Mga controller ng solar charge

Pagpupulong, anggulo ng ikiling

Sa madaling sabi, ilalarawan namin ang mismong pag-install, kung paano ikonekta ang mga solar panel, dahil ang mga fastenings at iba pang mga nuances ay hiwalay din na mga paksa. Ang pag-install ay binubuo sa pag-aayos ng mga panel sa frame, mayroong ilang mga uri ng mga clamp, mga bracket: sa slate, sa metal, sa mga tile, nakatago sa roof sheathing.

Ang mga support rails, clamps, clamps (end and center) rails ay binili o kasama sa kit para sa napiling opsyon sa pag-install.

Ang pagkonekta ng mga elemento ng butt ay lumikha ng isang frame mula sa pag-aayos ng mga riles.Ginagamit din ang mga elemento ng terminal at mga may hawak para sa mga core - pinagsasama nila ang mga frame ng aluminyo at pinapaligid ang mga ito, ayusin ang mga cable.

Kung ang pag-install ay ginawa sa isang bubong na may slope, kung gayon ang pinakamainam na anggulo para sa mga panel na 30 ... 40 ° sa hilagang latitude ay mas malaki, halimbawa, 45 °. Sa pangkalahatan, para sa self-cleaning ng mga module sa pamamagitan ng ulan, ang anggulo ay dapat mula sa 15°.

Ang mga posisyon na ito ay nilikha sa pamamagitan ng pagsuporta sa mga profile, kadalasang gumagawa ng isang maginhawang collapsible, adjustable, umiikot na istraktura.

Sa hindi pantay na pag-iilaw ng array, ang panel sa isang mas maliwanag na lugar ay nagbibigay ng mas maraming kasalukuyang, na bahagyang ginugol sa pag-init ng hindi gaanong na-load na SB. Upang maalis ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ginagamit ang mga cut-off na diode, na ibinebenta sa pagitan ng mga eroplano mula sa loob.

Prinsipyo ng operasyon

Kung walang kasalukuyang mula sa solar na baterya, ang controller ay nasa sleep mode. Hindi ito gumagamit ng alinman sa mga watts mula sa baterya. Matapos tumama ang sikat ng araw sa panel, ang electric current ay nagsisimulang dumaloy sa controller. Dapat siyang mag-on. Gayunpaman, ang indicator LED, kasama ang 2 mahinang transistors, ay naka-on lamang kapag ang boltahe ay umabot sa 10 V.

Matapos maabot ang boltahe na ito, ang kasalukuyang ay dadaan sa Schottky diode patungo sa baterya. Kung ang boltahe ay tumaas sa 14V, ang amplifier U1 ay magsisimulang gumana, na i-on ang MOSFET transistor. Bilang resulta, lalabas ang LED, at magsasara ang dalawang di-makapangyarihang transistor. Hindi magcha-charge ang baterya. Sa oras na ito, ipapalabas ang C2. Sa karaniwan, ito ay tumatagal ng 3 segundo. Matapos ma-discharge ang kapasitor C2, malalampasan ang hysteresis U1, isasara ang MOSFET, at magsisimulang mag-charge ang baterya. Magpapatuloy ang pagcha-charge hanggang sa tumaas ang boltahe sa switching level.

Ang pag-charge ay nangyayari nang paulit-ulit.Kasabay nito, ang tagal nito ay depende sa kung ano ang charging current ng baterya at kung gaano kalakas ang mga device na nakakonekta dito. Nagpapatuloy ang pag-charge hanggang umabot ang boltahe sa 14 V.

Ang circuit ay lumiliko sa isang napakaikling panahon. Ang pagsasama nito ay apektado ng oras ng pagsingil ng C2 ng kasalukuyang, na naglilimita sa transistor Q3. Ang kasalukuyang ay hindi maaaring higit sa 40 mA.

Mga uri

Bukas sarado

Ang ganitong uri ng aparato ay itinuturing na pinakasimpleng at pinakamurang. Ang tanging at pangunahing gawain nito ay patayin ang singil sa baterya kapag naabot na ang pinakamataas na boltahe upang maiwasan ang overheating.

Gayunpaman, ang ganitong uri ay may isang tiyak na kawalan, na kung saan ay i-off ang masyadong maaga. Matapos maabot ang maximum na kasalukuyang, kinakailangan upang mapanatili ang proseso ng pagsingil sa loob ng ilang oras, at agad itong i-off ng controller na ito.

Bilang resulta, ang singil ng baterya ay magiging humigit-kumulang 70% ng maximum. Ito ay negatibong nakakaapekto sa baterya.

PWM

Ang uri na ito ay isang advanced na On/Off. Ang pag-upgrade ay mayroon itong built-in na pulse-width modulation (PWM) system. Pinapayagan ng function na ito ang controller, kapag naabot ang maximum na boltahe, hindi upang patayin ang kasalukuyang supply, ngunit upang bawasan ang lakas nito.

Dahil dito, naging posible na halos ganap na singilin ang device.

MPRT

Ang ganitong uri ay itinuturing na pinaka-advanced sa kasalukuyang panahon. Ang kakanyahan ng kanyang trabaho ay batay sa katotohanan na natutukoy niya ang eksaktong halaga ng maximum na boltahe para sa isang naibigay na baterya. Patuloy nitong sinusubaybayan ang kasalukuyang at boltahe sa system.Dahil sa patuloy na pagkuha ng mga parameter na ito, napanatili ng processor ang pinakamainam na halaga ng kasalukuyang at boltahe, na nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng maximum na kapangyarihan.

Mga tagubilin para sa paggamit

Bago pag-aralan ang mga tagubilin para sa paggamit ng controller, kinakailangang tandaan ang tatlong mga parameter na dapat sundin kapag nagpapatakbo ng mga elektronikong device na ito, ito ay:

1. Ang input boltahe ng aparato ay dapat na 15 - 20% na mas mataas kaysa sa bukas na circuit boltahe ng solar panel.
2. Para sa mga aparatong PWM (PWM) - ang kasalukuyang na-rate ay dapat lumampas ng 10% sa kasalukuyang short-circuit sa mga linya para sa pagkonekta ng mga mapagkukunan ng enerhiya.
3. MPPT - Dapat tumugma ang controller sa kapasidad ng system, kasama ang 20% ​​ng halagang ito.

Para sa matagumpay na pagpapatakbo ng aparato, kinakailangang pag-aralan ang mga tagubilin para sa pagpapatakbo nito, na palaging naka-attach sa naturang mga elektronikong aparato.

Ang pagtuturo ay nagpapaalam sa mamimili tungkol sa mga sumusunod:

Mga kinakailangan sa kaligtasan - tinutukoy ng seksyong ito ang mga kondisyon kung saan ang pagpapatakbo ng device ay hindi hahantong sa electric shock sa consumer at iba pang negatibong kahihinatnan.

Narito ang mga pangunahing:

• Bago i-install at i-configure ang controller, kinakailangang idiskonekta ang mga solar panel at baterya mula sa device sa pamamagitan ng switching device;
• Pigilan ang tubig sa pagpasok sa elektronikong aparato;
• Ang mga contact connection ay dapat na mahigpit na higpitan upang maiwasan ang pag-init ng mga ito sa panahon ng operasyon.
• Mga teknikal na katangian ng aparato - pinapayagan ka ng seksyong ito na pumili ng isang aparato ayon sa mga kinakailangan para dito sa isang tiyak na circuit at lokasyon ng pag-install.

Bilang isang tuntunin, ito ay:

• Mga uri ng pagsasaayos at setting ng device;
• Mga mode ng pagpapatakbo ng device;
• Inilalarawan ang mga kontrol at pagpapakita ng device.
• Mga pamamaraan at lugar ng pag-install - ang bawat controller ay naka-mount alinsunod sa mga kinakailangan ng tagagawa, na nagpapahintulot sa iyo na patakbuhin ang aparato sa loob ng mahabang panahon at may garantisadong kalidad.

Ang impormasyon ay ibinigay sa:

• Ang lokasyon at spatial na pag-aayos ng device;
• Ang pangkalahatang mga sukat ay ipinahiwatig hanggang sa mga network ng engineering at mga aparato, pati na rin ang mga elemento ng mga istruktura ng gusali, na may kaugnayan sa naka-mount na aparato;
• Ang mga sukat ng pag-mount ay ibinibigay para sa mga mounting point ng device.
• Mga paraan ng pagsasama sa system - ipinapaliwanag ng seksyong ito sa mamimili kung saang terminal at kung paano, dapat gawin ang koneksyon upang simulan ang elektronikong aparato.

Iniulat:

• Sa anong pagkakasunud-sunod dapat isama ang aparato sa gumaganang circuit;
• Isinasaad ang mga di-wastong aksyon at hakbang kapag naka-on ang device.
• Ang pag-set up ng device ay isang mahalagang operasyon kung saan nakasalalay ang operasyon ng buong solar power plant circuit at ang pagiging maaasahan nito.

Sinasabi sa iyo ng seksyong ito kung paano:

• Aling mga tagapagpahiwatig at kung paano senyales ang mode ng pagpapatakbo ng aparato at ang mga pagkakamali nito;
• Ibinibigay ang impormasyon kung paano itakda ang nais na mode ng pagpapatakbo ng device ayon sa oras ng araw, mga mode ng pag-load at iba pang mga parameter.
• Mga uri ng proteksyon - sa seksyong ito ay iniulat kung saan pinoprotektahan ang device sa mga emergency mode.

Bilang kahalili, ito ay maaaring:

• Proteksyon ng short circuit sa linya na nagkokonekta sa device sa solar panel;
• Proteksyon ng labis na karga;
• Proteksyon ng short circuit sa linya na kumukonekta sa device gamit ang baterya;
• Maling koneksyon ng mga solar panel (reverse polarity);
• Maling koneksyon sa baterya (reverse polarity);
• Proteksyon sa sobrang init ng device;
• Proteksyon laban sa mataas na boltahe na dulot ng bagyo o iba pang atmospheric phenomena.
• Mga error at malfunctions - ipinapaliwanag ng seksyong ito kung paano magpatuloy kung sa ilang kadahilanan ang aparato ay hindi gumagana nang tama, o hindi gumagana sa lahat.

Ang koneksyon ay isinasaalang-alang: isang malfunction - isang posibleng sanhi ng isang madepektong paggawa - isang paraan upang maalis ang malfunction.

• Inspeksyon at pagpapanatili - ang seksyong ito ay nagbibigay ng impormasyon sa kung anong mga hakbang sa pag-iwas ang dapat gawin upang matiyak na walang problema ang pagpapatakbo ng device.
• Mga obligasyon sa warranty - ipinapahiwatig ang panahon kung kailan maaaring ayusin ang aparato sa gastos ng tagagawa ng aparato, sa kondisyon na ito ay ginamit nang tama, alinsunod sa mga tagubilin sa pagpapatakbo.

Mga uri

Ngayon ay may ilang mga uri ng charge controllers. Isaalang-alang natin ang ilan sa mga ito.

MPPT controller

Ang abbreviation na ito ay kumakatawan sa Maximum Power Point Tracking, iyon ay, pagsubaybay o pagsubaybay sa punto kung saan ang kapangyarihan ay pinakamataas. Ang mga naturang device ay nakakapagpababa ng boltahe ng solar panel sa boltahe ng baterya. Sa sitwasyong ito, ang kasalukuyang lakas sa solar na baterya ay bumababa, bilang isang resulta kung saan posible na bawasan ang cross-section ng mga wire at bawasan ang gastos ng konstruksiyon. Gayundin, ang paggamit ng controller na ito ay nagpapahintulot sa iyo na singilin ang baterya kapag walang sapat na sikat ng araw, halimbawa, sa masamang panahon. o madaling araw at sa gabi. Ito ang pinakakaraniwan dahil sa kakayahang magamit nito. Ginagamit para sa serial connection. Ang MPPT controller ay may medyo malawak na hanay ng mga setting, na nagsisiguro ng pinaka mahusay na pagsingil.

Mga Detalye ng Device:

• Ang halaga ng naturang mga aparato ay mataas, ngunit ito ay nagbabayad kapag gumagamit ng mga solar panel na higit sa 1000 watts.
• Ang kabuuang input boltahe sa controller ay maaaring umabot sa 200 V, na nangangahulugan na ang ilang mga solar panel ay maaaring konektado sa serye sa controller, hanggang sa 5 sa average. Sa maulap na panahon, ang kabuuang boltahe ng mga panel na konektado sa serye ay nananatiling mataas, na kung saan tinitiyak ang walang patid na supply ng kuryente.
• Ang controller na ito ay maaaring gumana sa hindi karaniwang boltahe, halimbawa, 28 V.
• Ang kahusayan ng mga MPPT controllers ay umabot sa 98%, na nangangahulugan na halos lahat ng solar energy ay na-convert sa electrical energy.
• Kakayahang ikonekta ang mga baterya ng iba't ibang uri, tulad ng lead, lithium-iron-phosphate at iba pa.
• Ang maximum na kasalukuyang singil ay 100 A, na may ibinigay na kasalukuyang halaga, ang maximum na output ng kapangyarihan ng controller ay maaaring umabot sa 11 kW.
• Karaniwan, ang lahat ng mga modelo ng mga controller ng MPPT ay may kakayahang gumana sa mga temperatura mula -40 hanggang 60 degrees.
• Upang simulan ang pag-charge ng baterya, kinakailangan ang minimum na boltahe na 5 V.
• Ang ilang mga modelo ay may kakayahang sabay na gumana sa isang hybrid inverter.

Ang mga controllers ng ganitong uri ay maaaring gamitin kapwa sa mga komersyal na negosyo at sa mga bahay ng bansa, dahil mayroong iba't ibang mga modelo na may iba't ibang pagganap. Para sa isang country house, ang isang MPPT controller na may maximum na kapangyarihan na 3.2 kW, na may maximum na input voltage na 100 V, ay angkop. Karamihan sa mas malakas na controllers ay ginagamit sa malalaking volume.

PWM controller

Ang teknolohiya ng device na ito ay mas simple kaysa sa MPPT.Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang aparato ay habang ang boltahe ng baterya ay mas mababa sa limitasyon ng 14.4 V, ang solar na baterya ay halos direktang konektado sa baterya, at ang pagsingil ay nangyayari nang mabilis, pagkatapos maabot ang halaga, ang controller ay bababa. ang boltahe ng baterya sa 13 .7V upang ganap na ma-charge ang baterya.

Mga Detalye ng Device:

• Ang input boltahe ay hindi hihigit sa 140 V.
• Makipagtulungan sa mga solar panel para sa 12 at 24 V.
• Ang kahusayan ay halos 100%.
• Kakayahang magtrabaho sa iba't ibang mga baterya ng iba't ibang uri.
• Ang pinakamataas na kasalukuyang input ay umabot sa 60 A.
• Temperatura sa pagpapatakbo -25 hanggang 55 ºC.
• Ang kakayahang i-charge ang baterya mula sa simula.

Kaya, ang mga PWM controller ay madalas na ginagamit kapag ang load ay hindi masyadong malaki at solar energy ay sapat. Ang ganitong mga aparato ay mas angkop para sa mga may-ari ng maliliit na bahay ng bansa kung saan naka-install ang mga solar panel na may mababang kapangyarihan.

Ang MPPT controller, tulad ng nabanggit sa itaas, ay sa ngayon ang pinakasikat, dahil ito ay may mataas na kahusayan at magagawang gumana kahit na sa mga kondisyon ng kakulangan ng sikat ng araw. Ang MPPT controller ay may kakayahang gumana sa mas mataas na kapangyarihan, perpekto para sa isang malaking bahay sa bansa. Gayunpaman, kapag pumipili ng isang partikular na uri, kailangan mong isaalang-alang ang halaga ng kasalukuyang input at output, pati na rin ang antas ng mga tagapagpahiwatig ng kapangyarihan at boltahe.

Ang pag-install ng MPPT controller sa maliliit na lugar ay hindi praktikal, dahil hindi ito magbabayad. Kung ang kabuuang boltahe ng solar na baterya ay higit sa 140 V, dapat gumamit ng MPPT controller. Ang mga controllers ng PWM ay ang pinaka-abot-kayang, dahil ang kanilang presyo ay nagsisimula mula sa 800 rubles.Mayroong mga modelo para sa 10 libo, kapag ang halaga ng isang MPPT controller ay humigit-kumulang katumbas ng 25 libo.

Gawa sa bahay na controller: mga tampok, accessories

Ang aparato ay idinisenyo upang gumana sa isang solar panel lamang, na lumilikha ng isang kasalukuyang na may puwersa na hindi hihigit sa 4 A. Ang kapasidad ng baterya, ang pagsingil na kung saan ay kinokontrol ng controller, ay 3,000 Ah.

Para sa paggawa ng controller, kailangan mong ihanda ang mga sumusunod na elemento:

• 2 chips: LM385-2.5 at TLC271 (ay isang operational amplifier);
• 3 capacitors: C1 at C2 ay mababa ang kapangyarihan, may 100n; Ang C3 ay may kapasidad na 1000u, na na-rate para sa 16V;
• 1 indicator LED (D1);
• 1 Schottky diode;
• 1 diode SB540. Sa halip, maaari mong gamitin ang anumang diode, ang pangunahing bagay ay maaari itong mapaglabanan ang maximum na kasalukuyang ng solar na baterya;
• 3 transistors: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 resistors (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 at R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Lahat ng mga ito ay maaaring maging 5%. Kung gusto mo ng higit na katumpakan, maaari kang kumuha ng 1% na resistors.

Saan at paano ginagamit ang solar energy?

Ang mga flexible panel ay ginagamit sa iba't ibang larangan. Bago gumuhit ng isang proyekto para sa supply ng enerhiya sa bahay gamit ang mga solar panel na ito, alamin kung saan ginagamit ang mga ito at kung ano ang mga tampok ng paggamit nito sa ating klima.

Saklaw ng mga solar panel

Napakalawak ng paggamit ng mga flexible solar panel. Matagumpay na ginagamit ang mga ito sa electronics, electrification ng mga gusali, paggawa ng sasakyan at sasakyang panghimpapawid, at mga bagay sa kalawakan.

Sa pagtatayo, ang mga naturang panel ay ginagamit upang magbigay ng kuryente sa mga gusali ng tirahan at pang-industriya.

Ang mga portable charger batay sa mga flexible solar cell ay available sa lahat at ibinebenta sa lahat ng dako.Ang malalaking flexible na mga panel ng turista para sa pagbuo ng kuryente saanman sa mundo ay napakasikat sa mga manlalakbay.

Ang isang napaka-hindi pangkaraniwang ngunit praktikal na ideya ay ang paggamit ng roadbed bilang batayan para sa nababaluktot na mga baterya. Ang mga espesyal na elemento ay protektado mula sa mga epekto at hindi natatakot sa mabibigat na karga.

Naipatupad na ang ideyang ito. Ang "solar" na kalsada ay nagbibigay ng enerhiya sa mga nakapaligid na nayon, habang hindi sinasakop ang isang solong dagdag na metro ng lupa.

Mga tampok ng paggamit ng mga nababaluktot na amorphous panel

Ang mga nagpaplanong magsimulang gumamit ng mga flexible solar panel bilang pinagmumulan ng kuryente para sa kanilang tahanan ay dapat magkaroon ng kamalayan sa mga tampok ng kanilang operasyon.

Ang mga solar panel na may nababaluktot na base ng metal ay ginagamit kung saan ang mas mataas na mga kinakailangan ay ipinapataw sa wear resistance ng mga mini-power plant:

Una sa lahat, ang mga gumagamit ay nag-aalala tungkol sa tanong, kung ano ang gagawin sa taglamig, kapag ang mga oras ng liwanag ng araw ay maikli at walang sapat na kuryente para sa paggana ng lahat ng mga aparato?

Oo, sa maulap na panahon at maikling oras ng liwanag ng araw, nababawasan ang pagganap ng mga panel. Ito ay mabuti kapag mayroong isang alternatibo sa anyo ng posibilidad ng paglipat sa isang sentralisadong suplay ng kuryente. Kung hindi, kailangan mong mag-stock ng mga baterya at singilin ang mga ito sa mga araw na pabor ang panahon.

Ang isang kagiliw-giliw na tampok ng mga solar panel ay kapag ang photocell ay pinainit, ang kahusayan nito ay bumababa nang malaki.

Ang bilang ng mga malinaw na araw bawat taon ay nag-iiba ayon sa rehiyon. Siyempre, sa timog ay mas makatwiran na gumamit ng nababaluktot na mga baterya, dahil ang araw ay sumisikat doon nang mas mahaba at mas madalas.

Dahil sa araw na binabago ng Earth ang posisyon nito na may kaugnayan sa Araw, mas mahusay na ilagay ang mga panel sa pangkalahatan - iyon ay, sa timog na bahagi sa isang anggulo na mga 35-40 degrees. Magiging may-katuturan ang posisyong ito sa umaga at gabi, at sa tanghali.

Bakit mo dapat kontrolin ang singil at paano gumagana ang solar charge controller?

Pangunahing dahilan:

1. Nagbibigay-daan sa baterya na tumagal nang mas matagal! Ang sobrang pagsingil ay maaaring magdulot ng pagsabog.
2. Ang bawat baterya ay gumagana sa isang tiyak na boltahe. Pinapayagan ka ng controller na piliin ang nais na U.

Dinidiskonekta din ng charge controller ang baterya mula sa mga device na ginagamit kung ito ay napakababa. Bilang karagdagan, dinidiskonekta nito ang baterya mula sa solar cell kung ito ay ganap na naka-charge.

Kaya, nangyayari ang insurance at nagiging mas ligtas ang pagpapatakbo ng system.

Ang prinsipyo ng operasyon ay napaka-simple. Ang aparato ay nakakatulong upang mapanatili ang balanse at hindi pinapayagan ang boltahe na bumaba o tumaas nang labis.

Mga uri ng controllers para sa solar battery charging

1. Gawang bahay.
2. MRRT.
3. Bukas sarado.
4. mga hybrid.
5. Mga uri ng PWM.

Sa ibaba ay maikli naming inilalarawan ang mga opsyong ito para sa lithium at iba pang mga baterya.

DIY controllers

Kapag may karanasan at kasanayan sa radio electronics, ang device na ito ay maaaring gawin nang nakapag-iisa. Ngunit hindi malamang na ang gayong aparato ay magkakaroon ng mataas na kahusayan. Ang isang gawang bahay na aparato ay malamang na angkop kung ang iyong istasyon ay may mababang kapangyarihan.

Upang mabuo ang charge device na ito, kakailanganin mong hanapin ang circuit nito. Ngunit tandaan na ang error ay dapat na 0.1.

Narito ang isang simpleng diagram.

MPRT

May kakayahang subaybayan ang pinakamalaking limitasyon ng kapangyarihan ng recharge.Sa loob ng software ay isang algorithm na nagbibigay-daan sa iyo upang subaybayan ang antas ng boltahe at kasalukuyang. Nakahanap ito ng isang tiyak na balanse kung saan ang buong pag-install ay gagana nang may pinakamataas na kahusayan.

Ang mppt device ay itinuturing na isa sa pinakamahusay at pinaka-advance hanggang sa kasalukuyan. Hindi tulad ng PMW, pinapataas nito ang kahusayan ng system ng 35%. Ang ganitong aparato ay angkop kapag mayroon kang maraming mga solar panel.

Uri ng instrumento ONOF

Ito ang pinakasimpleng isa sa merkado. Wala itong kasing daming feature gaya ng iba. Pinapatay ng device ang pag-charge ng baterya sa sandaling tumaas ang boltahe sa maximum.

Sa kasamaang palad, ang ganitong uri ng solar charge controller ay hindi makakapag-charge ng hanggang 100%. Sa sandaling tumalon ang kasalukuyang sa maximum, isang pag-shutdown ang magaganap. Bilang isang resulta, ang isang hindi kumpletong pagsingil ay binabawasan ang kapaki-pakinabang na buhay nito.

mga hybrid

Inilalapat ang data sa instrumento kapag mayroong dalawang uri ng kasalukuyang pinagmulan, gaya ng araw at hangin. Ang kanilang konstruksyon ay batay sa PWM at MPPT. Ang pangunahing pagkakaiba nito mula sa mga katulad na aparato ay ang mga katangian ng kasalukuyang at boltahe.

Ang layunin nito ay ipantay ang pagkarga sa baterya. Ito ay dahil sa hindi pantay na daloy ng agos mula sa mga wind generator. Dahil dito, ang buhay ng mga kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya ay maaaring makabuluhang bawasan.

PWM o PWM

Ang operasyon ay batay sa pulse-width modulation ng kasalukuyang. Nagbibigay-daan sa iyong lutasin ang problema ng hindi kumpletong pagsingil. Pinapababa nito ang kasalukuyang at sa gayon ay dinadala ang recharge sa 100%.

Bilang resulta ng operasyon ng pwm, walang overheating ng baterya. Bilang resulta, ang solar control unit na ito ay itinuturing na napakaepektibo.

Mga uri ng solar controller

Sa modernong mundo, mayroong tatlong uri ng mga controllers:

- Bukas sarado;

- PWM;

- MPPT controller;

Ang On-Off ay ang pinakasimpleng solusyon para sa pag-charge, direktang ikinokonekta ng naturang controller ang mga solar panel sa baterya kapag umabot sa 14.5 volts ang boltahe nito. Gayunpaman, ang boltahe na ito ay hindi nagpapahiwatig na ang baterya ay ganap na naka-charge. Upang gawin ito, kailangan mong mapanatili ang kasalukuyang para sa ilang oras upang ang baterya ay makakuha ng enerhiya na kinakailangan para sa isang buong singil. Bilang resulta, nakakakuha ka ng talamak na undercharging ng mga baterya at pinaikling buhay ng baterya.

Ang mga controllers ng PWM ay nagpapanatili ng kinakailangang boltahe upang singilin ang baterya sa pamamagitan lamang ng "pagputol" ng labis. Kaya, ang aparato ay sinisingil anuman ang boltahe na ibinibigay ng solar na baterya. Ang pangunahing kondisyon ay mas mataas ito kaysa sa kinakailangan para sa singil. Para sa mga 12V na baterya, ang fully charged na boltahe ay 14.5V, at ang na-discharge na boltahe ay humigit-kumulang 11V. Ang ganitong uri ng controller ay mas simple kaysa sa MPPT, gayunpaman, ay may mas mababang kahusayan. Pinapayagan ka nitong punan ang baterya sa 100% ng kapasidad nito, na nagbibigay ng isang makabuluhang kalamangan sa mga system tulad ng "On-Off".

MPPT controller - ay may mas kumplikadong device na maaaring pag-aralan ang operating mode ng solar battery. Ang buong pangalan nito ay parang "Maximum power point tracking", na sa Russian ay nangangahulugang "Maximum power point tracking". Ang kapangyarihan na ibinibigay ng isang panel ay nakadepende sa dami ng liwanag na nahuhulog dito.

Ang katotohanan ay ang PWM controller ay hindi sinusuri ang estado ng mga panel sa anumang paraan, ngunit bumubuo lamang ng mga kinakailangang boltahe para sa singilin ang baterya. Sinusubaybayan ito ng MPPT, pati na rin ang mga agos na ginawa ng solar panel, at bumubuo ng mga parameter ng output na pinakamainam para sa pag-charge ng mga baterya ng imbakan.Kaya, ang kasalukuyang sa input circuit ay nabawasan: mula sa solar panel hanggang sa controller, at ang enerhiya ay ginagamit nang mas makatwiran.

Ano ang mga uri ng controller modules

Bago pumili ng isang charge controller, hindi magiging labis na maunawaan ang mga pangunahing teknikal na katangian ng mga device. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga sikat na modelo ng solar charge regulators ay ang paraan ng pag-bypass sa limitasyon ng boltahe. Mayroon ding mga functional na katangian na direktang nakakaapekto sa pagiging praktiko at kadalian ng paggamit ng "matalinong" electronics. Isaalang-alang ang mga sikat at sikat na uri ng mga controller para sa mga modernong solar system.

1) On/Off controllers

Ang pinaka-primitive at hindi mapagkakatiwalaang paraan upang ipamahagi ang mga mapagkukunan ng enerhiya. Ang pangunahing disbentaha nito ay ang kapasidad ng imbakan ay sinisingil ng hanggang 70–90% ng aktwal na nominal na kapasidad. Ang pangunahing gawain ng On / Off na mga modelo ay upang maiwasan ang overheating at overcharging ng baterya. Ang controller para sa solar na baterya ay humaharang sa recharging kapag ang limitasyon ng halaga ng boltahe na darating "sa itaas" ay naabot. Karaniwan itong nangyayari sa 14.4V.

Ang ganitong mga solar controller ay gumagamit ng isang hindi napapanahong function upang awtomatikong i-off ang recharging mode kapag naabot ang maximum na mga indicator ng nabuong electric current, na hindi pinapayagan ang pag-charge ng baterya ng 100%. Dahil dito, mayroong patuloy na kakulangan ng mga mapagkukunan ng enerhiya, na negatibong nakakaapekto sa buhay ng baterya. Samakatuwid, hindi ipinapayong gumamit ng mga naturang solar controller kapag nag-i-install ng mga mamahaling solar system.

2) PWM controllers (PWM)

Ang mga pulse-width modulation control circuit ay gumagawa ng kanilang trabaho nang mas mahusay kaysa sa mga On/Off na device.Pinipigilan ng mga controller ng PWM ang sobrang pag-init ng baterya sa mga kritikal na sitwasyon, pinatataas ang kakayahang tumanggap ng singil sa kuryente at kontrolin ang proseso ng pagpapalitan ng enerhiya sa loob ng system. Ang PWM controller ay gumaganap din ng ilang iba pang kapaki-pakinabang na function:

• nilagyan ng isang espesyal na sensor para sa pagsasaalang-alang sa temperatura ng electrolyte;
• kinakalkula ang mga kabayaran sa temperatura sa iba't ibang mga boltahe ng singil;
• sumusuporta sa trabaho sa iba't ibang uri ng mga tangke ng imbakan para sa tahanan (GEL, AGM, likidong acid).

Hangga't ang boltahe ay mas mababa sa 14.4V, ang baterya ay direktang konektado sa solar panel, na ginagawang napakabilis ng proseso ng pagsingil. Kapag ang mga tagapagpahiwatig ay lumampas sa maximum na pinahihintulutang halaga, ang solar controller ay awtomatikong ibababa ang boltahe sa 13.7 V - sa kasong ito, ang proseso ng recharging ay hindi maaantala at ang baterya ay sisingilin sa 100%. Ang operating temperature ng device ay mula -25℃ hanggang 55℃.

3) MPPT controller

Ang ganitong uri ng regulator ay patuloy na sinusubaybayan ang kasalukuyang at boltahe sa system, ang prinsipyo ng operasyon ay batay sa pagtuklas ng "maximum power" point. Ano ang ibinibigay nito sa pagsasanay? Ang paggamit ng MPPT controller ay kapaki-pakinabang dahil pinapayagan ka nitong mapupuksa ang labis na boltahe mula sa mga photocell.

Ang mga modelong ito ng mga regulator ay gumagamit ng pulse-width na conversion sa bawat indibidwal na cycle ng proseso ng recharging ng baterya, na nagbibigay-daan sa iyo upang mapataas ang output ng mga solar panel. Sa karaniwan, ang pagtitipid ay humigit-kumulang 10-30%

Mahalagang tandaan na ang kasalukuyang output mula sa baterya ay palaging mas mataas kaysa sa kasalukuyang input na nagmumula sa mga photocell.

Tinitiyak ng teknolohiya ng MPPT ang pagcha-charge ng baterya kahit na sa maulap na panahon at hindi sapat na solar radiation.Mas kapaki-pakinabang na gumamit ng mga naturang controller sa mga solar system na may kapangyarihan na 1000 W at mas mataas. Ang MPPT controller ay sumusuporta sa operasyon na may hindi karaniwang mga boltahe (28 V o iba pang mga halaga). Ang kahusayan ay pinananatili sa antas ng 96-98%, na nangangahulugan na halos lahat ng solar resources ay mako-convert sa direktang electric current. Ang MPPT controller ay itinuturing na pinakamahusay at pinaka-maaasahang opsyon para sa mga domestic solar system.

4) Hybrid charge controllers

Ito ang pinakamagandang opsyon kung ang pinagsamang power supply scheme ay ginagamit bilang power plant para sa isang pribadong bahay, na binubuo ng solar plant at wind generator. Maaaring gumana ang mga hybrid na device gamit ang teknolohiyang MPPT o PWM, ngunit ang mga katangian ng kasalukuyang boltahe ay magkakaiba.

Ang mga wind turbine ay gumagawa ng kuryente nang hindi pantay, na humahantong sa isang hindi matatag na pagkarga sa mga baterya - nagpapatakbo sila sa tinatawag na "stress mode". Kapag nangyari ang isang kritikal na pagkarga, ang hybrid na solar controller ay naglalabas ng labis na enerhiya gamit ang mga espesyal na elemento ng pag-init na konektado sa system nang hiwalay.

mga kinakailangan sa controller.

Kung ang mga solar panel ay kailangang magbigay ng enerhiya sa isang malaking bilang ng mga mamimili, ang isang home-made na hybrid na controller ng singil ng baterya ay hindi magiging isang mahusay na pagpipilian - sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan, ito ay magiging mas mababa pa rin sa mga kagamitang pang-industriya. Gayunpaman, para sa domestic na paggamit, ang isang microcircuit ay maaaring tipunin - ang circuit nito ay simple.

Nagsasagawa lamang ito ng dalawang gawain:

• pinipigilan ang mga baterya na ma-overcharge, na maaaring humantong sa isang pagsabog;
• inaalis ang kumpletong paglabas ng mga baterya, pagkatapos nito ay nagiging imposibleng singilin muli ang mga ito.

Matapos basahin ang anumang pagsusuri ng mga mamahaling modelo, madaling matiyak na ito mismo ang nakatago sa likod ng malalaking salita at slogan sa advertising.Upang bigyan ang microcircuit ng naaangkop na pag-andar sa sarili nitong ay isang magagawa na gawain; ang pangunahing bagay ay ang paggamit ng mga de-kalidad na bahagi upang ang hybrid na baterya charge controller mula sa mga panel ay hindi masunog sa panahon ng operasyon.

Ang mga sumusunod na kinakailangan ay ipinapataw sa mataas na kalidad na do-it-yourself na kagamitan:

• dapat itong gumana ayon sa formula na 1.2P≤UxI, kung saan ang P ay ang kapangyarihan ng lahat ng mga photocell sa kabuuan, I ang kasalukuyang output, at ang U ay ang boltahe sa network na may mga walang laman na baterya;
• ang maximum na U sa input ay dapat na katumbas ng kabuuang boltahe sa lahat ng baterya sa idle time.

Kapag nag-assemble ng device gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mong basahin ang pagsusuri ng opsyon na natagpuan at siguraduhin na ang circuit nito ay nakakatugon sa mga parameter na ito.

Pagpupulong ng isang simpleng controller.

Bagama't ang isang hybrid charge controller ay nagbibigay-daan sa iyo na kumonekta ng maraming boltahe na pinagmumulan, ang isang simple ay angkop para sa mga system na kinabibilangan lamang ng mga solar panel. Maaari itong magamit upang mapagana ang mga network na may maliit na bilang ng mga mamimili ng enerhiya. Ang circuit nito ay binubuo ng mga karaniwang elemento ng kuryente: mga susi, capacitor, resistors, isang transistor at isang comparator para sa pagsasaayos.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ay simple: nakita nito ang antas ng singil ng mga konektadong baterya at huminto sa pag-recharging kapag ang boltahe ay umabot sa pinakamataas na halaga nito. Kapag bumagsak ito, magpapatuloy ang proseso ng pagsingil. Ang kasalukuyang pagkonsumo ay hihinto kapag ang U ay umabot sa pinakamababang halaga (11 V) - hindi nito pinapayagan ang mga cell na ganap na ma-discharge kapag walang sapat na solar energy.

Ang mga katangian ng naturang kagamitan sa solar panel ay ang mga sumusunod:

• karaniwang input kasalukuyang U - 13.8 V, maaaring iakma;
• ang pagkadiskonekta ng baterya ay nangyayari kapag ang U ay mas mababa sa 11 V;
• nagpapatuloy ang pag-charge sa boltahe ng baterya na 12.5 V;
• ginagamit ang comparator TLC 339;
• sa isang kasalukuyang ng 0.5 A, ang boltahe ay bumaba ng hindi hihigit sa 20 mV.

Hybrid na bersyon gamit ang iyong sariling mga kamay.

Pinapayagan ka ng isang advanced na hybrid solar controller na gumamit ng enerhiya sa buong orasan - kapag walang araw, ang direktang kasalukuyang ay ibinibigay mula sa isang wind generator. Kasama sa circuit ng device ang mga trimmer na ginagamit upang ayusin ang mga parameter. Ang paglipat ay isinasagawa gamit ang isang relay, na kinokontrol ng mga transistor key.

Kung hindi man, ang hybrid na bersyon ay hindi naiiba sa simple. Ang circuit ay may parehong mga parameter, ang prinsipyo ng operasyon nito ay magkatulad. Kakailanganin mong gumamit ng higit pang mga bahagi, kaya mas mahirap itong tipunin; para sa bawat elementong ginamit, sulit na basahin ang pagsusuri upang matiyak ang kalidad nito.

Kapag kailangan mo ng controller

Sa ngayon, ang solar energy ay limitado (sa antas ng sambahayan) sa paglikha ng mga photovoltaic panel na medyo mababa ang kapangyarihan. Ngunit anuman ang disenyo ng photoelectric converter ng sun light into current, ang device na ito ay nilagyan ng module na tinatawag na solar battery charge controller.

Sa katunayan, ang scheme ng pag-install para sa photosynthesis ng sikat ng araw ay may kasamang rechargeable na baterya - isang storage device para sa enerhiya na natanggap mula sa isang solar panel. Ito ang pangalawang mapagkukunan ng enerhiya na pangunahing inihahatid ng controller.

Susunod, mauunawaan natin ang device at ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng device na ito, pati na rin ang pag-uusapan kung paano ito ikonekta.

Ang pangangailangan para sa device na ito ay maaaring bawasan sa mga sumusunod na punto:

1. Ang pag-charge ng baterya ay multi-stage;
2. Pagsasaayos ng on / off na baterya kapag nagcha-charge / naglalabas ng device;
3. Pagkonekta sa baterya sa maximum na singil;
4. Pagkonekta ng pagsingil mula sa mga photocell sa awtomatikong mode.

Ang controller ng charge ng baterya para sa mga solar device ay mahalaga dahil ang pagganap ng lahat ng mga function nito sa mabuting kondisyon ay lubos na nagpapataas ng buhay ng built-in na baterya.

Mga kakaiba

May ilang mahahalagang feature ang mga charge controller. Ang pinakamahalaga ay ang mga function ng proteksyon na nagsisilbi upang mapataas ang pagiging maaasahan ng device na ito.

Dapat pansinin ang pinakakaraniwang mga uri ng proteksyon sa naturang mga istraktura:

ang mga aparato ay nilagyan ng maaasahang proteksyon laban sa maling koneksyon sa polarity;
napakahalaga na maiwasan ang posibilidad ng mga maikling circuit sa pag-load at sa input, kaya ang mga tagagawa ay nagbibigay ng mga controllers na may maaasahang proteksyon laban sa mga ganitong sitwasyon;
mahalaga ang proteksyon ng aparato mula sa kidlat, pati na rin ang iba't ibang overheating;
ang mga disenyo ng controller ay nilagyan ng espesyal na proteksyon laban sa overvoltage at paglabas ng baterya sa gabi.

Bukod pa rito, nilagyan ang device ng iba't ibang electronic fuse at mga espesyal na display ng impormasyon. Pinapayagan ka ng monitor na malaman ang kinakailangang impormasyon tungkol sa estado ng baterya at sa buong system.

Bilang karagdagan, maraming iba pang mahalagang impormasyon ang ipinapakita sa screen: boltahe ng baterya, antas ng singil at marami pang iba. Ang disenyo ng maraming mga modelo ng mga controller ay may kasamang mga espesyal na timer, dahil sa kung saan ang night mode ng device ay isinaaktibo. Ang disenyo ng maraming mga modelo ng mga controller ay may kasamang mga espesyal na timer, dahil sa kung saan ang night mode ng device ay isinaaktibo.

Ang disenyo ng maraming mga modelo ng mga controller ay may kasamang mga espesyal na timer, dahil sa kung saan ang night mode ng device ay isinaaktibo.

Bilang karagdagan, mayroong mas kumplikadong mga modelo ng naturang mga aparato na maaaring sabay na kontrolin ang pagpapatakbo ng dalawang independiyenteng mga baterya. Sa pangalan ng mga naturang device mayroong prefix na Duo.