Regulatory ładowania

Regulator ładowania to najważniejsza część układu solarnego. To on odpowiada za nadzór nad napięciem ładowania akumulatorów, zabezpieczenie przed nadmiernym naładowaniem oraz zabezpieczenie przed zbyt głębokim rozładowaniem. Prawidłowo pracujący regulator ładowania ma za zadanie maksymalnie wydłużyć żywotność akumulatora. Jego praca ma charakter ciągły stąd bezawaryjność tego urządzenia ma kluczowe znaczenie dla pracy układu. Oprócz tych cech regulator musi się charakteryzować energooszczędnością. Oznacza to że pobór mocy w trakcie braku ładowania i rozładowania musi być minimalny aby nie obciążać dodatkowo systemu solarnego.

Spośród dostępnych na rynku regulatorów rozróżnia się ze względu na sposób ładowania, dwie podstawowe grupy . Zalicza się do nich regulatory z ładowaniem PWM i regulatory z ładowaniem MPPT.

Ładowanie PWM (z ang. Pulse Width Modulation) polega na pulsującym z dużą częstością próbkowaniem prądu i wpuszczaniem odpowiedniej ilości energii do akumulatora zgodnie z określonymi regułami. W trakcie tych działań regulator przekazuje albo maksymalną ilość dostępnego prądu albo ogranicza go aby wydłużyć żywotność akumulatorów. Napięcie na bateriach słonecznych podczas ładowania jest obniżane przez akumulator do poziomu samego akumulatora.

Ładowanie MPPT (z ang. Maximum Power Point Tracking) polega na stopniowym dobieraniu obciążenia dla baterii słonecznych tak aby uzyskać maksymalną ilość energii z nich płynących. Uzyskana energia może być na różnych poziomach napięcia. Jest następnie konwertowana na napięcie ładowania akumulatora. Regulatory tego typu mają około 30% większy uzysk energii w stosunku do konstrukcji opartych na algorytmie PWM. Poprawa uzysków jest szczególnie widoczna w chłodne dni. Zaletą tego typu regulatorów jest możliwość stosowania baterii słonecznych o napięciu znacznie przekraczającym napięcie akumulatorów przy jednocześnie bardzo wydajnym ładowaniu. Warto pamiętać że regulatory te nie podbijają napięcia i napięcie podłączonych baterii słonecznych musi być zawsze większe od napięcia ładowania akumulatorów.