Контроллер заряда солнечной батареи - это, по сути, контроллер напряжения или тока, предназначенный для зарядки аккумулятора и предотвращения перезарядки электрических элементов. Он направляет напряжение и ток, исходящие от солнечных батарей, к электрическому элементу. Как правило, платы / панели на 12 В выходят примерно на 16–20 В, поэтому, если нет регулирования, электрические элементы будут повреждены из-за перезарядки. Как правило, для полной зарядки электрических накопителей требуется от 14 до 14,5 В. Контроллеры солнечной зарядки доступны во всех характеристиках, стоимости и размерах. Диапазон контроллеров заряда от 4.5А до 60-80А.

Типы контроллера солнечного зарядного устройства:

Существует три различных типа контроллеров солнечного заряда:

Простое одно- или двухступенчатое управление
ШИМ (широтно-импульсная модуляция)
Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)

Простые 1 или 2 элемента управления: Он имеет шунтирующие транзисторы для одно- или двухступенчатого регулирования напряжения. Этот контроллер просто закорачивает солнечную панель при достижении определенного напряжения. Их главным подлинным топливом для сохранения такой пресловутой репутации является их непоколебимое качество - у них так мало сегментов, что ломать очень мало.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция): Это контроллер заряда традиционного типа, например, сибирская язва, Blue Sky и так далее. Сейчас это, по сути, отраслевой стандарт.

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT): Контроллер заряда солнечных батарей MPPT - яркая звезда современных солнечных систем. Эти контроллеры действительно определяют лучшее рабочее напряжение и силу тока для солнечной панели и сопоставляют их с батареей электрических элементов. Результат - на 10-30% больше энергии от вашего солнечного кластера по сравнению с контроллером PWM. Обычно это стоит спекуляции для любых солнечных электрических систем мощностью более 200 Вт.

Особенности контроллера солнечного заряда:

Защищает аккумулятор (12 В) от перезарядки
Снижает потребность в обслуживании системы и увеличивает срок службы батареи
Индикация автоматической зарядки
Надежность высокая
От 10 ампер до 40 ампер зарядного тока
Контролирует обратный ток

Функция контроллера солнечного заряда:

Самый важный контроллер заряда в основном контролирует напряжение устройства и размыкает цепь, останавливая зарядку, когда напряжение батареи поднимается до определенного уровня. В большем количестве контроллеров заряда использовалось механическое реле для размыкания или замыкания цепи, остановки или начала подачи питания к устройствам накопления электроэнергии.

Обычно в солнечных энергосистемах используются батареи 12 В. Солнечные панели могут передавать гораздо большее напряжение, чем требуется для зарядки аккумулятора. Напряжение заряда может поддерживаться на наилучшем уровне, в то время как время, необходимое для полной зарядки устройств хранения электроэнергии, уменьшается. Это позволяет солнечным системам работать оптимально постоянно. Подавая более высокое напряжение в проводах от солнечных панелей к контроллеру заряда, рассеиваемая мощность в проводах существенно уменьшается.

Контроллеры солнечного заряда также могут управлять обратным потоком энергии. Контроллеры заряда могут различать, когда от солнечных панелей нет энергии, и размыкать цепь, отделяющую солнечные панели от аккумуляторных устройств и останавливающую обратный ток.

“Драйвер 3-фазного бесщеточного двигателя постоянного тока ”

Контроллер солнечного заряда

Приложения:

В последнее время процесс производства электроэнергии из солнечного света пользуется большей популярностью, чем другие альтернативные источники, а фотоэлектрические панели абсолютно не загрязняют окружающую среду и не требуют значительного обслуживания. Ниже приведены некоторые примеры использования солнечной энергии.

Уличные фонари используют фотоэлементы для преобразования солнечного света в электрический заряд постоянного тока. Эта система использует солнечный контроллер заряда для хранения постоянного тока в батареях и использует его во многих областях.
В домашних системах фотоэлектрический модуль используется в домашних условиях.
Гибридная солнечная система использует несколько источников энергии для обеспечения постоянного резервного питания других источников.

Пример солнечного контроллера заряда :

В приведенном ниже примере солнечная панель используется для зарядки аккумулятора. Набор операционных усилителей используется для непрерывного контроля напряжения панели и тока нагрузки. Если аккумулятор полностью заряжен, об этом будет сигнализировать зеленый светодиод. Для индикации недозаряда, перегрузки и глубокого разряда используется набор светодиодов. Полевой МОП-транзистор используется в качестве силового полупроводникового переключателя контроллером заряда солнечной батареи, чтобы обеспечить отключение разгрузки в условиях низкого уровня или перегрузки. Солнечная энергия передается через транзистор на фиктивную нагрузку, когда батарея полностью заряжается. Это защитит аккумулятор от перезарядки.

Этот блок выполняет 4 основные функции:

Заряжает аккумулятор.
Он показывает, когда аккумулятор полностью заряжен.
Контролирует напряжение батареи и, когда оно становится минимальным, отключает питание переключателя нагрузки, чтобы отключить соединение нагрузки.
В случае перегрузки выключатель нагрузки находится в выключенном состоянии, обеспечивая отключение нагрузки от аккумуляторной батареи.

Блок-схема солнечного контроллера заряда

Солнечная панель - это совокупность солнечных элементов. Солнечная панель преобразует солнечную энергию в электрическую. В солнечной панели используется омический материал для соединений, а также для внешних клемм. Таким образом, электроны, созданные в материале n-типа, проходят через электрод к проводу, соединенному с батареей. Через батарею электроны достигают материала p-типа. Здесь электроны соединяются с дырками. Когда солнечная панель подключена к батарее, она ведет себя как другая батарея, и обе системы включены последовательно, как две батареи, подключенные последовательно. Солнечная панель полностью состоит из четырех этапов процесса: перегрузка, заряд, низкий заряд батареи и глубокая разрядка. Выход из солнечной панели подключается к переключателю, а оттуда выход подается на батарею. И оттуда настройка переходит к переключателю нагрузки и, наконец, к выходной нагрузке. Эта система состоит из 4 различных частей: индикация и обнаружение перенапряжения, обнаружение избыточного заряда, индикация избыточного заряда, индикация низкого заряда батареи и обнаружение. В случае перезарядки мощность от солнечной панели пропускается через диод на переключатель MOSFET. В случае низкого заряда питание переключателя MOSFET отключается, чтобы перевести его в выключенное состояние и, таким образом, отключить питание нагрузки.

Солнечная энергия - самый чистый и доступный возобновляемый источник энергии. Современные технологии могут использовать эту энергию для различных целей, в том числе для производства электроэнергии, освещения и нагрева воды для бытовых, коммерческих или промышленных применений.

Фото: