Le régulateur éolien-solaire hybride, en tant qu'équipement de contrôle central du système de production d'énergie éolienne-solaire hybride, peut être résumé dans les fonctions essentielles suivantes :
1、 Gestion collaborative de l'énergie et optimisation de la puissance
Intégration d'une double entrée énergétique
Traitement simultané de l'entrée des éoliennes (CA) et des modules photovoltaïques (CC), conversion du CA en CC par des modules de redressement intelligents pour parvenir à une gestion unifiée des deux sources d'énergie. Par exemple, lorsque le vent est suffisant mais que la lumière du soleil est faible, la priorité doit être donnée à l'utilisation de l'énergie éolienne pour la production d'électricité ; lorsque la lumière du soleil est forte mais que le vent est insuffisant, il faut passer à l'alimentation en énergie solaire pour assurer le fonctionnement continu et stable du système.
Suivi du point de puissance maximale (MPPT)
L'adoption de l'algorithme MPPT permet de suivre en temps réel les points de sortie optimaux de l'énergie photovoltaïque et de l'énergie éolienne, ce qui garantit que chaque source d'énergie fonctionne à son efficacité maximale. Par exemple, l'efficacité MPPT des modules photovoltaïques peut atteindre plus de 99%, tandis que l'efficacité MPPT de la production d'énergie éolienne permet d'optimiser la puissance en ajustant la vitesse du générateur ou l'angle d'inclinaison.
Répartition de la puissance et adaptation de la charge
Il ajuste dynamiquement la répartition de l'énergie en fonction de la demande, donne la priorité à l'utilisation des énergies renouvelables pour l'alimentation électrique et stocke l'électricité excédentaire dans des batteries ; lorsque la production d'énergie est insuffisante, il passe automatiquement en mode d'alimentation par batterie. Par exemple, dans le cas d'une station de base de communication, le contrôleur peut assurer le fonctionnement ininterrompu de la station de base 24 heures sur 24 tout en maximisant l'utilisation d'énergie propre.
2、 Gestion intelligente de la charge et de la décharge des batteries
Contrôle de la charge à plusieurs niveaux
Prend en charge les modes de charge adaptatifs à trois niveaux (charge à courant constant, charge à tension constante, charge flottante), change automatiquement de stratégie de charge en fonction de l'état de la batterie et prolonge la durée de vie de la batterie. Par exemple, les batteries au plomb se chargent rapidement pendant la phase de courant constant, évitent la surcharge pendant la phase de tension constante et maintiennent un état de charge complet pendant la phase de charge flottante.
Protection contre les surcharges et les décharges excessives
Protection contre la surcharge : Lorsque la tension de la batterie dépasse le seuil de protection (28V par exemple), le circuit de charge est automatiquement coupé pour éviter la vaporisation de l'électrolyte et l'endommagement de la batterie.
Protection contre la surcharge : Lorsque la tension de la batterie est inférieure au seuil de protection (22V par exemple), la sortie de la charge est désactivée afin d'éviter les dommages irréversibles causés par une décharge profonde de la batterie.
Fonction de compensation de la température
Surveillance en temps réel de la température de la batterie, réglage de la tension et du courant de charge en fonction de la température ambiante. Par exemple, dans les environnements à basse température (inférieurs à -10 ℃), l'augmentation de la tension de charge peut compenser l'augmentation de la résistance interne de la batterie ; réduire le courant de charge pour éviter la surchauffe de la batterie dans les environnements à haute température (supérieurs à 40 ℃).
3、 Contrôle de la charge et optimisation de l'électricité
Double sortie indépendante de la charge
Prise en charge du contrôle indépendant de deux charges, chaque charge pouvant être réglée sur différents modes de fonctionnement (contrôle de la lumière, contrôle de la durée, ouverture totale). Par exemple, une charge est utilisée pour l'éclairage nocturne (mode de contrôle de la lumière), et l'autre charge est utilisée pour l'équipement de surveillance (mode de contrôle du temps), ce qui permet d'obtenir une distribution précise de l'énergie.
Combinaison du contrôle de la lumière et du contrôle du temps
Mode de contrôle de la lumière : Commutation automatique de la charge en fonction de l'intensité de la lumière ambiante. Par exemple, lorsque l'intensité de la lumière du soleil est inférieure à 10lux, les lampadaires s'allument automatiquement ; lorsque l'intensité de la lumière du soleil dépasse 50lux, les lampadaires s'éteignent.
Mode à commande temporelle : il prend en charge la commutation temporelle de la charge et dispose d'une fonction d'apprentissage automatique. Par exemple, le contrôleur peut enregistrer l'heure d'obscurité/de clarté chaque jour et ajuster automatiquement l'heure d'allumage et d'extinction des lampadaires sans intervention manuelle.
Diminution progressive et stratégie d'économie d'énergie
La prise en charge de l'ajustement du gradient de puissance de la charge permet d'éviter l'impact d'une commutation soudaine sur l'équipement. Par exemple, la luminosité des lampadaires peut être ajustée en fonction du flux de circulation ou des tranches horaires (comme la réduction de la luminosité de 50% après minuit), ce qui permet d'économiser de l'énergie.
4、 Protection de la sécurité et diagnostic des défaillances
Mécanisme de protection électrique
Protection contre l'inversion de polarité : pour prévenir les dommages causés à l'équipement par l'inversion de polarité des panneaux solaires ou des batteries.
Protection contre les courts-circuits : En cas de court-circuit de la charge, la sortie est automatiquement coupée et une alarme se déclenche pour éviter tout risque d'incendie.
Protection contre la foudre : Absorbe l'énergie de la foudre par l'intermédiaire de varistors ou de tubes à décharge pour protéger les contrôleurs et l'équipement de charge.
Surveillance de l'état du système et alarme
Surveillance en temps réel de la tension, du courant, de la température et d'autres paramètres de la batterie, ainsi que de l'état de fonctionnement des éoliennes et des modules photovoltaïques. Lorsqu'une anomalie se produit (telle qu'une surtension de charge ou une surintensité de charge), un signal d'alarme est envoyé via l'écran d'affichage LCD ou l'interface RS485/MODBUS, et un journal des défaillances est enregistré.
Surveillance et paramétrage à distance
Prise en charge de la surveillance et de la gestion à distance par Internet ou par communication sans fil (GPRS, LoRa, par exemple). Les utilisateurs peuvent consulter des données en temps réel telles que la production d'énergie du système, l'état de la batterie et la consommation d'électricité de la charge, et ajuster à distance les paramètres de contrôle (tels que la tension de charge et le temps de commutation de la charge) afin d'améliorer l'efficacité de l'exploitation et de la maintenance.
5、 Adaptabilité environnementale et évolutivité
Large gamme de températures de travail
S'adapter à des températures environnementales extrêmes allant de -40 ℃ à 45 ℃, garantissant un fonctionnement stable dans des conditions difficiles telles que les déserts, les plateaux et les régions polaires. Par exemple, dans un environnement à basse température de -40 ℃, le contrôleur peut encore démarrer et gérer la charge de la batterie normalement.
Prise en charge de plusieurs types de piles
Compatible avec différents types de batteries tels que l'acide-plomb, le phosphate de fer-lithium et le lithium ternaire, les utilisateurs peuvent choisir en fonction des scénarios d'application et des exigences en matière de coûts. Par exemple, dans les scénarios hors réseau à long terme, les batteries au phosphate de fer lithié sont devenues le choix préféré en raison de leur longue durée de vie et de leur sécurité.
Conception modulaire et interface d'extension
La conception modulaire du matériel permet une extension fonctionnelle (ajout de modules de stockage d'énergie, d'interfaces réseau, etc.) Par exemple, les utilisateurs peuvent transformer des systèmes hors réseau en systèmes connectés au réseau grâce à des modules d'extension afin de pouvoir connecter l'électricité excédentaire au réseau.
