Şarj Kontrol Cihazı Ne İşe Yarar- Sisteme Olan Katkısı Nedir ?

Enerji üretiminin söz konusu olduğu hemen her sistemde akımda dalgalanmalar meydana gelebilir. Şebekeye bağlı enerji sistemlerinde kullanım yoğunluğuna göre değişebilen, beklenmedik, ani voltaj artış-azalışı sistemin aksamlarına ve elektronik cihazlara zarar verebilir. Akım dengesizliği durumunda meydana gelen ani değişimler cihaz motorlarının yanmasına, çalışma mekanizmasının olumsuz etkilenmesine yol açabilir. Bu durumda öncelikle güvenlik sonrasında kurulan sistemden tam verimle faydalanmayı sağlamak için şarj kontrol cihazı, diğer adıyla regülatör olan ekipmanlara ihtiyaç duyulur.

 

Şarj Kontrol Cihazı Nedir?

Şarj kontrol cihazı sayesinde başta akünün sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlar. Güneş enerji sistemlerinin ana ekipmanlarından birisi olan şarj kontrol cihazı sayesinde aküde enerji depolarken aşırı ısınma, akım değişimlerinden etkilenmeme, patlama ve yanmanın önüne geçme gibi amaçlarla kullanılarak güvenliği üst seviyeye taşır.

Solar şarj kontrol cihazı, güneş panelinden cihazların kullanımını sağlayacak olan akım ve voltajın düzenlenmesini sağlar. Temel olarak akünün sorunsuz ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için kullanılması gereken şarj kontrol cihazları akü kapasitesine göre farklılaşır. Güneş panelleri gibi enerji sistemleri doğrudan güneşe maruz kaldıklarından bu sistemlerde aşırı ısınma meydana gelebilir. Şarj kontrol cihazı da böyle durumların önüne geçmek için sıcaklığı kontrol etmeyi sağlar.

Güneş panellerinin hangi çeşidi olursa olsun üretilen gerilim değerleri 12V ve 24 V şeklindedir. Fakat yazının başında da belirttiğimiz gibi voltaj dengesizlikleri nedeniyle güneş panellerindeki açık devre gerilimleri 18V ile 31V arasındadır. Açık devre gerilimleri, güneş panellerinden elektrik üretimi sağlarken kapalı havaların bir sorun teşkil etmesini önler. Dolayısıyla eğer bu açık devre gerilimleri olmasaydı aküye yeterince enerji sağlanamazdı.

Güneş panelleri genellikle ihtiyacın üzerinde elektrik üretimi sağladıkları için bu gerilimin doğrudan aküye gönderilmesi halinde akülere aşırı yükleme olacak dolayısıyla kullanım ömrü azalacaktır. Akü ömrünü harcamadan, sabit voltajla akım beslemesi yapılması için de şarj kontrol cihazları kullanılır. Şarj kontrol cihazları MPPT (Maximum Power Point Tracker) ve PWM (Pulse Width Modulation) olmak üzere ikiye ayrılır. MPPT azami güç noktası izleyici, PWM ise darbe genişlik modülasyonu anlamı taşır.

 

Ne İşe yarar? Nasıl Çalışır?

Güneş enerji sistemlerinden kullanılan şarj kontrol cihazlarının aslında iki temel görevi vardır. Yukarda da belirtildiği gibi güvenliği ve doğru çalışma mekanizmasını korumak. Ama nasıl?

Aküde depolanacak enerji hem gelen voltaj miktarına göre hem de akü kapasitesine göre değişir. Şarj kontrol cihazı da akü kapasitesine göre sabit voltajla şarj edilmesini, akünün dolmasıyla beraber otomatik olarak sisteme enerji aktarımının kesilmesini sağlar. Bu iki temel özellik şarj kontrol cihazlarının akülerin güvenli bir şekilde kullanımını sağlayan mekanizmalarını oluşturur.

Şarj kontrol cihazı çalışma mekanizması için aküye doğru bir şekilde bağlanmaları gerekir. Solar sistemlerde şarj kontrol cihazı bağlantısı yapılırken dikkat edilmesi gereken ilk durum öncelikle akü grubunun şarj regülatörüne bağlanmasıdır. Cihaz ve akü üzerindeki artı ve eksi kutupları gösterilen yerlere, kullanım kılavuzunda belirtildiği şekilde bağlanarak çalışmaya hazır hale getirilir.

PWM şarj kontrol cihazı çalışma prensibi, akü ile eşit voltaj ayarlamak ve üretilen mevcut akımı sabit tutmaktır. Yani, solar panellerden elde edilen nominal voltaj akünün aynı andaki voltajına eşitlenerek yüksek voltaja karşı korunmuş olur. Voltaj değeri eşitlendiğinde de akımı keser.

MPPT şarj kontrol cihazı çalışma prensibi, aküye göre voltaj ayarlaması yaparken maksimum güce göre ayarlama yapar. Bu regülatör sayesinde voltaj değeri artıp, akım değeri düşse bile üretilen mevcut gücün tamamının kullanılmasına imkan sağlar. PWM şarj regülatörüne kıyasla, MPPT şarj regülatörü çok daha verimlidir.

                                                                  

Solar Sisteme Olan Katkısı Nedir?

Solar şarj regülatörlerinin enerji sistemlerine katkısı sayesinde ters akım koruması sağlanır ve panellerin gece aküleri boşaltmasını önler. Düşük voltaj koruması özelliği sayesinde akülere bağlı olan doğru akım yüklerinin, önceden ayarlanmış bir voltaj değerinin altına düşmesiyle akımı keser. Bu da yine akülerin boşalmasını önler. Yani kısacası solar sistemlerde şarj kontrol cihazı kullanımı bu sistemleri sorunsuz ve beklenen verimi karşılayabilmesini sağlamaktadır.

 

Şarj Kontrol Cihazı Fiyatları

Şarj kontrol cihazı fiyatları ürünün MPPT veya PWM özellikte olmasına göre farklılaşır. MPPT şarj regülatörleri ile PWM arasında %30 oranında bir verim farkı olduğundan, elbette MPPT daha pahalıdır. Fakat bu fiyat farkı büyük yatırımlar yapılarak kurulan enerji sistemini korumak adına kesinlikle düşünülmemelidir. Enerji sistem ekipmanlarının hemen hepsinde fiyat belirleyici olan özelliklerden bir tanesi ürünün gücü olduğundan, şarj kontrol cihazı fiyatları da kapasiteye göre farklılaşır.

5A PWM şarj kontrol cihazı 80 TL iken, 10A MPPT şarj kontrol cihazı fiyatı 320 TL şeklindedir. Şarj regülatörü cihazları marka kalitesine ve gücüne göre 60 TL’den başlayıp, 1300 TL’ye kadar çıkabilir. Burada doğru ürüne karar verirken hesaplı bir seçim yapmak için mutlaka enerji sisteminde kullanılan akü değerinin bilinmesi ve ona uygun seçim yapılması gerekir.