Regulator ładowania pełni bardzo ważną funkcję w instalacji fotowoltaicznej w systemie off-grid. Jego zadaniem jest bowiem kontrola akumulatora w czasie jego ładowania prądem stałym generowanym przez panele słoneczne. Instaluje się go zatem pomiędzy tablicą PV a odbiornikami prądu. Dzięki regulatorowi ładowania, akumulator jest w pełni chroniony przed przeładowaniem, jak i nadmiernym rozładowywaniem. Regulator poprzez automatyczną kompensację parametrów pracy, elektroniczne zabezpieczenia oraz automatyczne odłączenie obciążenia w przypadku głębokiego rozładowania, dba o dłuższą żywotność akumulatorów w instalacji fotowoltaicznej.

Regulator ładowania – jakie są rodzaje?

Regulatory ładowania dzieli się na dwa typy:

  • regulatory PWM,

  • regulatory MPPT.

Taki podział wielu niezaznajomionym w temacie może niewiele mówić. Dlatego też postaramy się przedstawić podstawowe różnice. Każdy z nich, choć pełni tę samą rolę w instalacji, pracuje w innym systemie. Wpływa to nie tylko na ich jakość czy cenę. Urządzenia tego typu mogą być bardziej, lub mniej zaawansowane oraz posiadać różnego rodzaju dodatkowe udogodnienia np. czujnik zmierzchu czy wyświetlacze LCD. Takie dodatkowe funkcje wpływają również na cenę regulatora. Warto jednak pamiętać, że cena nie powinna być parametrem decydującym o wyborze.

Regulator ładowania PWM

Urządzenia tego typu są niewątpliwie najtańsze, ale i zarazem najprostsze w swojej konstrukcji. Sprawdzają się raczej przy niewielkich panelach (od 5W do 180W). Niska cena to jednak jedyny atut tego typu regulatorów. Działają na zasadzie ładowania impulsywnego, wysyłając impuls napięcia do akumulatora i starając się dostarczyć jak najwięcej energii w możliwie krótkim czasie. Wraz ze wzrostem naładowania akumulatory, impulsy te słabną, stają się krótsze i rzadsze. Jeśli natomiast akumulator jest nienaładowany, wysyłane impulsy są dłuższe i częstsze. W momencie osiągnięcia maksimum naładowania regulator przestaje wysyłać impulsy. Regulatory w systemie PWM sprowadzają napięcie panela słonecznego do napięcia ładowania, w efekcie limitując moc samego panela. To zwykle proste i mało rozbudowane regulatory, które cechują się niską ceną oraz szerokim wyborem modeli.

Regulator ładowania MPPT

Regulator ładowania MPPT działa podobnie, jednak podstawową różnicą w funkcjonowaniu jest niewątpliwie stałe monitorowanie napięcia na panelu słonecznym, sprawdzanie jego prądu oraz wybór najlepszego punktu mocy. Takie rozwiązanie systemowe pozwala na sprawniejsze działanie w gorszych warunkach np. w cieniu, o wczesnym poranku czy w późne popołudnie. Co więcej, regulatory MPPT nie sprowadzają napięcia panela do napięcia ładowania akumulatora, co przekłada się na ich wyższą wydajność. Za wadę tego typu urządzeń ujmuje się ich cenę, która średnio jest dwukrotnie wyższa od poprzedniego rodzaju. Jednak z uwagi na zwiększoną wydajność i zdecydowanie lepszą pracę w gorszych warunkach, cena nie może zostać uznana za wadę produktu. Układ MPPT w gorszych warunkach oświetleniowych będzie nadal ładował akumulator, podczas gdy regulator PWM przestanie dostarczać energii z panela. Na koniec warto zaznaczyć, że regulatory MPPT są znacznie bardziej rozbudowane i wyposażone w więcej przydatnych czujników czy udogodnień.

Istotną różnicą jest również sposób łączenia paneli. Przy układzie MPPT łączymy je szeregowo, co w zależności od typu i parametrów regulatora pozwala osiągnąć maksymalną wydajność. W przypadku regulatorów PWM panele łączymy równolegle, ponieważ ten rodzaj regulatorów sprowadza napięcie paneli do napięcia ładowania akumulatorów. Każdy z regulatorów posiada określony prąd w Amperach, którego nie należy przekraczać. Trzeba więc pamiętać, że przy połączeniu równoległym prąd paneli się sumuje.