Controlador de carga solar VEVOR 20A MPPT, entrada automática DC de 12 V/24 V, manual

Descubra o guia definitivo para maximizar o desempenho e a longevidade do seu Controlador de carga solar VEVOR 20A MPPT com nosso manual de produto completo. Projetado para usuários iniciantes e experientes, este manual oferece instruções passo a passo para configurar, solucionar problemas e otimizar seu carregador regulador de painel solar com entrada CC automática de 12 V/24 V.

Com seções detalhadas abrangendo tudo, desde a instalação inicial até configurações avançadas, você encontrará informações valiosas para garantir o carregamento eficiente de baterias seladas (AGM), de gel, inundadas e de lítio. O formato amigável, complementado por diagramas claros e um layout intuitivo, facilita o acompanhamento e a aplicação.

Além disso, as funcionalidades do cabo do sensor de temperatura e do LCD são explicadas detalhadamente, ajudando você a obter o desempenho ideal em diversas condições. Baixe o manual do Controlador de Carga Solar VEVOR 20A MPPT hoje mesmo e libere todo o potencial do seu sistema de energia solar.

Modelo: ML2420

INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA

1. Como este controlador lida com tensões que excedem o limite máximo de segurança humana, não o opere antes de ler este manual cuidadosamente e concluir o treinamento de operação de segurança.
2. O controlador não possui componentes internos que precisem de manutenção ou serviço; portanto, não tente desmontar ou consertar o controlador.
3. Instale o controlador dentro de casa e evite a exposição dos componentes e a entrada de água.
4. Durante o funcionamento, o radiador pode atingir uma temperatura muito alta; portanto, instale o controlador em um local com boas condições de ventilação.
5. Recomenda-se que um fusível ou disjuntor seja instalado fora do controlador.
6. Antes de instalar e conectar o controlador, desconecte o conjunto fotovoltaico e o fusível ou disjuntor próximo aos terminais da bateria.
7. Após a instalação, verifique se todas as conexões estão sólidas e confiáveis ​​para evitar conexões soltas que podem causar perigos causados ​​pelo acúmulo de calor.

1. INTRODUÇÃO DO PRODUTO

1.1 Visão geral do produto

• Este produto pode monitorar a energia gerada pelo painel solar e rastrear os valores mais altos de tensão e corrente (VI) em tempo real, permitindo que o sistema carregue a bateria com a potência máxima. Ele foi projetado para ser usado em sistemas solares fotovoltaicos off-grid para coordenar a operação do painel solar, da bateria e da carga, atuando como a unidade de controle central nesses sistemas.
• Este produto possui uma tela LCD que pode exibir dinamicamente o status operacional, parâmetros operacionais, registros do controlador, parâmetros de controle, etc. Os usuários podem verificar convenientemente os parâmetros por tecla e modificar os parâmetros de controle para atender aos requisitos do sistema.
• O controlador utiliza o protocolo de comunicação padrão Modbus, facilitando a verificação e a modificação dos parâmetros do sistema pelos próprios usuários. Além disso, ao fornecer software de monitoramento gratuito, oferecemos aos usuários a máxima conveniência para atender às suas diversas necessidades de monitoramento remoto.
• Funções abrangentes de autodetecção de falhas eletrônicas e poderosas funções de proteção eletrônica integradas ao controlador podem evitar danos aos componentes causados ​​por erros de instalação ou falhas do sistema na maior extensão possível.

Características do produto 1.2

• Com a tecnologia avançada de rastreamento de pico duplo ou multipico, quando o painel solar fica na sombra ou parte do painel falha, resultando em vários picos na curva IV, o controlador ainda pode rastrear com precisão o ponto de potência máxima.
• Um algoritmo de rastreamento máximo do PowerPoint integrado pode melhorar significativamente a eficiência de utilização de energia dos sistemas fotovoltaicos e aumentar a eficiência de carregamento em 15% a 20% em comparação com o método PWM convencional.
• Uma combinação de vários algoritmos de rastreamento permite o rastreamento preciso do ponto de trabalho ideal na curva IV em um tempo extremamente curto.
• O produto apresenta uma eficiência de rastreamento MPPT ideal de até 99.9%.
• As tecnologias avançadas de fonte de alimentação digital aumentam a eficiência de conversão de energia do circuito para até 98%.
• Há opções de programas de carregamento disponíveis para diferentes tipos de baterias, incluindo baterias de gel, baterias seladas, baterias abertas e baterias de lítio.
• O controlador possui um modo de carregamento de corrente limitado. Quando a energia do painel solar excede um certo nível e a corrente de carga é maior do que a corrente nominal, o controlador diminui automaticamente a potência de carga e traz a corrente de carga para o nível nominal.
• A inicialização instantânea de grande corrente de cargas capacitivas é suportada.
• O reconhecimento automático da voltagem da bateria é suportado.
• Indicadores de falha de LED e uma tela LCD que pode exibir informações de anormalidade ajudam os usuários a identificar rapidamente falhas do sistema.
• A função de armazenamento de dados históricos está disponível e os dados podem ser armazenados por até um ano.
• O controlador tem uma tela LCD com a qual os usuários podem verificar os dados operacionais e status do dispositivo e modificar os parâmetros do controlador.
• O controlador suporta o protocolo Modbus padrão, atendendo às necessidades de comunicação em várias ocasiões.
• O controlador utiliza um mecanismo integrado de proteção contra superaquecimento. Quando a temperatura ultrapassa o valor definido, a corrente de carga diminui em proporção linear à temperatura para conter o aumento de temperatura do controlador, evitando efetivamente que ele seja danificado por superaquecimento.
• Apresentando uma função de compensação de temperatura, o controlador pode ajustar automaticamente os parâmetros de carga e descarga para prolongar a vida útil da bateria.
• Proteção de iluminação TVS.

1.3 Exterior e Interfaces

1.4 Introdução à Tecnologia de Rastreamento de Ponto de Máxima Potência

O Rastreamento do Ponto de Máxima Potência (MPPT) é uma tecnologia de carregamento avançada que permite que o painel solar produza mais potência ajustando o estado operacional do módulo elétrico. Devido à não linearidade dos painéis solares, existe um ponto de máxima saída de energia (ponto de máxima potência) em suas curvas.

Incapazes de fixar continuamente este ponto para direcionar a bateria, controladores convencionais (que empregam tecnologias de comutação e carregamento PWM) não conseguem obter a maior parte da energia do painel solar. Mas um controlador de carga solar com tecnologia MPPT pode rastrear continuamente o ponto de potência máxima do painel para obter a quantidade máxima de energia necessária para carregar a bateria.

Tomemos como exemplo um sistema de 12 V. Como a tensão de pico (Vpp) do painel solar é de aproximadamente 17 V, enquanto a tensão da bateria gira em torno de 12 V, ao carregar com um controlador de carga convencional, a tensão do painel solar permanecerá em torno de 12 V, não fornecendo a potência máxima.

No entanto, o controlador MPPT pode superar o problema ajustando a tensão e a corrente de entrada do painel solar em tempo real, obtendo uma potência de entrada máxima.

Comparado aos controladores PWM convencionais, o controlador MPPT pode maximizar a potência máxima do painel solar e fornecer uma corrente de carga maior. Em termos gerais, este último pode aumentar a taxa de utilização de energia em 15% a 20%.

Enquanto isso, devido às mudanças na temperatura ambiente e nas condições de iluminação, o ponto de potência máxima varia com frequência, e nosso controlador MPPT pode ajustar as configurações dos parâmetros de acordo com as condições ambientais em tempo real, para manter o sistema sempre próximo do ponto máximo de operação.

Todo o processo é totalmente automático, sem necessidade de intervenção humana.

1.5 Introduções do estágio de carregamento

Como um dos estágios de carregamento, o MPPT não pode ser usado sozinho. Geralmente, é necessário combinar carga de reforço, carga flutuante, carga de equalização e outros métodos de carregamento para concluir o processo de carregamento da bateria.

Um processo de carregamento completo inclui cargas rápidas, de retenção e flutuantes. A curva de carregamento é mostrada abaixo:

• carregamento rápido

Na fase de carregamento rápido, como a tensão da bateria ainda não atingiu o valor definido de tensão máxima (ou seja, tensão de equalização/reforço), o controlador realizará o carregamento MPPT na bateria com a potência solar máxima. Quando a tensão da bateria atingir o valor predefinido, o carregamento em tensão constante será iniciado.

• Sustentação de carga

Quando a tensão da bateria atinge o valor definido de tensão de retenção, o controlador realiza o carregamento com tensão constante. Este processo não inclui mais o carregamento MPPT e a corrente de carga diminui gradualmente com o tempo. A carga de retenção ocorre em duas etapas: carga de equalização e carga de reforço. As duas etapas são realizadas sem repetição, sendo a carga de equalização iniciada uma vez a cada 30 dias.

• Aumente o carregamento

Por padrão, o carregamento rápido geralmente dura 2 horas, mas os usuários podem ajustar os valores de duração predefinidos e o ponto de tensão de reforço de acordo com suas necessidades reais. Quando a duração atingir o valor definido, o sistema mudará para o carregamento flutuante.

• Equalizando cobrança

Atenção: Risco de explosão!

No carregamento equalizador, uma bateria de chumbo-ácido aberta pode produzir gás explosivo; portanto, a câmara da bateria deve ter boas condições de ventilação.

Nota: risco de danos ao equipamento!

A carga de equalização pode elevar a tensão da bateria a um nível que pode causar danos a cargas CC sensíveis. Verifique e certifique-se de que as tensões de entrada permitidas de todas as cargas no sistema sejam maiores que o valor definido para a carga de equalização da bateria.

Nota: risco de danos ao equipamento!

Sobrecarga ou excesso de gás gerado podem danificar as placas da bateria e causar a descamação do material ativo nelas contido. Equalizar a carga a um nível excessivamente alto ou por um período muito longo pode causar danos.

Leia atentamente os requisitos reais da bateria utilizada no sistema. Alguns tipos de baterias se beneficiam de cargas de equalização regulares, que podem agitar o eletrólito, equilibrar a tensão da bateria e finalizar a reação eletroquímica. A carga de equalização eleva a tensão da bateria a um nível mais alto do que a tensão de alimentação padrão e gaseifica o eletrólito.

Se o controlador direcionar automaticamente a bateria para o carregamento de equalização, a duração do carregamento será de 120 minutos (padrão). Para evitar a geração excessiva de gás ou o superaquecimento da bateria, o carregamento de equalização e o carregamento de reforço não se repetirão em um ciclo completo de carregamento.

Observação:

1. Quando o sistema não consegue estabilizar continuamente a tensão da bateria em um nível constante devido ao ambiente de instalação ou às cargas de trabalho, o controlador inicia um processo de temporização. Três horas após a tensão da bateria atingir o valor definido, o sistema alterna automaticamente para o carregamento de equalização.
2. Se o relógio do controlador não estiver calibrado, ele equalizará o carregamento regularmente de acordo com seu relógio interno.

• Carregamento flutuante

Quando o estágio de carga sustentada é concluído, o controlador muda para carga flutuante, na qual o controlador reduz a tensão da bateria diminuindo a corrente de carga e mantém a tensão da bateria na tensão de carga flutuante definida.

No processo de carregamento flutuante, é realizado um carregamento muito leve para manter a bateria em pleno funcionamento. Nesta fase, as cargas podem acessar quase toda a energia solar. Se as cargas consumirem mais energia do que o painel solar pode fornecer, o controlador não conseguirá manter a tensão da bateria no estágio de carregamento flutuante.

Quando a voltagem da bateria cair para o valor definido para retornar ao carregamento de reforço, o sistema sairá do carregamento flutuante e entrará novamente no carregamento rápido.

2. INSTALAÇÃO DO PRODUTO

2.1 Precauções de instalação

• Tenha muito cuidado ao instalar a bateria. Para baterias de chumbo-ácido abertas, use óculos de proteção durante a instalação e, em caso de contato com o ácido da bateria, lave imediatamente com água.
• Para evitar curto-circuito na bateria, nenhum objeto metálico deve ser colocado próximo à bateria.
• Gás ácido pode ser gerado durante o carregamento da bateria; portanto, certifique-se de que o ambiente esteja bem ventilado.
• Mantenha a bateria longe de faíscas de fogo, pois a bateria pode produzir gás inflamável.
• Ao instalar a bateria ao ar livre, tome medidas suficientes para protegê-la da luz solar direta e da entrada de água da chuva.
• Conexões frouxas ou fios corroídos podem gerar calor excessivo, o que pode derreter ainda mais a camada isolante do fio, queimar materiais ao redor ou até mesmo causar um incêndio. Portanto, certifique-se de que todas as conexões estejam bem apertadas. Os fios devem ser fixados adequadamente com braçadeiras e, quando for necessário mover objetos, evite que os fios balancem para evitar que as conexões se soltem.
• Ao conectar o sistema, a tensão do terminal de saída pode exceder o limite superior para a segurança humana. Se a operação precisar ser realizada, utilize ferramentas de isolamento e mantenha as mãos secas.
• Os terminais de fiação do controlador podem ser conectados a uma única bateria ou a um conjunto de baterias. As descrições a seguir neste manual se aplicam a sistemas que utilizam uma única bateria ou um conjunto de baterias.
• Siga os conselhos de segurança fornecidos pelo fabricante da bateria.
• Ao selecionar os fios de conexão para o sistema, siga o critério de que a densidade de corrente não seja maior que 4A/mm2
• Conecte o terminal de aterramento do controlador ao aterramento.

2.2 Especificações de Fiação

Os métodos de fiação e instalação devem estar em conformidade com as especificações elétricas nacionais e locais. As especificações de fiação da bateria e das cargas devem ser selecionadas de acordo com as correntes nominais. Consulte a tabela a seguir para obter as especificações de fiação:

Aviso

• Risco de explosão! Nunca instale o controlador e uma bateria aberta no mesmo espaço fechado! O controlador também não deve ser instalado em um espaço fechado onde o gás da bateria possa se acumular.
• Perigo de alta tensão! Painéis fotovoltaicos podem produzir uma tensão de circuito aberto muito alta. Abra o disjuntor ou fusível antes de conectar a fiação e tenha muito cuidado durante o processo.
• Ao instalar o controlador, certifique-se de que haja fluxo de ar suficiente através do radiador e deixe pelo menos 150 mm de espaço acima e abaixo dele para garantir a convecção natural para dissipação de calor.

Se o controlador estiver instalado em uma caixa fechada, certifique-se de que a caixa ofereça um efeito de dissipação de calor confiável.

Etapa 1: Escolha o local de instalação

Não instale o controlador em um local sujeito à luz solar direta, alta temperatura ou infiltração de água e certifique-se de que o ambiente esteja bem ventilado.

Etapa 2: Primeiro, coloque a placa guia de instalação na posição correta, use uma caneta marcadora para marcar os pontos de montagem, faça quatro furos de montagem nos pontos marcados e encaixe os parafusos.

Etapa 3: Consertar o controlador

Direcione os orifícios de fixação do controlador para os parafusos ajustados na Etapa 2 e monte o controlador.

Etapa 4: Arame

Primeiro, remova os dois parafusos do controlador e inicie a operação de fiação. Para garantir a segurança da instalação, recomendamos a seguinte ordem de fiação; no entanto, você pode optar por não seguir esta ordem, sem danificar o controlador.

Aviso

• Risco de choque elétrico! Recomendamos fortemente que fusíveis ou disjuntores sejam conectados no lado do painel fotovoltaico, no lado da carga e no lado da bateria para evitar choques elétricos durante a operação da fiação ou operações defeituosas, e que os fusíveis e disjuntores estejam abertos antes da fiação.
• Perigo de alta tensão! Painéis fotovoltaicos podem produzir uma tensão de circuito aberto muito alta. Abra o disjuntor ou fusível antes de conectar a fiação e tenha muito cuidado durante o processo.
• Há risco de explosão! Se os terminais positivo e negativo da bateria, ou os fios que se conectam aos dois terminais, entrarem em curto-circuito, ocorrerá incêndio ou explosão. Tenha sempre cuidado ao operar.

Primeiro, conecte a bateria, depois a carga e, por fim, o painel solar. Ao conectar, siga a ordem "+" e depois "-".

4. Ligue

Após conectar todos os fios de alimentação de forma sólida e confiável, verifique se a fiação está correta e se os polos positivo e negativo estão conectados inversamente. Após confirmar que não há falhas, feche primeiro o fusível ou disjuntor da bateria e, em seguida, observe se os indicadores LED acendem e a tela LCD exibe informações. Se a tela LCD não exibir informações, abra o fusível ou disjuntor imediatamente e verifique novamente se todas as conexões estão feitas corretamente.

Se a bateria estiver funcionando normalmente, conecte o painel solar. Se a luz solar for suficientemente intensa, o indicador de carga do controlador acenderá ou piscará e começará a carregar a bateria. Após conectar a bateria e o conjunto fotovoltaico com sucesso, feche o fusível ou disjuntor da carga e, em seguida, você poderá testar manualmente se a carga pode ser ligada e desligada normalmente. Para obter detalhes, consulte as informações sobre os modos de funcionamento e operações da carga.

Aviso

• Quando o controlador estiver em estado de carga normal, desconectar a bateria afetará negativamente as cargas CC e, em casos extremos, as cargas poderão ser danificadas.
• Se os polos da bateria forem conectados inversamente dentro de 10 minutos após o controle parar de carregar, os componentes internos do controle poderão ser danificados.

Observação

1. O fusível ou disjuntor da bateria deve ser instalado o mais próximo possível do lado da bateria, e é recomendado que a distância de instalação não seja maior que 150 mm.
2. Se nenhum sensor de temperatura remoto estiver conectado ao controlador, o valor da temperatura da bateria permanecerá em 25 ° C.
3. Se um inversor for implantado no sistema, conecte-o diretamente à bateria e não aos terminais de carga do controlador.

3. Operação e exibição do controlador de carga solar

Indicadores LED 3.1

Indicador de arranjo fotovoltaico

Indicador BAT

Indicador LOAD

Indicador ERROR

3.2 Operação das teclas

3.3 Inicialização do LCD e interface principal

Interface de inicialização

Durante a inicialização, os 4 indicadores piscarão sucessivamente. Após a autoinspeção, a tela LCD iniciará e exibirá o nível de voltagem da bateria, que poderá ser uma voltagem fixa selecionada pelo usuário ou uma voltagem reconhecida automaticamente.

Interface principal

        

3.4 Interface de configuração do modo de carga

3.4.1 Introdução aos modos de carga

Este controlador possui 5 modos de operação de carga, que serão descritos a seguir:

3.4.2 Ajuste do modo de carga

Os usuários podem ajustar o modo de carregamento conforme necessário; o modo padrão é o modo de depuração (consulte “Introdução aos modos de carregamento”). O método para ajustar os modos de carregamento é o seguinte:

3.4.3 Carregamento manual de página ligada/desligada

A operação manual só é eficaz quando o modo de carga é manual (15). Toque na tecla Set para ligar/desligar a carga sob qualquer interferência principal.

3.5 Configurações de parâmetros do sistema

Em qualquer interface diferente dos modos de carregamento, pressione e segure a tecla Set para entrar na interface de configuração de parâmetro.

Após entrar na interface de configuração, toque na tecla Definir para alternar para a configuração e toque na tecla Para cima ou Para baixo para aumentar ou diminuir o valor do parâmetro no menu.

Em seguida, toque na tecla Return para sair (sem salvar as configurações dos parâmetros) ou pressione e segure a tecla Set para salvar a configuração e sair.

Observação: Após definir a tensão do sistema, a fonte de alimentação deve ser desligada e ligada novamente; caso contrário, o sistema poderá funcionar com uma tensão anormal.

O controlador permite que os usuários personalizem os parâmetros de acordo com as condições reais. Ainda assim, as configurações dos parâmetros devem ser feitas sob a orientação de um profissional; caso contrário, configurações incorretas dos parâmetros podem impedir o funcionamento normal do sistema.

Para obter detalhes sobre as configurações dos parâmetros, consulte a tabela 3

4. PROTEÇÃO DO PRODUTO E MANUTENÇÃO DO SISTEMA

Proteções 4.1

• Proteção de impermeabilização

Classificação: IP32

• Proteção limitada de energia de entrada

Quando a potência do painel solar for maior que seu valor nominal, o controlador limitará a potência do painel dentro da faixa de potência nominal para evitar danos por sobrecorrente, e o controlador entrará na carga limitadora.

• Proteção contra polaridade reversa da bateria.

Se a polaridade da bateria for invertida, o sistema não funcionará, mas não queimará o controlador.

• A tensão final de entrada do PV está muito alta

Se a tensão na extremidade de entrada do painel fotovoltaico for muito alta, o controlador desligará automaticamente a entrada fotovoltaica.

• Proteção contra curto-circuito no final da entrada PV

Se a tensão na extremidade de entrada do painel fotovoltaico estiver em curto-circuito, o controlador desligará o carregamento; após o curto-circuito ser removido, o carregamento será recuperado automaticamente.

• Proteção de polaridade reversa de entrada fotovoltaica

Quando a polaridade do conjunto fotovoltaico é invertida, o controlador não será danificado e a operação normal continuará após o erro de fiação ser corrigido.

• Proteção contra carregamento reverso noturno.

Evite a descarga da bateria através do painel solar à noite.

• TVS proteção contra raios
• Proteção contra temperatura excessiva

Quando a temperatura do controlador excede o valor definido, a potência de carregamento diminui ou para.

Veja o seguinte diagrama:

4.2 Manutenção do sistema

• Recomenda-se que as inspeções sejam feitas duas vezes por ano para manter o desempenho do controlador a longo prazo.
• Certifique-se de que o fluxo de ar ao redor do controlador não esteja obstruído e remova qualquer sujeira ou resíduo do dissipador de calor.
• Verifique se as camadas de isolamento de todos os fios expostos estão danificadas devido à exposição ao sol, atrito com outros objetos próximos, apodrecimento seco, destruição por insetos ou roedores, etc. Se isso acontecer, é necessário reparar ou substituir o fio.
• Verifique se os indicadores são consistentes com as operações do dispositivo. Observe que ações corretivas são necessárias para quaisquer mau funcionamento ou indicações de erro.
• Verifique todos os terminais da fiação quanto a corrosão, danos no isolamento, sinais de alta temperatura ou queimadura/descoloração e aperte firmemente os parafusos do terminal.
• Verifique se há sujeira, ninhos de insetos e corrosão e limpe conforme necessário.
• Se o para-raios estiver com defeito, substitua-o a tempo para proteger o controlador do usuário e outros dispositivos contra danos causados ​​por raios. Lembre-se de tomar medidas corretivas para quaisquer avarias ou indicações de erro, se necessário.

Aviso: Há risco de choque elétrico! Antes de realizar as verificações ou operações acima, certifique-se sempre de que todas as fontes de alimentação do controlador estejam desligadas!

4.3 Exibição de anormalidades e avisos

5. Parâmetros técnicos do controlador de carga solar

5.1 Parâmetros elétricos

5.2. Parâmetros padrão do tipo de bateria

Ao selecionar "Usuário", o tipo de bateria deve ser personalizado. Nesse caso, os parâmetros de tensão padrão do sistema são consistentes com os da bateria de chumbo-ácido selada.

Ao modificar os parâmetros de carga e descarga da bateria, a seguinte regra deve ser seguida:

• Tensão de corte por sobretensão ＞ Tensão limite de carga ≥ Tensão de equalização ≥ Tensão de reforço ≥ Tensão de carga flutuante ＞ Tensão de retorno de reforço;
• Tensão de corte por sobretensão ＞ Tensão de retorno por corte por sobretensão;
• Tensão de retorno de corte de baixa tensão ＞Tensão de corte de baixa tensão ≥Tensão limite de descarga;
• Tensão de retorno de advertência de subtensão ＞ Tensão de advertência de subtensão ≥ Tensão limite de descarga;
• Tensão de retorno de reforço ＞ Tensão de retorno de corte de baixa tensão

6. CURVA DE EFICIÊNCIA DE CONVERSÃO

6.1 Conversão do sistema de 12 V

6.1 Conversão do sistema de 24 V

7. Dimensões do produto controlador de carga solar

 

Controlador de carga solar VEVOR 20A MPPT, entrada automática DC de 12 V/24 V, manual