормально функционировать при чрезмерно высоких или низких температурах. Чтобы выжить на всех этапах миссии, «жизненно важные органы» вездехода не должны нагреваться до экстремальных температур от -40° до +40° по Цельсию (от -40° по Фаренгейту до 104° по Фаренгейту).

Основы марсохода, такие как батареи, электроника и компьютер, которые в основном являются сердцем и мозгом марсохода, остаются в безопасности внутри теплого электронного ящика (WEB), обычно называемого «корпусом марсохода». Обогреватели упакованы внутри корпуса марсохода, и, как теплое пальто, стены WEB помогают сохранять тепло, когда ночные температуры на Марсе могут опускаться до -9.6° по Цельсию (-140° по Фаренгейту). Подобно тому, как спортсмен потеет, чтобы высвободить тепло после интенсивной тренировки, тело вездехода также может выделять избыточное тепло через свои радиаторы, подобные тем, которые используются в автомобильных двигателях.

Методы, используемые для поддержания нужной температуры вездехода:

• Предотвращение утечки тепла через золотую краску

Чтобы предотвратить выход тепла из корпуса вездехода и попадание внутрь холодного воздуха во время посадочных операций, снаружи корпус вездехода окрашен золотым покрытием. Используя ту же технику, которую используют многие ювелиры, инженеры слегка «распыляют» или распыляют золотой металл. Золотое покрытие помогает уменьшить энергию, излучаемую (распространение энергии наружу) от корпуса вездехода.

Золотое покрытие с высокой отражающей способностью эффективно изолирует корпус вездехода от излучения тепловой энергии в холодную температуру неба. Этот метод аналогичен тому, который используется в термосе, где отражающее покрытие на внутренней вакуумной бутылке помогает сохранять кофе горячим за счет минимизации теплопередачи через бутылку.

• Предотвращение утечки тепла через изоляцию под названием «аэрогель»

Марсоход также сохраняет тепло благодаря специальному слою изоляции, называемому аэрогелем из твердого кремнезема, который предотвращает утечку тепла за пределы стенок корпуса марсохода.

Аэрогель удерживает тепло внутри корпуса марсохода. Это уникальное вещество на основе кремния, получившее прозвище «твердый дым», потому что оно 99,8% воздуха. Аэрогель в тысячу раз менее плотный, чем стекло, поэтому он необычайно легкий, что делает его намного дешевле и проще в запуске и полете на Марс.

Аэрогель — мощный материал. Мало того, что он может блокировать выход тепла из корпуса Mars Exploration Rover, но это тот же материал, который использовался для улавливания «космических пуль» для космического корабля Stardust, который пролетел через хвост кометы в январе 2004 года, когда марсоходы приближались к Марсу.

• Поддержание марсохода в тепле с помощью обогревателей

Текущий план состоит в том, чтобы нагреть ровер комбинацией:

• избыточного тепла, исходящего от электроники (например, тепла, исходящего от верхней части телевизора или духовки)
  
• восемь радиоизотопных нагревателей (RHU), которые представляют собой постоянные нагреватели мощностью 1 Вт, выделяющие тепло за счет распада низкоактивного изотопа)
  
• электрические нагреватели

Электроэнергия — ценный товар на Марсе, особенно во время марсианской ночи, когда марсоход питается исключительно от батарей. RHU помогают экономить заряд батареи в ночное время. В то время как электрический нагреватель можно включать и выключать, RHU непрерывно обеспечивают около 1 ватта тепла. Без использования RHU марсоход не смог бы выполнить свою посадку в течение 9 лет.0 марсианских дней из-за повышенного энергопотребления аккумуляторов. На самом деле ожидаемая продолжительность жизни марсохода будет меньше требуемой почти на 70 марсианских дней.

• Убедитесь, что ровер не слишком горячий или холодный с помощью термостатов и тепловых выключателей

Термостаты

В течение дня марсоходу может понадобиться выделять тепло, если избыточное тепло генерируется электроникой марсохода или электрическими нагревателями. Точно так же, как лампочка выделяет тепло или автомобильный двигатель выделяет избыточное тепло, которое можно почувствовать через капот, вездеход рискует перегрузиться и перегреться.

У вездехода есть “термовыключатели”, которые включают и выключают обогреватели в зависимости от положения “открыто” и “закрыто” термостатов, которые аналогичны обычным термостатам, используемым в домах. Термовыключатели будут автоматически активировать или деактивировать нагреватели, чтобы поддерживать температуру электроники и аккумуляторов выше -40° по Цельсию (-40° по Фаренгейту) даже марсианской ночью, пока марсоход «спит».

Аккумуляторы внутри корпуса марсохода требуют индивидуального внимания, потому что, подобно бьющемуся сердцу, они в конечном счете поддерживают жизнь марсохода. Базовый план состоит в том, чтобы упаковать батареи с шестью RHU, аварийными обогревателями и двумя тепловыми выключателями, каждый из которых подключается к отдельным радиаторам, установленным на стенках корпуса марсохода.

Тепловой выключатель

Тепловой выключатель — это еще одно автономное устройство, которое регулирует путь теплопередачи для поддержания определенной температуры батареи. Если батареи начинают остывать ниже -20° по Цельсию (-4° по Фаренгейту), включаются нагреватели. Если температура батарей приближается к 20° по Цельсию (68° по Фаренгейту), переключатель увеличивает путь передачи тепла к радиаторам, так что избыточное тепло передается конвекцией и излучается в марсианскую среду.

(Конвекция — это передача тепла между источниками с разной плотностью.) Когда избыточное тепло становится необходимым для поддержания температуры батареи (то есть, когда дневное время переходит в ночное время), переключатель уменьшает путь передачи тепла к радиаторам, чтобы сохранить тепло. Радиаторы похожи на тепловые ребра на задней панели стереоусилителя, при этом относительно большая поверхность соприкасается с окружающей средой для отвода тепла за счет конвекции (и теплового излучения в случае Rover).

• Убедитесь, что ровер не перегревается из-за системы отвода тепла

Конфигурация космического корабля “русская кукла” (где ровер находится в центре множества различных окружающих структур) затрудняет избавление от избыточного тепла от электроники марсохода. Во время полета марсоход размещается внутри конструкции посадочного модуля, которая, в свою очередь, окружена аэродинамической оболочкой (конструкцией, которая защищает посадочный модуль и марсоход от сильного аэродинамического нагрева во время входа на Марс). Аэрокорпус дополнительно прикреплен к маршевой ступени, которая несет двигательную и силовую систему для путешествия от запуска до выхода на Марс. Поскольку марсоход действует как мозг в центре космического корабля, большое количество энергии (и тепла) вырабатывается внутри корпуса марсохода, или теплой электронной коробки, во время полета. Поэтому была разработана система с механическим перекачиванием жидкости, известная как система отвода тепла (HRS).

Система отвода тепла состоит из насоса на маршевой ступени и трубок, которые извиваются через маршевую ступень, вниз по посадочному модулю и в марсоход для сбора тепла (включая батареи RHU и радиаторы на маршевой ступени). и выпустить тепло в космос. Насос способен перекачивать 150 Вт отработанного тепла марсохода. Его рабочей жидкостью является CFC-12, похожий на фреон, который используется в старых автомобильных кондиционерах. Эта жидкость поддерживается при температуре от -7° до 0° по Цельсию (19° по Фаренгейту и 32° по Фаренгейту) на протяжении всего круиза, что позволяет поддерживать температуру электроники и аккумуляторов на таком же низком уровне.

Крейсерская ступень содержит силовую установку. Топливные магистрали, баки и двигатели поддерживаются при соответствующих температурах с помощью классических подходов: тепловых одеял, известных как многослойная изоляция, и нагревателей с термостатическим управлением.

Аэрокорпус и посадочный модуль также имеют важное оборудование, которое должно иметь температурный контроль. Они также используют термоодеяла и обогреватели. В некоторых случаях обогреватели используются только для кондиционирования (то есть «прогрева») критического оборудования, такого как подушки безопасности, газогенераторы, ракетные двигатели спуска с помощью ракеты и ракетная система с поперечным импульсом перед входом на Марс.

Зачем марсоходу нужны системы контроля температуры на Марсе

Многие из этих методов очень важны для того, чтобы ровер не «замерз насмерть» в холоде глубокого космоса или на Марсе. Многие люди часто предполагают, что Марс горячий, но он находится дальше от Солнца и имеет гораздо более тонкую атмосферу, чем Земля, поэтому любое тепло, которое он получает в течение дня, рассеивается ночью. Фактически, температура земли в местах посадки марсохода колеблется вверх в течение дня и снова вниз ночью, варьируясь до 113 градусов по Цельсию (или 235 градусов по Фаренгейту) за марсианский день. Это серьезный перепад температур, если учесть, что температура Земли обычно колеблется в среднем на десятки градусов днем ​​и ночью.

На посадочных площадках ожидаемая дневная температура на земле может составлять около 22° по Цельсию (71° по Фаренгейту). Ожидаемый ночной минимум может составлять -99° по Цельсию (-146° по Фаренгейту). Атмосферные температуры, напротив, могут варьироваться до 83° по Цельсию (181° по Фаренгейту). Атмосферный дневной максимум может составлять -3° по Цельсию (26° по Фаренгейту), а ночной минимум может составлять -96° по Цельсию (-140° по Фаренгейту).

Как работает контроллер заряда от солнечной батареи?

Примечание. Хотя принципы во многом одинаковы независимо от источника энергии (солнечные панели, ветер, гидроэнергия, топливо, генератор и т. д.), мы будем говорить здесь с точки зрения солнечных электрических систем и будем использовать термины «контроллер заряда» и «контроллер солнечного заряда» взаимозаменяемы. Точно так же наш термин «батарея» представляет собой либо одну батарею, либо группу батарей.

Что такое солнечный контроллер заряда?

Неотъемлемая часть почти всех аккумуляторных систем возобновляемой энергии, контроллеры заряда служат в качестве регулятора тока и/или напряжения для защиты аккумуляторов от перезарядки. Их цель состоит в том, чтобы обеспечить правильное питание и безопасность ваших батарей глубокого цикла в течение длительного времени.

Солнечные контроллеры заряда необходимы для безопасной и эффективной зарядки солнечных батарей. Думайте о контроллере заряда как о строгом регуляторе между вашими солнечными панелями и солнечной батареей. Без контроллера заряда солнечные панели могут продолжать подавать питание на аккумулятор после полного заряда, что приводит к повреждению аккумулятора и возникновению потенциально опасной ситуации.

Вот почему контроллер заряда так важен: большинство 12-вольтовых солнечных панелей выдают от 16 до 20 вольт, поэтому аккумуляторы очень легко могут перезарядиться без какого-либо регулирования . Большинству 12-вольтовых солнечных батарей требуется 14-14,5 вольт для полной зарядки, поэтому вы можете видеть, как быстро может возникнуть проблема перезарядки.

Как работает контроллер заряда от солнечной батареи?

Хотя вам не обязательно разбираться в технических тонкостях контроллера заряда, полезно знать основы — независимо от того, делаете ли вы солнечную установку своими руками или поручаете работу профессионалам.

Основные функции контроллера очень просты. Контроллеры заряда блокируют обратный ток и предотвращают перезаряд батареи. Некоторые контроллеры также предотвращают переразряд батареи, защищают от электрической перегрузки и/или отображают состояние батареи и поток энергии. Ниже мы рассмотрим каждую функцию отдельно.

Современные контроллеры заряда солнечных батарей работают, обнаруживая и контролируя уровень напряжения батареи и точно регулируя поток тока от панелей к батарее. Зарядку аккумулятора лучше всего выполнять в три этапа: максимизация тока для максимально быстрой зарядки аккумулятора примерно до 80 % (этап «массовой зарядки»), затем уменьшение тока по мере приближения аккумулятора к полному заряду (этап «поглощения»). этап) и, наконец, поддержание «плавающего» или «капельного» заряда, чтобы батарея была полностью заряжена и готова к использованию. Для получения дополнительной информации о трехэтапной зарядке солнечных батарей посмотрите первое видео из нашей серии видеороликов «Как правильно заряжать батарею глубокого цикла».

Типы контроллеров заряда от солнечных батарей

Когда вы начнете искать контроллеры заряда от солнечных батарей для продажи в Интернете, вы быстро поймете, что существует множество различных вариантов. Вы можете найти широкий спектр брендов, размеров, ценовых категорий и функций на выбор, что дает вам преимущество наличия отличных вариантов, но это также может быть ошеломляющим.

Как правило, тремя основными типами контроллеров заряда являются 1- или 2-ступенчатые солнечные контроллеры заряда, 3-ступенчатые и/или ШИМ-контроллеры солнечного заряда и отслеживание точки максимальной мощности (MPPT). Вы также найдете контроллеры заряда для электромобилей и тележек для гольфа. Наиболее часто используемые контроллеры заряда имеют зарядный ток от 4 до 60 ампер, но есть более новые контроллеры MPPT, которые могут достигать 80 ампер.

Простые 1- или 2-ступенчатые контроллеры

Эти контроллеры заряда используют шунтирующие транзисторы или реле для управления напряжением в одну или две ступени (отсюда и названия 1-ступенчатый или 2-ступенчатый контроллер). Это самые старые типы и чрезвычайно простые, а иногда и неэффективные компоненты. Однако их надежность и доступность по-прежнему привлекают некоторых людей.

3-ступенчатые и/или ШИМ-контроллеры

ШИМ-контроллеры заряда, производимые такими известными брендами, как Xantrex, Morningstar, Steca и Blue Sky, недороги и надежны. Их недостаток в том, что их следует использовать только тогда, когда номинальное напряжение солнечных панелей соответствует напряжению батареи, и даже в этом случае они неэффективны в больших системах.

Контроллеры с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT)

Контроллеры заряда MPPT — это самые высококачественные и продвинутые доступные варианты, но они имеют соответствующую высокую цену. Производимые такими брендами, как Victron Energy, OutBack Power, MidNite Solar и другими, контроллеры MPPT обеспечивают впечатляющий уровень эффективности 94-98%, обеспечивая примерно на 10-30% больше энергии для солнечной батареи, чем другие типы. Если ваша солнечная система не маленькая (размером с кабину или меньше) и напряжение ее батареи не превышает 24 В, контроллер MPPT обычно стоит дополнительных первоначальных инвестиций. Поскольку с годами более крупные и продвинутые системы и аккумуляторные батареи на 48 В становятся все более распространенными, контроллеры заряда MPPT являются новым стандартом.

Почему важно иметь контроллер заряда от солнечной батареи

Блокировка обратного тока

Солнечные панели работают, пропуская ток через аккумулятор в одном направлении. Ночью панели могут пропускать ток в обратном направлении, вызывая небольшую разрядку аккумулятора. Потенциальные потери незначительны, но их легко предотвратить. Некоторые типы ветряных и гидрогенераторов также потребляют обратный ток при остановке (большинство из них не потребляет, за исключением случаев неисправности).

В большинстве контроллеров ток заряда проходит через полупроводник (транзистор), который действует как клапан для управления током. Он называется «полупроводником», потому что пропускает ток только в одном направлении. Он предотвращает обратный ток без каких-либо дополнительных усилий или затрат.

В некоторых старых контроллерах электромагнитная катушка открывает и закрывает механический переключатель (называемый реле — вы можете услышать, как он включается и выключается). Реле отключается ночью, чтобы блокировать обратный ток. Эти контроллеры иногда называют контроллерами обхода вызовов.

Если вы используете массив солнечных панелей только для непрерывной подзарядки аккумулятора (очень маленький массив по сравнению с размером аккумулятора), то вам может не понадобиться контроллер заряда. Это редкое приложение. Примером может служить крошечный модуль обслуживания, который предотвращает разрядку аккумулятора в припаркованном автомобиле, но не выдерживает значительных нагрузок. В этом случае вы можете установить простой диод, чтобы заблокировать обратный ток. Диод, используемый для этой цели, называется «блокирующим диодом».

Предотвращение перезарядки

Когда аккумулятор полностью заряжен, он больше не может накапливать поступающую энергию. Если энергия продолжает подаваться с полной скоростью, напряжение батареи становится слишком высоким. Вода разделяется на водород и кислород и быстро выходит пузырями. (Похоже, что вода кипит, поэтому мы иногда ее так называем, хотя на самом деле она не горячая.) Существует чрезмерная потеря воды и вероятность того, что газы могут воспламениться и вызвать небольшой взрыв. Батарея также быстро разряжается и может перегреться. Чрезмерное напряжение также может вызвать нагрузку на ваши нагрузки (освещение, приборы и т. д. ) или привести к отключению инвертора.

Предотвращение перезарядки — это просто вопрос уменьшения потока энергии к батарее, когда батарея достигает определенного напряжения. Когда напряжение падает из-за более низкой интенсивности солнца или увеличения потребления электроэнергии, контроллер снова разрешает максимально возможный заряд. Это называется «регулировка напряжения».

Это самая важная функция всех контроллеров заряда. Контроллер «смотрит» на напряжение и в ответ регулирует заряд батареи. Некоторые контроллеры регулируют поток энергии к батарее, полностью включая или полностью отключая ток. Это называется «включение/выключение управления». Другие уменьшают ток постепенно. Это называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Оба метода хорошо работают, если они правильно настроены для вашего типа батареи.

ШИМ-контроллеры заряда солнечных батарей удерживают напряжение более постоянным. Если ШИМ-контроллер имеет двухступенчатую регулировку, он сначала будет удерживать напряжение на безопасном максимуме, чтобы аккумулятор полностью зарядился. Затем он снизит напряжение, чтобы поддерживать «финишный» или «струйный» заряд. Двухступенчатое регулирование важно для системы, в которой может наблюдаться избыточная энергия в течение многих дней или недель (или малое использование энергии). Он поддерживает полный заряд, но сводит к минимуму потерю воды и стресс.

Напряжения, при которых контроллер изменяет скорость заряда, называются заданными значениями. При определении идеальных уставок существует некоторый компромисс между быстрой зарядкой до захода солнца и умеренным перезарядом батареи.

Определение заданных значений зависит от предполагаемых моделей использования, типа батареи и, в некоторой степени, от опыта и философии проектировщика системы или оператора. Некоторые контроллеры имеют регулируемые уставки, а другие нет.

Зависимость контрольных точек от температуры

Идеальные контрольные точки напряжения для контроля заряда зависят от температуры батареи. Некоторые контроллеры имеют функцию, называемую «температурная компенсация». Когда контроллер определяет низкую температуру батареи, он повышает заданные значения. В противном случае, когда батарея холодная, она слишком быстро уменьшит заряд. Если ваши аккумуляторы подвергаются перепадам температуры более чем на 30° F (17° C), необходима компенсация.

Некоторые контроллеры имеют встроенный датчик температуры. Такой контроллер должен быть установлен в месте, где температура близка к температуре батарей. Лучшие контроллеры имеют удаленный датчик температуры на небольшом кабеле. Зонд должен быть присоединен непосредственно к батарее, чтобы сообщать контроллеру о его температуре.

Альтернативой автоматической температурной компенсации является ручная регулировка заданных значений (если возможно) в зависимости от времени года. Достаточно делать это только два раза в год, весной и осенью.

Контрольные уставки в зависимости от типа батареи

Идеальные уставки для контроля заряда зависят от конструкции батареи. Вплоть до середины 2010-х годов в подавляющем большинстве систем возобновляемой энергетики использовались свинцово-кислотные батареи глубокого цикла затопленного или герметичного типа.

Залитые батареи заполнены жидкостью. Это стандартные, экономичные батареи глубокого цикла.

В герметичных батареях между пластинами используются насыщенные прокладки. Их также называют «клапанно-регулируемыми», «абсорбирующими стекломатами» или просто «необслуживаемыми». Их нужно отрегулировать до немного более низкого напряжения, чем залитые батареи, иначе они высохнут и испортятся. Некоторые контроллеры имеют средства для выбора типа батареи. Никогда не используйте контроллер, который не предназначен для вашего типа батареи.

Типичные уставки для 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов при 77° F (25° C)

(Обычные, представлены здесь только для примера.)

Верхний предел (залитый аккумулятор): 14,4 В
Верхний предел (герметичный аккумулятор): 14,0 В
Возобновление полной зарядки: 13,0 В

Отключение при низком напряжении: 10,8 В
Повторное подключение: 12,5 В

Температурная компенсация для батареи 12 В:

-0,03 В на °C отклонение от стандарта 25°C

Что такое отключение при низком напряжении (LVD)?

Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла, используемые в системах возобновляемой энергии, рассчитаны на разряд только примерно на 50-80%. Если они разряжаются на 100%, то сразу выходят из строя. Представьте себе кастрюлю с кипящей водой на кухонной плите. В тот момент, когда он высохнет, кастрюля перегревается. Если вы подождете, пока пар прекратится, будет уже слишком поздно!

Точно так же, если вы подождете, пока свет не станет тусклым, некоторое повреждение батареи уже произошло. Каждый раз, когда это происходит, емкость и срок службы батареи будут уменьшаться на небольшую величину. Если аккумулятор находится в таком переразряженном состоянии в течение нескольких дней или недель, он может быстро выйти из строя.

Единственный способ предотвратить переразряд, когда ничего не помогает, — это отключить нагрузки (приборы, освещение и т. д.), а затем снова подключить их, только когда напряжение восстановится из-за существенной зарядки. Когда приближается переразряд, 12-вольтовая батарея падает ниже 11 вольт (24-вольтовая батарея падает ниже 22 вольт).

Цепь отключения при низком напряжении отключит нагрузку в этой заданной точке. Он снова подключит нагрузки только тогда, когда напряжение батареи существенно восстановится из-за накопления некоторого заряда. Типичная точка сброса LVD составляет 13 вольт (26 вольт в системе 24 В).

Все современные инверторы имеют встроенный LVD, даже дешевые карманные. Инвертор выключится, чтобы защитить себя и ваши нагрузки, а также вашу батарею. Обычно инвертор подключается непосредственно к батареям, а не через контроллер заряда, потому что потребляемый им ток может быть очень высоким, и потому что он не требует внешнего LVD.

Если у вас есть нагрузки постоянного тока, у вас должен быть LVD. Некоторые контроллеры заряда имеют встроенный контроллер. Вы также можете приобрести отдельное устройство LVD. В некоторых системах LVD есть «выключатель милосердия», который позволяет вам потреблять минимальное количество энергии, по крайней мере, достаточное для поиска свечей и спичек! Холодильники постоянного тока имеют встроенный LVD.

Если вы покупаете контроллер заряда со встроенным LVD, убедитесь, что его мощности достаточно для работы с нагрузками постоянного тока. Например, предположим, что вам нужен контроллер заряда, чтобы выдерживать ток заряда менее 10 ампер, но у вас есть напорный водяной насос постоянного тока, который потребляет 20 ампер (на короткое время) плюс осветительная нагрузка постоянного тока 6 ампер. Подойдет контроллер заряда с LVD на 30 ампер. Не покупайте контроллер заряда на 10 ампер, который имеет только 10 или 15 амперную нагрузку!

Будьте спокойны с защитой от перегрузки

Цепь перегружена, когда ток, протекающий в ней, выше безопасного уровня. Это может привести к перегреву и даже стать причиной возгорания. Перегрузка может быть вызвана неисправностью (короткое замыкание) в проводке или неисправным устройством (например, насосом для замерзшей воды). Некоторые контроллеры заряда имеют встроенную защиту от перегрузки, обычно с кнопочным сбросом.

Встроенная защита от перегрузки может быть полезна, но в большинстве систем требуется дополнительная защита в виде предохранителей или автоматических выключателей. Если у вас есть цепь с размером провода, для которого безопасная пропускная способность (точность) меньше, чем предел перегрузки контроллера, вы должны защитить эту цепь с помощью предохранителя или прерывателя с соответствующим меньшим номинальным током. В любом случае следуйте требованиям производителя и Национальным электротехническим нормам и правилам в отношении любых требований к внешним предохранителям или автоматическим выключателям.

Почему важны дисплеи и счетчики

Контроллеры заряда имеют множество возможных дисплеев, от одного красного индикатора до цифровых дисплеев напряжения и тока. Эти показатели важны и полезны. Представьте, что вы едете по стране без приборной панели в машине! Система отображения может отображать поток энергии в систему и из системы, приблизительный уровень заряда вашей батареи и когда достигаются различные пределы.

Однако, если вам нужен полный и точный мониторинг, потратьте около 200 долларов на отдельное цифровое устройство, включающее счетчик ампер-часов. Он действует как электронный бухгалтер, чтобы отслеживать энергию, доступную в вашей батарее. Если у вас есть отдельный системный монитор, то наличие цифровых дисплеев в самом контроллере заряда не принципиально. Даже самая дешевая система должна включать вольтметр в качестве минимального индикатора функционирования и состояния системы.

Имейте все это с панелью питания

Если вы устанавливаете систему для питания современного дома, вам потребуются защитные отключения и межсоединения для работы с высоким током. Электрооборудование может быть громоздким, дорогим и трудоемким в установке. Чтобы сделать вещи экономичными и компактными, приобретите готовый силовой щит. Он может включать в себя контроллер заряда с LVD, инвертор и цифровой мониторинг в качестве опций. Это облегчает электрику подключение основных компонентов системы и соблюдение требований безопасности Национального электротехнического кодекса или местных органов власти.

Контроллеры заряда для ветровых и гидроэлектростанций

Контроллер заряда для ветроэлектрической или гидроэлектрической системы зарядки должен защищать аккумуляторы от перезарядки, как и контроллер фотоэлектрических систем. Тем не менее, генератор должен постоянно находиться под нагрузкой, чтобы предотвратить превышение скорости вращения турбины. Вместо отключения генератора от батареи (как у большинства фотоэлектрических контроллеров) он отводит избыточную энергию на специальную нагрузку, которая поглощает большую часть мощности от генератора. Такой нагрузкой обычно является нагревательный элемент, который «сжигает» избыточную энергию в виде тепла. Если вы можете использовать тепло с пользой, прекрасно!

Всегда ли требуется контроллер заряда от солнечной батареи?

В большинстве систем возобновляемой энергии на основе аккумуляторов да. Однако в контроллере заряда может не быть необходимости, если вы используете небольшую панель для технического обслуживания/подзарядки (например, панели мощностью 1–5 Вт). Общепризнано, что контроллеры заряда не являются обязательным компонентом, если ваша панель выдает не более 2 Вт на каждые 50 Ач (ампер-часы).

Работает ли мой солнечный контроллер заряда?

Как узнать, что контроллер неисправен? Следите за своим вольтметром, когда батареи достигают полного заряда. Достигает ли напряжение (но не превышает ли) соответствующие заданные значения для вашего типа батареи? Пользуйтесь ушами и глазами – батарейки сильно булькают? На верхней части батареи скапливается много влаги? Это признаки возможного перезаряда. Получаете ли вы ожидаемую емкость от своего аккумулятора? В противном случае может быть проблема с вашим контроллером, и это может привести к повреждению ваших батарей.

Заключение

Хороший контроллер заряда стоит недорого по отношению к общей стоимости системы питания. И это не очень загадочно. Контроль заряда батареи настолько важен, что большинство производителей высококачественных батарей (с гарантией на пять лет и более) указывают требования к регулированию напряжения, отключению при низком напряжении и температурной компенсации. Когда эти ограничения не соблюдаются, аккумуляторы обычно выходят из строя после менее чем одной четверти их нормального ожидаемого срока службы, независимо от их качества или стоимости.

Покупайте лучшие контроллеры заряда от солнечных батарей по самым низким ценам

Ваши уникальные потребности, бюджет и настройка могут помочь вам определить лучшие варианты контроллеров заряда для вашей системы — и что бы вы ни выбрали, вы можете рассчитывать на то, что найдете его по лучшей цене от альтЭ.