Geleneksel bir off grid solar sistemin 4 ana bileşeni vardır. İlk ikisi güneş panelleri ve aküler, diğer ikisi ise şarj kontrol cihazı ile inverterlerdir. Bu paylaşımımızda şarj kontrol cihazlarını ele alarak bir şarj kontrol cihazı satın almadan önce neleri dikkate almanız gerektiği üzerinde duracağız.
Solar Şarj Kontrol Cihazı Nedir?
Şarj regülatörü olarak da adlandırılan şarj kontrol cihazı, solar güneş panellerinden akülere gelen enerji akışını kontrol ederek ayarlar. Bir nevi üretilen solar güneş enerjisi ile aküleriniz arasında bekçilik görevi görür.
Bir akünün aşırı şarj edilmesi aşırı ısınmadan kaynaklı aküye zarar verebileceği için tehlikeli bir durumdur. Bu nedenle güneş panellerinden gelen güç akışını sürekli olarak izleyen bir şarj kontrol cihazı bu durumun önüne geçerek olası tehlikeleri engeller.
Solar Şarj Kontrol Cihazı Nasıl Çalışır?
Bir solar şarj kontrol cihazı güneş panelleri ile aküler arasındaki enerji akışını yöneterek tüm fotovoltaik sistemin verimli ve güvenli çalışmasını sağlamak için aşağıdaki ana görevleri yerine getirir:
Akülerin Şarj Aşamalarının Kontrolü
Şarj kontrol cihazları akülerin şarj edilme süreçlerini genel olarak Bulk, Absorption ve Float olmak üzere 3 aşama ile yönetir:
Bulk Şarj: Akü belirli bir voltaj eşiğine ulaşana kadar maksimum akım sağlar.
Absorption Şarj: Tam şarj kapasitesine ulaşmak için akımı azaltırken sabit voltajı korur.
Float Şarj: Aküleri aşırı şarj etmeden %100 kapasitede tutmak için düşük ancak sürekli bir şarj sağlar.
Akü Dengeleme
Akü dengeleme, bir akü içerisindeki farklı hücrelerin şarjını dengeleyen periyodik bir bakım aşamasıdır. Bu işlem, hücreler arasındaki kapasite dengesizliklerinin önüne geçer ve akü ömrünü uzatır.
Akü Koruması
Voltaj ve akım regülasyonu yapan şarj kontrol cihazları, aküler şarj edilirken sağladıkları hassas kontrol sayesinde meydana gelebilecek potansiyel sorunlara karşı koruma sağlarlar:
Aşırı Şarj Koruması: Akünün hasar görmesini engeller.
Aşırı Deşarj Koruması: Akü voltajı kritik bir seviyeye düştüğünde güç akışını keserek aküyü korur.
Kısa Devre Koruması: Kısa devre durumunda devreyi kapatarak aküyü korur.
Ters Kutup Koruması: Akü kutup başlarının ters bağlanması durumunda akım akışını engeller.
Ters Akım Koruması: Güneş panellerinin akülere ters akım geçişini engeller.
Solar Şarj Kontrol Cihazı Çeşitleri Nelerdir?
Yaygın olarak kullanılan iki tür şarj kontrol cihazı vardır:
PWM (Pulse Width Modulation): Daha az maliyetli, ancak verimliliği MPPT’ye göre daha düşüktür.
MPPT (Maximum Power Point Tracking): Daha yüksek verimlilik sunar ve özellikle büyük sistemlerde tercih edilir.
PWM ve MPPT şarj kontrol cihazları arasındaki farkları anlamak için aşağıdaki bağlantıya göz atabilirsiniz:
Bir Off Grid solar sistemi için hangisi doğru tercih? Daha fazlası için yazıya göz atın!
Off Grid Solar Sistemim için bir şarj kontrol cihazı nasıl seçebilirim?
Solar şarj kontrol cihazı seçerken şu dört faktörü dikkate almalısınız:
Uyumlu akü tipi ve akü voltajı
Güneş panellerinin maksimum giriş voltajı
Güneş panellerinin maksimum giriş gücü
Akünün maksimum şarj akımı
1. Akü Tipi ve Voltaj Uyumluluğu
Seçtiğiniz cihazın, kullanmak istediğiniz akü tipi ve voltajıyla uyumlu olup olmadığını kontrol edin.
2. Güneş Paneli Giriş Voltajı
Cihazın, güneş paneli dizisinin maksimum açık devre voltajını desteklemesi gerekmektedir. Örneğin, 100 V kapasitesi olan cihazlar piyasada yaygındır.
3. Güneş Paneli Giriş Gücü
Maksimum panel gücü, cihazın şarj kapasitesini aşmamalıdır. Örneğin, 12V akü için cihaz kapasitesine uygun olarak panel gücünü hesaplayabilirsiniz.
4. Maksimum Şarj Akımı
Akünüzün nominal şarj akımı, cihazın sağladığı maksimum şarj akımını aşmamalıdır. Aksi halde akü hasar görebilir.
Örnek Model: Mullinix CL12/24-30A
Mullinix PWM Şarj Kontrol Cihazı Teknik Verileri
Akü Tipi ve Voltaj Uyumluluğu: 12V ve 24V akü sistemleri ile uyumludur.
Güneş Paneli Giriş Voltajı: Teknik verilere göz attığımızda güneş panellerinin sahip olabileceği maksimum açık devre voltajının 100 V olduğunu görebiliriz.
Güneş Paneli Giriş Gücü: Cihazımızın nominal şarj akımı 30A olduğuna göre 12V'luk akü kullanmamız durumunda güneş panellerinin sahip olması gereken maksimum güç değeri 30 x 12 = 360 Watt olacaktır. Aynı şekilde, 24V'luk bir akü kullanıyor isek, güneş panellerinin sahip olabileceği maksimum giriş gücü 30 x 24 = 720 Watt olacaktır.
Maksimum Şarj Akımı Cihazımızın nominal şarj akımının 30 Amper olduğunu teknik veriler üzerinden görebiliyoruz. Bu yüzden kullanacağımız akülerin izin verilen maksimum şarj akımı 30 Amperin üzerinde olmalıdır.
Mullinix CL Serisi PWM Solar Akü Şarj Kontrol Cihazı
4 kademeli şarj algoritmasına sahip olan bu cihaz kurşun-asit bazlı akülerle kullanılabilir.
Sonuç
Off grid solar sistemlerde şarj kontrol cihazları kritik öneme sahiptir. Araştırmanızı yaparak doğru ürünü seçmek, sisteminizin performansını artırır ve uzun ömür sağlar.