Descubra o guia definitivo para otimizar seu Controlador de carga solar VEVOR 30A MPPT Baixe nosso manual completo do produto. Projetado tanto para iniciantes quanto para usuários experientes, este manual fornece instruções passo a passo para configuração, solução de problemas e maximização da eficiência do seu sistema de painéis solares.
Com um layout fácil de usar, diagramas detalhados e dicas de especialistas, você pode gerenciar sem esforço seu carregador regulador de painel solar com entrada CC automática de 12 V ou 24 V.
Este guia abrange tudo, desde a instalação inicial até as configurações avançadas, garantindo que seu sistema opere com eficiência de carregamento de 98% para diversos tipos de bateria, incluindo selada (AGM), gel, inundada e lítio. Além disso, aprenda a integrar e otimizar o módulo Bluetooth para monitoramento e controle perfeitos.
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Manual do controlador de carga solar
CONTROLADOR MC2430N10-B/ MC2440N10-B/ MC2450N10-B
INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA
- A voltagem aplicável ao controlador excede a voltagem de segurança para o corpo humano, portanto, leia o manual cuidadosamente antes de usar e opere o controlador somente após concluir o treinamento de operação de segurança.
- Nenhuma peça interna do controlador precisa de manutenção ou reparo. O usuário não deve desmontar ou reparar o controlador.
- Instale o controlador em ambientes internos para evitar a exposição dos componentes e a entrada de água no controlador.
- Instale o controlador em um local bem ventilado para evitar o superaquecimento do dissipador de calor.
- É recomendado um fusível ou disjuntor adequado fora do controlador.
- Certifique-se de desconectar a fiação do conjunto fotovoltaico e o fusível ou disjuntor próximo ao terminal da bateria antes da instalação e do ajuste da fiação do controlador.
- Verifique se toda a fiação está apertada após a instalação para evitar o perigo de acúmulo de calor devido a conexões ruins.
1. INTRODUÇÃO
1.1 Visão
- Com a tecnologia líder do setor Power Catcher MPPT, o controlador de carga solar da série MC permite o rastreamento máximo de energia para painéis solares. Essa tecnologia permite que o controlador rastreie com rapidez e precisão o ponto de potência máxima do painel fotovoltaico em qualquer ambiente, obtenha a energia máxima dos painéis solares em tempo real e aumente significativamente a eficiência energética do sistema de energia solar.
- Este produto pode ser conectado a uma tela LCD externa ou módulo de comunicação Bluetooth e computador superior do PC para exibição dinâmica do status operacional, parâmetros operacionais, registros do controlador, parâmetros de controle, etc. necessários para atender a diferentes requisitos do sistema.
- O controlador adota o protocolo de comunicação padrão Modbus, o que facilita a visualização e a modificação dos parâmetros do sistema pelo usuário. Além disso, a empresa oferece software de monitoramento gratuito que maximiza a conveniência dos usuários e atende a diferentes necessidades de monitoramento remoto.
- O controlador fornece um autoteste eletrônico geral de falhas e poderosas funções de proteção eletrônica, que minimizam danos aos componentes devido a erros de instalação e falhas do sistema.
1.2 Recursos do controlador de carga solar
- A tecnologia de rastreamento de ponto de máxima potência do Power Catcher permite que o controlador rastreie o ponto de máxima potência dos painéis solares, mesmo em ambientes complexos. Comparada à tecnologia de rastreamento MPPT tradicional, ela apresenta maior velocidade de resposta e maior eficiência de rastreamento.
- Um algoritmo integrado de rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT) pode aumentar significativamente a eficiência de utilização de energia do sistema fotovoltaico, que é cerca de 15% a 20% maior do que o carregamento PWM tradicional.
- Ele fornece um recurso de regulação ativa da tensão de carga. Em caso de circuito aberto da bateria ou proteção contra sobrecarga do BMS da bateria de lítio, o terminal da bateria do controlador emitirá o valor nominal da tensão de carga.
- A eficiência de rastreamento MPPT é de até 99.9%.
- Devido à avançada tecnologia de energia digital, a eficiência de conversão de energia do circuito é de até 98%.
- Disponível em vários tipos de bateria, ele suporta procedimentos de carregamento para vários tipos de baterias, como lítio, coloidal, selada, ventilada, etc.
- Um modo de carregamento com limitação de corrente está disponível. Quando a potência do painel solar é muito alta e a corrente de carga é superior ao valor nominal, o controlador reduz automaticamente a potência de carga para que o painel solar possa operar na corrente de carga nominal.
- Suporte à identificação automática da tensão da bateria de chumbo-ácido.
- Uma tela LCD externa ou módulo Bluetooth pode ser conectado para visualizar dados operacionais e status do equipamento, e a modificação dos parâmetros do controlador é suportada.
- Uma função Bluetooth integrada opcional pode visualizar os dados de execução e o status do equipamento, além de oferecer suporte à alteração dos parâmetros do controlador.
- Uma função CAN integrada opcional pode visualizar os dados de execução e o status do equipamento e dar suporte a alterações de parâmetros do controlador.
- Suporte ao protocolo Modbus padrão para atender às necessidades de comunicação em diferentes ocasiões.
- O mecanismo integrado de proteção contra superaquecimento garante que, quando a temperatura exceder o valor definido do dispositivo, a corrente de carga diminua linearmente com a temperatura, reduzindo assim o aumento de temperatura do controlador e evitando danos por alta temperatura.
- A compensação de temperatura e o ajuste automático dos parâmetros de carga e descarga ajudam a melhorar a vida útil da bateria.
- Proteção contra curto-circuito do painel solar, proteção contra circuito aberto da bateria, proteção contra raios TVS, etc.
1.3 Aparência
1.4 Introdução à Tecnologia MPPT
O sistema de Rastreamento do Ponto de Máxima Potência (MPPT, na sigla em inglês) é uma tecnologia de carregamento avançada que permite que o painel solar produza mais energia ajustando as condições de operação do módulo elétrico. Devido às características não lineares dos painéis solares, existe um ponto de saída máxima de energia (ponto de máxima potência) de um painel em sua curva.
O controlador tradicional (tecnologia de carregamento por comutação e tecnologia de carregamento PWM) não consegue manter a carga da bateria neste ponto; portanto, a energia máxima do painel solar não pode ser obtida. No entanto, o controlador de carga solar com tecnologia de controle MPPT pode monitorar o ponto de potência máxima do painel o tempo todo para obter a energia máxima necessária para carregar a bateria.
Tomemos como exemplo um sistema de 12 V. A tensão de pico (Vpp) do painel solar é de cerca de 17 V, enquanto a tensão da bateria é de cerca de 12 V.
Geralmente, quando o controlador está carregando a bateria, a tensão do painel solar é de cerca de 12 V e não contribui totalmente para sua potência máxima. No entanto, o controlador MPPT pode superar esse problema. Ele ajusta constantemente a tensão e a corrente de entrada do painel solar para atingir a potência máxima de entrada.
Comparado ao controlador PWM tradicional, o controlador MPPT pode fornecer a potência máxima do painel solar e, portanto, uma corrente de carga maior. O controlador MPPT pode, em geral, melhorar o consumo de energia em 15% a 20% em comparação com o controlador PWM.
Além disso, devido às diferenças na temperatura ambiente e nas condições de iluminação, o ponto de potência máxima muda com frequência. O controlador MPPT pode ajustar os parâmetros de acordo com diferentes situações periodicamente para manter o sistema próximo ao seu ponto de operação máximo.
Todo o processo é totalmente automático e não requer nenhum ajuste do usuário.
1.5 Introduções do estágio de carregamento
Como um dos estágios de carregamento, o MPPT não pode ser usado sozinho. Geralmente, é necessário combinar 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 rápida, de retenção e flutuante.
A curva de carga é mostrada abaixo:
a) Carga rápida
No estágio de carga rápida, a tensão da bateria ainda não atingiu o valor definido para a tensão de carga total (ou seja, tensão de carga de equalização/reforço), e o controlador realizará o carregamento MPPT, que fornecerá o máximo de energia solar para carregar a bateria. Quando a tensão da bateria atingir o valor predefinido, a carga de tensão constante será iniciada.
b) Retenção 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.
- Carregamento de impulso
A duração padrão da carga de reforço é de 2 horas. O cliente também pode ajustar o tempo de retenção e o valor predefinido do ponto de tensão de reforço de acordo com as necessidades reais. O sistema alternará para carga flutuante quando a duração atingir esse valor.
- Equalizando cobrança
Atenção: Risco de explosão!
Baterias de chumbo-ácido com ventilação equalizadora podem gerar gases explosivos. Portanto, o compartimento da bateria deve ser bem ventilado. Cuidado: Danos ao dispositivo!
A equalização pode aumentar a tensão da bateria a níveis que podem danificar cargas CC sensíveis. É necessário verificar se a tensão de entrada permitida de todas as cargas do sistema é maior que o valor definido para a carga de equalização.
Cuidado: Danos ao dispositivo!
Sobrecarga e liberação excessiva de gás podem danificar as placas da bateria e causar a liberação de substâncias ativas nelas. A equalização da carga pode causar danos se a tensão estiver muito alta ou o tempo de carga for muito longo. Verifique cuidadosamente os requisitos específicos da bateria utilizada no sistema.
Certos tipos de bateria se beneficiam de carga equalizadora regular, que pode agitar eletrólitos, equilibrar a voltagem da bateria e completar reações químicas.
A carga de equalização aumenta a tensão da bateria acima da tensão padrão, causando a vaporização do eletrólito da bateria. Se for detectado que o controlador controla automaticamente o próximo estágio, que é a carga de equalização, a carga de equalização durará 120 minutos (padrão). As cargas de equalização e reforço não são repetidas em um processo de carga completa para evitar a evolução excessiva de gás ou o superaquecimento da bateria.
- Quando o sistema não consegue estabilizar continuamente a tensão da bateria em uma tensão constante devido à influência do ambiente de instalação ou da carga, o controlador acumulará tempo até que a tensão da bateria atinja o valor definido. Quando o tempo acumulado atingir 3 horas, o sistema alternará automaticamente para carga flutuante.
- Se o relógio do controlador não estiver calibrado, o controlador executará cargas de equalização regulares de acordo com seu interno.
Carregamento flutuante
A carga flutuante é conduzida após o estágio de carga de retenção, onde o controlador reduzirá a tensão da bateria reduzindo a corrente de carga e permitindo que a tensão da bateria permaneça no valor definido de carga flutuante.
Durante o estágio de carga flutuante, a bateria é carregada a uma tensão muito baixa para manter seu estado de carga total. Nesse estágio, a carga pode obter quase toda a energia solar. Se a carga exceder a energia do painel solar, o controlador não consegue manter a tensão da bateria no estágio de carga flutuante. Quando a tensão da bateria estiver tão baixa quanto o ponto de ajuste da carga de recuperação, o sistema sairá do estágio de carga flutuante e retornará ao estágio de carga rápida.
2. Instalação do controlador de carga solar
2.1 Precauções de instalação
Tenha muito cuidado ao instalar a bateria. Ao instalar a bateria de chumbo-ácido ventilada, use óculos de proteção. Ao tocar no ácido da bateria, enxágue-o com água limpa. Evite colocar objetos metálicos perto da bateria para evitar curto-circuito.
Gás ácido pode ser gerado quando a bateria é carregada.
Portanto, garanta uma boa ventilação. A bateria pode gerar gases inflamáveis. Mantenha-a longe de faíscas. Evite a luz solar direta e a infiltração de água da chuva ao instalar ao ar livre. Pontos de conexão ruins e fios corroídos podem causar calor extremo, derretendo a camada de isolamento dos fios, queimando os materiais ao redor e até mesmo causando incêndio. Portanto, é necessário garantir que os conectores estejam bem apertados e que os fios estejam, de preferência, fixados com uma braçadeira para evitar conectores soltos devido à trepidação dos fios.
A tensão de saída do componente pode exceder a tensão de segurança do corpo humano na fiação do sistema. Portanto, é necessário utilizar ferramentas isoladas e garantir que as mãos estejam secas. O terminal da bateria no controlador pode ser conectado a uma única bateria ou a um conjunto de baterias. As instruções subsequentes no manual são para uma única bateria, mas também se aplicam a um conjunto de baterias. Observe as recomendações de segurança do fabricante da bateria. Os fios de conexão do sistema são selecionados de acordo com a densidade de corrente não superior a 4 A/mm². Aterre o controlador.
2.2 Especificações de Fiação
A fiação e a instalação devem estar em conformidade com os requisitos dos códigos elétricos nacionais e locais. Os fios de conexão fotovoltaica e da bateria devem ser selecionados de acordo com a corrente nominal. Consulte a tabela a seguir para obter as especificações de fiação:
2.3 Instalação e fiação
Atenção:
- Perigo de explosão! Nunca instale o controlador e uma bateria ventilada no mesmo espaço fechado! Além disso, não instale em locais fechados onde o gás da bateria possa se acumular.
- Perigo, Alta Tensão! Painéis fotovoltaicos podem gerar tensões de circuito aberto muito altas. Desconecte o disjuntor ou fusível antes de conectar a fiação e tenha muito cuidado ao fazer a fiação.
- Ao instalar o controlador, certifique-se de que haja fluxo de ar suficiente através do dissipador de calor, deixando pelo menos 150 mm acima e abaixo do controlador para garantir a convecção natural e a dissipação de calor. Se instalado em uma caixa fechada, garanta uma dissipação de calor confiável através da caixa.
Etapa 1: escolha um local de instalação
Evite instalar o controlador em um local livre de luz solar direta, altas temperaturas e água e garanta uma boa
ventilação ao redor do controlador.
Etapa 2Marque a posição de montagem de acordo com as dimensões de montagem do controlador — faça 4 furos de montagem do tamanho apropriado nas quatro marcas. Fixe os parafusos nos dois furos de montagem superiores.
Passo 3: Prenda o Controlador
Alinhe os furos de fixação do controle com os dois parafusos pré-fixados e pendure o controle. Em seguida, fixe os dois parafusos inferiores.
Etapa 4: fio
Para a segurança da instalação, recomendamos a seguinte sequência de fiação; no entanto, a fiação em outras sequências em vez desta não danificará o controlador.
Atenção:
- Riscos de choque elétrico! Recomendamos fortemente conectar um fusível ou disjuntor ao terminal do painel fotovoltaico e da bateria para evitar riscos de choque elétrico durante a fiação ou operação incorreta, e certifique-se de que o fusível ou disjuntor esteja desconectado antes da fiação.
- Riscos de alta tensão! Painéis fotovoltaicos podem gerar tensões de circuito aberto muito altas. Desconecte o disjuntor ou fusível antes de conectar a fiação e tenha muito cuidado ao fazer a fiação.
- Risco de explosão! Se os terminais positivo e negativo da bateria e os fios conectados a eles entrarem em curto-circuito, poderá ocorrer incêndio ou explosão. Tenha muito cuidado ao operar. Conecte primeiro a bateria e depois o painel solar. Siga o método "+" primeiro e "-" depois ao conectar os fios.
Quando todos os fios estiverem conectados de forma firme e confiável, verifique se a fiação está correta e se a polaridade está invertida. Após a confirmação, conecte o fusível ou disjuntor da bateria e observe se o indicador LED está aceso. Caso contrário, desconecte imediatamente o fusível ou disjuntor e verifique se a fiação está correta.
Após a bateria estar energizada corretamente, conecte o painel solar. Se houver luz solar suficiente, o indicador de carga do controlador ficará fixo ou piscará e começará a carregar a bateria.
Aviso: Quando o controle para de carregar por 10 minutos, a polaridade invertida da bateria pode danificar os componentes internos do controle.
Observação:
1) Observe que o fusível da bateria deve ser instalado o mais próximo possível do terminal da bateria. A distância recomendada não é superior a 150 mm.
2) A temperatura da bateria é de 25°C (valor fixo) quando o controlador não está conectado a um sensor de temperatura remoto.
3. OPERAÇÃO E EXIBIÇÃO DO PRODUTO
Indicadores LED 3.1
Há um total de três indicadores no controlador.
Indicador de arranjo fotovoltaico
Indicador BAT
Indicação do tipo BAT
3.2 Operação das teclas
Há uma tecla no controlador, que é usada em conjunto com o indicador do tipo de bateria para selecionar o tipo de bateria. O modo de operação específico é o seguinte:
Pressione e segure a tecla por 8 segundos no estado operacional atual. O indicador do tipo de bateria (a cor exibida corresponde ao tipo de bateria salvo anteriormente) começa a piscar (o controle desliga o carregamento e outros recursos e entra em modo inativo). Nesse momento, cada vez que a tecla é pressionada, o indicador do tipo de bateria muda para uma cor correspondente ao tipo de bateria.
Após selecionar o tipo de bateria, pressione e segure a tecla por 8 segundos ou não realize nenhuma operação por 15 segundos. Em seguida, o controlador salvará automaticamente o tipo de bateria definido e entrará no modo de operação normal.
Além disso, se você pressionar e segurar a tecla por 20 segundos, o controlador restaurará os parâmetros padrão de fábrica.
3.3 Comunicação TTL
Os usuários podem utilizar equipamentos de comunicação externos (como Bluetooth BT-2) ou um protocolo de comunicação para realizar o monitoramento de dados, a configuração de parâmetros e outras operações do controlador por meio da porta. A interface é definida da seguinte forma:
3.4 Comunicação CAN
Função de comunicação CAN integrada opcional e protocolo RV-C.
4. Proteção e manutenção do controlador de carga solar
Proteções 4.1
- Proteção impermeabilizante.
Classificação: IP32
- Proteção limitada de potência de entrada.
Quando a potência do painel solar for maior que o valor nominal, o controlador limitará a potência do painel solar dentro da faixa de potência nominal para evitar danos por sobrecorrente, e o controlador entrará na carga limitadora de corrente.
- 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 painel 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
A potência de carregamento será reduzida ou interrompida quando a temperatura do controlador exceder o valor definido.
4.2 Manutenção do sistema
- Recomenda-se que as inspeções sejam feitas duas vezes por ano para manter o melhor 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. Ações corretivas devem ser tomadas para quaisquer mau funcionamento ou indicações de erro, se necessário.
- Verifique todos os terminais da fiação quanto a corrosão, danos no isolamento, sinais de alta temperatura ou queimadura/descoloração.
- Aperte os parafusos do terminal.
- Verifique se há sujeira, ninhos de insetos e corrosão e limpe conforme necessário.
- Se o para-raios falhar, substitua-o para proteger o controlador e outros dispositivos do usuário contra danos causados por raios. Lembre-se de tomar medidas corretivas para quaisquer avarias ou indicações de erro, se necessário.
Aviso: Perigo, riscos de choque elétrico! Certifique-se de que todas as fontes de alimentação do controlador estejam desconectadas antes de verificar ou operar conforme descrito acima.
5. Parâmetros técnicos do controlador de carga solar
5.1 Parâmetros elétricos
5.2. Parâmetros padrão do tipo de bateria
Se for utilizada uma bateria definida pelo usuário, os parâmetros de tensão padrão do sistema serão os mesmos da bateria selada de chumbo-ácido. A seguinte lógica deve ser seguida ao modificar os parâmetros de carga e descarga da bateria:
Tensão de desconexão de sobretensão > tensão de limite de carga ≥ tensão de carga de equalização ≥ tensão de carga de reforço ≥ tensão de carga flutuante > tensão de recuperação de carga de reforço;
Tensão de desconexão por sobretensão > Tensão de recuperação de desconexão por sobretensão;
6. Curva de eficiência de conversão do controlador de carga solar
6.1 Sistema 12V
6.2 Sistema 24V
7. Dimensões do produto controlador de carga solar
Recomendado para o seu projeto
Controlador de carga solar VEVOR 30A MPPT, entrada automática DC de 12 V/24 V, manual
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