Aurinkoenergian latausohjaimet

Asennus, kallistuskulma

Kerromme lyhyesti itse asennuksesta, aurinkopaneelien liittämisestä, koska myös kiinnitykset ja muut vivahteet ovat eri aiheita. Asennus koostuu paneelien kiinnittämisestä runkoon, on olemassa useita erilaisia ​​kiinnikkeitä, kiinnikkeitä: liuskekivelle, metallille, tiileille, piilotettu kattovaippaan.

Tukikiskot, puristimet, puristimet (pää- ja keskikiskot) ostetaan tai sisältyvät sarjaan valitulle asennusvaihtoehdolle.

Yhdistävät puskuelementit muodostavat kehyksen kiinnityskiskoista.Myös hylsyille käytetään liitinelementtejä ja pidikkeitä - ne yhdistävät alumiinirunkoja ja maadoittavat ne, kiinnittävät kaapelit.

Jos asennus tehdään katolle, jossa on kaltevuus, optimaalinen kulma 30 ... 40 °: n paneeleille pohjoisilla leveysasteilla on suurempi, esimerkiksi 45 °. Yleisesti ottaen moduulien itsepuhdistuvassa sateessa kulman tulee olla 15°.

Nämä asennot luodaan tukiprofiilien avulla, mikä tekee usein kätevän kokoontaitettavan, säädettävän, pyörivän rakenteen.

Ryhmän epätasaisella valaistuksella kirkkaammassa paikassa oleva paneeli antaa enemmän virtaa, joka kuluu osittain vähemmän kuormitetun SB:n lämmittämiseen. Tämän ilmiön poistamiseksi käytetään katkaisudiodeja, jotka on juotettu tasojen väliin sisäpuolelta.

Toimintaperiaate

Jos aurinkoparistosta ei tule virtaa, säädin on lepotilassa. Se ei käytä yhtään akun wattia. Kun auringonvalo osuu paneeliin, sähkövirta alkaa virrata säätimeen. Hänen täytyy kytkeytyä päälle. Merkkivalo syttyy kuitenkin yhdessä kahden heikon transistorin kanssa vain, kun jännite saavuttaa 10 V.

Kun tämä jännite on saavutettu, virta kulkee Schottky-diodin kautta akkuun. Jos jännite nousee 14 V:iin, vahvistin U1 alkaa toimia, mikä käynnistää MOSFET-transistorin. Tämän seurauksena LED sammuu ja kaksi tehotonta transistoria sulkeutuu. Akku ei lataudu. Tällä hetkellä C2 puretaan. Keskimäärin se kestää 3 sekuntia. Kun kondensaattori C2 on purkautunut, hystereesi U1 voitetaan, MOSFET sulkeutuu ja akku alkaa latautua. Lataus jatkuu, kunnes jännite nousee kytkentätasolle.

Lataus tapahtuu ajoittain.Samalla sen kesto riippuu siitä, mikä on akun latausvirta ja kuinka tehokkaita siihen liitetyt laitteet ovat. Lataus jatkuu, kunnes jännite saavuttaa 14 V.

Piiri käynnistyy hyvin lyhyessä ajassa. Sen sisällyttämiseen vaikuttaa C2:n latausaika virralla, mikä rajoittaa transistoria Q3. Virta ei saa olla yli 40 mA.

Tyypit

Päälle/Pois

Tämän tyyppistä laitetta pidetään yksinkertaisimpana ja edullisimpana. Sen ainoa ja päätehtävä on katkaista akun lataus, kun maksimijännite on saavutettu ylikuumenemisen estämiseksi.

Tällä tyypillä on kuitenkin tietty haittapuoli, joka on sammuttaminen liian aikaisin. Maksimivirran saavuttamisen jälkeen latausprosessia on jatkettava vielä pari tuntia, ja tämä ohjain sammuttaa sen välittömästi.

Tämän seurauksena akun lataus on noin 70 % maksimitasosta. Tämä vaikuttaa negatiivisesti akkuun.

PWM

Tämä tyyppi on edistynyt On/Off. Päivitys on, että siinä on sisäänrakennettu pulssinleveysmodulaatio (PWM). Tämä toiminto antoi säätimelle mahdollisuuden olla katkaisematta virransyöttöä, kun maksimijännite saavutettiin, vaan heikentää sen voimakkuutta.

Tämän vuoksi tuli mahdolliseksi ladata laite melkein kokonaan.

MPRT

Tätä tyyppiä pidetään tällä hetkellä edistyneimpana. Hänen työnsä ydin perustuu siihen, että hän pystyy määrittämään tietyn akun maksimijännitteen tarkan arvon. Se tarkkailee jatkuvasti järjestelmän virtaa ja jännitettä. Näiden parametrien jatkuvan hankinnan ansiosta prosessori pystyy ylläpitämään optimaaliset virran ja jännitteen arvot, mikä mahdollistaa suurimman tehon luomisen.

Käyttöohjeet

Ennen kuin opit ohjaimen käyttöohjeita, on muistettava kolme parametria, joita on noudatettava näitä elektronisia laitteita käytettäessä, nämä ovat:

1. Laitteen tulojännitteen tulee olla 15 - 20 % korkeampi kuin aurinkopaneelin avoimen piirin jännite.
2. PWM (PWM) -laitteissa - nimellisvirran on ylitettävä 10 %:lla oikosulkuvirta energialähteiden liitäntäjohtoissa.
3. MPPT - Säätimen on vastattava järjestelmän kapasiteettia plus 20 % tästä arvosta.

Laitteen onnistuneen toiminnan varmistamiseksi on tarpeen tutkia sen toimintaohjeet, jotka on aina liitetty tällaisiin elektronisiin laitteisiin.

Ohje kertoo kuluttajalle seuraavista:

Turvallisuusvaatimukset - tässä osiossa määritellään ehdot, joissa laitteen käyttö ei aiheuta sähköiskua kuluttajalle tai muita kielteisiä seurauksia.

Tässä ovat tärkeimmät:

• Ennen ohjaimen asentamista ja konfigurointia on tarpeen irrottaa aurinkopaneelit ja akut laitteesta kytkinlaitteiden avulla;
• Estä veden pääsy elektroniikkalaitteeseen;
• Kosketinliitännät on kiristettävä tiukasti, jotta vältetään kuumeneminen käytön aikana.
• Laitteen tekniset ominaisuudet - tässä osiossa voit valita laitteen sen vaatimusten mukaisesti tietyssä piirissä ja asennuspaikassa.

Pääsääntöisesti tämä on:

• Laitteen säätötyypit ja asetukset;
• laitteen toimintatilat;
• Kuvaa laitteen säätimet ja näytöt.
• Asennusmenetelmät ja -paikka - jokainen säädin on asennettu valmistajan vaatimusten mukaisesti, mikä mahdollistaa laitteen pitkän käytön ja taatun laadun.

Tietoja annetaan:

• laitteen sijainti ja tilajärjestely;
• Kokonaismitat on ilmoitettu teknisiin verkkoihin ja laitteisiin sekä rakennusrakenteiden elementteihin asti suhteessa asennettuun laitteeseen;
• Asennusmitat on annettu laitteen kiinnityspisteille.
• Järjestelmään sisällyttämismenetelmät - tässä osiossa selitetään kuluttajalle, mihin päätteeseen ja miten yhteys tulee tehdä, jotta elektroninen laite käynnistyy.

Ilmoitettu:

• Missä järjestyksessä laite tulisi sisällyttää työpiiriin;
• Virheelliset toimet ja toimenpiteet ilmoitetaan, kun laite käynnistetään.
• Laitteen asennus on tärkeä toimenpide, josta riippuu koko aurinkovoimalaitoksen piirin toiminta ja luotettavuus.

Tämä osio kertoo, miten:

• Mitkä indikaattorit ja miten ilmoittavat laitteen toimintatilasta ja sen toimintahäiriöistä;
• Tietoja siitä, kuinka laitteen haluttu toimintatapa asetetaan kellonajan, kuormitustilojen ja muiden parametrien mukaan.
• Suojaustyypit - tässä osiossa raportoidaan, mistä hätätiloista laite on suojattu.

Vaihtoehtoisesti tämä voi olla:

• Oikosulkusuojaus linjassa, joka yhdistää laitteen aurinkopaneeliin;
• Ylikuormitussuoja;
• Oikosulkusuojaus johdossa, joka yhdistää laitteen akkuun;
• Aurinkopaneelien väärä kytkentä (napaisuus käänteinen);
• Virheellinen akun liitäntä (napaisuus käänteinen);
• Laitteen ylikuumenemissuoja;
• Suojaus ukkosmyrskyn tai muiden ilmakehän ilmiöiden aiheuttamaa korkeajännitettä vastaan.
• Virheet ja toimintahäiriöt - tässä osiossa kerrotaan, kuinka toimia, jos laite jostain syystä ei toimi oikein tai ei toimi ollenkaan.

Suhdetta tarkastellaan: toimintahäiriö - mahdollinen toimintahäiriön syy - tapa poistaa toimintahäiriö.

• Tarkastus ja huolto - tässä osiossa on tietoja siitä, mitä ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä on toteutettava laitteen häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi.
• Takuuvelvollisuudet - ilmaisee ajanjakson, jonka aikana laite voidaan korjata laitteen valmistajan kustannuksella edellyttäen, että sitä käytetään oikein, käyttöohjeiden mukaisesti.

Lajikkeet

Nykyään latausohjaimia on useita. Tarkastellaanpa joitain niistä.

MPPT ohjain

Tämä lyhenne tulee sanoista Maximum Power Point Tracking, eli tarkkailemaan tai seuraamaan pistettä, jossa teho on maksimi. Tällaiset laitteet pystyvät alentamaan aurinkopaneelin jännitteen akun jännitteeseen. Tässä skenaariossa aurinkopariston virranvoimakkuus pienenee, minkä seurauksena on mahdollista pienentää johtimien poikkileikkausta ja alentaa rakennuskustannuksia. Tämän ohjaimen käyttö mahdollistaa myös akun lataamisen, kun auringonvaloa ei ole tarpeeksi, esimerkiksi huonolla säällä. tai aikaisin aamulla ja illalla. Se on yleisin monipuolisuutensa vuoksi. Käytetään sarjaliitäntään. MPPT-ohjaimessa on melko laaja valikoima asetuksia, mikä varmistaa tehokkaimman latauksen.

Laitteen tekniset tiedot:

• Tällaisten laitteiden hinta on korkea, mutta se kannattaa, kun käytetään yli 1000 watin aurinkopaneeleja.
• Säätimen kokonaistulojännite voi nousta 200 V:iin, mikä tarkoittaa, että säätimeen voidaan kytkeä sarjaan useita aurinkopaneeleja, keskimäärin jopa 5. Pilvisellä säällä sarjaan kytkettyjen paneelien kokonaisjännite pysyy korkeana, mikä varmistaa keskeytymättömän virransyötön.
• Tämä ohjain voi toimia epätyypillisellä jännitteellä, esimerkiksi 28 V.
• MPPT-säätimien hyötysuhde on 98 %, mikä tarkoittaa, että lähes kaikki aurinkoenergia muunnetaan sähköenergiaksi.
• Mahdollisuus liittää erityyppisiä akkuja, kuten lyijyä, litium-rautafosfaattia ja muita.
• Suurin latausvirta on 100 A, annetulla virta-arvolla säätimen maksimilähtöteho voi olla 11 kW.
• Periaatteessa kaikki MPPT-ohjainmallit pystyvät toimimaan -40 - 60 asteen lämpötiloissa.
• Akun lataamisen aloittamiseksi vaaditaan vähintään 5 V jännite.
• Joissakin malleissa on mahdollisuus toimia samanaikaisesti hybridi-invertterin kanssa.

Tämän tyyppisiä ohjaimia voidaan käyttää sekä kaupallisissa yrityksissä että maalaistaloissa, koska on olemassa erilaisia ​​​​malleja, joilla on erilainen suorituskyky. Maalaistaloon sopii MPPT-säädin, jonka teho on enintään 3,2 kW, maksimitulojännitteellä 100 V. Suurissa määrissä käytetään paljon tehokkaampia ohjaimia.

PWM ohjain

Tämän laitteen tekniikka on yksinkertaisempaa kuin MPPT.Tällaisen laitteen toimintaperiaate on, että kun akun jännite on alle 14,4 V:n rajan, aurinkoakku kytketään akkuun lähes suoraan ja lataus tapahtuu riittävän nopeasti, kun arvo on saavutettu, säädin laskee akun jännite 13 ,7 V:iin ladataksesi akun täyteen.

Laitteen tekniset tiedot:

• Tulojännite on enintään 140 V.
• Työskentele 12 ja 24 V aurinkopaneeleilla.
• Tehokkuus on lähes 100 %.
• Kyky työskennellä useiden erityyppisten akkujen kanssa.
• Suurin tulovirta saavuttaa 60 A.
• Käyttölämpötila -25 - 55 ºC.
• Mahdollisuus ladata akku tyhjästä.

Näin ollen PWM-säätimiä käytetään useimmiten silloin, kun kuormitus ei ole kovin suuri ja aurinkoenergiaa riittää. Tällaiset laitteet sopivat paremmin pienten maalaistalojen omistajille, joihin on asennettu pienitehoisia aurinkopaneeleja.

MPPT-ohjain, kuten edellä mainittiin, on ylivoimaisesti suosituin, koska sillä on korkea hyötysuhde ja se pystyy toimimaan myös auringonvalon puutteessa. MPPT-ohjain pystyy myös toimimaan suuremmilla tehoilla, mikä on ihanteellinen suureen maalaistaloon. Tietyn tyypin valinnassa on kuitenkin otettava huomioon tulo- ja lähtövirran määrä sekä teho- ja jänniteindikaattorien aste.

MPPT-ohjaimen asentaminen pienille alueille ei ole käytännöllistä, koska se ei kannata. Jos aurinkopariston kokonaisjännite on yli 140 V, tulee käyttää MPPT-ohjainta. PWM-ohjaimet ovat edullisimpia, koska niiden hinta alkaa 800 ruplasta.On olemassa malleja 10 tuhannelle, kun MPPT-ohjaimen hinta on noin 25 tuhatta.

Kotitekoinen ohjain: ominaisuudet, tarvikkeet

Laite on suunniteltu toimimaan vain yhden aurinkopaneelin kanssa, joka muodostaa virran, jonka voima on enintään 4 A. Akun, jonka latausta ohjataan säätimellä, kapasiteetti on 3000 Ah.

Ohjaimen valmistusta varten sinun on valmisteltava seuraavat elementit:

• 2 piiriä: LM385-2.5 ja TLC271 (on operaatiovahvistin);
• 3 kondensaattoria: C1 ja C2 ovat pienitehoisia, niissä on 100n; C3:n kapasiteetti on 1000u, mitoitettu 16 V:lle;
• 1 merkkivalo (D1);
• 1 Schottky-diodi;
• 1 diodi SB540. Sen sijaan voit käyttää mitä tahansa diodia, tärkeintä on, että se kestää aurinkoakun enimmäisvirran;
• 3 transistoria: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 vastusta (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 ja R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Kaikki ne voivat olla 5%. Jos haluat enemmän tarkkuutta, voit ottaa 1% vastukset.

Missä ja miten aurinkoenergiaa käytetään?

Joustavia paneeleja käytetään eri aloilla. Ennen kuin teet projektin näiden aurinkopaneeleiden energian saannista kotiin, ota selvää missä niitä käytetään ja mitkä ovat niiden käytön ominaisuudet ilmastossamme.

Aurinkopaneelien laajuus

Joustavien aurinkopaneelien käyttö on erittäin laajaa. Niitä käytetään menestyksekkäästi elektroniikassa, rakennusten sähköistyksissä, auto- ja lentokoneiden rakentamisessa sekä avaruuskohteissa.

Rakentamisessa tällaisia ​​paneeleja käytetään sähkön tuottamiseen asuin- ja teollisuusrakennuksiin.

Joustaviin aurinkokennoihin perustuvat kannettavat laturit ovat kaikkien saatavilla ja niitä myydään kaikkialla.Suuret joustavat turistipaneelit sähkön tuottamiseen kaikkialla maailmassa ovat erittäin suosittuja matkailijoiden keskuudessa.

Hyvin epätavallinen mutta käytännöllinen idea on käyttää tienpohjaa joustavien akkujen pohjana. Erikoiselementit on suojattu iskuilta eivätkä pelkää raskaita kuormia.

Tämä idea on jo toteutettu. "Aurinkoenergiatie" tarjoaa energiaa ympäröiville kylille, mutta se ei vie yhtään ylimääräistä metriä maata.

Joustavien amorfisten paneelien käytön ominaisuudet

Niiden, jotka suunnittelevat joustavien aurinkopaneelien käyttöä kodin sähkönlähteenä, tulee olla tietoisia niiden toiminnan ominaisuuksista.

Joustavalla metallipohjalla varustettuja aurinkopaneeleja käytetään silloin, kun minivoimaloiden kulutuskestävyydelle asetetaan korkeammat vaatimukset:

Ensinnäkin käyttäjiä huolestuttaa kysymys, mitä tehdä talvella, kun päivänvaloajat ovat lyhyet ja sähkö ei riitä kaikkien laitteiden toimintaan?

Kyllä, pilvisellä säällä ja lyhyillä päivänvalolla paneelien suorituskyky heikkenee. On hyvä, kun vaihtoehtona on mahdollisuus vaihtaa keskitettyyn virtalähteeseen. Jos ei, sinun on varastoitava akkuja ja ladattava ne päivinä, jolloin sää on suotuisa.

Aurinkopaneelien mielenkiintoinen piirre on, että kun valokennoa lämmitetään, sen hyötysuhde laskee merkittävästi.

Selkeiden päivien määrä vuodessa vaihtelee alueittain. Tietysti etelässä on järkevämpää käyttää joustavia paristoja, koska aurinko paistaa siellä pidempään ja useammin.

Koska päivän aikana Maa muuttaa sijaintiaan suhteessa aurinkoon, on parempi sijoittaa paneelit universaalisti - eli eteläpuolelle noin 35-40 asteen kulmaan. Tämä asema on merkityksellinen sekä aamu- ja iltatunneilla että keskipäivällä.

Miksi latausta pitäisi ohjata ja miten aurinkolatausohjain toimii?

Tärkeimmät syyt:

1. Antaa akun kestää pidempään! Ylilataus voi aiheuttaa räjähdyksen.
2. Jokainen akku toimii tietyllä jännitteellä. Ohjaimella voit valita haluamasi U.

Latausohjain myös irrottaa akun kulutuslaitteista, jos se on erittäin alhainen. Lisäksi se irrottaa akun aurinkokennosta, jos se on täysin ladattu.

Näin vakuutus syntyy ja järjestelmän toiminnasta tulee turvallisempaa.

Toimintaperiaate on erittäin yksinkertainen. Laite auttaa säilyttämään tasapainon, eikä anna jännitteen laskea tai nousta liikaa.

Ohjainten tyypit aurinkoakun lataamiseen

1. Kotitekoinen.
2. MRRT.
3. Päälle/Pois.
4. hybridit.
5. PWM-tyypit.

Alla kuvataan lyhyesti näitä vaihtoehtoja litium- ja muille akuille.

DIY ohjaimet

Kun radioelektroniikasta on kokemusta ja taitoja, tämä laite voidaan valmistaa itsenäisesti. Mutta on epätodennäköistä, että tällaisella laitteella on korkea hyötysuhde. Kotitekoinen laite sopii todennäköisesti, jos asemasi teho on pieni.

Tämän latauslaitteen rakentamiseksi sinun on löydettävä sen piiri. Mutta muista, että virheen tulee olla 0,1.

Tässä on yksinkertainen kaavio.

MPRT

Pystyy valvomaan suurinta lataustehorajaa. Ohjelmiston sisällä on algoritmi, jonka avulla voit seurata jännitteen ja virran tasoa.Se löytää tietyn tasapainon, jossa koko asennus toimii mahdollisimman tehokkaasti.

Mppt-laitetta pidetään yhtenä parhaista ja edistyneimmistä tähän mennessä. Toisin kuin PMW, se lisää järjestelmän tehokkuutta 35 %. Tällainen laite sopii, kun sinulla on paljon aurinkopaneeleja.

Laitetyyppi ONOF

Se on markkinoiden yksinkertaisin. Siinä ei ole niin paljon ominaisuuksia kuin muissa. Laite katkaisee akun latauksen heti, kun jännite nousee maksimiin.

Valitettavasti tämän tyyppinen aurinkoenergian latausohjain ei pysty lataamaan 100 %:iin asti. Heti kun virta hyppää maksimiin, tapahtuu sammutus. Tämän seurauksena epätäydellinen lataus lyhentää sen käyttöikää.

hybridit

Käyttää tietoja laitteeseen, kun virtalähteitä on kahdenlaisia, kuten aurinko ja tuuli. Niiden rakenne perustuu PWM:ään ja MPPT:hen. Sen tärkein ero vastaavista laitteista on virran ja jännitteen ominaisuudet.

Sen tarkoitus on tasata akkuun tulevaa kuormitusta. Tämä johtuu tuuligeneraattoreiden epätasaisesta virtauksesta. Tämän ansiosta energian varastointilaitteiden käyttöikää voidaan lyhentää merkittävästi.

PWM tai PWM

Toiminta perustuu virran pulssinleveysmodulaatioon. Voit ratkaista epätäydellisen latauksen ongelman. Se alentaa virtaa ja nostaa siten latauksen 100 %:iin.

Pwm-toiminnan seurauksena akku ei ylikuumene. Tämän seurauksena tätä aurinkosäädinyksikköä pidetään erittäin tehokkaana.

Aurinkosäätimien tyypit

Nykymaailmassa ohjaimia on kolmenlaisia:

– On-off;

- PWM;

– MPPT-ohjain;

On-Off on yksinkertaisin ratkaisu latausta varten, tällainen ohjain yhdistää aurinkopaneelit suoraan akkuun, kun sen jännite saavuttaa 14,5 volttia. Tämä jännite ei kuitenkaan tarkoita, että akku on ladattu täyteen. Tätä varten sinun on ylläpidettävä virtaa jonkin aikaa, jotta akku saa täyteen lataukseen tarvittavan energian. Tämän seurauksena saat kroonista akkujen alilatausta ja lyhenee akun käyttöikää.

PWM-ohjaimet ylläpitävät vaadittua jännitettä akun lataamiseen yksinkertaisesti "leikkaamalla" ylimääräisen akun. Siten laite latautuu aurinkoakun syöttämästä jännitteestä riippumatta. Pääehto on, että se on suurempi kuin veloituksen kannalta on tarpeen. 12 V akuilla täyteen ladattu jännite on 14,5 V ja purkautunut jännite noin 11 V. Tämän tyyppinen säädin on yksinkertaisempi kuin MPPT, mutta sen hyötysuhde on pienempi. Niiden avulla voit täyttää akun 100 % sen kapasiteetista, mikä antaa merkittävän edun verrattuna järjestelmiin, kuten "On-Off".

MPPT-ohjain - siinä on monimutkaisempi laite, joka pystyy analysoimaan aurinkopariston toimintatilan. Sen koko nimi kuulostaa "Maximum power point tracking", joka venäjäksi tarkoittaa "Maksimitehopisteen seurantaa". Paneelin antama teho riippuu suuresti siihen osuvan valon määrästä.

Tosiasia on, että PWM-ohjain ei analysoi paneelien tilaa millään tavalla, vaan tuottaa vain tarvittavat jännitteet akun lataamiseen. MPPT tarkkailee sitä sekä aurinkopaneelin tuottamia virtoja ja muodostaa optimaaliset lähtöparametrit akkujen lataamiseen.Siten tulopiirin virta pienenee: aurinkopaneelista ohjaimeen ja energiaa käytetään järkevämmin.

Mitkä ovat ohjainmoduulien tyypit

Ennen latausohjaimen valintaa ei ole tarpeetonta ymmärtää laitteiden tärkeimmät tekniset ominaisuudet. Suurin ero suosittujen aurinkolataussäätimien mallien välillä on menetelmä jänniterajan ohittamiseksi. On myös toiminnallisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan "älykkään" elektroniikan käytännöllisyyteen ja helppokäyttöisyyteen. Harkitse suosittuja ja suosittuja säätimiä nykyaikaisissa aurinkojärjestelmissä.

1) On/Off-ohjaimet

Alkeellisin ja epäluotettavin tapa jakaa energiavaroja. Sen suurin haittapuoli on, että tallennuskapasiteettia veloitetaan jopa 70–90 % todellisesta nimelliskapasiteetista. On / Off -mallien ensisijainen tehtävä on estää akun ylikuumeneminen ja ylilatautuminen. Aurinkoakun säädin estää lataamisen, kun "yli" tulevan jännitteen raja-arvo saavutetaan. Tämä tapahtuu yleensä 14,4 V jännitteellä.

Tällaiset aurinkosäätimet käyttävät vanhentunutta toimintoa sammuttaakseen lataustilan automaattisesti, kun generoidun sähkövirran enimmäisindikaattorit saavutetaan, mikä ei salli akun lataamista 100%. Tämän vuoksi energiaresursseista on jatkuva pula, mikä vaikuttaa negatiivisesti akun käyttöikään. Siksi ei ole suositeltavaa käyttää tällaisia ​​aurinkosäätimiä kalliita aurinkosähköjärjestelmiä asennettaessa.

2) PWM-ohjaimet (PWM)

Pulssinleveysmodulaation ohjauspiirit tekevät työnsä paljon paremmin kuin On/Off-laitteet. PWM-ohjaimet estävät akun liiallisen ylikuumenemisen kriittisissä tilanteissa, lisäävät kykyä vastaanottaa sähkövarausta ja ohjaavat energianvaihtoprosessia järjestelmän sisällä. PWM-ohjain suorittaa lisäksi useita muita hyödyllisiä toimintoja:

• varustettu erityisellä anturilla, joka ottaa huomioon elektrolyytin lämpötilan;
• laskee lämpötilakompensaatiot erilaisilla latausjännitteillä;
• tukee työskentelyä erityyppisten kotitaloussäiliöiden kanssa (GEL, AGM, nestemäinen happo).

Niin kauan kuin jännite on alle 14,4 V, akku on kytketty suoraan aurinkopaneeliin, mikä tekee latausprosessista erittäin nopean. Kun indikaattorit ylittävät suurimman sallitun arvon, aurinkosäädin laskee jännitteen automaattisesti 13,7 V:iin - tässä tapauksessa latausprosessi ei keskeydy ja akku latautuu 100 %:iin. Laitteen käyttölämpötila vaihtelee välillä -25 ℃ - 55 ℃.

3) MPPT-ohjain

Tämäntyyppinen säädin tarkkailee jatkuvasti järjestelmän virtaa ja jännitettä, toimintaperiaate perustuu "maksimiteho" -pisteen havaitsemiseen. Mitä se käytännössä antaa? MPPT-ohjaimen käyttö on edullista, koska sen avulla pääset eroon valokennojen ylijännitteestä.

Nämä säädinmallit käyttävät pulssinleveyden muuntamista akun latausprosessin jokaisessa yksittäisessä jaksossa, mikä mahdollistaa aurinkopaneelien tehon lisäämisen. Keskimäärin säästöt ovat noin 10-30 %

On tärkeää muistaa, että akun lähtövirta on aina suurempi kuin valokennoista tuleva tulovirta.

MPPT-tekniikka varmistaa akun latauksen myös pilvisellä säällä ja riittämättömällä auringonsäteilyllä. Tällaisia ​​ohjaimia on tarkoituksenmukaisempaa käyttää aurinkosähköjärjestelmissä, joiden teho on 1000 W tai enemmän. MPPT-ohjain tukee käyttöä ei-standardin jännitteillä (28 V tai muut arvot). Hyötysuhde pidetään 96-98 %:n tasolla, mikä tarkoittaa, että lähes kaikki aurinkoresurssit muunnetaan tasavirraksi. MPPT-ohjainta pidetään parhaana ja luotettavimpana vaihtoehtona kotitalouksien aurinkosähköjärjestelmiin.

4) Hybridilatausohjaimet

Tämä on paras vaihtoehto, jos yhdistettyä teholähdejärjestelmää käytetään omakotitalon voimalaitoksena, joka koostuu aurinkovoimalasta ja tuuligeneraattorista. Hybridilaitteet voivat toimia MPPT- tai PWM-tekniikalla, mutta virran ja jännitteen ominaisuudet ovat erilaiset.

Tuulivoimalat tuottavat sähköä epätasaisesti, mikä johtaa akkujen epävakaaseen kuormitukseen - ne toimivat ns. "stressitilassa". Kriittisen kuormituksen sattuessa hybridiaurinkosäädin purkaa ylimääräistä energiaa erityisillä lämmityselementeillä, jotka kytketään järjestelmään erikseen.

ohjaimen vaatimukset.

Jos aurinkopaneeleilla on toimitettava energiaa suurelle joukolle kuluttajia, kotitekoinen hybridiakun latausohjain ei ole hyvä vaihtoehto - luotettavuudeltaan se on silti huomattavasti teollisuuslaitteita huonompi. Kotikäyttöön voidaan kuitenkin koota mikropiiri - sen piiri on yksinkertainen.

Se suorittaa vain kaksi tehtävää:

• estää akkujen ylilataamisen, mikä voi johtaa räjähdykseen;
• eliminoi akkujen täydellisen purkamisen, minkä jälkeen niitä on mahdotonta ladata uudelleen.

Kun olet lukenut kaikki kalliiden mallien arvostelut, on helppo varmistaa, että tämä on juuri sitä, mikä on piilotettu suurten sanojen ja mainoslauseiden taakse. Yksinään sopivan toiminnallisuuden antaminen mikropiirille on toteuttamiskelpoinen tehtävä; tärkeintä on korkealaatuisten osien käyttö, jotta paneeleista tuleva hybridiakun latausohjain ei pala käytön aikana.

Laadukkaille tee-se-itse-laitteille asetetaan seuraavat vaatimukset:

• sen pitäisi toimia kaavan 1.2P≤UxI mukaisesti, jossa P on kaikkien valokennojen teho yhteensä, I on lähtövirta ja U on verkon jännite tyhjillä paristoilla;
• suurimman U:n tulossa on oltava yhtä suuri kuin kaikkien akkujen kokonaisjännite tyhjäkäynnillä.

Kun kokoat laitetta omin käsin, sinun on luettava löydetyn vaihtoehdon katsaus ja varmistettava, että sen piiri täyttää nämä parametrit.

Yksinkertaisen ohjaimen kokoaminen.

Vaikka hybridilatausohjain mahdollistaa useiden jännitelähteiden kytkemisen, yksinkertainen sopii järjestelmiin, joissa on vain aurinkopaneeleja. Sitä voidaan käyttää verkkojen sähkönsyöttöön, jossa on pieni määrä energiankuluttajia. Sen piiri koostuu tavallisista sähköelementeistä: avaimista, kondensaattoreista, vastuksista, transistorista ja säätöön tarkoitetusta komparaattorista.

Laitteen toimintaperiaate on yksinkertainen: se havaitsee kytkettyjen akkujen lataustason ja lopettaa lataamisen, kun jännite saavuttaa maksimiarvon. Kun se putoaa, latausprosessi jatkuu.Virrankulutus pysähtyy, kun U saavuttaa minimiarvon (11 V) - tämä ei salli kennojen purkamista kokonaan, kun aurinkoenergiaa ei ole tarpeeksi.

Tällaisten aurinkopaneelilaitteiden ominaisuudet ovat seuraavat:

• vakiotulovirta U - 13,8 V, säädettävissä;
• akun irtikytkentä tapahtuu, kun U on alle 11 V;
• lataus jatkuu akun jännitteellä 12,5 V;
• käytetään vertailijaa TLC 339;
• 0,5 A virralla jännite laskee enintään 20 mV.

Hybridiversio omilla käsillä.

Edistyksellinen hybridiaurinkosäädin mahdollistaa energian käytön ympäri vuorokauden – kun aurinkoa ei ole, tasavirta syötetään tuuligeneraattorista. Laitepiiri sisältää trimmerit, joita käytetään parametrien säätämiseen. Kytkentä tapahtuu releellä, jota ohjataan transistorinäppäimillä.

Muuten hybridiversio ei eroa yksinkertaisesta. Piirillä on samat parametrit, sen toimintaperiaate on samanlainen. Sinun on käytettävä enemmän osia, joten sen kokoaminen on vaikeampaa; jokaisen käytetyn elementin kohdalla kannattaa lukea arvostelu sen laadun varmistamiseksi.

Kun tarvitset ohjaimen

Toistaiseksi aurinkoenergia on rajoitettu (kotitalouksien tasolla) suhteellisen pienitehoisten aurinkosähköpaneelien luomiseen. Mutta riippumatta auringonvalon valosähköisen muuntimen suunnittelusta virraksi, tämä laite on varustettu moduulilla, jota kutsutaan aurinkoakun latausohjaimeksi.

Itse asiassa auringonvalon fotosynteesin asennussuunnitelma sisältää ladattavan akun - aurinkopaneelista vastaanotetun energian varastointilaitteen.Tätä toissijaista energialähdettä palvelee ensisijaisesti ohjain.

Seuraavaksi ymmärrämme laitteen ja tämän laitteen toimintaperiaatteet sekä puhumme sen liittämisestä.

Tämän laitteen tarve voidaan vähentää seuraaviin kohtiin:

1. Akun lataus on monivaiheinen;
2. On / off -akun säätäminen laitetta ladattaessa / purettaessa;
3. Akun kytkeminen maksimilatauksella;
4. Latauksen liittäminen valokennoista automaattitilassa.

Aurinkolaitteiden akun lataussäädin on tärkeä, koska sen kaikkien toimintojen suorituskyky hyvässä kunnossa pidentää huomattavasti sisäänrakennetun akun käyttöikää.

Erikoisuudet

Latausohjaimissa on useita tärkeitä ominaisuuksia. Tärkeimmät ovat suojatoiminnot, jotka lisäävät tämän laitteen luotettavuutta.

On syytä huomata yleisimmät suojatyypit tällaisissa rakenteissa:

laitteet on varustettu luotettavalla suojauksella väärää napaisuutta vastaan;
on erittäin tärkeää estää oikosulkujen mahdollisuus kuormassa ja tulossa, joten valmistajat tarjoavat ohjaimille luotettavan suojan tällaisia ​​tilanteita vastaan;
tärkeä on laitteen suojaaminen salamalta sekä erilaisilta ylikuumenemiselta;
säätimet on varustettu erityisellä suojauksella ylijännitettä ja akun purkautumista vastaan ​​yöllä.

Lisäksi laite on varustettu erilaisilla elektronisilla sulakkeilla ja erikoistietonäytöillä. Näytön avulla voit selvittää tarvittavat tiedot akun ja koko järjestelmän tilasta.

Lisäksi näytöllä näkyy paljon muuta tärkeää tietoa: akun jännite, lataustaso ja paljon muuta. Monien ohjainmallien suunnittelu sisältää erityisiä ajastimia, joiden ansiosta laitteen yötila aktivoituu. Monien ohjainmallien suunnittelu sisältää erityisiä ajastimia, joiden ansiosta laitteen yötila aktivoituu.

Monien ohjainmallien suunnittelu sisältää erityisiä ajastimia, joiden ansiosta laitteen yötila aktivoituu.

Lisäksi tällaisista laitteista on monimutkaisempia malleja, jotka voivat samanaikaisesti ohjata kahden itsenäisen akun toimintaa. Tällaisten laitteiden nimessä on etuliite Duo.