Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей — полный обзор.

Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей — полный обзор.

Солнечные батереи, которые преобразуют энергию солнечных лучей в электроэнергию, являются эффективными, надежными и пользуются все большей популярностью из-за отсутствия движущихся частей. Они состоят из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Современные системы также включают инвертор, который преобразует постоянный напряжение 12 вольт в переменное 220 вольт.

Содержание:

Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей - полный обзор.

Обязательным элементом, необходимым для эффективной работы всей системы, является контроллер заряда.

Главная задача контроллера заряда – распределение потоков электрической энергии, полученной от солнечной панели. Поддержание стабильного напряжения на выходе, а также исключения перезаряда или полного разряда встроенного в систему аккумулятора.

Таким образом, значительно увеличивается срок службы дорогостоящей аккумуляторной батареи.

Основные функции

Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей - полный обзор.

Контроллер осуществляет:

  1. Выбор оптимального тока заряда аккумулятора.
  2. Отключение аккумулятора при заряде до установленного предела.

Не обязательно покупать такой контроллер в специализированном магазине. Имея паяльник и минимальные знания в электротехнике, можно собрать схему начального уровня самостоятельно.

Есть несколько типов таких устройств. Простейшие имеют только одну функцию: подключает и отключает батарею в зависимости от уровня заряда.

Сложные устройства отслеживают пиковую мощность, поэтому гарантируют больший выходной ток, что увеличивает КПД системы.

Каждый контроллер обязан соответствовать требованиям: 1,2P ≤ I×U, где P – общая мощность панелей; I – ток на выходе контроллера; U – напряжение на выходе под нагрузкой.

Разбор конкретной схемы

В качестве примера рассмотрим гибридный источник для питания аварийного освещения или системы охранной сигнализации дома, которая должна работать круглосуточно.

Питание на основе солнечной панели в дневное время позволяет не только значительно сократить потребление электроэнергии от сети, но и обезопасить оборудование от веерных отключений.

В темное время суток схема переходит на питание от сети 220в. Резервным источником питания является аккумуляторная батарея (АКБ) на 12 в, 4.5 А/ч. Такая система будет работать эффективно в любую погоду.

Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей - полный обзор.
Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей - полный обзор.

Фоторезистор LDR управляет транзисторами T1 и T2. На рисунке слева приводится цоколевка транзисторов, где Е (1) – эмиттер, С (2) – коллектор, В (3) – база.

В светлое время суток фоторезистор освещен и транзисторы закрыты. Поэтому питание 12 вольт подается на АКБ от панели (Solar pаnеl) через диод D2.

Он же препятствует разряду аккумулятора через панель. При хорошем освещении панель мощностью 15 Вт обеспечивает ток в 1 А.

Когда батарея полностью зарядится до 11,6 в, стабилитрон ZD пробивается и зажигается светодиод красного цвета (LED Red). При уменьшении напряжения на клеммах аккумулятора до 11в, светодиод гаснет. Это значит, что аккумулятор нуждается в зарядке. Резисторы R1, R3 ограничивают ток стабилитрона и светодиода.

В темное время суток сопротивление фоторезистора LDR уменьшается, включаются транзисторы T1, T2 . АКБ заряжается через блок питания. Зарядный ток от сети 220в через трансформатор, диодный мост D3 — D6, резистор R4, транзистор T2 и диод D1 поступает на аккумулятор. Конденсатор C2 сглаживает пульсации сетевого напряжения.

Порог освещенности, при которой срабатывает фотодатчик LDR, настраивается с помощью переменного резистора VR1.

Советы по установке солнечных батарей

  1. Как выбрать контроллер заряда солнечных батарей - полный обзор.

    Устанавливать батареи лучше в наиболее освещенных местах и как можно выше, чтобы получить максимальную отдачу.

  2. Лицевая сторона должна быть направлена на юг, отклонение не должно превышать 20 градусов.
  3. Угол возвышения над горизонтом должен быть равен географической широте места установки. Самые совершенные системы оснащаются электроприводом, который меняет угол в зависимости от положения солнца.

Какой ток в аккумуляторе переменный или постоянный?


Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.

Что положено В основу сравнения переменного тока с постоянным?


Сравнение переменного тока (AC) с постоянным током (DC) может быть основано на нескольких параметрах, включая:

  1. Напряжение: В системе переменного тока напряжение меняется с течением времени, то есть изменяется в зависимости от частоты сети. В системе постоянного тока напряжение остается постоянным на протяжении всего времени.

  2. Энергопотребление: Системы переменного тока используются в большинстве электроприборов и электроустановок. Они обычно потребляют меньше энергии, чем системы постоянного тока.

  3. Эффективность: Системы переменного тока более эффективны в передаче энергии на большие расстояния, так как могут быть трансформированы на различные уровни напряжения с использованием трансформаторов. Системы постоянного тока чаще используются для низковольтных приложений.

  4. Стоимость: Системы переменного тока являются более экономичными в производстве и установке, чем системы постоянного тока.

  5. Безопасность: Системы постоянного тока более безопасны для использования, чем системы переменного тока, так как их ток не меняется со временем.

  6. Использование: Системы переменного тока обычно используются для энергопотребляющих устройств, таких как электродвигатели, освещение и другие электроустановки. Системы постоянного тока обычно используются для низковольтных приложений, таких как электроника и батарейные системы.

В итоге, сравнение переменного тока с постоянным током может быть основано на различных параметрах, в зависимости от конкретной ситуации и нужд пользователя.


Похожие статьи