Контроллер SRNE ML: настройка под LiFePO4 по пунктам меню — напряжения заряда, отсечка, датчик
Контроллер SRNE серии ML с завода рассчитан на свинцовые батареи, поэтому под LiFePO4 его нужно перенастроить: выбрать литиевый или пользовательский тип батареи и задать напряжения. Для сборки 12,8 В (4 последовательные ячейки) напряжение заряда ставят около 14,2–14,4 В, поддержку делают ниже или отключают, выравнивание выключают, а отсечку нагрузки по низкому напряжению задают выше порога защиты BMS. Для 25,6 В все напряжения удваиваются.
Названия пунктов и их номера у разных версий прошивки и модификаций ML2420, ML2430, ML2440 и ML4860 отличаются, поэтому конкретные коды меню берите только из руководства на вашу модель. Здесь разобрано, какие параметры вообще нужно менять, какими значениями их ориентировочно задавать и почему именно так. Выбор самого контроллера и обзор линейки мы не повторяем: об этом написано в статьях об обзоре линейки SRNE ML и о подборе контроллера по току.
Что именно меняется при переходе со свинца на LiFePO4
Свинцовая батарея любит длинный заряд с постепенным снижением тока, поддерживающее напряжение «на плавучем заряде» и периодическое выравнивание повышенным напряжением. Для LiFePO4 всё это либо не нужно, либо вредно. Литиевой батарее достаточно дойти до напряжения конца заряда и остановиться: вместе с током падает и напряжение, дальнейшей «подпитки» она не требует.
Поэтому настройка сводится к нескольким решениям:
- сменить тип батареи на литиевый (если такой пункт есть) или на пользовательский, где напряжения задаются вручную;
- задать напряжение заряда по паспорту батареи, а не по привычным «свинцовым» значениям;
- выключить выравнивание и температурную компенсацию;
- понизить или отключить поддерживающее напряжение;
- настроить отсечку нагрузки так, чтобы контроллер сам отключал потребителей раньше, чем BMS отключит батарею.
Если литиевого типа в меню нет, пользовательский режим позволяет задать те же напряжения вручную. Если нет и его, контроллер для LiFePO4 не подходит, и его лучше заменить, а не подбирать значения наугад.
Таблица параметров для 12,8 и 25,6 В
Значения ниже — ориентиры для батарей на фосфате железа-лития из 4 (12,8 В) и 8 (25,6 В) последовательных ячеек. Окончательные цифры нужно сверить с паспортом батареи: изготовитель может указать более щадящее напряжение заряда.
| Параметр | Что делает | 12,8 В LiFePO4 | 25,6 В LiFePO4 | Почему так |
|---|---|---|---|---|
| Тип батареи | Задаёт набор алгоритмов заряда | Литий или пользовательский | Литий или пользовательский | Свинцовый алгоритм с выравниванием не подходит |
| Напряжение заряда (boost, абсорбция) | Верхняя точка, до которой контроллер ведёт заряд | 14,2–14,4 В | 28,4–28,8 В | Это примерно 3,55–3,6 В на ячейку; выше смысла нет, ёмкость почти не растёт, а износ растёт |
| Выравнивание (equalize) | Периодический заряд повышенным напряжением | Выключить | Выключить | Нужно свинцу для растворения сульфатов; литию вредит, балансировку делает BMS |
| Поддержка (float) | Напряжение, которое контроллер держит после полного заряда | Ниже заряда (около 13,4–13,6 В) или выключена | Около 26,8–27,2 В или выключена | Постоянное высокое напряжение литию не нужно; ниже уровня полного заряда батарея просто отдыхает |
| Возврат к заряду | Напряжение, при котором контроллер снова начинает заряжать | Около 13,0–13,3 В | Около 26,0–26,6 В | Не дёргать контроллер из-за небольшой просадки при включении нагрузки |
| Отключение нагрузки (LVD) | Контроллер отключает выход нагрузки при низком напряжении | Около 11,6–12,0 В | Около 23,2–24,0 В | Выше порога защиты BMS, чтобы отключал контроллер, а не BMS |
| Возврат нагрузки | Напряжение, при котором выход снова включается | Около 12,8–13,2 В | Около 25,6–26,4 В | Должно быть заметно выше порога отключения, иначе нагрузка «мигает» |
| Ток заряда | Ограничение тока в батарею | По паспорту батареи | По паспорту батареи | Типичный предел — доли ёмкости в час, точное значение указывает изготовитель |
| Температурная компенсация | Подстройка напряжения заряда под температуру | Ноль (выключить) | Ноль (выключить) | Коэффициенты рассчитаны на свинец и для лития дадут неверное напряжение |
Обратите внимание на зависимость между цифрами. Напряжение 14,4 В на сборке из четырёх ячеек — это 14,4 / 4 = 3,6 В на ячейку, то есть верхняя граница, которую допускают многие изготовители. Для 25,6 В: 28,8 / 8 = 3,6 В на ячейку. Если в паспорте указано 3,5 В на ячейку, нужно 14,0 В и 28,0 В соответственно. Берите паспортное значение.
Порядок подключения: сначала батарея, потом панели, нагрузка последней
Контроллер определяет рабочее напряжение системы (12 или 24 В) по батарее в момент включения. Поэтому порядок монтажа важен.
- Убедитесь, что автоматы на батарее и на панелях выключены, а полярность проверена мультиметром.
- Подключите батарею к контроллеру через предохранитель или автомат, рассчитанный на ток цепи. Контроллер включится и определит напряжение.
- Подключите солнечные панели. Напряжение холостого хода массива не должно превышать предела по входу, указанного в руководстве: на морозе оно выше паспортного, это нужно учитывать при расчёте цепочек. О том, как соединяются панели на один контроллер, написано в статье про две панели на один контроллер и батарею.
- Последней подключайте нагрузку, если используется выход нагрузки контроллера.
Если сначала подать на контроллер панели, а батарею подключить позже, он может неверно определить напряжение системы или выдать ошибку. Отключение выполняют в обратном порядке. Работы с постоянным током и батареей большой ёмкости выполняет электрик или установщик: короткое замыкание на литиевой батарее даёт очень большой ток.
Как вводить настройки: кнопки или Bluetooth-адаптер
Большинство контроллеров этой серии настраиваются кнопками на корпусе и экраном. Это работает без дополнительного оборудования, но неудобно, если параметров много: нужно листать пункты и помнить, где что лежит. К контроллеру также можно подключить Bluetooth-адаптер и настраивать параметры через приложение на телефоне, если такой вариант поддерживает ваша модель (смотрите руководство).
Практический совет: после ввода всех значений сфотографируйте экран или сделайте снимок приложения. Эти данные пригодятся при замене контроллера и при диагностике.
Почему отсечка контроллера должна срабатывать раньше BMS
У литиевой батареи есть собственная защита — BMS. Она отключает батарею от внешней цепи при перенапряжении, глубоком разряде, перегреве, холоде при заряде и перегрузке по току. Это последний рубеж, а не рабочий режим.
Если отсечка нагрузки в контроллере задана ниже порога защиты BMS, получается следующее: батарея разряжается, BMS первой отключает её от цепи, на клеммах контроллера пропадает напряжение, и контроллер «не видит» батарею. После этого заряд от панелей возможен, только когда контроллер снова распознает батарею, а у некоторых моделей это требует вмешательства. Чтобы такого не было, порог отсечки по низкому напряжению задают с запасом выше отключения BMS. Какой именно порог у вашей BMS, смотрите в паспорте батареи.
Наглядный пример. Допустим, BMS батареи 12,8 В отключает её при напряжении около 10 В (условная цифра, у вашей модели она своя). Тогда отсечку нагрузки в контроллере задают около 11,6–12,0 В: контроллер отключит потребителей, батарея останется подключённой и будет заряжаться от панелей, как только появится солнце. У LiFePO4 кривая напряжения плоская, поэтому по напряжению о заряде можно судить лишь ориентировочно. Чем отличаются типы контроллеров, описано в статье про MPPT и PWM.
Холод: контроллер не видит температуру внутри батареи
Заряжать LiFePO4 при температуре ниже 0 °C нельзя: на аноде осаждается металлический литий, и ёмкость необратимо падает. Датчик температуры контроллера стоит на его корпусе или снаружи батареи и не знает, что внутри, а свинцовая компенсация для лития не подходит.
Защиту от заряда на морозе несёт BMS: хорошая батарея запрещает заряд ниже заданной температуры, некоторые модели имеют подогрев. Если его нет, а батарея стоит в неотапливаемом помещении, её лучше вынести в тепло. Подробнее — в статье о работе LiFePO4 на морозе. Настройки температурной компенсации в контроллере для лития при этом выключают (ноль), чтобы он не «подгонял» напряжение по свинцовой кривой.
Проверка после настройки
Правильность настроек проверяют в солнечный день, когда панели дают заметный ток. Что смотреть на экране:
- Напряжение батареи в процессе заряда плавно растёт и упирается в заданное напряжение заряда, не превышая его. Если выше — проверьте, нет ли другого источника заряда.
- Ток заряда по мере наполнения батареи падает. Резкий скачок вниз при напряжении ниже заданного означает, что батарею ограничила BMS.
- Режим заряда соответствует ожидаемому: заряд, затем поддержка или режим ожидания, если вы её отключили.
- Нагрузка включена и не отключается при обычных всплесках потребления. Если выход «мигает», разрыв между порогами отключения и возврата слишком мал.
Ориентир по току: 400 Вт панелей при 13 В дают до 400 / 13 ≈ 31 А, на 25,6 В — около 15 А. Если ток намного ниже, проверьте затенение и подключение панелей.
Подходящие модели контроллеров и аксессуары можно посмотреть в разделе солнечных контроллеров заряда, а батареи — в разделе аккумуляторов. Если вы хотите объединить несколько батарей, прочитайте про различия ёмкостей и схем в статье о соединении аккумуляторов разной ёмкости.
Частые вопросы
Можно ли использовать контроллер SRNE ML с литиевой батареей?
Да, если в руководстве на вашу версию есть литиевый или пользовательский тип батареи с ручной настройкой напряжений. Тип и напряжения нужно изменить: заводские параметры рассчитаны на свинец.
Какое напряжение заряда ставить для LiFePO4 12 В?
Ориентир — 14,2–14,4 В для сборки из четырёх ячеек, то есть 3,55–3,6 В на ячейку. Точное значение берите из паспорта батареи: некоторые изготовители рекомендуют более низкое напряжение ради ресурса.
Нужно ли выключать выравнивание на литиевой батарее?
Да. Выравнивание придумано для свинцовых батарей, а литию его повышенное напряжение вредит. Выравнивание ячеек у лития выполняет BMS.
Почему контроллер перестал заряжать батарею после глубокого разряда?
Вероятно, BMS отключила батарею, и на клеммах контроллера нет напряжения. Чтобы так не происходило, отсечку нагрузки задают выше порога BMS. Если батарея уже отключилась, порядок её возвращения в работу описан в руководстве на конкретную батарею; при сомнениях обратитесь к установщику.