Placas PCB rápidas y resistencia de cerámica para controlador de carga
Un aspecto muy importante de cualquier sistema doméstico de energía renovable es el controlador de carga. Los controladores de carga están conectados a un sistema de turbina eólica entre la fuente de generación de energía (como una turbina eólica o un panel solar) y el sistema de almacenamiento de electricidad, generalmente una batería química como las baterías de iones de litio. El controlador de carga monitorea y controla los niveles de voltaje de la electricidad que fluye hacia la batería para garantizar que la batería no se sobrecargue. En el caso de que se genere un exceso de electricidad, la carga se disipa a través de un componente de descarga, como un elemento calefactor o una resistencia eléctrica. En definitiva, este dispositivo garantiza que la electricidad generada se gestione de forma eficaz, eficiente y segura y evita que sus aerogeneradores dañen sus sistemas de almacenamiento de baterías.
Tipos de controladores de carga
Hay algunos tipos diferentes de controladores de carga que se usan comúnmente en entornos domésticos, cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas:
Controlador de derivación: Este es el tipo más básico de controlador. El controlador se enciende cuando las baterías se pueden cargar y se apaga cuando las baterías están llenas. La sencillez de este dispositivo lo convierte en la opción más económica pero a costa de que el sistema sea muy ineficiente.
Regulador en serie: estos dispositivos son similares en concepto a los controladores de derivación. Los controladores Series Regulator desvían la energía a través de diferentes caminos para lograr diferentes resultados eléctricos dependiendo del estado de las baterías. Esto se usa más comúnmente en grandes paneles solares, ya que es un método económico para controlar el voltaje de la batería con una mayor eficiencia que los controladores de derivación.
Modulación de ancho de pulso: los controladores de carga de modulación de ancho de pulso monitorean constantemente los niveles de energía de las baterías en el sistema y permiten el paso de la carga requerida, con diferentes modos dependiendo de qué tan llenas estén las baterías. Estos sistemas son generalmente bastante eficientes y relativamente baratos, por lo que son una opción popular para los propietarios de viviendas que instalan un pequeño panel solar en su propiedad.
Seguimiento del punto de máxima potencia: este tipo de controlador de carga gestiona el voltaje y la corriente del flujo eléctrico para garantizar que se optimice la generación y el almacenamiento de energía. Al optimizar la energía, este controlador de carga puede aumentar significativamente la productividad del panel solar. Al igual que con los otros tipos anteriores, este tipo de controlador de carga se adapta mejor a los paneles solares debido a su producción de energía de CC de voltaje suave.
Carga de desviación: este tipo de controlador de carga desvía el exceso de energía a un componente de disipación eléctrica, como una resistencia, para evitar que la energía se sobrecargue y dañe las baterías. Este tipo de controlador de carga es popular en los controladores de carga de turbinas eólicas debido a la naturaleza suprarráctica del voltaje generado por las turbinas eólicas como resultado de velocidades de viento inconsistentes. Por esta razón, TESUP opta por utilizar un sistema de desviación de carga para producir sus controladores de carga.
Controladores de carga solar y eólica
Ciertos tipos de controladores de carga se adaptan mejor a los generadores de energía solar o eólica. Los paneles solares generan un voltaje de CC suave que puede administrarse de manera eficiente mediante un controlador de carga calibrado para operar dentro de un rango pequeño, ya que la generación de energía de los paneles solares es predecible. Las turbinas eólicas giran cuando el viento las empuja y, como resultado, pueden generar energía en una amplia gama de voltajes según las condiciones climáticas. Por lo tanto, los controladores de carga de las turbinas eólicas deben poder operar en un amplio rango de voltajes para incorporar los picos de voltaje resultantes de fuertes ráfagas de viento.
Los controladores de carga de turbinas eólicas también requieren un sistema de frenado de seguridad para evitar que la turbina eólica gire demasiado rápido y se dañe a sí misma y a su entorno. Esto se logra en las turbinas TESUP a través del sistema Diversion Load y agrega una capa adicional de seguridad a la turbina. La opción más eficiente para elegir un controlador de carga para un sistema de generación de energía doméstico con múltiples fuentes renovables, como la eólica y la solar, generalmente es usar controladores de carga individuales para cada generador de energía renovable. Es ineficiente que un solo controlador de carga maneje ambas entradas ya que los diferentes generadores producen energía en diferentes rangos de voltaje.
Actualizaciones en el controlador de carga TESUP
Es una de las principales prioridades de TESUP desarrollar controladores de carga seguros y efectivos, comprometiéndose con la innovación y el desarrollo constantes de los productos TESUP. Al esforzarse por este tipo de innovación, un ingeniero de TESUP detectó una posible mejora en los controladores de carga existentes. El componente eléctrico mencionado anteriormente responsable de la carga de 'descarga' podría ser
¡mejorado! El componente existente se basaba en una resistencia de cable para disipar la electricidad: una bobina de cable a través de la cual pasa la corriente eléctrica, calentando el cable y disipando la electricidad.
Desafortunadamente, cuando el cable se calentó significativamente bajo descarga continua de electricidad, el cable tenía el potencial de perder su integridad estructural y comenzar a combarse y deformarse. Como el cable estaba cargado de electricidad, cualquier contacto con otros componentes metálicos podría causar un peligro para la seguridad. La flacidez podría hacer que los cables entren en contacto con otras resistencias de "descarga" o potencialmente con la carcasa del controlador de carga, lo que hace que la electricidad fluya hacia las áreas equivocadas y desarrolle un peligro para la seguridad. Comprensiblemente, este es un problema que podría resolverse para hacer que los controladores de carga TESUP sean aún mejores y más efectivos.
Para mejorar el sistema del controlador de carga, en lugar de la resistencia de alambre, se ha implementado una resistencia de núcleo cerámico. Los materiales cerámicos tienen la ventaja de tener una muy buena resistencia en condiciones de calor. Esto significa que, en condiciones de alta temperatura, el material no se deformará ni se moverá. La implementación de un núcleo de material cerámico con el cable del resistor enrollado alrededor del núcleo crea un resistor cerámico y permite una operación más segura. Con el núcleo de cerámica en su lugar, el cable ya no puede combarse ni deformarse, por lo que permanece exactamente donde se espera.
La protección de todo el sistema eléctrico contra sobrecargas es una de las características más importantes que proporciona un controlador de carga. Esta es otra área en la que los ingenieros de TESUP se han centrado para garantizar que se utilice el sistema más consciente de la seguridad. En los controladores de carga TESUP se utilizan placas de circuito impreso o 'PCB' altamente desarrolladas para garantizar un funcionamiento eficiente y seguro. Estos PCB proporcionan rutas eléctricas claramente definidas que permiten la transmisión adecuada de electricidad a través del sistema. Con cada iteración del controlador de carga TESUP, se integra la última tecnología en sistemas de PCB, lo que garantiza un dispositivo seguro y eficiente.
¡Eche un vistazo a la línea de producción de controladores de carga TESUP en constante desarrollo para ver algunos de los mecanismos internos de un controlador de carga TESUP y vea algunas de las PCB que podrían estar viniendo a un controlador de carga!
Realmente puede ver la dedicación de TESUP a la innovación y la mejora a través de sus acciones en lugar de solo palabras. TESUP busca seguir mejorando sus productos cada día para hacer un mundo más seguro y eficiente.