Bộ điều khiển nạp xả controller năng lượng mặt trời CC-40 Magnum - SENSATA USA

Thông tin tham khảo

1. Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời là gì?

Đó là một thiết bị trung gian giữa hệ các tấm pin mặt trời và hệ các bình ắc quy lưu trữ. Nhiệm vụ chính của nó là "điều khiển" việc sạc bình ắc quy từ nguồn điện sinh ra từ pin mặt trời. Cụ thể là các nhiệm vụ sau:

- Bảo vệ bình ắc quy. Khi bình đầy (VD 13.8V - 14V đối với ắc quy 12V) thì bộ điều khiển ngăn không cho nguồn điện tiếp tục nạp vào ắc quy có thể gây sôi bình và làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của bình. Khi bình gần cạn đến ngưỡng phải ngắt để bảo vệ bình (VD 10.5V đối với ắc quy 12V), bộ điều khiển sẽ ngắt không cho sử dụng tải để bảo vệ bình không bị "kiệt".

- Bảo vệ tấm pin mặt trời. Nguyên lý của dòng điện là chảy từ nơi điện áp cao đến nơi điện áp thấp. Ban ngày trời nắng thì điện áp tấm pin loại 12V sẽ từ khoảng 15 đến hơn 20V, cao hơn điện áp ắc quy nên dòng điện sẽ đi từ pin xuống ắc quy. Nhưng ban đêm khi không có ánh nắng, điện áp của pin sẽ thấp hơn điện áp của ắc quy và dòng điện sẽ đi từ ắc quy lên ngược tấm pin và "đốt" tấm pin. Thời gian đầu nó sẽ bị cản bởi đi ốt chống dòng ngược được gắn trên tấm pin nhưng về dần sau khi đi ốt chết, tấm pin sẽ bị dòng điện từ bình tiêu diệt từ từ, giảm hiệu suất dần dần và hỏng tấm pin. Vậy nên bộ điều khiển sẽ ngăn một cách triệt để không để cho dòng điện có thể đi ngược lên tấm pin để tránh hiện tượng trên.

- Điều quan trọng nhất: giúp chúng ta đạt hiệu suất cao nhất từ tấm pin mặt trời. Có chức năng này thì thiết bi này mới có tên gọi là "điều khiển", nghĩa là thiết bị này điều khiển làm sao để công suất sạc đạt cực đại Pmax, nâng cao hiệu suất sử dụng của tấm pin mặt trời. Các bộ điều khiển sạc kiểu cũ sử dụng phương pháp điều khiển điều rộng xung PWM (Pulse - Width - Modulation) sử dụng mạch transitor đóng cắt liên tục để ổn áp sạc cho ắc quy, phương pháp này có nhược điểm lớn là làm hao phí khoảng trên dưới 20% lượng điện sạc từ pin mặt trời. Các bộ điều khiển sạc hiện đại sử dụng phương pháp chọn đỉnh công suất MPP (Max Power Point), có bộ vi xử lý chọn được điểm có công suất cực đại Pmax để sạc cho ắc quy. Công suất cực đại minh họa trong hình dưới đây là diện tích hình chữ nhật màu xám.

- Phương pháp sạc xung: thay vì cho dòng điện sạc liên tục cho hệ bình ắc quy thì bộ điều khiển sạc xung sẽ kéo dài tốt hơn tuổi thọ của ắc quy. Sạc xung không có nghĩa là lúc mở lúc ngắt không cho dòng điện xuống bình, mà cho sạc qua 1 hệ thống tụ trung gian và xả từ tụ xuống bình. Trong lúc xả từ tụ xuống bình thì điện từ pin vẫn "chảy" thẳng vào bình theo nguyên tắc "bình thông nhau".

- Một số chức năng khác như: hiển thị mức điện còn trong hệ bình ắc quy, bảo vệ quá tải, chập mạch trong hệ thống, các chức năng bổ sung như tự động bật tắt thiết bị, tạo dòng 5V để sạc điện thoại...

2. Vậy không dùng bộ điều khiển sạc có được không? Nếu đọc xong phần chức năng của bộ điều khiển sạc thì chắc bạn đã trả lời được câu hỏi này. Được nhưng bạn sẽ phải thay bình ắc quy và bảo hành pin thường xuyên hơn. Được nhưng thay vì bạn lấy được nhiều điện từ tấm pin thì bạn chỉ nhận được mức điện trung bình. Được nhưng nếu có sự cố gì thì tất cả sẽ tự hủy vì không có ai bảo vệ chúng..v.v.. Vậy nhưng cũng không ít đại lý không thuyết phục khách hàng mua thêm bộ điều khiển sạc khi mua tấm pin mặt trời.

3. Thực tế các bộ điều khiển nạp hiện nay có đáp ứng được các nhiệm vụ trên? Câu trả lời là phần lớn là không. Hiện nay phần lớn bộ điều khiển nạp được nhiều công ty nhập từ Trung Quốc hoặc một số sản xuất trong nước theo kiểu "đánh lừa khách hàng" và bán với giá rẻ (giá rẻ cho đại lý nhưng giá vẫn cao cho khách hàng). Các bộ điều khiển này rất "nhỏ gọn" và hầu như chỉ có chức năng bảo vệ cơ bản cho hệ bình ắc quy và pin. Thậm chí tôi đã thấy bộ điều khiển nạp sản xuất bởi một công ty trong nước chỉ nhỏ bằng 3 ngón tay chập lại, khi mở ra chỉ có vài con đi ốt chống dòng ngược, không hề ngắt khi bình đầy và khi bình gần cạn. Tuy nhiên một bộ phận rất lớn khách hàng ở vùng nông thôn chỉ cần biết là có bộ điều khiển sạc mà không biết là mình mua bộ điều khiển này không có tác dụng gì nhiều hơn là mua 1 con đi ốt với giá rất rẻ trên thị trường đấu vào dây để bảo vệ điện từ bình lên pin.

Chỉ có một số thiết bị nhập khẩu từ các hãng lớn trên thế giới hoặc rất ít thiết bị sản xuất trong nước đáp ứng được điều này.

4. Vậy làm sao để chọn được bộ điều khiển sạc tốt? Đến đây không phải mục đích chúng tôi viết bài này để PR cho sản phẩm chúng tôi, nhưng thực tế thì sản phẩm bộ điều khiển sạc SolarV sản xuất tại Việt Nam đáp ứng rất tốt tất cả các nhiệm vụ trên với giá thành rất cạnh tranh với hàng Trung Quốc. Chúng tôi có đầy đủ các loại sản phẩm từ 12V-10A (120W), 12V-20A(250W), 12V-50A(600W), 24V-20A(500W), 24V-50A(1000W) và 48V-20A, 48V-50A. Sản phẩm bộ điều khiển sạc SolarV khác biệt ở chỗ điều khiển bằng kỹ thuật số nên chọn đỉnh công suất cực đại chính xác hơn, theo kiểm tra đạt hiệu suất trên 95% ở điều kiện nắng tốt (chưa phải nắng tối đa). Thông tin khác về sản phẩm xin xem thêm tại đây

Các thông tin về sản phẩm khác xin xem thêm tại website: Xin chân thành cảm ơn vì đã đọc bài viết này.

Phong Pham (SolarV)