Avoir plusieurs contrôleurs de charge sur un seul système / groupe de batteries 48 V est-il une «mauvaise idée»?

J'ai dans ma maison un système d'alimentation en énergie renouvelable de 48 volts qui est actuellement hors réseau. Il possède: - un onduleur / chargeur de 6 kVA pouvant se connecter à un générateur ou au réseau (contrôleur de charge n ° 1) - une éolienne de 2 kVA avec un contrôleur intégré de 48 volts - un système de panneau solaire de 3 kVA avec un contrôleur de charge de 48 volts - une roue hydraulique de 1 kVA qui alimente simplement le groupe de batteries par l’intermédiaire d’un redresseur triphasé. Ils sont tous connectés à un seul groupe de batteries plomb-acide inondées 820Ah.

Nous avons constaté que lorsque la génératrice est en marche et charge la batterie et que le vent souffle, nous voyons l'éolienne basculer de «charge» à «non charge en raison de la haute tension» et la tension du système augmente.

Il semblerait que les contrôleurs de charge se font peut-être concurrence, chacun augmentant sa tension jusqu’à ce qu’il atteigne une coupure, puis répète le processus.

En conséquence, les contrôles de charge doivent-ils être coordonnés de manière à ce qu’un seul contrôleur de charge charge réellement la batterie à la fois?

Évidemment, ce n'est pas idéal, car j'aimerais pouvoir recharger les batteries avec toute l'énergie disponible si le soleil brille, si le vent souffle, etc.

Je me dirigeais de cette manière jusqu’en 2009. Dans les configurations les plus modernes et les plus coûteuses, tous les appareils peuvent communiquer et se coordonner. Dans la plupart des cas, chacun a ses paramètres de charge qu'il essaie de respecter et la seule communication est la tension sur la banque.

Avec plusieurs contrôleurs de charge non coordonnés, vous pouvez dépasser le courant de charge optimal et vous devez vous attendre à des désaccords entre les contrôleurs de charge non coordonnés (et une turbine hydraulique sans contrôleur de charge) car leurs points de consigne de charge et leurs algorithmes sont presque certainement différents.

Si vous avez l'argent à dépenser ou si vous considérez que cela permet d'économiser de l'argent sur la durée de vie de la batterie, un ensemble de contrôleurs de charge intelligents coordonnés et en réseau fonctionnerait certainement de manière plus optimale (et peut tous fonctionner en même temps). Vous devriez également vous rendre compte que tout système qui ne vous laissera pas dans le noir pendant une grande partie de l’année aura une capacité excédentaire lorsque tout se passera bien, en charge.

Vous ne pouvez pas simplement ajouter plus de batterie sans rendre très difficile son égalisation et son chargement complet, et vous ne pouvez pas réduire les sources d'énergie sans vous retrouver dans le noir après quelques jours secs, nuageux et sans vent. Donc, parfois, vous allez faire un excès de pouvoir. Si vous pouvez faire quelque chose d’utile avec ce pouvoir, tant mieux; (La lessive est bonne, souvent) sinon, cela fait partie du coût d’avoir de l’énergie plus souvent. Dans le cas d'un générateur à combustion et d'une éolienne, le bon sens serait de fermer le brûleur les jours de vent.

Cela ressemble à une dispute entre les contrôleurs de charge. Votre problème est que quel que soit l'appareil qui augmente la tension CC pour la charge, les autres se bloquent ou se déchargent. Ainsi, lorsque votre batterie est faible, le périphérique qui s’active en premier restera l’alimentation continue dominante jusqu’à épuisement des entrées (carburant / soleil / vent / hydro) ou jusqu’à ce qu’il satisfasse la charge de la batterie.

Bien qu'il puisse y avoir un moyen de résoudre ce problème, même s'il n'est peut-être pas optimal. Je n'ai jamais essayé mais cela pourrait fonctionner en théorie. De nombreux contrôleurs de charge ont des réglages manuels pour connecter et déconnecter les tensions afin que les batteries restent pleines. Vous pouvez définir chaque contrôleur de charge sur des tensions différentes, mais très proches, pour établir une priorité. Voici un exemple général des paramètres du contrôleur:

- PV 48V (highest priority)
- Turbine: 47.5V (medium priority)
- Genny: 47V (low priority)

Si votre batterie est faible et que le genny est en marche la nuit et que le vent se lève, le contrôleur de vent verra une tension plus basse et démarrera pour charger le CC. Dans le même temps, le genny verra une augmentation de tension lui faisant penser que la batterie est pleine et qu'elle s'éteint laissant le vent prendre le dessus. Il en va de même pour le solaire, mais le solaire aura la priorité sur le vent ou vous pouvez inverser en fonction de ce qui fournira plus de courant.

Certains inconvénients seraient un chargement de genny non optimal et une chasse possible, étant donné que les fluctuations du vent et du vent peuvent provoquer le démarrage et le déclenchement du genny. J'appelais chacun des fabricants et je voyais ce qu'ils disaient.

Pensées?

Je suis d’accord avec ThreePhaseEel, c’est un "mode terminal". Generator + wind + solar + water - your loadssont plus que la batterie ne peut absorber, car la batterie est à pleine capacité ou presque.

Vos énergies renouvelables produisent l’énergie, mais c’est plus que ce que la maison ou la batterie peuvent utiliser actuellement. Comment votre système est-il conçu pour faire face à cette situation? Parce que - remarquez - cela devrait être une situation plusieurs fois par semaine . Avoir un excès d'énergie nécessitant un dumping est la marque d'un système de bonne taille. Votre énergie solaire, éolienne et hydrique semblent suffisantes pour une maison moyenne. Vous devriez faire du dumping, beaucoup.

Il semble que pour le moment, votre groupe électrogène surpasse vos énergies renouvelables, ce qui provoque le "recul" de l’énergie éolienne et solaire, ce qui est un spectacle de gong total. Au minimum, cela devrait signaler au générateur de s’éteindre. Sauf indication contraire de la météo, il n'y a aucune raison terrestre de faire fonctionner un générateur si la batterie a une capacité supérieure à 80%. Vous devriez économiser cette marge pour absorber l'énergie renouvelable disponible.

Une génératrice hydroélectrique devrait gérer le vidage en la fermant: en fermant sa vanne d’entrée et en capturant le débit dans la retenue supérieure, pour une utilisation ultérieure. (cela suppose que vous n'avez pas de surabondance d'un an.)

Le vent et le soleil résistent aux décharges en les éteignant ou en les détournant des bornes "Dump" du contrôleur de charge, qui peuvent aller n'importe où. Par exemple, exécutez des déshumidificateurs, des registres de chauffage électrique ou survoltez la climatisation, en utilisant efficacement la maison comme accumulateur thermique.

Si vous avez de l'hydroélectricité et un débit d'eau insuffisant, une grande utilisation de "vidage" consiste à utiliser de l'eau de backpump allant du bassin inférieur au bassin supérieur. Cela s'appelle "stockage pompé" et revient à utiliser la gravité comme une batterie. Et cela peut être une très grosse batterie; c'est juste une question de quelle taille vous êtes prêt à faire votre mise en fourrière supérieure et inférieure. En fait, le stockage par pompage peut fonctionner pour les personnes qui ne disposent même pas d'un système hydraulique de traitement de l'eau, dans la mesure où elles sont capables de construire des bassins de retenue et d'obtenir suffisamment d'eau pour les combler et compenser les pertes.

Pour répondre à la question, en tenant compte de vos réponses et de vos recherches ultérieures:

Les contrôleurs de charge multiples ne sont pas nécessairement une "mauvaise idée". Cependant, le contrôleur ayant le seuil le plus élevé à ce moment-là ajoutera de l'énergie aux batteries. S'ils ne sont pas programmés de manière coordonnée, les batteries risquent d'être surchargées.

Dans ce cas, le fabricant recommande que les batteries soient configurées avec les paramètres de charge suivants: - Charge globale jusqu'à une tension d'absorption de 58,8 V. - Tension d'entretien de 54 V.

Dans ce cas, le contrôleur de charge solaire est le chargeur principal, car il s’agit de la source de production la plus importante. Il a également la capacité de réduire la production solaire lorsque les objectifs sont atteints (ce qui inclut d'autres sources).

Lorsque ces objectifs ne peuvent pas être atteints (par exemple, une production trop importante), l'onduleur peut être configuré pour activer une «charge de déchargement» si ces objectifs ne sont pas atteints (par exemple, la tension dépasse la tension maximale pour cet étage de charge). Cependant, pour que l'onduleur connaisse l'état de charge actuel, ces informations doivent être communiquées par le contrôleur de charge solaire.

Le chargeur solaire et l’onduleur ont tous deux un protocole de communication, qui pourrait être utilisé pour communiquer ces informations sur l’état de charge avec un logiciel / matériel supplémentaire.

L'éolienne a un seuil réglé à l'usine de 57,2 V, ce qui signifie que lorsque les batteries subissent l'étape d'absorption, l'éolienne cesse de produire. En vrac (en dessous de 57,2) ou en flotte, l’éolienne fournira de l’énergie, mais le chargeur solaire s’étrangilera pour maintenir le maintien à 54V. Si cela n’est pas réalisable (c’est-à-dire que la tension dépasse 54V), la charge de décharge s’active en théorie.

La solution la plus élégante serait de disposer de périphériques qui communiquent et qui ont tous des paramètres configurables, mais pour cela, vous aurez besoin d’un système de contrôle principal et de dispositifs de génération compatibles avec ce même système.