Солнечный контроллер — это электронное устройство, которое управляет циркуляционным насосом в солнечной системе горячего водоснабжения , чтобы собрать как можно больше тепла от солнечных панелей и защитить систему от перегрева. Основная задача контроллера – включать циркуляционный насос при наличии тепла в панелях, перемещая рабочую жидкость через панели к теплообменнику теплоаккумулятора . Тепло доступно всякий раз, когда температура солнечной панели превышает температуру воды в теплообменнике. Защита от перегрева достигается за счет отключения насоса, когда в хранилище достигается максимальная температура, а иногда и за счет охлаждения хранилища путем включения насоса, когда температура в хранилище выше, чем панели.
Большинство коммерческих контроллеров отображают температуру горячей воды в магазине и предоставляют общую информацию о состоянии системы, включая общее производство энергии.
В простейшей схеме солнечного контроллера используется компаратор с двумя температурными входами: один на солнечной панели и один на теплообменнике теплоаккумулятора , а также выход для управления насосом. Коммерческие контроллеры используют микропроцессор , обычно с ЖК-дисплеем и простым пользовательским интерфейсом с несколькими кнопками. Питание контроллера и насоса может осуществляться от сети электропитания или от фотоэлектрического (PV) модуля. [ нужна цитата ]
Основная функция контроллера – включение или выключение циркуляционного насоса. Насос обычно включается, когда солнечная панель горячее, чем вода в теплообменнике магазина, и выключается, когда панель холоднее. Включение насоса передает тепло из панели в аккумулятор. Отключение его при остывании панелей предотвращает обратный процесс и потерю тепла из хранилища. Контроллер измеряет и сравнивает температуры в панели и теплообменнике каждые несколько секунд.
Коммерческие контроллеры не включают насос до тех пор, пока разница температур между панелями и водой в теплообменнике не станет достаточной для обеспечения значительно большего количества энергии, чем потребляется насосом. Эта разница температур называется дифференциалом включения (обычно 4–15 °C). Насос выключают, когда панели перестают нагреваться достаточно, чтобы обеспечить значительное количество тепла в хранилище (дифференциал выключения ) . Чем шире разница между этими перепадами, тем тем меньше будет циклов включения-выключения насоса.Эти коэффициенты обычно устанавливаются установщиком солнечной системы в зависимости от конкретной установки, особенно в зависимости от эффективности теплообменника и производственной мощности панелей.
Контроллеры обеспечивают время выбега для извлечения части тепловой энергии, оставшейся в соединительных трубах после остывания панелей. Они также могут реализовывать определенные функции безопасности, такие как охлаждение хранилища, когда оно превышает заданную температуру, например 65 °C, путем отправки избыточного тепла обратно на панели для отдачи в окружающую среду.