Солнечный контроллер MPPT серии MS, 100 А (192 В и 384 В)

·Технология MPPT, эффективность >99,5 %

·Настройка высокопроизводительных силовых модулей на IGBT

·Использование четырёхступенчатого режима зарядки (зарядка с понижением напряжения, выравнивающая зарядка, поддержание заряда, завершение зарядки)

·Солнечный контроллер использует высокопроизводительные 32-битные микросхемы с отличной конструкцией, обеспечивающей электромагнитную совместимость (EMC)

·Контроллер также оснащён функцией температурной компенсации и функцией встроенного точного реального времени (RTC)

·Стандартный протокол Modbus для связи по интерфейсу RS-485

·Пользователь может управлять зарядкой контроллера через интерфейс RS-485 или сухой контакт

Высоковольтный «мозг» для крупных солнечных электростанций

Пройдитесь по проходу с солнечными компонентами в любом дистрибьюторе — и полки будут забиты контроллерами заряда для систем на 12, 24 и 48 В. Это вполне подходит для кабины или фургона. Однако при проектировании крупного автономного дома, удалённой телекоммуникационной вышки или солнечной станции водяного насоса, расположенной в километре от панелей, вы не будете использовать аккумуляторную батарею на 48 В. Вы будете использовать постоянный ток напряжением 192 или 384 В. Такое решение позволяет снизить силу тока, уменьшить сечение медного кабеля и свести к минимуму потери мощности. Солнечный контроллер MPPT серии MS специально разработан для таких высоковольтных и высокомощных объектов. Это надёжное устройство на 100 А, поддерживающее протокол Modbus, использующее промышленные IGBT-ключи и обеспечивающее почти полное использование всей мощности, доступной от ваших солнечных панелей.

Почему напряжения 192 В и 384 В являются обоснованными

При удвоении напряжения аккумулятора ток снижается вдвое при той же мощности. Это означает, что вы тратите меньше средств на толстые и дорогие медные кабели для подключения вашей солнечной панели к контроллеру и контроллера к аккумуляторам. Кроме того, это приводит к меньшим потерям на сопротивление, которые могут «съедать» несколько процентов от суточной выработки энергии при использовании длинных кабельных линий. Например, для телекоммуникационной станции на вершине холма, где панели расположены у подъездной дороги, или для фермы, где панели установлены на сарае, а аккумуляторы — в насосной будке, находящейся в ста метрах от них, использование постоянного тока с шиной напряжением 384 В вместо 48 В позволяет сэкономить значительную сумму на кабелях и земляных работах по прокладке траншей. Серия MS выпускается в двух вариантах напряжения — номинальное напряжение 192 В или 384 В, поэтому вы выбираете тот вариант, который соответствует вашей батарейной цепочке. Это не компромиссный контроллер, пытающийся охватить всё — от 12 В и выше; он специально разработан для систем постоянного тока с повышенным напряжением и оснащён соответствующей изоляцией, скоростью переключения и номинальными параметрами компонентов.

Модули силовых IGBT: промышленная мощность, а не игрушечные MOSFET

Откройте типичный контроллер заряда на 48 В, и вы обнаружите ряд полевых транзисторов с изолированным затвором (MOSFET), выполняющих функцию коммутации. Это приемлемо при более низких напряжениях, где основной задачей является управление током. Однако при масштабировании той же конструкции до 384 В вы начинаете предъявлять к этим MOSFET требования, для которых они не предназначались: блокировка высокого напряжения и выдерживание тепловой нагрузки при работе крупной фотоэлектрической установки в полдень. Серия MS использует другой подход: в ней применяются высокопроизводительные силовые модули на основе IGBT (биполярных транзисторов с изолированным затвором). IGBT являются стандартом в приводах двигателей и промышленных инверторах, поскольку способны одновременно работать с высоким напряжением и высоким током, обеспечивая значительно лучшую тепловую стабильность и надёжность. В контроллере заряда, который будет установлен в жарком техническом помещении и ежедневно работать на максимальной мощности в течение нескольких часов, такой выбор означает, что силовая часть не деградирует постепенно — она просто продолжает надёжно функционировать. Вы получаете промышленное оборудование, а не бытовую электронику, масштабированную до промышленного уровня.

КПД MPPT выше 99,5 %: извлечение энергии от каждого фотона

Основная задача контроллера MPPT — извлекать максимальную мощность из вашей солнечной панели даже при движении Солнца, прохождении облаков и резком повышении температуры панелей. Серия MS решает эту задачу за счёт эффективности отслеживания MPPT свыше 99,5 %. На практике это означает, что ваша 10-кВт солнечная установка действительно передаёт в аккумуляторы почти 10 кВт в период максимальной солнечной активности, а не 9,5 кВт. В крупных системах разница между контроллером MPPT с КПД 99,5 % и контроллером с КПД 96 % может составлять сотни киловатт-часов в год — это энергия, за которую вы уже заплатили, приобретя солнечные панели, но которая в противном случае осталась бы невостребованной.

Четырёхступенчатая зарядка, продлевающая срок службы аккумуляторов

Серия MS заряжает аккумуляторы в четырёх различных стадиях: основная (постоянный ток), выравнивающая, поддержания и завершения. Это корректный профиль для крупных flooded-аккумуляторных батарей на основе свинца и кислоты, которым периодически требуется контролируемый перезаряд для перемешивания электролита и предотвращения его расслоения. На стадии основной зарядки подаётся максимально возможный ток от солнечного массива до тех пор, пока напряжение не достигнет заданного значения на стадии поглощения. Затем на стадии выравнивания поддерживается более высокое напряжение в течение запрограммированного времени для балансировки элементов батареи. На стадии поддержания напряжение снижается до уровня, компенсирующего саморазряд без выделения газов. Стадия завершения завершает цикл, когда аккумулятор полностью насыщен. Все эти уставки регулируются, поэтому при использовании герметичных аккумуляторов AGM, гелевых или даже литиевых батарей с собственной системой управления батареей (BMS) вы можете настроить профиль заряда соответствующим образом. Контроллер не предполагает использование какого-либо конкретного типа химии аккумуляторов.

Чистый сигнал, без электрических истерик

Внутри установлен 32-битный процессор, управляющий всей системой, а вопросы электромагнитной совместимости (ЭМС) были тщательно проработаны. Серия MS устойчива к высокочастотным помехам, которые мощные инверторы и генераторы могут вносить в общие линии постоянного тока. Кроме того, устройство само не создаёт помех, способных нарушить работу чувствительного телекоммуникационного оборудования или радиоаппаратуры. При установке данного оборудования на объектах с микроволновыми линиями связи, радиостанциями SCADA или измерительными приборами стабильная и чистая работа — это не роскошь, а обязательное требование.

Компенсация температуры и часы реального времени

Химический состав аккумулятора чувствителен к температуре. В серии MS предусмотрен вход датчика температуры, который корректирует напряжение заряда в зависимости от температуры аккумулятора, предотвращая перегрев элементов летом и недозаряд зимой. Также в устройстве имеется встроенные часы реального времени (RTC), обеспечивающие логирование и планирование операций по расписанию. Вы можете просматривать ежедневные данные о выработке энергии, определять периоды пиковой мощности, а также запланировать выравнивающий заряд на конкретный день недели. Это особенно полезно, когда требуется синхронизировать техническое обслуживание (зарядку) с работой генератора или с периодом минимальной нагрузки.

Modbus и дистанционное управление: интеграция без лишних сложностей

Серия MS поддерживает протокол Modbus по интерфейсу RS-485. Это универсальный язык промышленного управления, систем управления зданиями и сетей SCADA. Вы можете считывать данные в реальном времени — напряжение и ток фотоэлектрической панели, напряжение аккумуляторной батареи и ток заряда, температуру, суточную выработку энергии — с центрального контроллера или удалённого терминала. Помимо мониторинга, вы можете управлять процессом зарядки с помощью команд RS-485 или простых сигналов сухого контакта. Хотите удалённо отключить зарядку при запуске генератора или запустить цикл выравнивающего заряда из диспетчерской? Серия MS позволяет сделать это без какого-либо проприетарного программного обеспечения или зависимости от облачных сервисов.

Область применения серии MS

Этот контроллер предназначен для решения серьёзных задач, а не для использования в загородном домике на выходные:

`Крупные автономные дома и ранчо с аккумуляторными батареями на 192 В или 384 В и большими солнечными массивами

`Удалённые телекоммуникационные вышки и ретрансляторы микроволновой связи, где длина кабельных линий велика, а падение напряжения — главный враг

`Сельскохозяйственные системы солнечного водяного насоса, где панели установлены далеко от насоса и помещения с аккумуляторами

микросети сообщества, в которых центральный аккумуляторный блок высокого напряжения распределяет электроэнергию между несколькими инверторами

любая установка, требующая промышленной надёжности IGBT, точного управления зарядом и интеграции по протоколу Modbus

Если вы используете систему на 48 В, существует множество компактных контроллеров, которые справятся с задачей по более низкой цене. Однако когда напряжение вашей аккумуляторной батареи достигает сотен вольт, а мощность солнечной панели измеряется в киловаттах, а не ваттах, солнечный MPPT-контроллер серии MS — это именно то, что вам нужно. Он преобразует солнечную энергию высокого напряжения с почти идеальной эффективностью, управляет вашей аккумуляторной батареей с помощью корректного четырёхступенчатого алгоритма и взаимодействует с вашей системой мониторинга на понятном ей языке. Без адаптеров, без костылей и без надежды на удачу.