Regulatoare de încărcare solară

Asamblare, unghi de înclinare

Vom descrie pe scurt instalația în sine, cum să conectați panourile solare, deoarece elementele de fixare și alte nuanțe sunt, de asemenea, subiecte separate. Montarea consta in fixarea panourilor pe cadru, exista mai multe tipuri de cleme, console: pe ardezie, pe metal, pe tigla, ascunse pe invelisul acoperisului.

Sinele de susținere, clemele, șinele cleme (capăt și central) sunt achiziționate sau incluse în kit pentru opțiunea de instalare selectată.

Elementele cap la cap de conectare creează un cadru din șinele de fixare.De asemenea, sunt utilizate elemente terminale și suporturi pentru miezuri - combină cadre de aluminiu și le împământăm, fixează cablurile.

Dacă instalarea se face pe un acoperiș cu o pantă, atunci unghiul optim pentru panourile de 30 ... 40 ° în latitudinile nordice este mai mare, de exemplu, 45 °. În general, pentru autocurățarea modulelor prin ploaie, unghiul trebuie să fie de la 15°.

Aceste poziții sunt create prin profile de susținere, făcând adesea o structură pliabilă, reglabilă și rotativă convenabilă.

Cu iluminarea neuniformă a matricei, panoul într-un loc mai luminos emite un curent mai mare, care este parțial cheltuit pentru încălzirea SB mai puțin încărcat. Pentru eliminarea acestui fenomen se folosesc diode de decuplare, lipite între planuri din interior.

Principiul de funcționare

Dacă nu există curent de la bateria solară, controlerul este în modul de repaus. Nu folosește niciunul dintre wați de la baterie. După ce lumina soarelui lovește panoul, curentul electric începe să curgă către controler. El trebuie să pornească. Cu toate acestea, LED-ul indicator, împreună cu 2 tranzistoare slabe, se aprinde numai când tensiunea atinge 10 V.

După atingerea acestei tensiuni, curentul va trece prin dioda Schottky către baterie. Dacă tensiunea crește la 14V, amplificatorul U1 va începe să funcționeze, ceea ce va porni tranzistorul MOSFET. Drept urmare, LED-ul se va stinge și două tranzistoare neputernice se vor închide. Bateria nu se va încărca. În acest moment, C2 va fi descărcat. În medie, durează 3 secunde. După ce condensatorul C2 este descărcat, histerezisul U1 va fi depășit, MOSFET-ul se va închide și bateria va începe să se încarce. Încărcarea va continua până când tensiunea crește la nivelul de comutare.

Încărcarea are loc intermitent.În același timp, durata acesteia depinde de care este curentul de încărcare al bateriei și de cât de puternice sunt dispozitivele conectate la aceasta. Încărcarea continuă până când tensiunea atinge 14 V.

Circuitul pornește într-un timp foarte scurt. Includerea sa este afectată de timpul de încărcare a lui C2 de curent, care limitează tranzistorul Q3. Curentul nu poate depăși 40 mA.

Tipuri

Pornit/Oprit

Acest tip de dispozitiv este considerat cel mai simplu și mai ieftin. Singura și principala sarcină a acestuia este de a opri încărcarea bateriei atunci când este atinsă tensiunea maximă pentru a preveni supraîncălzirea.

Cu toate acestea, acest tip are un anumit dezavantaj, care este să se oprească prea devreme. După atingerea curentului maxim, este necesar să se mențină procesul de încărcare pentru încă câteva ore, iar acest controler îl va opri imediat.

Ca rezultat, încărcarea bateriei va fi în jur de 70% din maxim. Acest lucru afectează negativ bateria.

PWM

Acest tip este o pornire/oprire avansată. Upgrade-ul este că are un sistem încorporat de modulare a lățimii impulsului (PWM). Această funcție a permis controlerului, când a fost atinsă tensiunea maximă, să nu oprească alimentarea cu curent, ci să-i reducă puterea.

Din această cauză, a devenit posibilă încărcarea aproape completă a dispozitivului.

MPRT

Acest tip este considerat cel mai avansat în prezent. Esența muncii sale se bazează pe faptul că este capabil să determine valoarea exactă a tensiunii maxime pentru o anumită baterie. Monitorizează continuu curentul și tensiunea din sistem.Datorită achiziției constante a acestor parametri, procesorul este capabil să mențină cele mai optime valori ale curentului și tensiunii, ceea ce vă permite să creați putere maximă.

Instructiuni de folosire

Înainte de a studia instrucțiunile de utilizare a controlerului, este necesar să ne amintim trei parametri care trebuie respectați la operarea acestor dispozitive electronice, aceștia sunt:

1. Tensiunea de intrare a dispozitivului ar trebui să fie cu 15 - 20% mai mare decât tensiunea în circuit deschis a panoului solar.
2. Pentru dispozitivele PWM (PWM) - curentul nominal trebuie să depășească cu 10% curentul de scurtcircuit în liniile de conectare a surselor de energie.
3. MPPT - Controlerul trebuie să se potrivească cu capacitatea sistemului, plus 20% din această valoare.

Pentru funcționarea cu succes a dispozitivului, este necesar să se studieze instrucțiunile de funcționare a acestuia, care sunt întotdeauna atașate la astfel de dispozitive electronice.

Instrucțiunea informează consumatorul despre următoarele:

Cerințe de siguranță - această secțiune definește condițiile în care funcționarea dispozitivului nu va duce la șoc electric pentru consumator și alte consecințe negative.

Iată pe cele principale:

• Înainte de a instala și configura controlerul, este necesar să deconectați panourile solare și bateriile de la dispozitiv prin intermediul dispozitivelor de comutare;
• Preveniți intrarea apei în dispozitivul electronic;
• Conexiunile de contact trebuie strânse strâns pentru a evita încălzirea în timpul funcționării.
• Caracteristicile tehnice ale dispozitivului - această secțiune vă permite să selectați un dispozitiv conform cerințelor pentru acesta într-un anumit circuit și locație de instalare.

De regulă, acesta este:

• Tipuri de reglaje și setări ale dispozitivului;
• Moduri de funcționare ale dispozitivului;
• Descrie comenzile și afișajele dispozitivului.
• Metode și loc de instalare - fiecare controler este montat în conformitate cu cerințele producătorului, ceea ce vă permite să utilizați dispozitivul pentru o perioadă lungă de timp și cu o calitate garantată.

Informatiile sunt date despre:

• Locația și aranjarea spațială a dispozitivului;
• Dimensiunile de gabarit sunt indicate până la rețelele și dispozitivele de inginerie, precum și elementele structurilor clădirii, în raport cu dispozitivul montat;
• Dimensiunile de montare sunt date pentru punctele de montare ale dispozitivului.
• Metode de includere în sistem - această secțiune explică consumatorului la ce terminal și cum trebuie făcută conexiunea pentru a porni dispozitivul electronic.

Raportat:

• În ce ordine ar trebui să fie inclus dispozitivul în circuitul de lucru;
• Acțiunile și măsurile nevalide sunt indicate când dispozitivul este pornit.
• Configurarea dispozitivului este o operațiune importantă de care depinde funcționarea întregii scheme a unei centrale solare, fiabilitatea acesteia.

Această secțiune vă spune cum să:

• Ce indicatori și cum semnalează modul de funcționare al dispozitivului și defecțiunile acestuia;
• Sunt oferite informații despre modul de setare a modului de funcționare dorit al dispozitivului în funcție de ora din zi, moduri de încărcare și alți parametri.
• Tipuri de protecție - în această secțiune este raportat de ce moduri de urgență este protejat dispozitivul.

Alternativ, acesta ar putea fi:

• Protecție la scurtcircuit în linia de conectare a dispozitivului cu panoul solar;
• Protectie la suprasarcina;
• Protecție la scurtcircuit în linia de conectare a dispozitivului cu bateria;
• Conectarea incorectă a panourilor solare (polaritate inversă);
• Conectare incorectă a bateriei (polaritate inversă);
• Protecție la supraîncălzire a dispozitivului;
• Protecție împotriva tensiunii înalte cauzate de o furtună sau alte fenomene atmosferice.
• Erori și defecțiuni - această secțiune explică cum să procedați dacă, dintr-un motiv oarecare, dispozitivul nu funcționează corect sau nu funcționează deloc.

Relația este considerată: o defecțiune - o posibilă cauză a unei defecțiuni - o modalitate de a elimina defecțiunea.

• Inspecție și întreținere - această secțiune oferă informații despre măsurile preventive care trebuie luate pentru a asigura funcționarea fără probleme a dispozitivului.
• Obligatii de garantie – indica perioada in care aparatul poate fi reparat pe cheltuiala producatorului dispozitivului, cu conditia ca acesta sa fie utilizat corect, in conformitate cu instructiunile de utilizare.

Soiuri

Astăzi există mai multe tipuri de controlere de încărcare. Să luăm în considerare unele dintre ele.

Controler MPPT

Această abreviere înseamnă Maximum Power Point Tracking, adică monitorizarea sau urmărirea punctului în care puterea este maximă. Astfel de dispozitive sunt capabile să scadă tensiunea panoului solar la tensiunea bateriei. În acest scenariu, puterea curentă a bateriei solare scade, drept urmare este posibilă reducerea secțiunii transversale a firelor și reducerea costului construcției. De asemenea, utilizarea acestui controler vă permite să încărcați bateria atunci când nu există suficientă lumină solară, de exemplu, pe vreme rea. sau dimineata devreme iar seara. Este cea mai comună datorită versatilității sale. Folosit pentru conexiunea serială. Controlerul MPPT are o gamă destul de largă de setări, ceea ce asigură cea mai eficientă încărcare.

Specificații dispozitiv:

• Costul unor astfel de dispozitive este mare, dar se plătește atunci când se folosesc panouri solare de peste 1000 de wați.
• Tensiunea totală de intrare la controler poate ajunge la 200 V, ceea ce înseamnă că mai multe panouri solare pot fi conectate în serie la controler, în medie până la 5. Pe vreme înnorată, tensiunea totală a panourilor conectate în serie rămâne ridicată, ceea ce asigură alimentarea neîntreruptă.
• Acest controler poate funcționa cu o tensiune non-standard, de exemplu, 28 V.
• Eficiența controlerelor MPPT ajunge la 98%, ceea ce înseamnă că aproape toată energia solară este convertită în energie electrică.
• Abilitatea de a conecta baterii de diferite tipuri, cum ar fi plumb, litiu-fier-fosfat și altele.
• Curentul maxim de încărcare este de 100 A, cu o valoare dată de curent, puterea maximă de ieșire a controlerului poate ajunge la 11 kW.
• Practic, toate modelele de controlere MPPT sunt capabile să funcționeze la temperaturi de la -40 la 60 de grade.
• Pentru a începe încărcarea bateriei, este necesară o tensiune minimă de 5 V.
• Unele modele au capacitatea de a funcționa simultan cu un invertor hibrid.

Controlerele de acest tip pot fi folosite atât în ​​întreprinderi comerciale, cât și în case de țară, deoarece există diverse modele cu performanțe diferite. Pentru o casă de țară este potrivit un controler MPPT cu o putere maximă de 3,2 kW, cu o tensiune de intrare maximă de 100 V. În volume mari se folosesc controlere mult mai puternice.

Controler PWM

Tehnologia acestui dispozitiv este mai simplă decât MPPT.Principiul de funcționare al unui astfel de dispozitiv este că, în timp ce tensiunea bateriei este sub limita de 14,4 V, bateria solară este conectată aproape direct la baterie, iar încărcarea are loc suficient de repede, după ce valoarea este atinsă, controlerul va scădea tensiunea bateriei la 13 .7V pentru a încărca complet bateria.

Specificații dispozitiv:

• Tensiunea de intrare nu este mai mare de 140 V.
• Lucrați cu panouri solare pentru 12 și 24 V.
• Eficiența este de aproape 100%.
• Abilitatea de a lucra cu o varietate de baterii de diferite tipuri.
• Curentul maxim de intrare ajunge la 60 A.
• Temperatura de funcționare -25 până la 55 ºC.
• Capacitatea de a încărca bateria de la zero.

Astfel, controlerele PWM sunt folosite cel mai des atunci când sarcina nu este foarte mare și energia solară este suficientă. Astfel de dispozitive sunt mai potrivite pentru proprietarii de case mici de țară în care sunt instalate panouri solare de putere mică.

Controlerul MPPT, așa cum am menționat mai sus, este de departe cel mai popular, deoarece are o eficiență ridicată și este capabil să funcționeze chiar și în condiții de lipsă de lumină solară. Controlerul MPPT este, de asemenea, capabil să funcționeze la puteri mai mari, ideal pentru o casă mare de țară. Cu toate acestea, atunci când alegeți un anumit tip, trebuie să luați în considerare cantitatea de curent de intrare și de ieșire, precum și gradul de putere și indicatorii de tensiune.

Instalarea unui controler MPPT în zone mici nu este practică, deoarece nu va da roade. Dacă tensiunea totală a bateriei solare este mai mare de 140 V, atunci trebuie utilizat un controler MPPT. Controlerele PWM sunt cele mai accesibile, deoarece prețul lor începe de la 800 de ruble.Există modele pentru 10 mii, când costul unui controler MPPT este aproximativ egal cu 25 mii.

Controler de casă: caracteristici, componente

Aparatul este proiectat să funcționeze cu un singur panou solar, care creează un curent cu o forță care nu depășește 4 A. Capacitatea bateriei, a cărei încărcare este controlată de controler, este de 3.000 Ah.

Pentru fabricarea controlerului, trebuie să pregătiți următoarele elemente:

• 2 cipuri: LM385-2.5 si TLC271 (este un amplificator operational);
• 3 condensatoare: C1 și C2 au putere mică, au 100n; C3 are o capacitate de 1000u, nominal pentru 16V;
• 1 LED indicator (D1);
• 1 diodă Schottky;
• 1 dioda SB540. În schimb, puteți folosi orice diodă, principalul lucru este că poate rezista la curentul maxim al bateriei solare;
• 3 tranzistoare: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 rezistențe (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 și R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Toate pot fi de 5%. Dacă doriți mai multă precizie, atunci puteți lua rezistențe de 1%.

Unde și cum se folosește energia solară?

Panourile flexibile sunt utilizate în diverse domenii. Înainte de a întocmi un proiect de alimentare cu energie la domiciliu cu aceste panouri solare, află unde sunt folosite și care sunt caracteristicile utilizării lor în climatul nostru.

Domeniul de aplicare al panourilor solare

Utilizarea panourilor solare flexibile este foarte largă. Ele sunt utilizate cu succes în electronică, electrificarea clădirilor, construcția de automobile și avioane și obiecte spațiale.

În construcții, astfel de panouri sunt folosite pentru a furniza energie electrică clădirilor rezidențiale și industriale.

Încărcătoarele portabile bazate pe celule solare flexibile sunt disponibile pentru toată lumea și sunt vândute peste tot.Panourile turistice flexibile mari pentru generarea de energie electrică oriunde în lume sunt foarte populare în rândul călătorilor.

O idee foarte neobișnuită, dar practică, este folosirea patului drumului ca bază pentru bateriile flexibile. Elementele speciale sunt protejate de impact și nu se tem de sarcini grele.

Această idee a fost deja implementată. Drumul „solar” furnizează energie satele din jur, fără să ocupe un singur metru în plus de teren.

Caracteristici ale utilizării panourilor amorfe flexibile

Cei care intenționează să înceapă să folosească panouri solare flexibile ca sursă de energie electrică pentru casa lor ar trebui să fie conștienți de caracteristicile funcționării lor.

Panourile solare cu o bază metalică flexibilă sunt utilizate acolo unde se impun cerințe sporite privind rezistența la uzură a minicentralelor:

În primul rând, utilizatorii sunt îngrijorați de întrebarea, ce să facă iarna, când orele de lumină sunt scurte și nu există suficientă energie electrică pentru funcționarea tuturor dispozitivelor?

Da, pe vreme înnorată și ore scurte de lumină, performanța panourilor este redusă. Este bine atunci când există o alternativă sub forma posibilității de a trece la o sursă de alimentare centralizată. Dacă nu, trebuie să vă aprovizionați cu baterii și să le încărcați în zilele în care vremea este favorabilă.

O caracteristică interesantă a panourilor solare este că atunci când fotocelula este încălzită, eficiența acesteia scade semnificativ.

Numărul de zile senine pe an variază în funcție de regiune. Desigur, în sud este mai rațional să folosiți baterii flexibile, deoarece soarele strălucește acolo mai mult și mai des.

Deoarece în timpul zilei Pământul își schimbă poziția față de Soare, este mai bine să plasați panourile universal - adică pe partea de sud la un unghi de aproximativ 35-40 de grade. Această poziție va fi relevantă atât dimineața și seara, cât și la prânz.

De ce ar trebui să controlați încărcarea și cum funcționează regulatorul de încărcare solară?

Principalele motive:

1. Permite bateriei să dureze mai mult! Supraîncărcarea poate provoca o explozie.
2. Fiecare baterie funcționează cu o anumită tensiune. Controlerul vă permite să selectați U dorit.

Controlerul de încărcare deconectează și bateria de la dispozitivele de consum dacă este foarte scăzută. În plus, deconectează bateria de la celula solară dacă este complet încărcată.

Astfel, apare asigurarea și funcționarea sistemului devine mai sigură.

Principiul de funcționare este extrem de simplu. Aparatul ajută la menținerea echilibrului și nu permite ca tensiunea să scadă sau să crească prea mult.

Tipuri de controlere pentru încărcarea bateriilor solare

1. De casă.
2. MRRT.
3. Pornit/Oprit.
4. hibrizi.
5. Tipuri PWM.

Mai jos descriem pe scurt aceste opțiuni pentru baterii cu litiu și alte baterii.

Controlere DIY

Când există experiență și abilități în electronica radio, acest dispozitiv poate fi realizat independent. Dar este puțin probabil ca un astfel de dispozitiv să aibă o eficiență ridicată. Un dispozitiv de casă este cel mai probabil potrivit dacă stația dvs. are o putere scăzută.

Pentru a construi acest dispozitiv de încărcare, va trebui să-i găsiți circuitul. Dar rețineți că eroarea ar trebui să fie 0.1.

Iată o diagramă simplă.

MPRT

Capabil să monitorizeze cea mai mare limită de putere de reîncărcare.În interiorul software-ului se află un algoritm care vă permite să urmăriți nivelul de tensiune și curent. Gaseste un anumit echilibru in care intreaga instalatie va functiona cu eficienta maxima.

Dispozitivul mppt este considerat unul dintre cele mai bune și mai avansate până în prezent. Spre deosebire de PMW, crește eficiența sistemului cu 35%. Un astfel de dispozitiv este potrivit atunci când aveți o mulțime de panouri solare.

Instrument tip ONOF

Este cel mai simplu de pe piata. Nu are atât de multe caracteristici ca celelalte. Dispozitivul oprește încărcarea bateriei de îndată ce tensiunea crește la maxim.

Din păcate, acest tip de controler de încărcare solară nu poate încărca până la 100%. Imediat ce curentul sare la maxim, are loc o oprire. Ca urmare, o încărcare incompletă îi reduce durata de viață utilă.

hibrizi

Aplică date instrumentului atunci când există două tipuri de surse de curent, cum ar fi soarele și vântul. Construcția lor se bazează pe PWM și MPPT. Principala sa diferență față de dispozitivele similare este caracteristicile curentului și tensiunii.

Scopul său este de a egaliza sarcina care merge la baterie. Acest lucru se datorează fluxului neuniform de curent de la generatoarele eoliene. Din acest motiv, durata de viață a dispozitivelor de stocare a energiei poate fi redusă semnificativ.

PWM sau PWM

Funcționarea se bazează pe modularea lățimii impulsului a curentului. Vă permite să rezolvați problema încărcării incomplete. Scade curentul și astfel aduce reîncărcarea la 100%.

Ca rezultat al funcționării pwm, nu există o supraîncălzire a bateriei. Drept urmare, această unitate de control solar este considerată foarte eficientă.

Tipuri de regulatoare solare

În lumea modernă, există trei tipuri de controlere:

– On-off;

- PWM;

– controler MPPT;

On-Off este cea mai simplă soluție de încărcare, un astfel de controler conectează direct panourile solare la baterie atunci când tensiunea acesteia ajunge la 14,5 volți. Cu toate acestea, această tensiune nu indică faptul că bateria este complet încărcată. Pentru a face acest lucru, trebuie să mențineți curentul pentru o perioadă de timp, astfel încât bateria să câștige energia necesară pentru o încărcare completă. Ca rezultat, aveți o subîncărcare cronică a bateriilor și o durată de viață scurtă a bateriei.

Controlerele PWM mențin tensiunea necesară pentru a încărca bateria prin simpla „taiere” a excesului. Astfel, aparatul se incarca indiferent de tensiunea furnizata de bateria solara. Condiția principală este ca acesta să fie mai mare decât este necesar pentru încărcare. Pentru bateriile de 12 V, tensiunea complet încărcată este de 14,5 V, iar tensiunea descărcată este de aproximativ 11 V. Acest tip de controler este mai simplu decât MPPT-ul, însă are o eficiență mai mică. Acestea vă permit să umpleți bateria la 100% din capacitatea acesteia, ceea ce oferă un avantaj semnificativ față de sisteme precum „On-Off”.

Controler MPPT – are un dispozitiv mai complex care poate analiza modul de funcționare al bateriei solare. Numele său complet sună ca „Urmărirea punctului de putere maximă”, care în rusă înseamnă „Urmărirea punctului de putere maximă”. Puterea pe care o eliberează un panou depinde foarte mult de cantitatea de lumină care cade pe el.

Cert este că controlerul PWM nu analizează în niciun fel starea panourilor, ci generează doar tensiunile necesare pentru încărcarea bateriei. MPPT îl monitorizează, precum și curenții produși de panoul solar și formează parametrii de ieșire optimi pentru încărcarea bateriilor de stocare.Astfel, curentul din circuitul de intrare este redus: de la panoul solar la controler, iar energia este utilizată mai rațional.

Care sunt tipurile de module de controler

Înainte de a alege un controler de încărcare, nu va fi de prisos să înțelegeți principalele caracteristici tehnice ale dispozitivelor. Principala diferență dintre modelele populare de regulatoare de încărcare solară este metoda de ocolire a limitei de tensiune. Există, de asemenea, caracteristici funcționale care afectează direct caracterul practic și ușurința în utilizare a electronicii „inteligente”. Luați în considerare tipurile populare și populare de controlere pentru sistemele solare moderne.

1) Controlere pornit/oprit

Cel mai primitiv și nesigur mod de a distribui resursele energetice. Principalul său dezavantaj este că capacitatea de stocare este încărcată până la 70–90% din capacitatea nominală reală. Sarcina principală a modelelor On/Off este de a preveni supraîncălzirea și supraîncărcarea bateriei. Controlerul pentru acumulatorul solar blochează reîncărcarea atunci când este atinsă valoarea limită a tensiunii care vine „de sus”. Acest lucru se întâmplă de obicei la 14,4 V.

Astfel de controlere solare folosesc o funcție învechită pentru a opri automat modul de reîncărcare atunci când sunt atinși indicatorii maximi ai curentului electric generat, ceea ce nu permite încărcarea bateriei cu 100%. Din acest motiv, există o lipsă constantă de resurse energetice, ceea ce afectează negativ durata de viață a bateriei. Prin urmare, nu este recomandabil să folosiți astfel de controlere solare atunci când instalați sisteme solare scumpe.

2) Controlere PWM (PWM)

Circuitele de control al modulării pe lățimea impulsurilor își fac treaba mult mai bine decât dispozitivele On/Off.Controlerele PWM previn supraîncălzirea excesivă a bateriei în situații critice, cresc capacitatea de a accepta o încărcare electrică și controlează procesul de schimb de energie în cadrul sistemului. Controlerul PWM îndeplinește în plus o serie de alte funcții utile:

• echipat cu un senzor special pentru luarea în considerare a temperaturii electrolitului;
• calculează compensări de temperatură la diferite tensiuni de încărcare;
• suportă lucrul cu diferite tipuri de rezervoare de stocare pentru casă (GEL, AGM, acid lichid).

Atâta timp cât tensiunea este sub 14,4 V, bateria este conectată direct la panoul solar, făcând procesul de încărcare foarte rapid. Când indicatorii depășesc valoarea maximă admisă, regulatorul solar va scădea automat tensiunea la 13,7 V - în acest caz, procesul de reîncărcare nu va fi întrerupt și bateria va fi încărcată la 100%. Temperatura de funcționare a dispozitivului variază de la -25℃ la 55℃.

3) Controler MPPT

Acest tip de regulator monitorizează constant curentul și tensiunea din sistem, principiul de funcționare se bazează pe detectarea punctului de „putere maximă”. Ce oferă în practică? Utilizarea unui controler MPPT este avantajoasă deoarece vă permite să scăpați de excesul de tensiune de la fotocelule.

Aceste modele de regulatoare folosesc conversia lățimii impulsului în fiecare ciclu individual al procesului de reîncărcare a bateriei, ceea ce vă permite să creșteți puterea panourilor solare. În medie, economiile sunt de aproximativ 10-30%

Este important de reținut că curentul de ieșire din baterie va fi întotdeauna mai mare decât curentul de intrare care vine de la fotocelule.

Tehnologia MPPT asigură încărcarea bateriei chiar și pe vreme înnorată și radiație solară insuficientă.Este mai convenabil să folosiți astfel de controlere în sisteme solare cu o putere de 1000 W și mai mare. Controlerul MPPT acceptă funcționarea cu tensiuni nestandard (28 V sau alte valori). Eficienta se mentine la nivelul de 96-98%, ceea ce inseamna ca aproape toate resursele solare vor fi transformate in curent electric continuu. Controlerul MPPT este considerat cea mai bună și cea mai fiabilă opțiune pentru sistemele solare casnice.

4) Controlere de încărcare hibride

Aceasta este cea mai bună opțiune dacă o schemă de alimentare combinată este utilizată ca centrală electrică pentru o casă privată, care constă dintr-o centrală solară și un generator eolian. Dispozitivele hibride pot funcționa folosind tehnologia MPPT sau PWM, dar caracteristicile curent-tensiune vor fi diferite.

Turbinele eoliene produc energie electrică în mod neuniform, ceea ce duce la o sarcină instabilă a bateriilor - funcționează în așa-numitul „mod de stres”. Când apare o sarcină critică, regulatorul solar hibrid descarcă surplusul de energie folosind elemente de încălzire speciale care sunt conectate separat la sistem.

cerințele controlerului.

Dacă panourile solare trebuie să furnizeze energie unui număr mare de consumatori, un controler de încărcare a bateriei hibrid de casă nu va fi o opțiune bună - în ceea ce privește fiabilitatea, va fi totuși semnificativ inferior echipamentelor industriale. Cu toate acestea, pentru uz casnic, un microcircuit poate fi asamblat - circuitul său este simplu.

Îndeplinește doar două sarcini:

• previne supraîncărcarea bateriilor, ceea ce ar putea duce la o explozie;
• elimină descărcarea completă a bateriilor, după care devine imposibilă încărcarea lor din nou.

După ce ați citit orice recenzie a modelelor scumpe, este ușor să vă asigurați că exact asta se ascunde în spatele cuvintelor mari și a sloganurilor publicitare.Pentru a oferi microcircuitului funcționalitatea adecvată în sine este o sarcină fezabilă; Principalul lucru este utilizarea pieselor de înaltă calitate, astfel încât controlerul hibrid de încărcare a bateriei de la panouri să nu se ardă în timpul funcționării.

Următoarele cerințe sunt impuse pentru echipamentele de înaltă calitate pentru bricolaj:

• ar trebui să funcționeze conform formulei 1.2P≤UxI, unde P este puterea tuturor fotocelulelor în total, I este curentul de ieșire și U este tensiunea din rețeaua cu bateriile goale;
• U maxim la intrare trebuie să fie egal cu tensiunea totală din toate bateriile în timpul inactiv.

Când asamblați dispozitivul cu propriile mâini, trebuie să citiți revizuirea opțiunii găsite și să vă asigurați că circuitul său îndeplinește acești parametri.

Asamblarea unui controler simplu.

În timp ce un controler de încărcare hibrid vă permite să conectați mai multe surse de tensiune, unul simplu este potrivit pentru sistemele care includ doar panouri solare. Poate fi folosit pentru alimentarea rețelelor cu un număr mic de consumatori de energie. Circuitul său este format din elemente electrice standard: chei, condensatoare, rezistențe, un tranzistor și un comparator pentru reglare.

Principiul de funcționare al dispozitivului este simplu: detectează nivelul de încărcare al bateriilor conectate și oprește reîncărcarea atunci când tensiunea atinge valoarea maximă. Când cade, procesul de încărcare se reia. Consumul de curent se oprește când U atinge valoarea minimă (11 V) - acest lucru nu permite descărcarea completă a celulelor atunci când nu există suficientă energie solară.

Caracteristicile unui astfel de echipament cu panouri solare sunt următoarele:

• curent de intrare standard U - 13,8 V, poate fi reglat;
• deconectarea bateriei are loc atunci când U este mai mic de 11 V;
• încărcarea se reia la o tensiune a bateriei de 12,5 V;
• se utilizează comparatorul TLC 339;
• la un curent de 0,5 A, tensiunea scade cu cel mult 20 mV.

Versiune hibridă cu propriile mâini.

Un controler solar hibrid avansat vă permite să utilizați energie non-stop - atunci când nu există soare, curentul continuu este furnizat de la un generator eolian. Circuitul dispozitivului include trimmere care sunt utilizate pentru reglarea parametrilor. Comutarea se realizează folosind un releu, care este controlat de chei de tranzistor.

În rest, versiunea hibridă nu diferă de cea simplă. Circuitul are aceiași parametri, principiul funcționării sale este similar. Va trebui să folosiți mai multe piese, așa că este mai dificil să îl asamblați; pentru fiecare element folosit, merită să citiți recenzia pentru a vă asigura de calitatea acestuia.

Când ai nevoie de un controler

Până acum, energia solară s-a limitat (la nivel de gospodărie) la realizarea de panouri fotovoltaice de putere relativ mică. Dar, indiferent de designul convertorului fotoelectric al luminii solare în curent, acest dispozitiv este echipat cu un modul numit controler de încărcare a bateriei solare.

Într-adevăr, schema de instalare pentru fotosinteza luminii solare include o baterie reîncărcabilă - un dispozitiv de stocare a energiei primite de la un panou solar. Această sursă de energie secundară este deservită în primul rând de controler.

În continuare, vom înțelege dispozitivul și principiile de funcționare ale acestui dispozitiv, precum și vom vorbi despre cum să-l conectăm.

Necesitatea acestui dispozitiv poate fi redusă la următoarele puncte:

1. Încărcarea bateriei este în mai multe etape;
2. Reglarea bateriei pornit / oprit la încărcarea / descărcarea dispozitivului;
3. Conectarea bateriei la încărcare maximă;
4. Conectarea încărcării de la fotocelule în modul automat.

Controlerul de încărcare a bateriei pentru dispozitivele solare este important deoarece îndeplinirea tuturor funcțiilor sale în stare bună crește foarte mult durata de viață a bateriei încorporate.

Particularități

Controlerele de încărcare au câteva caracteristici importante. Cele mai importante sunt funcțiile de protecție care servesc la creșterea fiabilității acestui dispozitiv.

Trebuie remarcate cele mai comune tipuri de protecție în astfel de structuri:

dispozitivele sunt echipate cu protecție fiabilă împotriva conexiunii incorecte a polarității;
este foarte important să se prevină posibilitatea scurtcircuitelor în sarcină și la intrare, astfel încât producătorii oferă controlerelor protecție fiabilă împotriva unor astfel de situații;
importantă este protecția dispozitivului împotriva fulgerelor, precum și a diferitelor supraîncălziri;
Modelele de controler sunt echipate cu protecție specială împotriva supratensiunii și a descărcării bateriei pe timp de noapte.

În plus, dispozitivul este echipat cu o varietate de siguranțe electronice și afișaje speciale de informații. Monitorul vă permite să aflați informațiile necesare despre starea bateriei și a întregului sistem.

În plus, pe ecran sunt afișate multe alte informații importante: tensiunea bateriei, nivelul de încărcare și multe altele. Designul multor modele de controlere include cronometre speciale, datorită cărora este activat modul de noapte al dispozitivului. Designul multor modele de controlere include cronometre speciale, datorită cărora este activat modul de noapte al dispozitivului.

Designul multor modele de controlere include cronometre speciale, datorită cărora este activat modul de noapte al dispozitivului.

În plus, există modele mai complexe de astfel de dispozitive care pot controla simultan funcționarea a două baterii independente. În numele unor astfel de dispozitive există un prefix Duo.