Regulador de tensão do painel solar

Descrição do regulador de tensão do painel solar

Sem um controlador entre um painel solar e uma bateria, o painel sobrecarregaria a bateria gerando muita voltagem para a bateria processar, danificando seriamente a bateria. Sobrecarregar uma bateria pode resultar na explosão da bateria!

A maneira mais fácil de reduzir a tensão do painel solar é usando um controlador de carga MPPT ou um conversor abaixador (também conhecido como conversor Buck). Outras soluções são usar resistores ou modificar as conexões das células solares através da caixa de junção.

O primeiro esquema do controlador de carregamento solar abaixo (Figura 1) ilustra como um controlador de carregamento solar é conectado para alimentar uma carga de corrente contínua (CC), e o segundo (Figura 2) refere-se a uma carga de corrente alternada (CA).

Figura 1: Diagrama fora da rede com carga DC

Ao instalar um controlador de carregamento solar, é recomendável conectar e desconectar na seguinte ordem:

Bateria para o controlador primeiro

Matriz fotovoltaica para o controlador

Carga elétrica para o controlador

Ao desconectar, você inverte essa ordem. A bateria fornece energia ao controlador, portanto, certifique-se sempre de que a energia solar e as cargas estejam desconectadas antes de conectar ou desconectar a bateria do controlador. As conexões entre a bateria, a carga, o painel fotovoltaico e o controlador devem ter interruptores de desconexão para aumentar a segurança e facilitar a instalação e avaria.

No diagrama de fiação acima com carga CC, a luz solar entra em contato com os módulos solares, que convertem energia solar em energia elétrica CC que fornece a um controlador de carga. O controlador de carga regula a amperagem e a voltagem que é entregue às cargas e qualquer excesso de energia é entregue ao sistema de bateria para que as baterias mantenham seu estado de carga sem serem sobrecarregadas. Durante a noite, quando não há luz solar, a energia da bateria é usada para alimentar a carga.

Você notará que a bateria está aterrada no terminal negativo da bateria. Isso ocorre porque todos os nossos controladores PWM e MPPT têm um aterramento negativo comum. Portanto, é possível estabelecer um aterramento negativo comum para todo o sistema: painel solar, controlador, bateria e carga. Isso atende aos requisitos do código NEC para aterramento. Se você precisar de um aterramento de equipamento para quaisquer peças de metal em um gabinete de controlador, alguns de nossos controladores incluem um terminal de aterramento de equipamento. Caso contrário, para nossos controladores que não possuem esse terminal, você pode conectar um aterramento do equipamento diretamente ao invólucro do controlador.

O próximo diagrama (Figura 2) descreve os componentes e conexões para alimentar uma carga CA. Este diagrama com uma carga CA é semelhante ao exemplo anterior com uma carga CC, exceto que neste exemplo adicionamos um inversor ao sistema. O objetivo do inversor é converter a energia CC da bateria em energia CA que pode ser usada para executar uma carga CA como a TV que você vê no esquema.

Figura 2: Diagrama fora da rede com carga CA

É importante observar que o inversor é conectado e alimentado pela bateria, não pelos terminais de carga do controlador, como fizemos no exemplo de carga CC. Isso ocorre porque o inversor pode ter um alto pico de energia na inicialização, e esse alto pico de corrente pode ser maior do que a capacidade nominal do controlador de carregamento, enquanto as baterias serão capazes de atender ao requisito de alto pico de energia.

A menos que seu carregador DC para DC tenha um regulador solar embutido, então sim, você precisa de um regulador solar. Algumas pessoas cometem o erro de usar um painel regulado, com um carregador de bateria que possui um regulador solar embutido para carregar a bateria.

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