- Монтаж, ъгъл на наклона
- Принцип на работа
- Видове
- Включване/изключване
- ШИМ
- MRI
- Инструкции за употреба
- Разнообразие
- MPPT контролер
- ШИМ контролер
- Импровизиран контролер: функции, аксесоари
- Къде и как се използва слънчевата енергия?
- Обхват на слънчевите панели
- Характеристики на гъвкавите аморфни панели
- Защо да се следи зарядът и как работи контролерът за соларен заряд?
- Видове слънчеви контролери за зареждане
- Контролери "Направи си сам
- MRRT
- Устройство тип ONOF
- Хибриди
- ШИМ или ШИМ
- Видове модули за соларен контролер
- Какви са различните видове контролни модули
- 1) Контролери за включване/изключване
- 2) ШИМ контролери
- 3) Контролер MRLF
- 4) Хибридни контролери за зареждане
- Изисквания към контролера.
- Сглобяване на прост контролер.
- Кога да купите контролер
- Характеристики
Монтаж, ъгъл на наклона
Самият монтаж, начинът на свързване на соларните панели, ще бъде описан накратко, тъй като закрепването и другите нюанси също са отделни теми. Монтажът се състои в закрепване на панелите към рамката, като има няколко вида крепежни елементи, скоби: върху шисти, върху метал, керемиди, скрити върху покривната обшивка.
Опорните рейки, скобите, скобите (крайни и централни) водачи се закупуват или се предлагат в комплекта за избрания вариант на монтаж.
Свързващите фуги създават рамка, изработена от фиксиращи летви. Използват се и клеморедни елементи и държачи за проводници - те свързват алуминиевите рамки, заземяват ги и фиксират кабелите.
Ако се монтират на покрив с наклон, оптималният ъгъл за панелите е 30... 40°, а в северните ширини - повече, например 45°. По принцип за самопочистване на модулите от дъжд ъгълът трябва да е от 15°.
Определените позиции се създават с помощта на опорни профили, които често представляват удобна сглобяема, регулируема, въртяща се конструкция.
Ако масивът е неравномерно осветен, панелът в по-светлата позиция генерира повече ток, който частично се консумира за нагряване на по-малко натоварените SB. За да се избегне това явление, се използват изключващи диоди, запоени между равнините отвътре.
Принцип на работа
Ако няма ток от слънчевия панел, контролерът е в режим на заспиване. Той не използва никаква мощност от батерията. Когато слънчевата светлина попадне върху панела, към контролера започва да тече електрически ток. Той трябва да се включи. Въпреки това индикаторният светодиод заедно с двата слаби транзистора ще се включат само когато напрежението на тока достигне 10 V.
След като това напрежение бъде достигнато, токът ще потече през диода на Шотки към батерията. Ако напрежението се повиши до 14 V, усилвателят U1 ще започне да работи и ще отвори MOSFET. Това ще накара светодиода да угасне и двата немощни транзистора да се затворят. Батерията няма да се зареди. Междувременно C2 ще се разтоварва. Това ще отнеме средно 3 секунди. След разреждането на кондензатора С2 хистерезисът U1 ще бъде преодолян, MOSFET ще се затвори и батерията ще започне да се зарежда. Зареждането ще се извършва, докато напрежението се повиши до нивото на превключване.
Зареждането се извършва периодично. Продължителността му зависи от това какъв е токът на зареждане на батерията и колко мощни са свързаните към нея устройства. Зареждането продължава, докато напрежението достигне 14 V.
Веригата се включва за много кратко време. То се влияе от времето за зареждане на С2 с ток, който се ограничава от транзистора Q3. Токът не може да бъде по-голям от 40 mA.
Видове
Включване/изключване
Този тип устройство се счита за най-простото и най-евтиното. Неговата единствена и основна задача е да прекъсне зареждането на батерията при достигане на максималното напрежение, за да предотврати прегряване.
Този тип обаче има несъмнения недостатък, че се изключва твърде рано. След достигане на максималния ток процесът на зареждане трябва да се поддържа още няколко часа и този контролер ще го изключи незабавно.
В резултат на това зарядът на батерията ще бъде около 70% от максималния. Това има отрицателно въздействие върху батерията.
ШИМ.
Този тип е надграждане на типа On/Off. Подобрението се състои в това, че в него е вградена система за широчинно-импулсна модулация (ШИМ). Тази функция позволява на контролера да намалява подавания ток, а не да го прекъсва при достигане на максималното напрежение.
Това дава възможност за зареждане на устройството почти на 100%.
MRI
Този тип се счита за най-съвременния в наши дни. Същността на работата му се състои в това, че той може да определи точната стойност на максималното напрежение за дадена батерия. Той непрекъснато следи тока и напрежението на системата. Благодарение на непрекъснатото събиране на тези параметри процесорът е в състояние да поддържа най-добрите възможни стойности на тока и напрежението, което води до най-високата възможна изходна мощност.
Инструкции за употреба
Преди да се запознаете с инструкциите за употреба на контролера, има три параметъра, които трябва да се имат предвид при работа с тези електронни устройства, а именно:
- Входното напрежение на устройството трябва да надвишава напрежението на празен ход на слънчевия панел с 15 до 20 %.
- За устройствата с ШИМ (PWM) - номиналният ток трябва да превишава тока на късо съединение в съединителните линии на захранването с 10%.
- MPPT - контролерът трябва да съответства на капацитета на системата плюс 20% от тази стойност.
За да работите успешно с устройството, е необходимо да се запознаете с инструкциите за употреба, които винаги са приложени към подобни електронни устройства.
Инструкциите информират потребителя за следното:
Изисквания за безопасност - този раздел определя условията, при които работата на уреда няма да доведе до токов удар или други неблагоприятни последици за потребителя.
Ето основните от тях:
- Преди да инсталирате и настроите контролера, изключете слънчевите панели и батериите от устройството чрез разпределителното устройство;
- Избягвайте контакт на електронния блок с вода;
- Контактните връзки трябва да бъдат здраво затегнати, за да се избегне нагряване по време на работа.
- Спецификации на устройството - този раздел ви позволява да изберете устройство в съответствие с изискванията на конкретната схема и мястото на инсталиране.
Обикновено те са:
- Видове регулировки и настройки на уреда;
- Режимите на работа на уреда;
- Описани са елементите за управление и показване на уреда.
- Методи за инсталиране и местоположение - Всеки контролер се инсталира в съответствие с изискванията на производителя, което позволява на устройството да се експлоатира дълго време и с гарантирано качество.
Предоставена е и информация за:
- Местоположението и пространственото разположение на устройството;
- Посочени са размерите на съоръженията и уредите, както и на елементите на строителните конструкции по отношение на монтираното устройство;
- Дадени са монтажните размери за точките на закрепване на устройството.
- Начини на свързване към системата - този раздел обяснява на потребителя към кой терминал и как трябва да се свърже, за да започне да работи електронното устройство.
Информацията е следната:
- Последователността, в която уредът трябва да бъде включен в работната верига;
- Посочени са недопустимите действия и мерки, които трябва да се предприемат при включване на уреда.
- Настройката на уреда е важна операция, която влияе върху работата на цялата верига на слънчевата електроцентрала и нейната надеждност.
Този раздел ви информира как да:
- Кои индикатори и как сигнализират за режима на работа на уреда и неговите неизправности;
- Информацията за това как да зададете необходимия режим на работа на устройството в зависимост от времето на деня, режимите на натоварване и други параметри.
- Видове защита - в този раздел е описано от какви повреди е защитено устройството.
Тя може да бъде следната:
- Защита от късо съединение в линията, свързваща устройството със соларния панел;
- Защита от претоварване;
- Защита от късо съединение в линията, свързваща уреда с акумулатора;
- Неправилно свързване на соларния панел (обратна полярност);
- Неправилно свързване на батерията (обратна полярност);
- Защита срещу прегряване на устройството;
- Защита срещу високи напрежения, причинени от гръмотевични бури или други атмосферни явления.
- Грешки и неизправности - този раздел обяснява как да действате, ако по някаква причина устройството не работи правилно или изобщо не работи.
Връзката между неизправността - възможна причина за неизправността - как да се отстрани неизправността.
- Калибриране и поддръжка - този раздел съдържа информация за това какви превантивни мерки трябва да се предприемат, за да се осигури безпроблемна работа на устройството.
- Гаранционна претенция - посочва периода, през който уредът може да бъде ремонтиран за сметка на производителя, при условие че се използва правилно и в съответствие с инструкциите за експлоатация.
Разнообразие
Днес се предлагат няколко вида контролери за зареждане. Нека разгледаме някои от тях.
MPPT контролер
Тази абревиатура означава Maximum Power Point Tracking (проследяване на точката на максимална мощност), т.е. наблюдение или проследяване на точката, в която мощността е максимална. Тези устройства могат да намалят напрежението на слънчевия панел до това на батерията. Това намалява силата на тока на слънчевия панел, което може да намали площта на напречното сечение на проводниците и да направи конструкцията по-евтина. Използването на този контролер дава възможност за зареждане на батерията и когато слънчевата светлина е недостатъчна, например при лошо време или в ранните сутрешни часове. или рано сутрин и вечер. Той е най-разпространеният поради своята универсалност. Той се използва в последователна връзка. Контролерът MPPT има достатъчно широк диапазон от настройки, за да осигури най-ефективното зареждане.
Характеристиките на устройството:
- Цената на тези устройства е висока, но тя се изплаща при използване на слънчеви панели с мощност над 1000 вата.
- Общото входно напрежение към контролера може да бъде до 200 V, което означава, че няколко слънчеви панела, средно до 5, могат да бъдат свързани последователно към контролера. При облачно време общото напрежение на верижно свързаните панели остава високо, като по този начин се осигурява непрекъснато подаване на електроенергия.
- Този контролер може да работи с нестандартни напрежения, напр. 28 V.
- КПД на контролерите MPPT достига до 98%, което означава, че почти цялата слънчева енергия се преобразува в електрическа.
- Могат да се свързват различни видове батерии, като оловни, литиево-желязо-фосфатни и други.
- Максималният ток на зареждане е 100 A, като при тази стойност на тока максималната мощност, произвеждана от контролера, може да достигне 11 kW.
- Като цяло всички модели MPPT контролери могат да работят при температури между -40 и 60 градуса по Целзий.
- За да започне зареждането на батерията, е необходимо минимално напрежение от 5 V.
- Някои модели имат възможност да работят едновременно с хибриден инвертор.
Контролерите от този тип могат да се използват както в търговски предприятия, така и в селски къщи, тъй като има различни модели с различни стойности. Контролерът MPPT с максимална мощност от 3,2 kW и максимално входно напрежение от 100 V е подходящ за селска къща. По-големите размери изискват по-мощен контролер.
ШИМ контролер
Технологията на това устройство е по-проста от тази на MPPT. Принципът на работа на това устройство е, че докато напрежението на батерията е под границата от 14,4 V, слънчевият панел се свързва почти директно към батерията и зареждането се извършва доста бързо; след като стойността бъде достигната, контролерът ще намали напрежението на батерията до 13,7 V, което води до напълно заредена батерия.
Характеристики на устройството:
- Входно напрежение, което не надвишава 140 V.
- Работи както с 12 V, така и с 24 V соларни панели.
- Практически 100% ефективност.
- Възможност за работа с много различни видове батерии.
- Максималната стойност на входния ток достига 60A.
- Работната температура е между -25 и 55 ºC.
- Възможност за зареждане на батерията от нулата.
Затова ШИМ контролерите се използват най-често, когато натоварването не е много голямо и слънчевата енергия е достатъчна. Такива устройства са по-подходящи за собственици на малки селски къщи, в които са инсталирани слънчеви панели с малък капацитет.
Контролерът MPPT, както беше споменато по-горе, е най-популярният поради високата си ефективност и способността си да работи дори в условия на липса на слънчева светлина. Контролерът MPPT може да работи и с по-висока мощност, което е идеално за голяма селска къща. При избора на конкретен тип обаче трябва да се вземе предвид големината на входния и изходния ток, както и степента на мощността и стойностите на напрежението.
Инсталирането на MPPT контролер на малки парцели не е практично, тъй като няма да се изплати. Ако общото напрежение на слънчевия панел е по-голямо от 140 V, трябва да се използва MPPT контролер. PWM контролерите са най-достъпни, тъй като цената им започва от 800 рубли. Има модели за 10 хил. евро, докато цената на MPPT контролер е около 25 хил. евро.
Домашен контролер: функции, аксесоари
Устройството е проектирано да работи само с един соларен панел, който генерира ток не повече от 4 А. Капацитетът на батерията, чието зареждане се контролира от контролера, е 3 000 A*h.
За изработването на контролера е необходимо да подготвите следните елементи:
- 2 микросхеми: LM385-2.5 и TLC271 (който е операционен усилвател);
- 3 кондензатора: С1 и С2 са маломощни, с капацитет 100n; С3 е с капацитет 1000u, предназначен за 16 V;
- 1 светодиоден индикатор (D1);
- 1 диод на Шотки;
- 1 диод SB540. Вместо него може да се използва всякакъв диод, стига да може да издържа на максималния ток на слънчевия панел;
- 3 транзистора: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
- 10 резистора (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 и R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Всички те могат да бъдат 5%. Ако желаете по-голяма точност, можете да вземете 1% резистори.
Къде и как се използва слънчевата енергия?
Гъвкавите панели се използват в много различни приложения. Преди да проектирате енергийното захранване на дома си с тези слънчеви панели, разберете къде се използват и какви са особеностите на използването им в нашия климат.
Приложения за слънчеви панели
Приложенията на гъвкавите слънчеви панели са много широко разпространени. Те се използват успешно в електрониката, електрификацията на сгради, автомобилостроенето и космическите приложения.
В строителството такива панели се използват за електроснабдяване на жилищни и промишлени сгради.
Преносимите зарядни устройства, базирани на гъвкави слънчеви клетки, са достъпни за всички и се продават навсякъде. Големите гъвкави пътнически панели за генериране на електроенергия във всяко кътче на света са много популярни сред пътуващите.
Една много необичайна, но практична идея е да се използва пътното платно като основа за гъвкавите батерии. Специалните елементи са устойчиви на удари и не се страхуват от тежки натоварвания.
Тази идея вече е осъществена. "Соларният път осигурява енергия за околните села, без да заема нито един допълнителен метър земя.
Характеристики на гъвкавите аморфни панели
Тези, които планират да започнат да използват гъвкави соларни панели като източник на електроенергия за своя дом, трябва да са наясно с особеностите на тяхното използване.
Слънчевите панели с гъвкава метална основа намират приложение там, където се поставят по-високи изисквания към издръжливостта на мини електроцентралите:
На първо място, потребителите са загрижени за въпроса, но какво да правят през зимата, когато светлата част на деня е кратка и няма достатъчно електричество за работа на всички уреди?
Да, при облачно време и къси часове на деня ефективността на панелите намалява. Добре е, когато има алтернатива под формата на възможност за преминаване към централизирано електроснабдяване. В противен случай трябва да се запасите с батерии и да ги зареждате в дните с благоприятно време.
Интересна особеност на соларните панели е, че когато фотоволтаичната клетка се нагрява, нейната ефективност намалява значително.
Броят на ясните дни в годината зависи от региона. Разбира се, на юг използването на гъвкави батерии е по-рационално, тъй като слънцето грее по-дълго и по-често.
Тъй като Земята променя позицията си спрямо слънцето през деня, по-добре е панелите да се монтират универсално, т.е. под ъгъл около 35-40 градуса от юг. Това важи за сутрешните и вечерните часове, както и за обедните часове.
Защо трябва да се следи зарядът и как работи контролерът за соларен заряд?
Основните причини са:
- Позволява на батерията да работи по-дълго! Презареждането може да доведе до експлозия.
- Всяка батерия има определено напрежение. Контролерът ви позволява да изберете правилния U.
Контролерът на заряда също така изключва батерията от уредите, ако тя се изтощи. Той също така изключва батерията от слънчевата клетка, ако тя е напълно заредена.
Това осигурява застраховка и прави системата по-безопасна за експлоатация.
Принципът е изключително прост. Балансът се контролира и напрежението не спада или нараства прекомерно.
Вид контролер на слънчевия заряд
- Домашно приготвени.
- ЯДРЕНО-МАГНИТЕН РЕЗОНАНС.
- Включване/изключване.
- Хибриди.
- Видове ШИМ.
По-долу ще опишем накратко тези възможности за литиеви и други батерии
Контролери "Направи си сам
Когато имате опит и умения в областта на радиоелектрониката, това устройство може да се конструира самостоятелно. Но е малко вероятно такова устройство да има висока ефективност. Домашно направеното устройство вероятно ще бъде подходящо, ако станцията ви е с малък капацитет.
За да построите това зарядно устройство, трябва да намерите електрическа схема. Но имайте предвид, че грешката трябва да е 0,1.
Ето една проста схема.
MRI
Възможност за наблюдение на най-високата възможна граница на мощността на зареждане. В софтуера има алгоритъм, който следи нивата на напрежение и ток. Той намира определен баланс, при който цялата инсталация ще работи с максимална ефективност.
mppt се счита за един от най-добрите и най-съвременните днес. За разлика от PMW той увеличава ефективността на системата с 35%. Това устройство е подходящо, когато разполагате с много слънчеви панели.
Устройство тип ONOF
Това е най-простото устройство на пазара. Той не разполага с толкова много функции, колкото другите. Той изключва батерията, когато напрежението достигне своя максимум.
За съжаление този тип контролер за зареждане на слънчева енергия не може да се зарежда до 100%. Щом токът скочи до максималната стойност, той се изключва. В резултат на това непълното зареждане съкращава полезния му живот.
Хибриди
Те се използват, когато има два вида източници на ток, напр. слънчеви и вятърни. Техният дизайн се основава на ШИМ и MRRT. Основната разлика между тях е в характеристиките на тока и напрежението.
Неговата цел е да изравни натоварването на акумулатора. Това се дължи на неравномерното протичане на тока от вятърните генератори. Това може значително да намали живота на батериите за съхранение на енергия.
ШИМ или ШИМ
ШИМ се основава на широчинно-импулсна модулация на тока. Той решава проблема с непълното зареждане. Той намалява тока и по този начин презареждането е 100%.
В резултат на работата на pwm не се наблюдава прегряване на батерията. В резултат на това този соларен контролер се счита за много ефективен.
Видове контролери за слънчеви панели
В съвременния свят има три вида контролери:
- Включване и изключване;
- ШИМ;
- MPPT контролер;
Включването и изключването е най-простото решение за зареждане, като този контролер директно свързва слънчевите панели с батерията, когато напрежението ѝ достигне 14,5 волта. Това напрежение обаче не означава, че батерията е напълно заредена. Поддържането на тока изисква известно време, за да може батерията да натрупа енергията, необходима за пълно зареждане. Резултатът е хронично недостатъчно зареждане на батерията и намаляване на нейния живот.
ШИМ контролерите поддържат правилното напрежение за зареждане на батерията, като просто "отрязват" излишното. По този начин устройството се зарежда независимо от напрежението, произвеждано от слънчевия панел. Основното условие е то да бъде по-високо от напрежението, необходимо за зареждане. За 12 V батерии напрежението в напълно заредено състояние е 14,5 V, а в разредено състояние - около 11 V. Този тип контролер е по-прост от MPPT, но има по-ниска ефективност. Те позволяват акумулаторът да бъде зареден до 100% от капацитета си, което дава значително предимство пред системите On-Off.
Контролерът MPPT е по-усъвършенствано устройство, което може да анализира работата на слънчевия панел. Пълното му име звучи като "Maximum power point tracking", което на руски език означава "Проследяване на максимална мощност". Енергията, която панелът произвежда, зависи в голяма степен от количеството светлина, което пада върху него.
Факт е, че ШИМ контролерът не анализира по никакъв начин състоянието на панелите, а само генерира необходимите напрежения за зареждане на батерията. MPPT следи за него, както и за токовете, произвеждани от слънчевия панел, и формира оптималните изходни параметри за зареждане на клетките за съхранение. По този начин се намалява входният ток от слънчевия панел към контролера и енергията се използва по-ефективно.
Какви типове контролни модули са налични
Преди да изберете контролер за зареждане, е добре да се запознаете с основните технически характеристики на устройствата. Основната разлика между популярните модели контролери за соларен заряд е методът за заобикаляне на ограничението на напрежението. Съществуват и функционални характеристики, които пряко влияят върху практичността и използваемостта на "умната" електроника. Нека разгледаме популярните и разпространени видове контролери за съвременните соларни системи.
1) Контролери за включване/изключване
Най-примитивният и ненадежден начин за разпределение на енергията. Основният му недостатък е, че капацитетът за съхранение се зарежда до 70-90% от действителния номинален капацитет. Основната функция на моделите On/Off е да предпазват батерията от прегряване и презареждане. Контролерът на соларния панел ще блокира зареждането, когато се достигне граничната стойност на напрежението, идваща "над". Това обикновено се случва при 14,4 V.
Тези соларни контролери използват вече остарялата функция за автоматично изключване на режима на презареждане при достигане на максималния генериран електрически ток, което не позволява батерията да се зареди на 100%. Това води до постоянно недостатъчно зареждане, което се отразява неблагоприятно на живота на батерията. Поради това тези соларни контролери не са подходящи за скъпи соларни инсталации.
2) ШИМ контролери
Контролерите с широчинно-импулсна модулация (ШИМ) вършат много по-добра работа от контролерите за включване/изключване. ШИМ контролерите предотвратяват прегряването на батерията в критични ситуации, увеличават способността ѝ да приема електрически заряд и контролират процеса на обмен на енергия в системата. ШИМ контролерът изпълнява и редица други полезни функции:
- е оборудван със специален сензор за отчитане на температурата на електролита;
- изчислява температурните компенсации при различни зарядни напрежения;
- поддържа работа с различни видове резервоари за съхранение в дома (GEL, AGM, течна киселина).
Докато напрежението е под 14,4 V, батерията се свързва директно към слънчевия панел, така че процесът на зареждане е много бърз. Когато то превиши максимално допустимата стойност, соларният контролер автоматично намалява напрежението до 13,7 V, което гарантира, че процесът на зареждане няма да бъде прекъснат и батерията ще бъде заредена на 100%. Работната температура на устройството варира от -25 ℃ до 55 ℃.
3) Контролер MRRT
Този тип контролер постоянно следи тока и напрежението в системата, а принципът на работа се основава на определяне на точката на "максимална мощност". Какво дава тя на практика? Използването на MRRT контролер е изгодно, тъй като ви позволява да се отървете от излишното напрежение от фотоволтаичните клетки.
Тези модели контролери използват широчинно-импулсно преобразуване във всеки отделен цикъл от процеса на зареждане на батерията, което увеличава производителността на слънчевите панели. Средните икономии са от порядъка на 10-30%.
Важно е да се помни, че изходният ток от батерията винаги ще бъде по-голям от входния ток от фотоволтаичните клетки.
Технологията MRI гарантира, че батериите се зареждат дори когато времето е облачно и слънчевата радиация е недостатъчна. Такива контролери се използват най-добре в соларни системи с номинална мощност 1000 W или повече. Контролерът MRI поддържа работа с нестандартни напрежения (28 V или други стойности). Ефективността се поддържа на ниво 96-98%, което означава, че почти всички слънчеви ресурси ще бъдат преобразувани в постоянен електрически ток. Контролерът MRRT се счита за най-добрата и най-надеждна опция за домашни соларни системи.
4) Хибридни контролери за зареждане
Това е най-подходящо за соларен дом с комбинирана система за слънчева и вятърна енергия. Хибридните устройства могат да работят по технологията MRRT или PWM, но ще имат различни волт-амперни характеристики.
Вятърните турбини генерират електроенергия нередовно, което води до променливо натоварване на батериите - те работят в т.нар. режим на напрежение. Ако възникне критично натоварване, соларният регулатор от хибриден тип освобождава излишната енергия чрез специални нагревателни елементи, които са свързани към системата отделно.
Изисквания за контролера.
Ако слънчевите панели трябва да захранват голям брой потребители, домашно направеният хибриден контролер за зареждане на батерията не е добър вариант - той все още ще отстъпва значително на индустриалното оборудване по отношение на надеждността. Въпреки това е възможно да се сглоби микросхема за домашна употреба - нейната схема не е сложна.
Той изпълнява само две задачи:
- предпазва батериите от презареждане, което може да доведе до експлозия;
- тя предотвратява пълното разреждане на батериите, преди да бъдат заредени отново.
Лесно е да се види от всеки преглед на скъпи модели, че именно това се крие зад модните думи и рекламните лозунги. Изработването на микросхемата от самите вас е осъществима задача; най-важното е да използвате качествени части, за да не изгори в процеса на работа контролерът на хибридната батерия.
Следните изисквания се отнасят за качественото ръчно изработено оборудване:
- той трябва да работи по формулата 1,2P≤UxI, където P е общата мощност на всички фотоволтаични клетки, I е изходният ток, а U е напрежението в мрежата при празни батерии;
- Максималното U на входа трябва да е равно на общото напрежение на всички батерии в покой.
Когато сглобявате устройството със собствените си ръце, трябва да прочетете прегледа на намерената версия и да се уверите, че нейната схема отговаря на тези параметри.
Сглобяване на прост контролер.
Докато хибридният контролер на заряда позволява свързването на няколко източника на напрежение, простият контролер е подходящ за системи само със слънчеви панели. Той може да се използва за захранване на мрежи с малък брой потребители. Схемата се състои от стандартни електрически компоненти: ключове, кондензатори, резистори, транзистор и компаратор за регулиране.
Принципът е прост: той разпознава нивото на зареждане на свързаните батерии и спира зареждането, когато напрежението достигне максималната стойност. Когато тя спадне, процесът на зареждане се възобновява. Консумацията на ток спира, когато U достигне минимална стойност (11 V) - това предотвратява пълното разреждане на клетките, когато слънчевата енергия е недостатъчна.
Характеристиките на това оборудване за слънчеви панели са следните:
- Стандартният U на токовия вход е 13,8 V, който може да се регулира;
- изключване на батерии при U по-малко от 11 V;
- зареждането се възобновява при напрежение на батерията 12,5 V;
- Използва се компаратор TLC 339;
- При ток от 0,5 А напрежението спада с не повече от 20 mV.
Хибридната версия със собствените си ръце.
Усъвършенстваният хибриден соларен контролер позволява да се използва енергия денонощно - когато слънцето е навън, вятърната турбина подава постоянен ток. Схемата на устройството включва тримерни резистори, които се използват за регулиране на параметрите. Превключването се извършва с помощта на реле, което се управлява от транзисторните ключове.
В останалите случаи хибридната версия не се различава от обикновената. Схемата има същите параметри, принципът на работа е подобен. Ще трябва да използвате повече части, така че сглобяването е по-трудно; трябва да прочетете преглед на всеки използван елемент, за да се уверите в качеството му.
Кога да използвате контролер
Досега слънчевата енергия се ограничаваше (на битово ниво) до създаването на фотоволтаични панели с относително ниска мощност. Но независимо от конструкцията на фотоволтаичния преобразувател на светлината от слънцето в ток, това устройство е оборудвано с модул, наречен соларен контролер на заряда.
Всъщност схемата на инсталацията за фотосинтеза на слънчева светлина включва батерия - устройство за съхранение на енергията, получена от слънчевия панел. Именно този вторичен източник на енергия се обслужва основно от контролера.
По-долу ще обясним конструкцията и действието на това устройство и как да го свържете.
Необходимостта от това устройство може да се сведе до следните точки:
- Зареждане на батерията на няколко етапа;
- Регулиране на превключвателя за включване/изключване на батерията при зареждане/разреждане на устройството;
- Свързване на батерията, когато тя е напълно заредена;
- Свързване на зареждане чрез фотоклетки в автоматичен режим.
Контролерът за зареждане на батерията за соларни устройства е важен, тъй като доброто изпълнение на всички негови функции значително увеличава живота на вградената батерия.
Характеристики
Контролерите за зареждане имат няколко важни характеристики. Най-важни са функциите за защита, които служат за повишаване на степента на надеждност на устройството.
Важно е да се отбележат най-често срещаните видове защита при такива проекти:
устройствата са оборудвани с надеждна защита срещу смяна на полярността;
Много е важно да се предотврати възможността за късо съединение в товара и на входа, затова производителите осигуряват контролери с надеждна защита срещу възникването на такива ситуации;
Защитата на устройството срещу мълнии и различни видове прегряване също е важна;
контролерите са оборудвани със специална защита срещу пренапрежение и разреждане на батерията през нощта.
Освен това устройството е оборудвано с различни електронни предпазители и специални информационни дисплеи. Мониторът предоставя информация за състоянието на батерията и на цялата система.
Освен това на дисплея се показва и много друга важна информация, като например напрежението на батерията, състоянието на заряда и много други. Много модели контролери са оборудвани с таймери, които активират работа през нощта. Много модели контролери имат таймери, които активират работа през нощта.
Много модели имат таймери, които позволяват работа на устройството през нощта.
Съществуват и по-сложни модели, които могат да работят с две батерии независимо една от друга по едно и също време. Наименованието на тези устройства е с префикс Duo.