Il regolatore di carica è sempre necessario?

Un regolatore di carica o regolatore di carica è fondamentalmente un regolatore di tensione e/o corrente per evitare che le batterie si carichino eccessivamente. Regola la tensione e la corrente provenienti dai pannelli solari che vanno alla batteria. La maggior parte dei pannelli “12 volt” emettono da 16 a 20 volt, quindi se non ci sono normative le batterie verranno danneggiate dal sovraccarico. La maggior parte delle batterie richiede da 14 a 14,5 volt per caricarsi completamente.

Ho sempre bisogno di un regolatore di carica?

Non sempre, ma di solito. In genere, non è necessario un controller di carica con la piccola manutenzione o pannelli di carica di mantenimento, come i pannelli da 1 a 5 watt. Una regola approssimativa è che se il pannello emette circa 2 watt o meno per ogni 50 ampere di batteria, non ne hai bisogno.

Ad esempio, una batteria standard per auto da golf è di circa 210 ampere. Quindi, per mantenerne un paio in serie (12 volt) solo per la manutenzione o lo stoccaggio, vorresti un pannello di circa 4,2 watt. I popolari pannelli da 5 watt sono abbastanza vicini e non avranno bisogno di un controller. Se stai mantenendo batterie a ciclo profondo AGM, come il Concorde Sun Xtender, puoi utilizzare un pannello più piccolo da 2 a 2 watt.

Un regolatore di carica è necessario per quasi tutti i sistemi solari dotati di batteria. Le uniche eccezioni sono i caricatori solari portatili che sono inferiori a 5 watt.

Un regolatore di carica svolge molte funzioni, ma la più importante è proteggere le batterie da sovraccarico, surriscaldamento e sovraccarico.

Finché un pannello solare è esposto al sole, converte l’energia solare in corrente continua (CC). Questa corrente scorre nella batteria.

Senza un controller di carica la corrente continuerà a fluire nella batteria e la sovraccaricherà. Ciò danneggerà la batteria e altri dispositivi caricati sul sistema.

Assicurati che il tuo controller solare sia abbastanza grande per il pannello fotovoltaico che stai costruendo. Usa la stessa procedura in precedenza, sostituisci semplicemente i 150 watt con qualsiasi pannello solare che installi.

Mentre i controller da 10 ampere sono adatti per pannelli solari da 100 W, un array fotovoltaico da 24 V o 48 V necessita di un controller di carica da 24 V o 48 V. La capacità dell’amperaggio ideale sarebbe anche da 30 a 60 ampere.

Se acquisti un kit di pannelli solari, verrà fornito con un controller di carica. Ciò elimina la necessità di qualsiasi calcolo manuale poiché puoi essere certo che il controller funzionerà con i pannelli solari. Tuttavia è ancora necessario eseguire i calcoli se si decide di aggiornare il sistema.

Uscita del pannello solare in relazione ai regolatori di carica

L’uscita del pannello solare non corrisponde sempre alla sua valutazione. A causa del funzionamento dell’energia solare, la produzione in media sarà inferiore alla sua valutazione.

Un pannello solare da 150 W in teoria genera 750 watt con 5 ore di luce solare. Ma a causa del tempo, della posizione, dell’efficienza e di altri fattori, la potenza sarà inferiore a 150 watt all’ora.

In una giornata perfetta il pannello potrebbe raggiungere qualcosa di vicino a 750 watt. Ma in una giornata tipo sarà vicino a 720 watt o addirittura inferiore.

Il che ci riporta ai regolatori di carica da 10 ampere. Se il pannello solare produce costantemente 150 watt / 12,5 ampere all’ora, è comunque accettabile. Ricorda che questi controller possono raggiungere 14,4 volt.

E poiché l’uscita del pannello solare varia, gli ampere probabilmente non raggiungono nemmeno i 12,5 ampere per la maggior parte del tempo. Potrebbe raggiungere il picco alle 12,5 o più a mezzogiorno, ma diminuire nel pomeriggio.

Tipi di controller per caricabatterie

I controlli di addebito sono disponibili in tutte le forme, dimensioni, caratteristiche e fasce di prezzo. Si va dal piccolo controllo da 4,5 amp (Sunguard), fino ai controller programmabili MPPT da 60 a 80 amp con interfaccia computer. Spesso, se sono richieste correnti superiori a 60 ampere, due o più unità da 40 a 80 ampere vengono cablate in parallelo. I controlli più comuni utilizzati per tutti i sistemi a batteria sono compresi tra 4 e 60 amp, ma alcuni dei nuovi controlli MPPT come Outback Power FlexMax arrivano fino a 80 amp.

I controller di carica sono disponibili in 3 tipi generali

Ecco i 3 tipi di regolatori di carica:

• Semplici controlli a 1 o 2 stadi che si basano su relè o transistor shunt per controllare la tensione in uno o due passaggi. Questi essenzialmente cortocircuitano o scollegano il pannello solare quando viene raggiunta una certa tensione. A tutti gli effetti, questi sono dinosauri, ma ne vedi ancora alcuni sui vecchi sistemi e alcuni di quelli super economici in vendita su Internet. La loro unica vera pretesa di fama è la loro affidabilità: hanno così pochi componenti che non c’è molto da rompere.
• 3 stadi e/o PWM come Morningstar, Xantrex, Blue Sky, Steca e molti altri. Questi sono praticamente lo standard del settore ora, ma occasionalmente vedrai ancora alcuni dei vecchi tipi di shunt/relè in circolazione, come nei sistemi molto economici offerti dai discount e dai marketer di massa.
• Tracciamento del punto di massima potenza (MPPT), come quelli prodotti da Midnite Solar, Xantrex, Outback Power, Morningstar e altri. Questi sono il massimo in termini di controller, con prezzi adeguati, ma con efficienze comprese tra il 94% e il 98%, possono risparmiare denaro considerevole su sistemi più grandi poiché forniscono dal 10 al 30% in più di energia alla batteria.

La maggior parte dei controller è dotata di una sorta di indicatore, un semplice LED, una serie di LED o contatori digitali. Molti di quelli più recenti, come Outback Power, Midnite Classic, Morningstar MPPT e altri ora hanno interfacce computer integrate per il monitoraggio e il controllo.

I più semplici di solito hanno solo un paio di piccole lampade a LED, che mostrano che hai energia e che stai ricevendo una sorta di carica. La maggior parte di quelli con contatori mostrerà sia la tensione che la corrente proveniente dai pannelli e la tensione della batteria. Alcuni mostrano anche quanta corrente viene prelevata dai terminali LOAD.