Контроллер заряда солнечной батареи VEVOR 20A MPPT, автоматический вход постоянного тока 12 В / 24 В, руководство пользователя

Откройте для себя полное руководство по увеличению производительности и долговечности вашего Контроллер заряда солнечной батареи VEVOR 20A MPPT с нашим полным руководством по продукту. Это руководство, разработанное как для новичков, так и для опытных пользователей, предлагает пошаговые инструкции по настройке, устранению неисправностей и оптимизации вашего автоматического регулятора входного напряжения постоянного тока на солнечной панели зарядного устройства 12 В / 24 В.

Подробные разделы, охватывающие все от начальной установки до расширенных конфигураций, содержат ценные идеи для обеспечения эффективной зарядки герметичных (AGM), гелевых, залитых и литиевых аккумуляторов. Удобный формат, дополненный понятными схемами и интуитивно понятным макетом, облегчает отслеживание и применение.

Кроме того, включая функции ЖК-дисплея и кабеля датчика температуры, подробно объясняется, что поможет вам достичь оптимальной производительности в различных условиях. Загрузите руководство по контроллеру заряда солнечной батареи VEVOR 20A MPPT сегодня и раскройте весь потенциал вашей солнечной энергетической системы.

Модель: ML2420

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

1. Поскольку данный контроллер работает с напряжениями, превышающими верхний предел безопасности для человека, не эксплуатируйте его, пока внимательно не прочитаете данное руководство и не пройдете обучение по технике безопасности.
2. Контроллер не имеет внутренних компонентов, требующих обслуживания или ремонта; поэтому не пытайтесь разбирать или ремонтировать контроллер.
3. Установите контроллер в помещении и избегайте воздействия на компоненты и попадания воды.
4. Во время работы радиатор может нагреваться до очень высокой температуры, поэтому устанавливайте контроллер в месте с хорошей вентиляцией.
5. Рекомендуется установить предохранитель или прерыватель вне контроллера.
6. Перед установкой и подключением контроллера отсоедините фотоэлектрическую батарею и предохранитель или выключатель рядом с клеммами аккумулятора.
7. После установки проверьте прочность и надежность всех соединений, чтобы избежать ослабления соединений, которое может привести к опасностям, вызванным накоплением тепла.

1. ВНЕДРЕНИЕ ПРОДУКТА

1.1 Обзор продукта

• Этот продукт может контролировать генерируемую мощность солнечной панели и отслеживать самые высокие значения напряжения и тока (VI) в режиме реального времени, позволяя системе заряжать аккумулятор на максимальной мощности. Он предназначен для использования в автономных солнечных фотоэлектрических системах для координации работы солнечной панели, аккумулятора и нагрузки, функционируя как основной блок управления в этих системах.
• Данное изделие оснащено ЖК-экраном, который может динамически отображать рабочее состояние, рабочие параметры, журналы контроллера, параметры управления и т. д. Пользователи могут удобно проверять параметры с помощью клавиш и изменять параметры управления в соответствии с требованиями системы.
• Контроллер использует стандартный протокол связи Modbus, что позволяет пользователям легко проверять и изменять параметры системы самостоятельно. Кроме того, предоставляя бесплатное программное обеспечение для мониторинга, мы даем пользователям максимальное удобство для удовлетворения их разнообразных потребностей в удаленном мониторинге.
• Комплексные электронные функции самообнаружения неисправностей и мощные функции электронной защиты, встроенные в контроллер, позволяют в максимально возможной степени предотвратить повреждение компонентов, вызванное ошибками установки или сбоями системы.

Особенности продукта 1.2

• Благодаря усовершенствованной технологии отслеживания двух или нескольких пиков, когда солнечная панель затенена или часть панели выходит из строя, что приводит к появлению нескольких пиков на кривой IV, контроллер все равно может точно отслеживать точку максимальной мощности.
• Встроенный алгоритм отслеживания максимума Powerpoint может значительно повысить эффективность использования энергии фотоэлектрическими системами и повысить эффективность зарядки на 15–20 % по сравнению с традиционным методом ШИМ.
• Комбинация нескольких алгоритмов отслеживания позволяет точно отслеживать оптимальную рабочую точку на кривой IV за чрезвычайно короткое время.
• Продукт может похвастаться оптимальной эффективностью отслеживания MPPT до 99.9%.
• Передовые технологии цифровых источников питания повышают эффективность преобразования энергии схемы до 98%.
• Варианты программ зарядки доступны для различных типов аккумуляторов, включая гелевые, герметичные, открытые и литиевые аккумуляторы.
• Контроллер имеет режим зарядки с ограниченным током. Когда мощность солнечной панели превышает определенный уровень, а зарядный ток превышает номинальный, контроллер автоматически снижает мощность зарядки и доводит ток зарядки до номинального уровня.
• Поддерживается мгновенный запуск емкостных нагрузок при большом токе.
• Поддерживается автоматическое распознавание напряжения аккумулятора.
• Светодиодные индикаторы неисправностей и ЖК-экран, на котором может отображаться информация о неисправностях, помогают пользователям быстро выявлять неисправности системы.
• Доступна функция хранения исторических данных, данные могут храниться до года.
• Контроллер оснащен ЖК-экраном, с помощью которого пользователи могут проверять рабочие данные и состояния устройства, а также изменять параметры контроллера.
• Контроллер поддерживает стандартный протокол Modbus, удовлетворяя потребности связи в различных случаях.
• Контроллер использует встроенный механизм защиты от перегрева. Когда температура превышает установленное значение, ток зарядки будет снижаться линейно пропорционально температуре, чтобы сдержать рост температуры контроллера, эффективно предотвращая его повреждение от перегрева.
• Благодаря функции температурной компенсации контроллер может автоматически регулировать параметры зарядки и разрядки, чтобы продлить срок службы аккумулятора.
• Грозозащита ТВС.

1.3 Внешний вид и интерфейсы

1.4 Введение в технологию отслеживания точек максимальной мощности

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) — это передовая технология зарядки, которая позволяет солнечной панели выдавать больше мощности, регулируя рабочее состояние электрического модуля. Из-за нелинейности солнечных батарей на их кривых существует точка максимальной выходной энергии (точка максимальной мощности).

Не имея возможности непрерывно фиксироваться на этой точке для нацеливания на аккумулятор, обычные контроллеры (использующие технологии коммутации и зарядки PWM) не могут получить большую часть мощности от солнечной панели. Но контроллер заряда солнечных батарей с технологией MPPT может непрерывно отслеживать максимальную точку мощности массива, чтобы получить максимальное количество мощности для зарядки аккумулятора.

Возьмем в качестве примера систему 12 В. Поскольку пиковое напряжение солнечной панели (Vpp) составляет приблизительно 17 В, а напряжение аккумулятора — около 12 В, при зарядке с помощью обычного контроллера заряда напряжение солнечной панели останется на уровне около 12 В, не обеспечивая максимальной мощности.

Однако контроллер MPPT может решить эту проблему, регулируя входное напряжение и ток солнечной панели в режиме реального времени, реализуя максимальную входную мощность.

По сравнению с обычными контроллерами PWM контроллер MPPT может максимизировать максимальную мощность солнечной панели и обеспечить больший ток зарядки. В общем, последний может повысить коэффициент использования энергии на 15% - 20%.

Между тем, из-за изменения температуры окружающей среды и условий освещенности максимальная точка мощности часто меняется, и наш контроллер MPPT может регулировать настройки параметров в соответствии с условиями окружающей среды в режиме реального времени, чтобы всегда поддерживать систему близкой к максимальной рабочей точке.

Весь процесс полностью автоматизирован и не требует вмешательства человека.

1.5 Знакомство с этапом зарядки

Как один из этапов зарядки, MPPT не может использоваться отдельно. Обычно требуется объединить ускоренный заряд, плавающий заряд, выравнивающий заряд и другие методы зарядки для завершения процесса зарядки аккумулятора.

Полный процесс зарядки включает быструю, удерживающую и плавающую зарядку. Кривая зарядки показана ниже:

• Быстрая зарядка

На этапе быстрой зарядки, поскольку напряжение батареи еще не достигло установленного значения полного напряжения (т.е. выравнивающего/повышающего напряжения), контроллер выполнит зарядку MPPT на батарее с максимальной солнечной мощностью. Когда напряжение батареи достигнет заданного значения, начнется зарядка постоянным напряжением.

• Поддерживающая зарядка

Когда напряжение аккумулятора достигает установленного значения удерживающего напряжения, контроллер выполнит зарядку постоянным напряжением. Этот процесс больше не будет включать зарядку MPPT, а ток зарядки будет постепенно уменьшаться со временем. Удерживающий заряд проходит в два этапа, т. е. выравнивающий заряд и повышающий заряд. Два этапа проводятся без повторения, при этом выравнивающий заряд запускается один раз в 30 дней.

• Ускоренная зарядка

По умолчанию ускоренная зарядка обычно длится 2 часа, но пользователи могут настроить предустановленные значения продолжительности и точку напряжения ускорения в соответствии со своими реальными потребностями. Когда продолжительность достигает установленного значения, система переключается на плавающую зарядку.

• Уравнительная зарядка

Внимание: Опасность взрыва!

При выравнивающем заряде открытая свинцово-кислотная батарея может выделять взрывоопасный газ, поэтому в аккумуляторном отсеке должны быть хорошие условия вентиляции.

Примечание: опасность повреждения оборудования!

Выравнивающая зарядка может поднять напряжение батареи до уровня, который может повредить чувствительные нагрузки постоянного тока. Проверьте и убедитесь, что допустимые входные напряжения всех нагрузок в системе больше установленного значения для выравнивающей зарядки батареи.

Примечание: опасность повреждения оборудования!

Перезарядка или слишком большое количество газа могут повредить пластины аккумулятора и привести к отслаиванию активного материала на пластинах аккумулятора. Выравнивание заряда до слишком высокого уровня или в течение слишком длительного периода может привести к повреждению.

Внимательно прочтите фактические требования к аккумулятору, установленному в системе. Некоторые типы аккумуляторов выигрывают от регулярной выравнивающей зарядки, которая может перемешивать электролит, балансировать напряжение аккумулятора и завершать электрохимическую реакцию. Выравнивающая зарядка повышает напряжение аккумулятора до более высокого уровня, чем стандартное напряжение питания, и газифицирует электролит.

Если контроллер затем автоматически направляет аккумулятор на выравнивающую зарядку, продолжительность зарядки составляет 120 минут (по умолчанию). Чтобы избежать слишком большого количества вырабатываемого газа или перегрева аккумулятора, выравнивающая зарядка и повышающая зарядка не будут повторяться в одном полном цикле зарядки.

Внимание:

1. Когда система не может непрерывно стабилизировать напряжение батареи на постоянном уровне из-за условий установки или рабочих нагрузок, контроллер инициирует процесс синхронизации. Через три часа после того, как напряжение батареи достигнет установленного значения, система автоматически переключается на выравнивающую зарядку.
2. Если часы контроллера не откалиброваны, он будет регулярно выравнивать зарядку в соответствии со своими внутренними часами.

• Плавающая зарядка

После завершения этапа поддерживающей зарядки контроллер переключается в режим плавающей зарядки, при котором контроллер снижает напряжение батареи за счет уменьшения зарядного тока и поддерживает напряжение батареи на установленном уровне плавающего зарядного напряжения.

В процессе плавающей зарядки выполняется очень легкая зарядка для поддержания полного состояния батареи. На этом этапе нагрузки могут получить доступ почти ко всей солнечной энергии. Если нагрузки потребляют больше энергии, чем может обеспечить солнечная панель, контроллер не может поддерживать напряжение батареи на этапе плавающей зарядки.

Когда напряжение аккумулятора упадет до установленного значения для возврата в режим ускоренной зарядки, система выйдет из режима плавающей зарядки и снова войдет в режим быстрой зарядки.

2. УСТАНОВКА ИЗДЕЛИЯ

2.1 Меры предосторожности при установке

• Будьте очень осторожны при установке аккумулятора. При установке открытых свинцово-кислотных аккумуляторов во время установки надевайте защитные очки, а в случае контакта с аккумуляторной кислотой немедленно промойте их водой.
• Во избежание короткого замыкания аккумулятора запрещается размещать рядом с аккумулятором металлические предметы.
• Во время зарядки аккумулятора может выделяться кислотный газ, поэтому убедитесь, что окружающее пространство хорошо проветривается.
• Храните аккумулятор вдали от искр, поскольку аккумулятор может выделять горючий газ.
• При установке батареи на открытом воздухе примите достаточные меры для защиты батареи от попадания прямых солнечных лучей и дождевой воды.
• Ослабленные соединения или корродированные провода могут генерировать избыточное тепло, которое может еще больше расплавить изоляционный слой провода, сжечь окружающие материалы или даже вызвать пожар. Поэтому убедитесь, что все соединения надежно затянуты. Провода должны быть надлежащим образом закреплены стяжками, и когда возникает необходимость переместить что-либо, избегайте раскачивания проводов, чтобы соединения не ослабли.
• При подключении системы напряжение выходного терминала может превышать верхний предел безопасности человека. Если операция должна быть выполнена, используйте изоляционные инструменты и держите руки сухими.
• Клеммы проводки на контроллере могут быть подключены к одной батарее или к пакету батарей. Следующие описания в этом руководстве применимы к системам, использующим либо одну батарею, либо пакет батарей.
• Следуйте советам по безопасности, данным производителем аккумулятора.
• При выборе соединительных проводов системы руководствуйтесь критерием, чтобы плотность тока не превышала 4А/мм2.
• Подключите клемму заземления контроллера к земле.

2.2 Характеристики проводки

Методы электропроводки и установки должны соответствовать национальным и местным электрическим спецификациям. Спецификации электропроводки батареи и нагрузок должны быть выбраны в соответствии с номинальными токами, и см. следующую таблицу для спецификаций электропроводки:

Предупреждение

• Опасность взрыва! Никогда не устанавливайте контроллер и открытую батарею в одном и том же закрытом пространстве! Контроллер также не следует устанавливать в закрытом пространстве, где может скапливаться газ из батареи.
• Опасность высокого напряжения! Фотоэлектрические батареи могут создавать очень высокое напряжение холостого хода. Перед подключением проводов откройте выключатель или предохранитель и будьте очень осторожны во время процесса подключения.
• При установке контроллера обеспечьте достаточный приток воздуха через его радиатор и оставьте не менее 150 мм свободного пространства над и под ним для обеспечения естественной конвекции и рассеивания тепла.

Если контроллер установлен в закрытом корпусе, убедитесь, что корпус обеспечивает надежный отвод тепла.

Шаг 1: Выберите место установки

Не устанавливайте контроллер в местах, подверженных воздействию прямых солнечных лучей, высоких температур или воды, а также обеспечьте хорошую вентиляцию окружающего пространства.

Шаг 2: Сначала установите направляющую пластину для установки в правильное положение, отметьте маркером точки крепления, просверлите четыре монтажных отверстия в отмеченных точках и вверните винты.

Шаг 3: Исправьте контроллер

Направьте крепежные отверстия контроллера на винты, указанные на шаге 2, и установите контроллер на них.

Шаг 4: Проволока

Сначала открутите два винта на контроллере, а затем приступайте к электромонтажу. Для обеспечения безопасности установки мы рекомендуем следующий порядок электромонтажа; однако вы можете не следовать этому порядку, и контроллер не будет поврежден.

Предупреждение

• Существует риск поражения электрическим током! Мы настоятельно рекомендуем подключать предохранители или выключатели на стороне фотоэлектрической батареи, стороне нагрузки и стороне аккумулятора, чтобы избежать поражения электрическим током во время работы электропроводки или неисправных операций, а также чтобы предохранители и выключатели были в открытом состоянии перед подключением проводки.
• Опасность высокого напряжения! Фотоэлектрические батареи могут создавать очень высокое напряжение холостого хода. Перед подключением проводов откройте выключатель или предохранитель и будьте очень осторожны во время процесса подключения.
• Существует риск взрыва! Если положительные и отрицательные клеммы аккумулятора или провода, которые подключаются к двум клеммам, закоротятся, произойдет пожар или взрыв. Всегда будьте осторожны при работе.

Сначала подключите аккумулятор, затем нагрузку и, наконец, солнечную панель. При подключении следуйте порядку «+», а затем «-».

4. Включите

После прочного и надежного подключения всех силовых проводов проверьте правильность электропроводки и правильность подключения положительного и отрицательного полюсов. Убедившись в отсутствии неисправностей, сначала замкните предохранитель или выключатель батареи, затем посмотрите, загораются ли светодиодные индикаторы и отображается ли информация на ЖК-дисплее. Если на ЖК-дисплее не отображается информация, немедленно откройте предохранитель или выключатель и перепроверьте, все ли соединения выполнены правильно.

Если аккумулятор функционирует нормально, подключите солнечную панель. Если солнечный свет достаточно интенсивный, индикатор зарядки контроллера загорится или начнет мигать и начнется зарядка аккумулятора. После успешного подключения аккумулятора и фотоэлектрической батареи, наконец, замкните предохранитель или выключатель нагрузки, а затем вы можете вручную проверить, можно ли нормально включать и выключать нагрузку. Для получения подробной информации обратитесь к информации о режимах работы и операциях нагрузки.

Предупреждение

• Когда контроллер находится в нормальном состоянии зарядки, отключение аккумулятора отрицательно скажется на нагрузках постоянного тока, а в экстремальных случаях нагрузки могут быть повреждены.
• Если полюса аккумулятора будут подключены неправильно в течение 10 минут после прекращения зарядки контроллера, внутренние компоненты контроллера могут выйти из строя.

Внимание

1. Предохранитель или выключатель аккумуляторной батареи следует устанавливать как можно ближе к боковой стороне аккумуляторной батареи, при этом рекомендуемое расстояние между ними не должно превышать 150 мм.
2. Если к контроллеру не подключен удаленный датчик температуры, значение температуры батареи останется на уровне 25 ° C.
3. Если в системе используется инвертор, подключите его напрямую к аккумулятору и не подключайте его к клеммам нагрузки контроллера.

3. Работа и отображение контроллера солнечного заряда

Светодиодные индикаторы 3.1

Индикатор массива PV

Индикатор BAT

Индикатор НАГРУЗКИ

Индикатор ERROR

3.2 Работа клавиш

3.3 Запуск ЖК-дисплея и основной интерфейс

Интерфейс запуска

Во время запуска сначала последовательно мигают 4 индикатора. После самопроверки запускается ЖК-экран и отображает уровень напряжения батареи, который будет либо фиксированным напряжением, выбранным пользователем, либо автоматически распознанным напряжением.

Основной интерфейс

        

3.4 Интерфейс настройки режима загрузки

3.4.1 Введение в режимы нагрузки

Данный контроллер имеет 5 режимов работы нагрузки, которые будут описаны ниже:

3.4.2 Регулировка режима нагрузки

Пользователи могут настраивать режим загрузки по мере необходимости; режим по умолчанию — режим отладки (см. «Введение в режимы загрузки»). Метод настройки режимов загрузки следующий:

3.4.3 Страница включения/выключения ручной загрузки

Ручное управление эффективно только в ручном режиме нагрузки (15). Нажмите кнопку Set, чтобы включить/выключить нагрузку при любых основных помехах.

3.5 Настройки системных параметров

В любом интерфейсе, кроме режимов загрузки, нажмите и удерживайте кнопку Set, чтобы войти в интерфейс настройки параметров.

После входа в интерфейс настроек нажмите клавишу «Установить», чтобы перейти к настройке, и нажмите клавишу «Вверх» или «Вниз», чтобы увеличить или уменьшить значение параметра в меню.

Затем нажмите клавишу «Возврат», чтобы выйти (без сохранения настроек параметров), или нажмите и удерживайте клавишу «Установить», чтобы сохранить настройки и выйти.

Внимание: После установки напряжения системы необходимо выключить и снова включить источник питания; в противном случае система может работать с ненормальным напряжением системы.

Контроллер позволяет пользователям настраивать параметры в соответствии с фактическими условиями. Тем не менее, настройки параметров должны выполняться под руководством профессионала; в противном случае неправильные настройки параметров могут привести к тому, что система не сможет нормально функционировать.

Подробную информацию о настройках параметров см. в таблице 3.

4. ЗАЩИТА ИЗДЕЛИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ

Защита 4.1

• Гидроизоляционная защита

Рейтинг: IP32

• Защита от ограничения входной мощности

Когда мощность солнечной панели превышает номинальное значение, контроллер ограничивает мощность панели в пределах номинальной мощности, чтобы предотвратить повреждение из-за перегрузки по току, и контроллер переходит в режим предельной зарядки.

• Защита от обратной полярности аккумулятора.

Если полярность батареи перепутана, система работать не будет, но контроллер не выйдет из строя.

• Конечное входное напряжение фотоэлектрической системы слишком высокое

Если напряжение на входе фотоэлектрической батареи слишком высокое, контроллер автоматически отключит вход фотоэлектрической батареи.

• Защита от короткого замыкания на входе PV

Если на входе солнечной батареи возникнет короткое замыкание, контроллер отключит зарядку; после устранения короткого замыкания зарядка автоматически восстановится.

• Защита от обратной полярности на входе PV

При изменении полярности фотоэлектрической батареи контроллер не будет поврежден, и нормальная работа продолжится после устранения ошибки подключения.

• Защита от обратной зарядки ночью.

Предотвратите разрядку аккумулятора через солнечную панель в ночное время.

• Грозозащита ТВС
• Защита от перегрева

Когда температура контроллера превысит установленное значение, мощность зарядки уменьшится или прекратится.

См. Следующую схему:

4.2 Обслуживание системы

• Для поддержания долгосрочной работоспособности контроллера рекомендуется проводить проверки два раза в год.
• Убедитесь, что поток воздуха вокруг контроллера не затруднен, и удалите грязь и мусор с радиатора.
• Проверьте, не повреждены ли слои изоляции всех оголенных проводов из-за воздействия солнечных лучей, трения о другие находящиеся поблизости предметы, сухой гнили, разрушения насекомыми или грызунами и т. д. Если это так, необходимо отремонтировать или заменить провод.
• Проверьте, соответствуют ли индикаторы работе устройства. Обратите внимание, что для любых неисправностей или индикаций ошибок необходимы корректирующие действия.
• Проверьте все клеммы проводки на наличие коррозии, повреждений изоляции, признаков высокой температуры или подгорания/изменения цвета и надежно затяните винты клемм.
• Проверьте на наличие грязи, гнезд насекомых и коррозии и при необходимости очистите.
• Если молниеотвод вышел из строя, замените его вовремя, чтобы защитить контроллер пользователя и другие устройства от повреждения молнией. Обратите внимание, что необходимо предпринять корректирующие действия для любых неисправностей или индикации ошибок, если это необходимо.

Предупреждение: Существует риск поражения электрическим током! Перед выполнением вышеуказанных проверок или операций всегда проверяйте, что все источники питания контроллера отключены!

4.3 Отображение неисправностей и предупреждения

5. Технические параметры контроллера солнечного заряда

5.1 Электрические параметры

5.2. Параметры по умолчанию типа батареи

При выборе User тип батареи настраивается самостоятельно. В этом случае параметры напряжения системы по умолчанию соответствуют параметрам герметичной свинцово-кислотной батареи.

При изменении параметров заряда и разряда аккумулятора необходимо соблюдать следующее правило:

• Напряжение отключения по перенапряжению ＞ Предельное напряжение заряда ≥ Выравнивающее напряжение ≥ Напряжение повышения ≥ Плавающее напряжение заряда ＞ Напряжение возврата повышения;
• Напряжение отключения при перенапряжении ＞ Напряжение возврата при отключении при перенапряжении;
• Напряжение возврата при низком напряжении отсечки ＞ Напряжение возврата при низком напряжении отсечки ≥ Предельное напряжение разряда;
• Предупреждение о пониженном напряжении, возвратное напряжение ＞ Предупреждение о пониженном напряжении ≥ Предельное напряжение разряда;
• Повышение обратного напряжения ＞ Низкое обратное напряжение отключения

6. КРИВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНВЕРСИИ

6.1 Преобразование системы 12 В

6.1 Преобразование системы 24 В

7. Габариты контроллера заряда солнечной батареи

 

Контроллер заряда солнечной батареи VEVOR 20A MPPT, автоматический вход постоянного тока 12 В / 24 В, руководство пользователя