Tipuri de controler de încărcare solară, funcționalitate și aplicații

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un controler de încărcare solară este în esență un controler de tensiune sau curent pentru a încărca bateria și a împiedica supraîncărcarea celulelor electrice. Direcționează tensiunea și curentul provenind de la panourile solare care pornesc către celula electrică. În general, panourile / panourile de 12V sunt plasate în parcul de 16 până la 20V, deci dacă nu există o reglementare, celulele electrice se vor deteriora din cauza supraîncărcării. În general, dispozitivele electrice de stocare necesită între 14 și 14,5 V pentru a fi încărcate complet. Controlerele de încărcare solară sunt disponibile în toate caracteristicile, costurile și dimensiunile. Gama de controlere de încărcare este de la 4,5A și până la 60 până la 80A.

Tipuri de controler pentru încărcător solar:

Există trei tipuri diferite de controlere solare de încărcare, acestea fiind:




  1. Comenzi simple cu 1 sau 2 etape
  2. PWM (lățimea impulsului modulată)
  3. Urmărirea punctului de putere maxim (MPPT)

1 sau 2 controale simple: Are tranzistoare de șunt pentru a controla tensiunea în unul sau doi pași. Acest controler practic scurtcircuitează panoul solar când se ajunge la o anumită tensiune. Principalul lor combustibil autentic pentru păstrarea unei astfel de reputații notorii este calitatea lor neclintită - au atât de multe segmente, încât este foarte puțin de rupt.

PWM (Lățimea impulsului modulată): Acesta este controlerul de încărcare de tip tradițional, de exemplu, antrax, Blue Sky și așa mai departe. Acestea sunt în esență standardul industriei de acum.



Urmărirea punctului de putere maxim (MPPT): Controlerul de încărcare solară MPPT este steaua strălucitoare a sistemelor solare actuale. Aceste controlere identifică cu adevărat cea mai bună tensiune de lucru și amperajul panoului solar expus și se potrivesc cu banca de celule electrice. Rezultatul este cu 10-30% mai multă putere din clusterul dvs. orientat spre soare comparativ cu un controler PWM. De obicei, merită speculațiile pentru orice sistem electric solar de peste 200 de wați.

Caracteristici ale controlerului de încărcare solar:

  • Protejează bateria (12V) de supraîncărcare
  • Reduce întreținerea sistemului și crește durata de viață a bateriei
  • Indicație încărcare automată
  • Fiabilitatea este mare
  • 10amp la 40amp curent de încărcare
  • Monitorizează fluxul de curent invers

Funcția controlerului de încărcare solar:

Cel mai esențial controler de încărcare controlează practic tensiunea dispozitivului și deschide circuitul, oprind încărcarea, atunci când tensiunea bateriei urcă la un anumit nivel. Mai multe controlere de încărcare au folosit un releu mecanic pentru a deschide sau închide circuitul, oprind sau pornind puterea către dispozitivele de stocare electrice.


În general, sistemele de energie solară utilizează baterii de 12V. Panourile solare pot transmite mult mai multă tensiune decât este necesară încărcarea bateriei. Tensiunea de încărcare ar putea fi menținută la cel mai bun nivel, în timp ce timpul necesar pentru încărcarea completă a dispozitivelor electrice de stocare este redus. Acest lucru permite sistemelor solare să funcționeze optim în mod constant. Prin rularea unei tensiuni mai mari în firele de la panourile solare la controlerul de încărcare, disiparea puterii în fire este diminuată fundamental.

Controlerele de încărcare solară pot controla și fluxul invers de energie. Controlerele de încărcare pot distinge când nu provine energie din panourile solare și deschid circuitul separând panourile solare de dispozitivele bateriei și oprind fluxul invers de curent.

Controler de încărcare solară

Controler de încărcare solară

Aplicații:

În ultimele zile, procesul de generare a energiei electrice din lumina soarelui are o popularitate mai mare decât alte surse alternative, iar panourile fotovoltaice sunt absolut fără poluare și nu necesită o întreținere ridicată. Următoarele sunt câteva exemple de utilizare a energiei solare.

  • Luminile stradale folosesc celule fotovoltaice pentru a transforma lumina soarelui în sarcină electrică continuă. Acest sistem utilizează un controler de încărcare solară pentru a stoca curent continuu în baterii și îl folosește în multe zone.
  • Sistemele de acasă utilizează un modul PV pentru aplicații de uz casnic.
  • Un sistem solar hibrid folosește pentru mai multe surse de energie pentru furnizarea de aprovizionare cu rezerva full-time la alte surse.

Exemplu de controler de încărcare solar :

Din exemplul de mai jos, în acesta, un panou solar este utilizat pentru a încărca o baterie. Un set de amplificatoare operaționale sunt utilizate pentru a monitoriza tensiunea panoului și a încărca curentul continuu. Dacă bateria este complet încărcată, o indicație va fi furnizată de un LED verde. Pentru a indica condițiile de supraîncărcare, supraîncărcare și descărcare profundă, se utilizează un set de LED-uri. Un MOSFET este utilizat ca întrerupător semiconductor de putere de către controlerul de încărcare solară pentru a asigura descărcarea întreruptă în stare scăzută sau suprasarcină. Energia solară este ocolită folosind un tranzistor la o sarcină inactivă atunci când bateria se încarcă complet. Acest lucru va proteja bateria de supraîncărcare.

Această unitate îndeplinește 4 funcții majore:

  • Încarcă bateria.
  • Acesta indică momentul în care bateria este complet încărcată.
  • Monitorizează tensiunea bateriei și atunci când este minimă, întrerupe alimentarea comutatorului de încărcare pentru a elimina conexiunea de încărcare.
  • În caz de suprasarcină, întrerupătorul de sarcină este într-o stare oprită, asigurându-se că sarcina este întreruptă din alimentarea cu baterie.
Diagrama bloc a controlerului de încărcare solar

Diagrama bloc a controlerului de încărcare solar

Un panou solar este o colecție de celule solare. Panoul solar transformă energia solară în energie electrică. Panoul solar folosește material Ohmic pentru interconectări, precum și terminalele externe. Deci, electronii creați în materialul de tip n trec prin electrod către firul conectat la baterie. Prin baterie, electronii ajung la materialul de tip p. Aici electronii se combină cu găurile. Când panoul solar este conectat la baterie, acesta se comportă ca și celelalte baterii și ambele sisteme sunt în serie la fel ca două baterii conectate în serie. Panoul solar este format din patru etape de proces de supraîncărcare, sub încărcare, baterie descărcată și stare de descărcare profundă. Ieșirea din panoul solar este conectată la comutator și de acolo ieșirea este alimentată la baterie. Și setarea de acolo merge la comutatorul de încărcare și, în cele din urmă, la sarcina de ieșire. Acest sistem constă din 4 indicații și detecții diferite de supratensiune, detectare supraîncărcare, indicație supraîncărcare, indicare baterie descărcată și detectare. În cazul supraîncărcării, puterea de la panoul solar este ocolită printr-o diodă la comutatorul MOSFET. În caz de încărcare redusă, alimentarea la întrerupătorul MOSFET este întreruptă pentru a fi stinsă și deci opriți alimentarea cu energie a sarcinii.

Energia solară este cea mai curată și disponibilă sursă de energie regenerabilă. Tehnologia modernă poate valorifica această energie pentru o varietate de utilizări, inclusiv producerea de energie electrică, furnizarea luminii și încălzirea apei pentru aplicații menajere, comerciale sau industriale.

Credit foto: