MPPS regulátor pre napájanie bojlera z fotovoltaických panelov - stavebnica

MPPS regulátor 1. generácie optimalizuje prispôsobenie odporu vykurovacej špirály bojlera a fotovoltaických panelov tak, aby energia získaná z panelov bola čo najväčšia. Zapája sa medzi solárny panel a vykurovaciu špirálu bojlera. Je určený na vstavanie do rozvádzača s ostatnými prístrojmi ako odpojovače, prepäťová ochrana, stýkače atď.

Na výstup je možné pripojiť boiler s príkonom až 4000 W. Vstupné napätie môže byť od 60 do 430 V a vstupný prúd do 16 A. Regulátor pri napájaní boilera používa novú metódu aktívneho vyhľadávania optimálneho pracovného bodu (MPPS – Maximum Power Point Searching). Táto metóda eliminuje straty výkonu oproti metóde MPPT v prípade, že fotovoltaické panely nemajú rovnaké vlastnosti, menovitý výkon, mení sa ich teplota alebo nie sú rovnomerne osvietené. Na indikáciu napájania a aktuálneho výkonu slúži 6 LED diód na prednom paneli. Regulátor má druhý DC výstup, na ktorý je automaticky presmerovaná energia (bez akéhokoľvek iného zásahu) z panelov v prípade, že je boiler na AC výstupe odpojený. Regulátor môže pracovať v štyroch režimoch činnosti, ktoré sú popísané v ďalšom texte. Pomocou tlačidla na doske regulátora je možné do pamäte procesora uložiť osem parametrov: menovité výstupné napätie, perióda testovania panelu, perióda testovania pripojenia boileru na výstupe, režim činnosti, I2C adresa regulátora, menovitý príkon záťaže, objem ohrievanej vody a minimálna teplota ohrevu.

Optimálne napájanie regulátora:

Aby mohol regulátor pracovať v rozumných podmienkach je vhodné zvoliť napätie a výkon panelov v určitom rozmedzí. Napätie panelov nesmie byť ani príliš nízke ani príliš vysoké. Pri nízkom napätí nebude možné výkon panelov do záťaže pretlačiť, príliš vysoké napätie by mohlo regulátor poškodiť. Maximálny počet panelov v sérii môže byť len taký, aby ich napätie bez zaťaženia nikdy nepresiahlo 430 V. Kontrola je jednoduchá. V dokumentácii k panelom nájdete napätie naprázdno (je to najvyššia hodnota udávaná v dokumentácii), to vynásobíte koeficientom 1,15, tým vypočítate napätie panelov pri teplote -25 st. C. Výsledné napätie vynásobíte počtom panelov v sérii. Vypočítané napätie musí byť vždy nižšie ako 430 V. Pokiaľ nie je, je nutné znížiť počet panelov. Z pohľadu regulácie by optimálne napájacie napätie malo byť v rozmedzí 100 až 125 % menovitého napätia záťaže (to je obvykle 230 V). Napájacie napätie sa vypočíta ako súčin počtu panelov v sérii a ich napätie v pracovnom bode (nižšia hodnota napätia v dokumentácii k panelom). Optimálny špičkový výkon panelov (opäť viď dokumentácia k panelom) by mala byť v rozmedzí 100 až 125 % príkonu záťaže. Dodržaním týchto podmienok získate najvýhodnejší pomer medzi nákladmi a získanou energiou.

Napájacie napätie: od 60 do 430 V

Vstupný prúd: maximálne 16 A

Menovité napätie boileru: nastaviteľné od 10 do 250 V

Perióda testovania panelu: nastaviteľná od 10 s do 34 minút

Perióda testovania termostatu: nastaviteľná od 10 s do 34 minút

Regulačný kmitočet: 122 Hz

Výstupy: výstup 1 (AC) pre pripojenie bežného AC boileru,

výstup 2 (DC) pre pripojenie ďalšieho spotrebiča

Indikátor výkonu: päť bielych LED, rozsah 0 až 100 % s rozlíšením 5 %

Rozmery: 180 x 120 x 45 mm