Schede PCB veloci e resistore ceramico per regolatore di carica
Un aspetto molto importante di qualsiasi sistema domestico di energia rinnovabile è il regolatore di carica. I regolatori di carica sono collegati a un sistema di turbine eoliche tra la fonte di generazione di energia (come una turbina eolica o un pannello solare) e il sistema di accumulo dell'elettricità, solitamente una batteria chimica come le batterie agli ioni di litio. Il controller di carica monitora e controlla i livelli di tensione dell'elettricità che scorre alla batteria per garantire che la batteria non sia sovraccaricata. Nel caso in cui venga generata elettricità in eccesso, la carica viene dissipata attraverso un componente di scarico come un elemento riscaldante o una resistenza elettrica. Tutto sommato, questo dispositivo garantisce che l'elettricità generata sia gestita in modo efficace, efficiente e sicuro e impedisce alle turbine eoliche di danneggiare i sistemi di accumulo della batteria.
Tipi di regolatori di carica
Esistono diversi tipi di regolatori di carica comunemente usati negli ambienti domestici, ognuno ha i propri vantaggi e svantaggi:
Shunt Controller: questo è il tipo più elementare di controller. Il controller si accende quando le batterie possono essere caricate e si spegne quando le batterie sono cariche. La semplicità di questo dispositivo lo rende l'opzione più economica ma a scapito del sistema molto inefficiente.
Regolatore di serie: questi dispositivi sono simili nel concetto ai controller shunt. I controller del regolatore di serie deviano l'alimentazione attraverso percorsi diversi per ottenere risultati elettrici diversi a seconda dello stato delle batterie. Questo è più comunemente usato nei grandi pannelli solari in quanto è un metodo economico per controllare la tensione della batteria con una migliore efficienza rispetto ai controller Shunt.
Modulazione di ampiezza di impulso: i regolatori di carica a modulazione di ampiezza di impulso monitorano costantemente i livelli di potenza delle batterie nel sistema e consentono la carica richiesta, con modalità diverse a seconda di quanto sono cariche le batterie. Questi sistemi sono generalmente abbastanza efficienti e relativamente economici, quindi sono un'opzione popolare per i proprietari di case che installano un piccolo pannello solare sulla loro proprietà.
Tracciamento del punto di massima potenza: questo tipo di controller di carica gestisce la tensione e la corrente del flusso elettrico per garantire che la generazione e l'accumulo di energia siano ottimizzati. Ottimizzando la potenza, questo regolatore di carica può potenzialmente aumentare significativamente la produttività dei pannelli solari. Come con gli altri tipi di cui sopra, questo tipo di regolatore di carica è più adatto ai pannelli solari grazie alla loro produzione di corrente continua a tensione regolare.
Carico di deviazione: questo tipo di controller di carica devia la potenza in eccesso in un componente di dissipazione elettrica come un resistore per evitare che la potenza si sovraccarichi e danneggi le batterie. Questo tipo di regolatore di carica è popolare nei regolatori di carica delle turbine eoliche a causa della natura sovraccarica della tensione generata dalle turbine eoliche a causa delle velocità del vento incoerenti. Per questo motivo, TESUP sceglie di utilizzare un sistema di Diversion Load per produrre i suoi regolatori di carica.
Regolatori di carica solare ed eolica
Alcuni tipi di regolatori di carica sono più adatti ai generatori di energia solare o eolica. I pannelli solari generano una tensione continua regolare che può essere gestita in modo efficiente da un controller di carica calibrato per funzionare in un intervallo ridotto poiché la generazione di energia dai pannelli solari è prevedibile. Le turbine eoliche girano quando il vento le spinge e di conseguenza possono generare energia in un'ampia gamma di tensioni a seconda delle condizioni meteorologiche. I regolatori di carica delle turbine eoliche devono quindi essere in grado di funzionare su un'ampia gamma di tensioni per incorporare tensioni di picco risultanti da forti raffiche di vento.
I regolatori di carica delle turbine eoliche richiedono anche un sistema di frenatura di sicurezza per impedire alla turbina eolica di girare troppo rapidamente e causare danni a se stessa e all'ambiente circostante. Ciò si ottiene nelle turbine TESUP attraverso il sistema Diversion Load e aggiunge un ulteriore livello di sicurezza alla turbina. L'opzione più efficiente per scegliere un regolatore di carica per un sistema di generazione di energia domestica con più fonti rinnovabili come eolico e solare è generalmente quella di utilizzare regolatori di carica individuali per ciascun generatore di energia rinnovabile. Non è efficiente per un singolo controller di carica gestire entrambi gli ingressi poiché i diversi generatori producono energia in diversi intervalli di tensione.
Aggiornamenti sul Regolatore di Carica TESUP
È una priorità assoluta di TESUP sviluppare regolatori di carica sicuri ed efficaci, impegnandosi nell'innovazione e nello sviluppo costanti dei prodotti TESUP. Nel tentativo di ottenere questo tipo di innovazione, un ingegnere TESUP ha individuato un potenziale miglioramento dei regolatori di carica esistenti. Il componente elettrico precedentemente menzionato responsabile del carico "di scarico" potrebbe essere
migliorato! Il componente esistente si basava su un resistore a filo per dissipare l'elettricità: una bobina di filo attraverso il quale viene fatta passare la corrente elettrica, riscaldando il filo e dissipando l'elettricità.
Sfortunatamente, quando il filo si riscaldava in modo significativo sotto il continuo scarico di elettricità, il filo aveva il potenziale per perdere la sua integrità strutturale e iniziare a piegarsi e deformarsi. Poiché il filo era sotto tensione di elettricità, qualsiasi contatto con altri componenti metallici potrebbe causare un pericolo per la sicurezza. Il cedimento potrebbe causare il contatto dei cavi con altri resistori di "scarico" o potenzialmente il caso del controller di carica, causando il flusso di elettricità nelle aree sbagliate e sviluppando un pericolo per la sicurezza. Questo è comprensibilmente un problema che potrebbe essere risolto per rendere i regolatori di carica TESUP ancora migliori ed efficaci!
Per migliorare il sistema del regolatore di carica, al posto del resistore a filo, è stato implementato un resistore con nucleo in ceramica. I materiali ceramici hanno il vantaggio di avere un'ottima resistenza in condizioni di caldo. Ciò significa che in condizioni di alta temperatura il materiale non si deformerà né si sposterà. L'implementazione di un nucleo di materiale ceramico con il filo del resistore avvolto attorno al nucleo crea un resistore in ceramica e consente un funzionamento più sicuro. Con l'anima in ceramica in posizione, il filo non può più piegarsi o deformarsi, quindi il filo rimane esattamente dove dovrebbe.
La protezione dell'intero sistema elettrico dal sovraccarico è una delle caratteristiche più importanti fornite da un controller di carica. Questa è un'altra area in cui gli ingegneri TESUP si sono concentrati per garantire che venga utilizzato il sistema più attento alla sicurezza. Nei regolatori di carica TESUP vengono utilizzati circuiti stampati o "PCB" altamente sviluppati per garantire un funzionamento efficiente e sicuro. Questi PCB forniscono percorsi elettrici chiaramente definiti che consentono la corretta trasmissione dell'elettricità attraverso il sistema. Con ogni iterazione del regolatore di carica TESUP viene integrata la più recente tecnologia nei sistemi PCB garantendo un dispositivo sicuro ed efficiente.
Dai un'occhiata alla linea di produzione del controller di carica TESUP in continua evoluzione per vedere alcuni dei meccanismi interni di un controller di carica TESUP e vedere alcuni dei PCB che potrebbero essere inseriti in un controller di carica che arrivano da te!
Puoi davvero vedere la dedizione di TESUP all'innovazione e al miglioramento attraverso le loro azioni piuttosto che solo le parole. TESUP cerca di continuare a migliorare i propri prodotti ogni giorno per creare un mondo più sicuro ed efficiente.