배터리 충전 : 다단계 충전

그러나 우리가 직접 들어가기 전에 3 장 : 태양 광 충전 컨트롤러의 기능 및 특징, 배터리 충전에 필요한 정보를 살펴 보는 것이 좋습니다.

이 정보에 이미 익숙하다면 여기에서 3 장으로 넘어갈 수 있습니다.

컵에 물을 붓는다

컵에 물을 붓는다

2.1 간략한 해석

컵에 물을 붓는다 고 상상해보십시오. 처음에는 더 빠른 속도로 부을 것입니다. 컵이 가득 차면 물의 흐름이 느려지므로 컵에서 물이 넘치지 않습니다. 반대로 물을 더 빠른 속도로 계속 부으면 마지막에 제 시간에 흐름을 멈추기 어렵고 그 컵에서 물이 넘칠 것입니다.

태양 전지 충전

태양 전지 충전

배터리 충전에도 동일한 이론이 적용됩니다.

  • 배터리가 부족하면 충전 컨트롤러가 빠른 충전을 위해 많은 에너지를 제공합니다.
  • 배터리가 거의 가득 차면 전압과 전류를 조절하여 충전기 속도를 늦 춥니 다.
  • 배터리가 가득 차면 완전히 충전 된 상태를 유지하기 위해 소량의 전력 만 보냅니다.

이것은 소위 다단계 충전입니다.

2.2 예 : 3-4 단계

세트 포인트 :

다단계 충전 (3-4 단계)의 예를 참조하는 다음 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 먼저 "설정 점"이라는 용어를 설명하겠습니다.

간단히 말해

태양 광 충전 컨트롤러는 설정 포인트라고하는 특정 전압에서 충전 속도를 변경하도록 설정되어 있습니다.

설정 점은 일반적으로 온도 보상되며 다단계 충전의 예 후에이 주제에 대해 논의 할 것입니다.

이제 예제를 자세히 살펴 보겠습니다.

다음은 4 단계 충전으로 구성된 MorningStar의 예시입니다.

MorningStar 4 단계 충전

출처 : MorningStar, 4 단계 충전

2.2.1 1 단계 : 대량 충전

이 단계에서 배터리 뱅크는 낮고 전압은 흡수 전압 설정 값보다 낮습니다. 따라서 태양열 충전 컨트롤러는 충전을 위해 가능한 한 많은 태양 에너지를 배터리 뱅크에 보냅니다.

2.2.2 2 단계 : 흡수 전하

전압이 흡수 전압 설정 값에 도달하면 태양 광 충전 컨트롤러의 출력 전압이 비교적 일정한 값을 유지합니다. 안정적인 전압 입력은 배터리 뱅크의 과열 및 과도한 가스 발생을 방지합니다. 일반적으로 배터리 뱅크는이 단계에서 완전히 충전 될 수 있습니다.

2.2.3 3 단계 : 플로트 충전

아시다시피 배터리 뱅크는 흡수 단계에서 완전히 충전되며 완전히 충전 된 배터리는 더 이상 태양 에너지를 화학 에너지로 변환 할 수 없습니다. 충전 컨트롤러의 추가 전력은 과충전이므로 가열 및 가스 공급으로 만 바뀝니다.

탭에서 물방울

탭에서 물방울

플로트 스테이지는 배터리 뱅크가 장기간 과충전되는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 이 단계에서 충전 컨트롤러는 배터리 뱅크를 유지하고 추가 가열 및 가스 공급을 방지하기 위해 충전 전압을 낮추고 물방울과 같은 매우 적은 양의 전력을 제공합니다.

2.2.4 4 단계 : 이퀄라이제이션 요금

균등 충전은 흡수 충전보다 높은 전압을 사용하여 배터리 뱅크의 모든 셀을 평평하게 만듭니다. 아시다시피 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리는 배터리 뱅크를 구성합니다. 배터리 뱅크의 일부 셀이 완전히 재충전되지 않은 경우이 단계는 모두 완전히 재충전되고 모든 배터리 화학 반응을 완료합니다.

끓는 물

끓는 물

3 단계 (배터리 뱅크가 완전히 충전되었을 때)를 따르기 때문에 전압을 높이고 배터리에 더 많은 전력을 보내면 전해질이 끓는 것처럼 보일 것입니다. 실제로는 뜨겁지 않습니다. 전해질에서 생성 된 수소로 많은 기포를 생성합니다. 이 거품은 전해질을 휘젓습니다.

이러한 방식으로 정기적으로 전해질을 저어주는 것은 배터리가 넘쳐나는 경우 필수적입니다.

주기적인 과충전으로 간주 할 수 있지만 AGM 및 Gel과 같은 밀폐형 배터리가 아닌 침수 배터리와 같은 특정 배터리에는 유익합니다 (때로는 필수).

일반적으로 배터리 사양에서 균등 충전이 지속되어야하는 시간을 찾은 다음 그에 따라 충전 컨트롤러에서 매개 변수를 설정할 수 있습니다.

2.3 침수 된 배터리 뱅크에 균등화가 필요한 이유

즉,

납산 배터리의 황화를 방지합니다.

방전의 화학 반응

방전의 화학 반응

배터리 방전의 화학 반응은 일반적으로 판 표면에 부착되는 연 황산 납 결정을 생성합니다. 배터리가 이러한 종류의 조건에서 계속 작동하면 시간이 지남에 따라 연 황산염 결정이 번식하여 더욱 단단 해지고 단단 해져서 연질 결정으로 다시 전환하기가 매우 어렵게되거나 일부인 물질을 활성화하기가 더욱 어려워집니다. 전해질.

납축 배터리의 황화는 배터리 고장의 재앙입니다. 이 문제는 장기간 저 충전 된 배터리 뱅크에서 흔히 발생합니다.

완전히 충전되면 연 황산염 결정이 활성 물질로 다시 전환 될 수 있지만, 특히 태양 전지판이 너무 작거나 배터리 뱅크가 큰 경우 잘 설계되지 않은 태양 광 PV 시스템에서 태양 전지는 거의 완전히 충전되지 않습니다. .

납산 배터리의 황화

납산 배터리의 황화

고전압에서의주기적인 과충전 만이이 문제를 해결할 수 있습니다. 즉, 고전압에서 작동하는 균등 충전은 기포를 생성하고 전해질을 교반합니다. 이것이 침수 된 배터리 뱅크에 4 단계가 필수적인 이유입니다. 많은 독립형 태양 광 시스템에서 우리는 일반적으로 발전기 + 충전기를 사용하여 배터리 사양에 따라 침수 된 태양 전지를 주기적으로 균등화합니다.

2.4 제어 설정 점 대 온도

흡수 설정 값 (2 단계), 부동 설정 값 (3 단계) 및 균등화 설정 값 (4 단계)은 온도 센서가 있으면 온도를 모두 보상 할 수 있으므로이 부분에 대해 몇 가지 설명을하겠습니다. 이야기.

일부 고급 충전 컨트롤러에서는 다단계 충전 설정 값이 배터리 온도에 따라 변동합니다. 이를 "온도 보상"기능이라고합니다.

컨트롤러에는 온도 센서가 있으며 배터리 온도가 낮 으면 설정 값이 올라가고 그 반대도 마찬가지입니다. 온도가 올라가면 그에 따라 조정됩니다.

온도 센서 프로브

온도 센서 프로브

일부 컨트롤러에는 온도 센서가 내장되어 있으므로 온도를 감지하려면 배터리 근처에 설치해야합니다. 다른 것들은 배터리에 직접 부착해야하는 온도 프로브를 가지고있을 수 있습니다. 케이블로 컨트롤러에 연결하여 배터리 온도를보고합니다.

매일 온도 변동이 15 ° C 이상인 상황에서 배터리를 사용하는 경우 온도 보상 기능이있는 컨트롤러를 사용하는 것이 좋습니다.

2.5 제어 설정 점 대 배터리 유형

배터리 유형에 관해서는 태양 전지에 대한 다른 기사를 권장합니다.

대부분의 태양 광 발전 시스템은 딥 사이클 납축 배터리를 채택하고 있으며, 그중 침수 형과 밀폐형의 두 가지 유형이 있습니다. 납축 배터리는 경제적 일뿐만 아니라 시장에서도 널리 사용되고 있습니다.

다양한 태양 전지 유형

다양한 태양 전지 유형

배터리 유형은 태양열 충전 컨트롤러의 설정 점 설계에도 영향을 미칩니다. 최신 컨트롤러에는 태양 광 발전 시스템에 연결하기 전에 배터리 유형을 선택할 수있는 기능이 있습니다.

2.6 이상적인 설정 점 결정

마지막으로 이상적인 설정 점을 결정하는 이론에 도달합니다. 솔직히 말해서 빠른 충전과 유지 보수 세류 충전 사이의 균형에 관한 것입니다. 태양 광 발전 시스템 사용자는 주변 온도, 태양 광 강도, 배터리 유형 및 가전 제품 부하와 같은 다양한 요소를 고려해야합니다.

상위 1 개 또는 2 개 요소에만 대처할 필요가 있습니다. 대부분의 경우 충분합니다.