Chức năng chính của Bộ điều khiển sạc
Dưới đây là các chức năng chính của bộ điều khiển sạc (charge controller) trong hệ thống năng lượng mặt trời:
-
Kiểm soát dòng điện vào và ra khỏi ắc quy (Control current in and out of the battery): Chức năng này rất quan trọng. Bộ điều khiển sạc đảm bảo dòng điện từ tấm pin mặt trời (solar panel) nạp vào ắc quy ở mức an toàn và hiệu quả. Tương tự, nó cũng kiểm soát dòng điện từ ắc quy đi ra tải (load) để tránh ắc quy bị xả quá sâu, gây hỏng hóc.
-
Bảo vệ ắc quy khỏi sạc quá mức (Protects battery from overcharging): Khi ắc quy đã đầy, bộ điều khiển sạc sẽ tự động ngắt hoặc giảm dòng sạc để ngăn điện áp tăng quá cao. Sạc quá mức (overcharging) làm nóng ắc quy, gây bay hơi chất điện phân và làm giảm tuổi thọ đáng kể.
-
Điều chỉnh điện áp đi vào ắc quy (Regulate the voltage entering the battery): Các tấm pin mặt trời thường có điện áp biến thiên tùy thuộc vào cường độ ánh sáng. Bộ điều khiển sạc sẽ ổn định và điều chỉnh điện áp này về mức phù hợp với loại ắc quy đang sử dụng (ví dụ: 12V hoặc 24V) để đảm bảo quá trình sạc diễn ra an toàn.
-
Bảo vệ ắc quy khỏi xả quá sâu theo DOD (Protects battery from over-discharging according to DOD): DOD (Depth of Discharge) là độ sâu xả của ắc quy. Bộ điều khiển sạc sẽ ngắt tải khi điện áp ắc quy giảm xuống dưới ngưỡng an toàn (thường khoảng 50% DOD cho ắc quy acid chì). Điều này giúp tránh ắc quy bị xả cạn hoàn toàn (xả quá sâu), một trong những nguyên nhân chính làm ắc quy chết sớm.
-
Chứa các cảm biến để bảo vệ ắc quy khỏi nhiệt độ cao nhằm tăng tuổi thọ ắc quy (Contains sensors to protect the battery from high temperatures to increase the lifetime of the battery): Một số bộ điều khiển sạc tiên tiến có cảm biến nhiệt độ. Cảm biến này đo nhiệt độ của ắc quy và điều chỉnh các thông số sạc (như điện áp sạc) để tối ưu hóa quá trình sạc và tránh quá nhiệt. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ phản ứng hóa học, gây hỏng hóc cấu trúc bên trong ắc quy.