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Questo documento é proprietà riservata dalla WESTERN CO. Srl. E’ vietata la riproduzione di informazioni contenute in questo documento senza consenso scritto della WESTERN CO. Srl.
1
REGOLATORE DI CARICA BATTERIA DA MODULO FOTOVOLATICO
WR 10/20/30
Recapito:
WESTERN CO. srl
Via Pasubio 1
63074 San Benedetto del Tronto (AP)
tel 0735 751248 fax 0735 751254
e-mail: info@western.it
web: www.western.it
Caratteristiche
WR10/20/30 è un regolatore di carica da moduli fotovoltaici per batterie elettriche
che può essere impiegato in piccoli o grandi impianti per uso domestico, industriale
o impianti di telecomunicazioni. Esso controlla la corrente del modulo fotovoltaico
con la tecnica chiamata PWM e controlla la scarica della batteria distaccando il
carico in caso di scarica profonda della batteria. Il carico può essere attivato
secondo diversi programmi selezionabili dall’utente: carico sempre acceso, carico
acceso solo di giorno, carico acceso solo di notte, carico acceso solo di notte
configurabile per un numero di ore compreso da 1 a 16. I vari programmi di
gestione carico rendono il WR10/20/30 la soluzione completa in molte applicazioni
fotovoltaiche; ad esempio per alimentare telecamere che debbono funzionare solo
di giorno, oppure per alimentare lampeggiatori o segnalazioni stradali che debbono
funzionare solo di notte o per alimentare sistemi di illuminazione che debbono
funzionare per un determinato numero di ore per notte. Il WR10/20/30 rileva lo
stato giorno/notte in base alla tensione di modulo; quindi non è necessario
collegare ulteriori sensori al regolatore.
Sono disponibili tre versioni: WR10, WR20 e WR30 rispettivamente per correnti di
modulo PV massimo 10A (WR10), 20A (WR20) e 30A (WR30). Quando in questo
manuale scriviamo WR10/20/30 significa che ci riferiamo a tutte e tre le versioni.
La tensione di ricarica è compensata in temperatura in modo da caricare batterie
anche in condizioni di temperatura estreme (da -10 a 60 °C) senza comprometterne
la vita utile. Si possono impostare programmi di carica per batteria ermetiche/gel
(SEAL) o per batteria ad acido libero (FLOOD). In fig 5 sono riportate le tensioni di
ricarica in funzione della temperatura per i due programmi impostabili. E’
obbligatorio verificare nel manuale della propria batteria il programma di ricarica
più adeguato.
La batteria può avere tensione nominale sia 12V che 24V; alla prima connessione il
WR10/20/30 misura la tensione di batteria e se questa è maggiore di 18V imposta i
programmi di ricarica per batteria a 24V, mentre se è inferiore ai 18V imposta il
programma di ricarica per batterie a 12V.
Il circuito p1-ha le seguenti protezioni:
Inversione di polarità della batteria: se si invertono i morsetti di batteria il
WR10/20/30 non alimenta il carico, disabilita la carica della batteria e segnala
all’operatore un errore.
Corrente inversa sul modulo fotovoltaico: durante la notte, quando il modulo
fotovoltaico non produce corrente, il regolatore WR10/20/30 ha internamente un
diodo di blocco che evita la scarica della batteria verso il modulo fotovoltaico.
Low-battery: Quando la tensione di batteria scende sotto la soglia Vlb (impostabile
dall’utente) il WR10/20/30 toglie l’alimentazione sulla sua uscita LOAD in modo da
proteggere la batteria da scariche profonde.
Cortocircuito sul carico: qualora la corrente sul carico superi il valore nominale pari
a 10,0A per il WR10, 20,0A per il WR20 e 30,0A per il WR30 per più di 0,5 secondi il
regolatore distacca il carico.
Sovra-temperatura: quando la temperatura interna supera gli 80°C vengono
distaccati sia il modulo PV sia il carico in modo da evitare che l’eccessivo
surriscaldamento porti a rottura del circuito.
Sovraccarico da modulo PV : se la corrente dal modulo supera il valore massimo
consentito (10,0A per il WR10, 20,0A per il WR20 e 30,0A per il WR30) si disabilita
la ricarica a protezione del circuito interno.
Installazione
Per un corretto smaltimento del calore prodotto, specialmente quando il
WR10/20/30 lavora ad elevate correnti, bisogna installarlo in modo da non ostruire
la circolazione d’aria sottostante il regolatore.
Il WR10/20/30 va fissato su una parete verticale o su di una superficie orizzontale
di tipo non infiammabile e protetto dall’umidità; quindi non può essere installato in
ambiente esterno. Per installazioni all’esterno il WR10/20/30 va alloggiato in una
adeguata cassetta protetta all’acqua e all’umidità, meglio se metallica in modo che
possa smaltire il calore prodotto.
Il regolatore va posto il più vicino possibile alla batteria in modo da rendere i cavi
più corti possibile. La sezione dei cavi deve essere scelta in modo da evitare che
durante il funzionamento del sistema la caduta di tensione sia inferiore al 3% della
tensione nominale del sistema. Per moduli PV con correnti maggiori di 10A
consigliamo l’uso di sezioni di cavo di 10mm
2
, per moduli PV da 5A a 10A
consigliamo la sezione di cavo di 6mm
2
e per moduli PV con corrente inferiore a 5A
consigliamo la sezione di 4mm
2
.
In fig. 2 è riportato lo schema di collegamento elettrico del WR10/20/30. Il
collegamento della carcassa alla terra non è obbligatorio, p1-ma è consigliato per una
più efficace protezione alle scariche atmosferiche.
Qualora sia richiesto di connettere un morsetto della batteria alla terra è possibile
farlo come in fig 3a; é possibile
connettere insieme alla terra i
morsetti +PAN, +BATT e +LOAD come
in fig 3b, non è invece possibile
connettere la terra come in fig 3c.
Il modulo PV da collegare al
regolatore WR10/20/30 va scelto
rispettando i seguenti criteri:
-La corrente di cortocircuito (Isc) del
modulo PV non deve superare la
corrente nominale 10A per il WR10,
20A per il WR20 e 30A per il WR30.
-La tensione a circuito aperto Voc del
modulo PV va scelta in base alla
tensione della batteria da ricaricare.
Quando una batteria è in carica la sua
tensione varia da 11.0V a 14.4V per
sistemi a 12V e da 22.0V a 28.8V per
batteria a 24V. Il modulo PV va scelto
in modo che la sua tensione di
massima potenza Vmp sia circa
uguale alla massima tensione di
batteria fig. 4b e 4e. Qualora si scelga
un modulo con una Vmp molto
maggiore della massima tensione di
batteria (fig. 4a e 4d) si rischia di non
sfruttare tutta la potenza del modulo
PV. Invece se la Vmp è scelta troppo
piccola rispetto l’intervallo di
variazione della tensione di batteria
(fig. 4c e 4f) si rischia che la batteria
non riuscirà mai a caricarsi alla sua massima tensione.
Ipan
Vpan
Vbatt
11V
Vbatt
14.5V
Vpan Vpan
Vbatt
11V
Vbatt
14.5V
Vbatt
11V
Vbatt
14.5V
