MPPT L40 napelemes töltésvezérlő 40A, 12-24V

Zárt rendszerű AGM, indító és zselés ólomakkumulátorokhoz, továbbá Lítium-vas-foszfát (LiFePo4) és Lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (LiNiMnCoO2) akkumulátorokhoz 4 lépcsős töltési karakterisztika, amelyben a limitált időtartamú kiegyenlítő töltés (Equalization) azonos töltöttségi szintre hozza a 12V-os akkuban lévő 6 db sorbakötött cellát, megelőzvén ezzel a szulfátosodást és a korai elöregedést Egyéni töltési konfigurálhatóság 2 év jótállás Lakóautós, hajós körökben egyre többen használnak lítiumos akkumulátort és ha az árukat nem vesszük figyelembe, az előnyük egyértelmű. Az MPPTL napelemes töltésvezérlő kifejezetten ezen igényekre lett kifejlesztve, szem előtt tartva azt, hogy egyelőre még az ólomakkumulátorok a megfizethetőbbek és így az elterjedtebbek, ezért azok töltésére is alkalmas. Az MPPTL munkapontkövetős napelemes szabályozó család tagjai korszerű mikroprocesszoros, pozitív földelésű készülékek, amelyek magas, 97%-os hatásfokkal töltik a napelem felől bejövő energiát a 12 vagy 24V-os akkumulátorba. A napelemes töltésvezérlő nyomógombjainak segítségével több előredefiniált akku típus (LiFePo4, LiNiMnCoO2, hagyományos savas, zárt rendszerű AGM, zselés) közül választhat a felhasználó, illetve egyéb típusú akku töltésére egyéni paramétereket állíthat be. A napelemes szabályozó képes mérni és tárolni a napelem felől bejövő energiát és a DC fogyasztó felé kimenő energiát is Ah-ban. A nagyméretű LCD-n megjeleníthetők a főbb rendszer paraméterek, mint az akku/napelem feszültség és áram, fogyasztói áram, hőmérséklet, bejövő/kimenő Ah és akku töltöttség-jelző. A DC fogyasztó nyomógomb segítségével be- és lekapcsolható. A szabályozón eső veszteség csak 3%-os (97% hatásfok), ami azt jelenti, hogy hosszú távon legalább 10...40%-al több energiát tesz az akkuba, mint a hagyományos ~85%-os hatásfokú szabályozók. Ára rövid időn belül megtérül. Az MPPTL napelemes töltésvezérlő család 40A-es tagjára, 40A-es akku töltőáram mellett max. 520W (12V-os akku) és 1040W (24V-os akku) napelem köthető. A ráköthető napelem max. üresjárati kapocsfeszültsége: 100V (75-80V fölötti feszültség túlzott melegedéssel jár, ami a várható élettartamot befolyásolja, ezért javasoljuk a 40Voc-nál magasabb táblák párhuzamos kötését). Figyeljen a hamis MPPT szabályozókra! Műszaki adatok MPPTL40 Műszaki adatok MPPTL40 Töltőáram 40A Max. ráköthető napelem teljesítmény 520W (12V) 1040W (24V) Akkufeszültség 12V/24V (automatikus) USB kimenet 5V/1,2A Napelem Voc <100V Beköthető vezeték max. keresztmetszete ≤16mm² Csepptöltési feszültség 13,8V/27,6V Üzemi hőmérséklet -20ºC...55ºC Mélykisülésvédelmi lekapcsolás (LVD) 10,8V/21,6V DC fogyasztó max. árama 40A Mélykisülésvédelmi visszakapcsolás (LVR) 12,6V/25,2V Földelés Pozitív (negatív ág szakad meg kapcsoláskor) Kímélő töltés (absorption) 2 órán keresztül Zárt (Sealed): 14,4V/28,8V Hőmérséklet-kompenzált töltés -4mV/Cell/°C Zselés (Gel): 14,2V/28,4V Hatásfok ~97% Hagyományos (Flooded): 14,6V/29,2V Akku fordított polaritás védelem Elektronikus Egyéni (Usr): 13,6-15,2V / 27,2-30,4V között állítható Védelem IP30 Kiegyenlítő töltés (equalization) 2 órán keresztül AGM: 14,6V Indító: 14,8V Zselés: nincs Akku feszültség 8 … 32V Önfogyasztás <45mA (12V), <37mA (24V) Túlfeszültségvédelmi lekapcsolás (HVD) 16V/32V Méretek (mm) 216*174*65 Túlfeszültségvédelmi visszakapcsolás (HVR) 15,5V/31V Tömeg 1125g Az MPPTL munkapontkövető napelemes töltésvezérlő család áramköre ún. Buck-típusú DC-DC konverter topológiára épül, amely a mikroprocesszor segítségével folyamatosan megkeresi a napelemek maximális munkapontját, hogy azokból a lehető legtöbb energia kinyerhető legyen. Amikor a környezeti körülmények változása miatt a napelem aktuális munkapontja eltér az adattáblán megadott Vpp (munkaponti feszültség) értéktől, a processzor kiszámolja és beállítja a napelem munkapontját ismét a maximális értékre. A hagyományos PWM szabályozókhoz képes az MPPT szabályozó 5...30%-kal több energiát képes a napelemekből kinyerni. Ez a százalékos különbség természetesen függ a napelem paraméterétől és a fény intenzitásától is. 1. lépcső: Állandó áram (Bulk) A töltésvezérlő a maximális töltőárammal tölti az akkumulátort. Ebben a töltési fázisban működik a maximális munkapontkeresés funkció. 2. lépcső: Kímélő töltés (Absorption) A szabályzó elkezdi csökkenteni a töltőáramot, hogy a töltőfeszültség állandó maradhasson 2 órán keresztül az előre beállított értéken. Ez a töltőfeszültség hőmérséklet-kompenzált és feladata az akkumulátorban eddig eltárolt energia továbbnövelése úgy, hogy a gázképződés ne növekedjen, amely az akku élettartamát károsan befolyásolná. 3. lépcső: Csepptöltés (Float) Az akkumulátor gyakorlatilag feltöltődött, a napelemes töltő az akkumulátort az előre beállított és hőmérséklet-kompenzált csepptöltési feszültség alá helyezi, amely korlátlan ideig fenntartható. 4. lépcső: Kiegyenlítő töltés(Equalization) A rendszeres és rövididejű kiegyenlítő töltés az egyes cellák feszültségét azonos szintre hozza (~2,5V/cella, 6 db sorbakötött cella van egy 12V-os ólomakkumulátorban). Valójában a kiegyenlítő töltés nem más, mint az akkumulátor kontrollált túltöltése annak érdekében, hogy az akkumulátor lemezekről eltávolítsuk az idő folyamán lerakódott ólom-szulfát kristályokat. Az akku kiegyenlítő töltés ugyancsak megakadályozza a savrétegződést azzal, hogy a rövid idejű, de intenzív gázképződés megmozgatja az elektrolitot. Hőmérséklet-kompenzált töltés A hőmérséklet érzékelő szabályozza a napelemes vezérlő töltőfeszültségét az akku hőmérsékletének függvényében (hidegben magasabb töltőfeszültség, melegben alacsonyabb), megakadályozván ezzel a túlzott mértékű gázképződést az akkumulátorban. Ezért a napelemes szabályozót az akkumulátor közelében kell elhelyezni. 12V-os akku esetében a kompenzált töltőfeszültség: U=(t-25)*6*(-0.004)V, 24V-os akku esetében a kompenzált töltőfeszültség: U=(t-25)*12*(-0.004)V SOKOLDALÚ VÉDELEM MINDEN ESHETŐSÉGRE Akkumulátor mélykisülés elleni védelem Az ólomakkumulátorokat védeni kell a túlzott mértékű kisütéstől, ellenkező esetben az akkumulátor cellák maradandóan károsodhatnak, ami miatt az akkumulátor élettartama jelentősen lecsökken. Amikor az akkumulátor töltöttségi szintje egy bizonyos érték alá süllyed (10,8V vagy 21,6V), a töltésvezérlő lekapcsolja a DC fogyasztókat és az LCD-n az üres akku szimbólum villog (E11 hibakóddal együtt). Amikor a napelemek az akkumulátort újra feltöltötték egy bizonyos szint fölé (12,6V vagy 25,2V), a szabályozó automatikusan visszakapcsolja a DC fogyasztókat. DC fogyasztói kimenet túláram elleni védelem Ha a napelemes szabályozó DC fogyasztói kimenetére nagyobb fogyasztót kötöttek, mint amit a szabályozó elbír, akkor az elektronikus túláramvédelem életbe lép, a kimenet lekapcsol és a kis villanykörte szimbólum villog (E12 hibakóddal együtt). Napelem panel túláram védelem Abban az esetben, ha a szabályozóra tévesen túl nagy teljesítményű napelemet kötnek (pl. 2 db 280W-os párhuzamos napelemtábla 12V-os akku töltésére, amely 560W a megengedett 520W helyett), a szabályozóba integrált áramkorlát bekapcsol és a szabályozó eltér a maximális munkaponttól, hogy limitálja a szabályozón áthaladó áramot a megengedett maximumra. Akkumulátor túltöltés elleni védelem A max. töltőfeszültség túllépése az akkumulátorban túlzott mértékű gázképződéshez vezet, amely több okból is káros az akkumulátorra nézve (a termelt hidrogén az oxigénnel un. „durranógázt”alkot, amely robbanásveszélyes, illetve a gázképződés és melegedés következtében az elpárolgó elektrolit miatt a cellák felső része szárazra kerülhet, ha nem pótoljuk a folyadékot desztillált vízzel). A képződő gáz mennyisége az akku és környezetének hőmérsékletétől függ. A hőmérséklet érzékelő automatikusan szabályozza a töltőfeszültséget az akkumulátor hőmérsékletének megfelelően. Akkumulátor és napelem fordított polaritás védelem Ha az akkumulátort fordított polaritással csatlakoztatjuk a napelemes szabályozóra (lekötött napelemek mellett), akkor az elektronikusan megvédi magát. Az elektronikus védelem fordított polaritású napelem bekötésre is fennáll. Helyes polaritású ismételt bekötésnél a készülék tovább működik. Visszáram elleni védelem a napelemek felé A töltésvezérlő nem engedi, hogy a napelemek felé éjszaka áram folyjon, nincs szükség külön diódára. Magas hőmérséklet elleni védelem A töltésvezérlő lekapcsol, amikor az üzemi hőmérséklete túl magas, majd automatikusan visszakapcsolja a töltést, amikor lehűlt. Forró nyári napokon maximális töltőáram mellett ez a védelem megvédi a szabályozót a meghibásodástól. Napelem panel túlfeszültség védelem Amikor a szabályozóra kötött napelem feszültsége (Voc max.) előri a maximális megengedett értéket, a szabályozó lekapcsol. A normál feszültségszint elérése után automatikusan visszakapcsolódik a töltés.