Saulės įkrovimo valdikliai

Surinkimas, pasvirimo kampas

Trumpai apibūdinsime patį įrengimą, kaip prijungti saulės baterijas, nes tvirtinimai ir kiti niuansai taip pat yra atskiros temos. Montavimas susideda iš plokščių tvirtinimo ant rėmo, yra kelių tipų spaustukai, laikikliai: ant šiferio, ant metalo, ant čerpių, paslėpta ant stogo apvalkalo.

Atraminiai bėgeliai, spaustukai, spaustukai (galiniai ir viduriniai) bėgiai yra perkami arba įtraukti į rinkinį pagal pasirinktą montavimo variantą.

Jungiamieji užpakaliniai elementai sukuria rėmą iš tvirtinimo bėgelių.Taip pat naudojami gnybtų elementai ir laikikliai šerdims - sujungia aliuminio rėmus ir juos įžemina, tvirtina kabelius.

Jei montavimas atliekamas ant stogo su nuolydžiu, optimalus 30 ... 40 ° plokščių kampas šiaurinėse platumose yra didesnis, pavyzdžiui, 45 °. Paprastai modulių savaiminiam valymui lietaus kampas turi būti nuo 15°.

Nurodytos pozicijos sukuriamos atraminiais profiliais, dažnai patogiai sulankstoma, reguliuojama, besisukanti konstrukcija.

Esant netolygiam masyvo apšvietimui, šviesesnėje vietoje esantis skydas išskiria daugiau srovės, kuri iš dalies sunaudojama mažiau apkrautam SB šildymui. Siekiant pašalinti šį reiškinį, naudojami atjungimo diodai, lituojami tarp plokštumų iš vidaus.

Veikimo principas

Jei iš saulės baterijos nėra srovės, valdiklis veikia miego režimu. Jis nenaudoja jokio vatų iš akumuliatoriaus. Kai saulės šviesa pasiekia skydelį, elektros srovė pradeda tekėti į valdiklį. Jis turi įsijungti. Tačiau indikatoriaus šviesos diodas kartu su 2 silpnais tranzistoriais įsijungia tik tada, kai įtampa pasiekia 10 V.

Pasiekus šią įtampą, srovė per Schottky diodą pateks į akumuliatorių. Jei įtampa pakils iki 14 V, pradės veikti stiprintuvas U1, kuris įjungs MOSFET tranzistorių. Dėl to šviesos diodas užges, o du negalingi tranzistoriai užsidarys. Baterija nebus įkraunama. Šiuo metu C2 bus iškrautas. Vidutiniškai tai trunka 3 sekundes. Išsikrovus kondensatoriui C2, histerezė U1 bus įveikta, MOSFET užsidarys ir baterija pradės krauti. Įkrovimas tęsis tol, kol įtampa pakils iki perjungimo lygio.

Įkrovimas vyksta su pertraukomis.Tuo pačiu jo trukmė priklauso nuo to, kokia yra akumuliatoriaus įkrovimo srovė ir kokio galingumo prie jo prijungti įrenginiai. Įkrovimas tęsiamas tol, kol įtampa pasiekia 14 V.

Grandinė įsijungia per labai trumpą laiką. Jo įtraukimui įtakos turi C2 įkrovimo laikas nuo srovės, kuri riboja tranzistorių Q3. Srovė negali būti didesnė nei 40 mA.

Tipai

Įjungti išjungti

Šio tipo prietaisas laikomas paprasčiausiu ir pigiausiu. Vienintelė ir pagrindinė jo užduotis yra išjungti akumuliatoriaus įkrovimą, kai pasiekiama maksimali įtampa, kad būtų išvengta perkaitimo.

Tačiau šis tipas turi tam tikrą trūkumą – per anksti išsijungti. Pasiekus maksimalią srovę, įkrovimo procesą reikia palaikyti dar porą valandų, o šis valdiklis iš karto jį išjungs.

Dėl to akumuliatoriaus įkrova bus apie 70% maksimalaus. Tai neigiamai veikia akumuliatorių.

PWM

Šis tipas yra pažangus įjungimas / išjungimas. Atnaujinimas yra tas, kad jame yra įmontuota impulsų pločio moduliavimo (PWM) sistema. Ši funkcija leido valdikliui, pasiekus maksimalią įtampą, neišjungti srovės tiekimo, o sumažinti jo stiprumą.

Dėl šios priežasties atsirado galimybė beveik visiškai įkrauti įrenginį.

MPRT

Šis tipas šiuo metu laikomas pažangiausiu. Jo darbo esmė pagrįsta tuo, kad jis gali nustatyti tikslią didžiausios tam tikros baterijos įtampos vertę. Jis nuolat stebi srovę ir įtampą sistemoje. Dėl nuolatinio šių parametrų gavimo procesorius gali išlaikyti optimaliausias srovės ir įtampos vertes, kurios leidžia sukurti maksimalią galią.

Naudojimo instrukcijos

Prieš studijuojant valdiklio naudojimo instrukcijas, būtina atsiminti tris parametrus, kurių reikia laikytis naudojant šiuos elektroninius prietaisus:

1. Įrenginio įvesties įtampa turi būti 15 - 20% didesnė nei atviros saulės kolektorių grandinės įtampa.
2. PWM (PWM) įrenginiams - vardinė srovė turi 10% viršyti trumpojo jungimo srovę energijos šaltinių prijungimo linijose.
3. MPPT – valdiklis turi atitikti sistemos pajėgumą, pridėjus 20 % šios vertės.

Kad prietaisas veiktų sėkmingai, būtina išstudijuoti jo veikimo instrukcijas, kurios visada pridedamos prie tokių elektroninių prietaisų.

Instrukcija informuoja vartotoją apie:

Saugos reikalavimai – šiame skyriuje apibrėžiamos sąlygos, kurioms esant prietaiso veikimas nesukels vartotojo elektros smūgio ir kitų neigiamų pasekmių.

Štai pagrindiniai:

• Prieš montuojant ir konfigūruojant valdiklį, būtina perjungimo prietaisais atjungti saulės baterijas ir baterijas nuo įrenginio;
• Neleiskite vandeniui patekti į elektroninį įrenginį;
• Kontaktinės jungtys turi būti tvirtai priveržtos, kad darbo metu neįkaistų.
• Techninės įrenginio charakteristikos – šioje skiltyje galima pasirinkti įrenginį pagal jam keliamus reikalavimus konkrečioje grandinėje ir montavimo vietoje.

Paprastai tai yra:

• Įrenginio reguliavimo ir nustatymų tipai;
• Prietaiso veikimo režimai;
• Aprašomi įrenginio valdikliai ir ekranai.
• Montavimo būdai ir vieta – kiekvienas valdiklis montuojamas pagal gamintojo reikalavimus, kas leidžia įrenginį eksploatuoti ilgai ir garantuotai kokybiškai.

Informacija pateikiama:

• Prietaiso vieta ir erdvinis išdėstymas;
• Bendrieji matmenys nurodomi iki inžinerinių tinklų ir įrenginių, taip pat pastato konstrukcijų elementų, atsižvelgiant į montuojamą įrenginį;
• Tvirtinimo matmenys nurodyti įrenginio tvirtinimo taškams.
• Įtraukimo į sistemą būdai – šiame skyriuje vartotojui paaiškinama, prie kurio terminalo ir kaip reikia prisijungti, kad elektroninis įrenginys būtų paleistas.

Pranešta:

• Kokia seka prietaisas turėtų būti įtrauktas į darbo grandinę;
• Įjungus įrenginį rodomi netinkami veiksmai ir priemonės.
• Įrenginio nustatymas yra svarbi operacija, nuo kurios priklauso visos saulės elektrinės grandinės veikimas ir jos patikimumas.

Šiame skyriuje aprašoma, kaip:

• Kokie indikatoriai ir kaip signalizuoja apie įrenginio veikimo režimą ir jo gedimus;
• Pateikiama informacija, kaip nustatyti norimą įrenginio veikimo režimą pagal paros laiką, apkrovos režimus ir kitus parametrus.
• Apsaugos tipai – šiame skyriuje pranešama, nuo kokių avarinių režimų įrenginys yra apsaugotas.

Arba tai gali būti:

• Apsauga nuo trumpojo jungimo linijoje, jungiančioje įrenginį su saulės kolektoriumi;
• Apsauga nuo perkrovos;
• Apsauga nuo trumpojo jungimo linijoje, jungiančioje įrenginį su baterija;
• Neteisingas saulės kolektorių prijungimas (atvirkštinis poliškumas);
• Neteisingas akumuliatoriaus prijungimas (atvirkštinis poliškumas);
• Prietaiso apsauga nuo perkaitimo;
• Apsauga nuo aukštos įtampos, kurią sukelia perkūnija ar kiti atmosferos reiškiniai.
• Klaidos ir gedimai – šiame skyriuje paaiškinama, kaip elgtis, jei dėl kokių nors priežasčių įrenginys neveikia tinkamai arba visai neveikia.

Svarstomas ryšys: gedimas - galima gedimo priežastis - būdas gedimui pašalinti.

• Patikra ir priežiūra – šiame skyriuje pateikiama informacija apie tai, kokių prevencinių priemonių reikia imtis, kad prietaisas veiktų be problemų.
• Garantiniai įsipareigojimai – nurodo laikotarpį, per kurį prietaisas gali būti suremontuotas įrenginio gamintojo lėšomis, su sąlyga, kad jis naudojamas teisingai, pagal naudojimo instrukciją.

Veislės

Šiandien yra keletas įkrovimo valdiklių tipų. Panagrinėkime kai kuriuos iš jų.

MPPT valdiklis

Ši santrumpa reiškia didžiausios galios taško sekimą, ty stebėjimą arba sekimą taško, kuriame galia yra didžiausia. Tokie įrenginiai gali sumažinti saulės baterijos įtampą iki akumuliatoriaus įtampos. Pagal šį scenarijų saulės baterijos srovės stiprumas mažėja, dėl to galima sumažinti laidų skerspjūvį ir sumažinti statybos sąnaudas. Taip pat šio valdiklio naudojimas leidžia įkrauti bateriją, kai nėra pakankamai saulės šviesos, pavyzdžiui, esant blogam orui. arba anksti ryte ir vakare. Jis yra labiausiai paplitęs dėl savo universalumo. Naudojamas nuosekliam prijungimui. MPPT valdiklis turi gana platų nustatymų spektrą, kuris užtikrina efektyviausią įkrovimą.

Įrenginio specifikacijos:

• Tokių įrenginių kaina yra didelė, tačiau ji apsimoka naudojant saulės baterijas virš 1000 vatų.
• Bendra valdiklio įėjimo įtampa gali siekti 200 V, o tai reiškia, kad prie valdiklio galima nuosekliai prijungti keletą saulės kolektorių, vidutiniškai iki 5. Esant debesuotam orui, bendra nuosekliai sujungtų plokščių įtampa išlieka aukšta, kuri užtikrina nepertraukiamą elektros tiekimą.
• Šis valdiklis gali dirbti su nestandartine įtampa, pvz., 28V.
• MPPT valdiklių efektyvumas siekia 98%, o tai reiškia, kad beveik visa saulės energija paverčiama elektros energija.
• Galimybė prijungti įvairių tipų baterijas, tokias kaip švino, ličio-geležies-fosfato ir kt.
• Maksimali įkrovimo srovė yra 100 A, esant nurodytai srovės vertei, maksimali valdiklio išėjimo galia gali siekti 11 kW.
• Iš esmės visi MPPT valdiklių modeliai gali veikti nuo -40 iki 60 laipsnių temperatūroje.
• Norint pradėti krauti akumuliatorių, reikalinga mažiausiai 5 V įtampa.
• Kai kurie modeliai turi galimybę vienu metu dirbti su hibridiniu keitikliu.

Šio tipo valdikliai gali būti naudojami tiek komercinėse įmonėse, tiek kaimo namuose, nes yra įvairių modelių su skirtingomis savybėmis. Kaimo namams tinka MPPT valdiklis, kurio maksimali galia 3,2 kW, maksimali įėjimo įtampa 100 V. Dideliais kiekiais naudojami daug galingesni valdikliai.

PWM valdiklis

Šio įrenginio technologija yra paprastesnė nei MPPT.Tokio įrenginio veikimo principas yra tas, kad kol akumuliatoriaus įtampa yra žemesnė nei 14,4 V ribos, saulės baterija beveik tiesiogiai prijungiama prie akumuliatoriaus, o įkrovimas vyksta pakankamai greitai, pasiekus vertę valdiklis nusileis. akumuliatoriaus įtampą iki 13 ,7 V, kad akumuliatorius būtų visiškai įkrautas.

Įrenginio specifikacijos:

• Įėjimo įtampa ne didesnė kaip 140 V.
• Darbas su 12 ir 24 V saulės baterijomis.
• Efektyvumas yra beveik 100%.
• Gebėjimas dirbti su įvairiomis įvairaus tipo baterijomis.
• Didžiausia įvesties srovė siekia 60 A.
• Darbinė temperatūra nuo -25 iki 55 ºC.
• Galimybė įkrauti akumuliatorių nuo nulio.

Taigi PWM valdikliai dažniausiai naudojami tada, kai apkrova nėra labai didelė ir pakanka saulės energijos. Tokie įrenginiai labiau tinka mažų kaimo namų savininkams, kuriuose sumontuotos mažos galios saulės baterijos.

MPPT valdiklis, kaip minėta aukščiau, yra pats populiariausias, nes pasižymi dideliu efektyvumu ir gali veikti net ir saulės trūkumo sąlygomis. MPPT valdiklis taip pat gali veikti padidinta galia, idealiai tinka dideliam kaimo namui. Tačiau renkantis tam tikrą tipą reikia atsižvelgti į įvesties ir išėjimo srovės dydį, taip pat į galios ir įtampos rodiklių laipsnį.

Įdiegti MPPT valdiklį mažuose plotuose nėra praktiška, nes tai neapsimoka. Jei bendra saulės baterijos įtampa yra didesnė nei 140 V, tuomet reikia naudoti MPPT valdiklį. PWM valdikliai yra patys prieinamiausi, nes jų kaina prasideda nuo 800 rublių.Yra modelių už 10 tūkst., kai MPPT valdiklio kaina maždaug lygi 25 tūkst.

Naminis valdiklis: funkcijos, priedai

Įrenginys skirtas dirbti tik su viena saulės baterija, kuri sukuria srovę, kurios jėga ne didesnė kaip 4 A. Akumuliatoriaus, kurio įkrovimą valdo valdiklis, talpa yra 3000 Ah.

Norėdami gaminti valdiklį, turite paruošti šiuos elementus:

• 2 lustai: LM385-2.5 ir TLC271 (yra operacinis stiprintuvas);
• 3 kondensatoriai: C1 ir C2 yra mažos galios, turi 100n; C3 talpa 1000u, vardinė 16V;
• 1 indikatorius LED (D1);
• 1 Šotkio diodas;
• 1 diodas SB540. Vietoj to galite naudoti bet kurį diodą, svarbiausia, kad jis atlaikytų maksimalią saulės baterijos srovę;
• 3 tranzistoriai: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 rezistorių (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 ir R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Visi jie gali būti 5 proc. Jei norite daugiau tikslumo, galite paimti 1% rezistorius.

Kur ir kaip naudojama saulės energija?

Lanksčios plokštės naudojamos įvairiose srityse. Prieš rengdami energijos tiekimo namuose su šiomis saulės baterijomis projektą, pasidomėkite, kur jos naudojamos ir kokios jų naudojimo ypatybės mūsų klimato sąlygomis.

Saulės baterijų apimtys

Lanksčių saulės baterijų naudojimas yra labai platus. Jie sėkmingai naudojami elektronikoje, pastatų elektrifikacijoje, automobilių ir lėktuvų statyboje, kosminiuose objektuose.

Statyboje tokios plokštės naudojamos gyvenamiesiems ir pramoniniams pastatams aprūpinti elektra.

Nešiojami lanksčių saulės elementų įkrovikliai yra prieinami visiems ir parduodami visur.Didelės lanksčios turistinės plokštės, skirtos elektrai gaminti bet kurioje pasaulio vietoje, yra labai populiarios tarp keliautojų.

Labai neįprasta, bet praktiška idėja yra naudoti kelio sankasą kaip lanksčių baterijų pagrindą. Specialūs elementai yra apsaugoti nuo smūgių ir nebijo didelių apkrovų.

Ši idėja jau įgyvendinta. „Saulės“ kelias aprūpina aplinkinius kaimus energijos, neužimdamas nė vieno papildomo metro žemės.

Lanksčių amorfinių plokščių naudojimo ypatybės

Tie, kurie planuoja pradėti naudoti lanksčias saulės baterijas kaip elektros energijos šaltinį savo namams, turėtų žinoti jų veikimo ypatybes.

Saulės baterijos su lanksčiu metaliniu pagrindu naudojamos ten, kur keliami didesni reikalavimai mini elektrinių atsparumui dilimui:

Visų pirma, vartotojus neramina klausimas, ką daryti žiemą, kai šviesus paros laikas trumpas, o elektros energijos neužtenka visiems prietaisams veikti?

Taip, esant debesuotam orui ir trumpam dienos šviesos valandoms, plokščių našumas sumažėja. Gerai, kai yra alternatyva – galimybė pereiti prie centralizuoto maitinimo šaltinio. Jei ne, reikia apsirūpinti baterijomis ir jas įkrauti palankaus oro dienomis.

Įdomi saulės baterijų savybė yra ta, kad kaitinant fotoelementą jo efektyvumas gerokai sumažėja.

Giedrų dienų skaičius per metus skiriasi priklausomai nuo regiono. Žinoma, pietuose racionaliau naudoti lanksčias baterijas, nes saulė ten šviečia ilgiau ir dažniau.

Kadangi dienos metu Žemė keičia savo padėtį Saulės atžvilgiu, plokštes geriau dėti universaliai – tai yra pietų pusėje maždaug 35-40 laipsnių kampu. Ši pozicija bus aktuali tiek ryto ir vakaro valandomis, tiek vidurdienį.

Kodėl turėtumėte valdyti įkrovimą ir kaip veikia saulės energijos įkrovos valdiklis?

Pagrindinės priežastys:

1. Leidžia baterijai tarnauti ilgiau! Per didelis įkrovimas gali sukelti sprogimą.
2. Kiekviena baterija veikia tam tikra įtampa. Valdiklis leidžia pasirinkti norimą U.

Įkrovimo valdiklis taip pat atjungia akumuliatorių nuo vartojimo įrenginių, jei jis labai išsikrovęs. Be to, jis atjungia akumuliatorių nuo saulės elemento, jei jis visiškai įkrautas.

Taip atsiranda draudimas ir sistemos veikimas tampa saugesnis.

Veikimo principas itin paprastas. Prietaisas padeda išlaikyti pusiausvyrą ir neleidžia per daug nukristi ar pakilti įtampai.

Valdiklių tipai saulės baterijų įkrovimui

1. Naminis.
2. MRRT.
3. Įjungti išjungti.
4. hibridai.
5. PWM tipai.

Žemiau trumpai aprašome šias ličio ir kitų baterijų parinktis.

DIY valdikliai

Kai yra radijo elektronikos patirties ir įgūdžių, šį įrenginį galima pagaminti savarankiškai. Tačiau mažai tikėtina, kad toks prietaisas turės didelį efektyvumą. Naminis prietaisas greičiausiai tinka, jei jūsų stotis turi mažą galią.

Norėdami sukurti šį įkrovimo įrenginį, turėsite rasti jo grandinę. Tačiau atminkite, kad klaida turėtų būti 0,1.

Čia yra paprasta diagrama.

MPRT

Gali stebėti didžiausią įkrovimo galios ribą. Programinės įrangos viduje yra algoritmas, leidžiantis sekti įtampos ir srovės lygį.Jis randa tam tikrą pusiausvyrą, kurioje visas įrenginys veiks maksimaliai efektyviai.

Mppt įrenginys iki šiol laikomas vienu geriausių ir pažangiausių. Skirtingai nuo PMW, jis padidina sistemos efektyvumą 35%. Toks įrenginys tinka, kai turite daug saulės baterijų.

Prietaiso tipas ONOF

Tai pats paprasčiausias rinkoje. Jis neturi tiek daug funkcijų kaip kiti. Įrenginys išjungia akumuliatoriaus įkrovimą, kai tik įtampa pakyla iki maksimumo.

Deja, tokio tipo saulės energijos įkrovos valdiklis negali įkrauti iki 100%. Kai tik srovė šokinėja iki maksimumo, įvyksta išjungimas. Dėl to nepilnas įkrovimas sumažina jo tarnavimo laiką.

hibridai

Taiko duomenis prietaisui, kai yra dviejų tipų srovės šaltiniai, pvz., saulė ir vėjas. Jų konstrukcija paremta PWM ir MPPT. Pagrindinis jo skirtumas nuo panašių įrenginių yra srovės ir įtampos charakteristikos.

Jo paskirtis – išlyginti akumuliatoriui tenkančią apkrovą. Taip yra dėl netolygaus vėjo generatorių srovės srauto. Dėl šios priežasties energijos kaupimo įrenginių tarnavimo laikas gali būti žymiai sutrumpintas.

PWM arba PWM

Veikimas pagrįstas srovės impulso pločio moduliavimu. Leidžia išspręsti nepilno įkrovimo problemą. Tai sumažina srovę ir taip padidina įkrovimą iki 100%.

Dėl pwm veikimo akumuliatorius neperkaista. Dėl to šis saulės valdymo blokas laikomas labai efektyviu.

Saulės valdiklių tipai

Šiuolaikiniame pasaulyje yra trijų tipų valdikliai:

- Įjungti išjungti;

- PWM;

– MPPT valdiklis;

On-Off – paprasčiausias įkrovimo sprendimas, toks valdiklis saulės baterijas tiesiogiai jungia prie akumuliatoriaus, kai jo įtampa pasiekia 14,5 volto. Tačiau ši įtampa nerodo, kad baterija visiškai įkrauta. Norėdami tai padaryti, turite kurį laiką palaikyti srovę, kad akumuliatorius gautų energijos, reikalingos pilnam įkrovimui. Dėl to jūs nuolat per mažai įkraunate akumuliatorių ir sutrumpėja akumuliatoriaus veikimo laikas.

PWM valdikliai palaiko reikiamą įtampą akumuliatoriui įkrauti tiesiog „nukirpdami“ perteklių. Taigi prietaisas įkraunamas nepriklausomai nuo saulės baterijos tiekiamos įtampos. Pagrindinė sąlyga, kad jis būtų didesnis nei būtina įkrovimui. 12V akumuliatoriams pilnai įkrauta įtampa yra 14,5V, o išsikrovusi apie 11V. Šio tipo valdiklis yra paprastesnis nei MPPT, tačiau turi mažesnį efektyvumą. Jie leidžia užpildyti akumuliatorių iki 100% jo talpos, o tai suteikia didelį pranašumą prieš tokias sistemas kaip „Įjungimas-išjungimas“.

MPPT valdiklis - turi sudėtingesnį įrenginį, galintį analizuoti saulės baterijos veikimo režimą. Visas jo pavadinimas skamba kaip „Maksimalaus galios taško stebėjimas“, o tai rusiškai reiškia „Maksimalaus galios taško sekimas“. Plokštės skleidžiama galia labai priklauso nuo ant jos patenkančios šviesos kiekio.

Faktas yra tas, kad PWM valdiklis jokiu būdu neanalizuoja plokščių būklės, o tik generuoja reikiamą įtampą akumuliatoriui įkrauti. MPPT stebi jį, taip pat saulės baterijų generuojamas sroves ir formuoja išvesties parametrus, kurie yra optimalūs akumuliatorių įkrovimui.Taigi įvesties grandinėje sumažėja srovė: nuo saulės kolektorių iki valdiklio, o energija naudojama racionaliau.

Kokie yra valdiklio modulių tipai

Prieš pasirenkant įkrovimo valdiklį, nebus nereikalinga suprasti pagrindines technines prietaisų charakteristikas. Pagrindinis skirtumas tarp populiarių saulės energijos įkrovos reguliatorių modelių yra įtampos ribos apėjimo būdas. Taip pat yra funkcinių savybių, kurios tiesiogiai įtakoja „išmaniosios“ elektronikos praktiškumą ir naudojimo paprastumą. Apsvarstykite populiarius ir populiarius šiuolaikinių saulės sistemų valdiklių tipus.

1) Įjungimo/išjungimo valdikliai

Primityviausias ir nepatikimiausias energijos išteklių paskirstymo būdas. Pagrindinis jo trūkumas yra tas, kad saugojimo talpa įkraunama iki 70–90% faktinės vardinės talpos. Pagrindinė įjungimo / išjungimo modelių užduotis yra užkirsti kelią akumuliatoriaus perkaitimui ir perkrovimui. Saulės baterijos valdiklis blokuoja įkrovimą, kai pasiekiama ribinė įtampos vertė, kylanti "aukščiau". Paprastai tai atsitinka esant 14,4 V įtampai.

Tokie saulės valdikliai naudoja pasenusią funkciją, kad pasiekus maksimalius generuojamos elektros srovės rodiklius automatiškai išjungiamas įkrovimo režimas, kuris neleidžia įkrauti akumuliatoriaus 100%. Dėl šios priežasties nuolat trūksta energijos išteklių, o tai neigiamai veikia baterijos veikimo laiką. Todėl montuojant brangias saulės sistemas tokių saulės valdiklių naudoti nepatartina.

2) PWM valdikliai (PWM)

Impulso pločio moduliavimo valdymo grandinės savo darbą atlieka daug geriau nei įjungimo/išjungimo įrenginiai. PWM valdikliai apsaugo nuo per didelio akumuliatoriaus perkaitimo kritinėse situacijose, padidina gebėjimą priimti elektros krūvį ir kontroliuoja energijos mainų procesą sistemoje. PWM valdiklis papildomai atlieka daugybę kitų naudingų funkcijų:

• įrengtas specialus jutiklis, skirtas atsižvelgti į elektrolito temperatūrą;
• apskaičiuoja temperatūros kompensacijas esant skirtingoms įkrovimo įtampoms;
• palaiko darbą su įvairių tipų talpyklomis namams (GEL, AGM, skysta rūgštis).

Kol įtampa yra mažesnė nei 14,4 V, baterija yra tiesiogiai prijungta prie saulės baterijos, todėl įkrovimo procesas yra labai greitas. Kai indikatoriai viršija maksimalią leistiną reikšmę, saulės kolektoriaus valdiklis automatiškai sumažins įtampą iki 13,7 V – tokiu atveju įkrovimo procesas nenutrūks ir baterija bus įkrauta iki 100%. Prietaiso darbinė temperatūra svyruoja nuo -25 ℃ iki 55 ℃.

3) MPPT valdiklis

Šio tipo reguliatoriai nuolat stebi srovę ir įtampą sistemoje, veikimo principas pagrįstas „maksimalaus galingumo“ taško aptikimu. Ką tai duoda praktiškai? MPPT valdiklio naudojimas yra naudingas, nes jis leidžia atsikratyti perteklinės įtampos iš fotoelementų.

Šie reguliatorių modeliai naudoja impulsų pločio konvertavimą kiekviename atskirame akumuliatoriaus įkrovimo proceso cikle, o tai leidžia padidinti saulės baterijų našumą. Vidutiniškai sutaupoma apie 10-30 proc.

Svarbu atsiminti, kad akumuliatoriaus išėjimo srovė visada bus didesnė nei įėjimo srovė, gaunama iš fotoelementų.

MPPT technologija užtikrina baterijos įkrovimą net esant debesuotam orui ir nepakankamai saulės spinduliuotei. Tokius valdiklius tikslingiau naudoti 1000 W ir didesnės galios saulės sistemose. MPPT valdiklis palaiko darbą su nestandartinėmis įtampomis (28 V ar kitos vertės). Efektyvumas išlaikomas 96-98% lygyje, o tai reiškia, kad beveik visi saulės ištekliai bus paversti nuolatine elektros srove. MPPT valdiklis laikomas geriausiu ir patikimiausiu variantu buitinėms saulės sistemoms.

4) Hibridiniai įkrovimo valdikliai

Tai geriausias pasirinkimas, jei kombinuota maitinimo schema naudojama kaip elektrinė privačiam namui, kurį sudaro saulės elektrinė ir vėjo generatorius. Hibridiniai įrenginiai gali veikti naudojant MPPT arba PWM technologiją, tačiau srovės ir įtampos charakteristikos skirsis.

Vėjo jėgainės elektrą gamina netolygiai, o tai lemia nestabilų akumuliatorių apkrovą – jos veikia vadinamuoju „streso režimu“. Atsiradus kritinei apkrovai, hibridinis saulės kolektoriaus valdiklis išleidžia energijos perteklių, naudodamas specialius šildymo elementus, kurie prijungiami prie sistemos atskirai.

valdiklio reikalavimai.

Jei saulės baterijos turi aprūpinti energiją daugybei vartotojų, namuose pagamintas hibridinio akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis nebus geras pasirinkimas – patikimumu jis vis tiek gerokai nusileis už pramoninę įrangą. Tačiau buitiniam naudojimui mikroschemą galima surinkti - jos grandinė yra paprasta.

Jis atlieka tik dvi užduotis:

• apsaugo nuo baterijų perkrovimo, o tai gali sukelti sprogimą;
• pašalina visišką baterijų išsikrovimą, po kurio jų nebeįmanoma įkrauti.

Perskaičius bet kokią brangių modelių apžvalgą, nesunku įsitikinti, kad po dideliais žodžiais ir reklaminiais šūkiais slepiasi būtent tai. Suteikti mikroschemai atitinkamą funkcionalumą yra įmanoma užduotis; Svarbiausia, kad būtų naudojamos kokybiškos dalys, kad hibridinis akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis iš skydelių eksploatacijos metu neperdegtų.

Aukštos kokybės „pasidaryk pats“ įrangai keliami šie reikalavimai:

• jis turėtų veikti pagal formulę 1.2P≤UxI, kur P – visų fotoelementų bendra galia, I – išėjimo srovė, o U – įtampa tinkle su tuščiomis baterijomis;
• didžiausias U prie įėjimo turi būti lygus bendrai visų baterijų įtampai tuščiosios eigos metu.

Surinkdami įrenginį savo rankomis, turite perskaityti rastos parinkties apžvalgą ir įsitikinti, kad jo grandinė atitinka šiuos parametrus.

Paprasto valdiklio surinkimas.

Nors hibridinis įkrovimo valdiklis leidžia prijungti kelis įtampos šaltinius, paprastas tinka sistemoms, kuriose yra tik saulės kolektorių. Jis gali būti naudojamas maitinti tinklus, kuriuose yra nedidelis energijos vartotojų skaičius. Jo grandinę sudaro standartiniai elektriniai elementai: klavišai, kondensatoriai, rezistoriai, tranzistorius ir lyginamasis reguliatorius.

Prietaiso veikimo principas paprastas: jis nustato prijungtų baterijų įkrovimo lygį ir nustoja krauti, kai įtampa pasiekia maksimalią vertę. Kai jis nukrenta, įkrovimo procesas atnaujinamas.Srovės suvartojimas sustoja, kai U pasiekia minimalią reikšmę (11 V) – tai neleidžia elementams visiškai išsikrauti, kai nepakanka saulės energijos.

Tokios saulės baterijų įrangos charakteristikos yra šios:

• standartinė įėjimo srovė U - 13,8 V, galima reguliuoti;
• akumuliatorius atsijungia, kai U yra mažesnis nei 11 V;
• įkrovimas tęsiamas, kai akumuliatoriaus įtampa yra 12,5 V;
• naudojamas komparatorius TLC 339;
• esant 0,5 A srovei, įtampa nukrenta ne daugiau kaip 20 mV.

Hibridinė versija savo rankomis.

Pažangus hibridinis saulės valdiklis leidžia naudoti energiją visą parą – kai nėra saulės, nuolatinė srovė tiekiama iš vėjo generatoriaus. Įrenginio grandinėje yra žoliapjovės, kurios naudojamos parametrams reguliuoti. Perjungimas atliekamas naudojant relę, kuri valdoma tranzistoriaus klavišais.

Priešingu atveju hibridinė versija nesiskiria nuo paprastos. Grandinė turi tuos pačius parametrus, jos veikimo principas panašus. Teks naudoti daugiau dalių, todėl jį surinkti bus sunkiau; apie kiekvieną naudojamą elementą verta perskaityti apžvalgą, kad įsitikintumėte jo kokybe.

Kai reikia valdiklio

Iki šiol saulės energija buvo apribota (buitinių lygiu) iki santykinai mažos galios fotovoltinių plokščių sukūrimo. Tačiau nepaisant saulės šviesos fotoelektrinio konverterio į srovę konstrukcijos, šiame įrenginyje yra modulis, vadinamas saulės baterijos įkrovimo valdikliu.

Iš tiesų, saulės šviesos fotosintezės įrengimo schemoje yra įkraunama baterija - energijos, gaunamos iš saulės baterijos, kaupimo įtaisas.Būtent šį antrinį energijos šaltinį pirmiausia aptarnauja valdiklis.

Toliau mes suprasime įrenginį ir šio įrenginio veikimo principus, taip pat kalbėsime apie tai, kaip jį prijungti.

Šio įrenginio poreikį galima sumažinti iki šių punktų:

1. Akumuliatoriaus įkrovimas yra daugiapakopis;
2. Įjungimo / išjungimo akumuliatoriaus reguliavimas kraunant / iškraunant įrenginį;
3. Akumuliatoriaus prijungimas maksimaliu įkrovimu;
4. Įkrovimo iš fotoelementų prijungimas automatiniu režimu.

Akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis saulės įrenginiams yra svarbus, nes visų jo funkcijų atlikimas geros būklės labai padidina įmontuoto akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

Ypatumai

Įkrovimo valdikliai turi keletą svarbių funkcijų. Svarbiausios yra apsaugos funkcijos, kurios padeda padidinti šio įrenginio patikimumą.

Reikėtų pažymėti dažniausiai pasitaikančius tokių konstrukcijų apsaugos tipus:

įrenginiai aprūpinti patikima apsauga nuo neteisingo poliškumo prijungimo;
labai svarbu užkirsti kelią trumpiesiems jungimams apkrovoje ir įėjime, todėl gamintojai valdiklius užtikrina patikima apsauga nuo tokių situacijų;
svarbi yra įrenginio apsauga nuo žaibo, taip pat įvairaus perkaitimo;
valdiklių konstrukcijose yra įrengta speciali apsauga nuo viršįtampių ir akumuliatoriaus išsikrovimo naktį.

Be to, įrenginyje sumontuoti įvairūs elektroniniai saugikliai ir specialūs informaciniai ekranai. Monitorius leidžia sužinoti reikiamą informaciją apie akumuliatoriaus ir visos sistemos būseną.

Be to, ekrane rodoma daug kitos svarbios informacijos: akumuliatoriaus įtampa, įkrovimo lygis ir daug daugiau. Daugelio modelių valdiklių konstrukcijoje yra specialūs laikmačiai, dėl kurių įjungiamas naktinis įrenginio režimas. Daugelio modelių valdiklių konstrukcijoje yra specialūs laikmačiai, dėl kurių įjungiamas naktinis įrenginio režimas.

Daugelio modelių valdiklių konstrukcijoje yra specialūs laikmačiai, dėl kurių įjungiamas naktinis įrenginio režimas.

Be to, yra sudėtingesnių tokių įrenginių modelių, kurie vienu metu gali valdyti dviejų nepriklausomų baterijų veikimą. Tokių įrenginių pavadinime yra priešdėlis Duo.