Saules lādiņa kontroliera veidi, funkcionalitāte un pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Saules lādiņa kontrolieris būtībā ir sprieguma vai strāvas regulators, lai uzlādētu akumulatoru un pasargātu elektriskās šūnas no pārmērīgas uzlādes. Tas novirza spriegumu un strāvu, kas nāk no saules paneļiem, kas nokļūst elektriskajā šūnā. Parasti 12 V dēļi / paneļi tiek izlikti no 16 līdz 20 V lodziņā, tādēļ, ja nav regulēšanas, elektriskās šūnas sabojāsies, pārliekot uzlādējot. Parasti, lai pilnībā uzlādētos, elektriskajām uzglabāšanas ierīcēm ir nepieciešams aptuveni 14 līdz 14,5 V. Saules lādiņa kontrolieri ir pieejami visās funkcijās, izmaksās un izmēros. Uzlādes kontrolieru diapazons ir no 4,5A līdz 60–80A.

Saules lādētāja kontroliera veidi:

Ir trīs dažādi saules lādēšanas kontrolieru veidi, tie ir:




  1. Vienkārša 1 vai 2 pakāpju vadība
  2. PWM (impulsa platums modulēts)
  3. Maksimālā jaudas punkta izsekošana (MPPT)

Vienkāršas 1 vai 2 vadības ierīces: Tam ir šunta tranzistori, lai kontrolētu spriegumu vienā vai divos posmos. Šis kontrolieris būtībā tikai saīsina saules paneli, kad tiek sasniegts noteikts spriegums. Viņu galvenā īstā degviela šādas bēdīgi slavas saglabāšanai ir viņu nelokāmā kvalitāte - tiem ir tik maz segmentu, ka ir ļoti maz, ko salauzt.

PWM (modulēts impulsa platums): Tas ir tradicionālā tipa uzlādes kontrolieris, piemēram, Sibīrijas mēris, Blue Sky utt. Tagad tie būtībā ir nozares standarti.



Maksimālās jaudas punkta izsekošana (MPPT): MPPT saules uzlādes kontrolieris ir mūsdienu Saules sistēmu dzirkstošā zvaigzne. Šie kontrolieri patiešām identificē labāko saules sprieguma darba spriegumu un strāvas stiprumu un saskaņo to ar elektrisko šūnu banku. Rezultāts ir papildu par 10-30% vairāk enerģijas no jūsu saules orientētā klastera salīdzinājumā ar PWM kontrolieri. Parasti ir vērts spekulēt par visām saules elektriskajām sistēmām, kuru jauda pārsniedz 200 vatus.

Saules uzlādes kontroliera funkcijas:

  • Aizsargā akumulatoru (12V) no pārmērīgas uzlādes
  • Samazina sistēmas apkopi un palielina akumulatora darbības laiku
  • Automātiski uzlādēta indikācija
  • Uzticamība ir augsta
  • 10–40 lādēšanas strāvas
  • Uzrauga reversās strāvas plūsmu

Saules lādiņa kontroliera funkcija:

Vissvarīgākais uzlādes kontrolieris galvenokārt kontrolē ierīces spriegumu un atver ķēdi, apturot uzlādi, kad akumulatora spriegums paaugstinās līdz noteiktam līmenim. Vairāk uzlādes kontrolieru izmantoja mehānisko releju, lai atvērtu vai izslēgtu ķēdi, apturētu vai sāktu strāvas novirzīšanu uz elektriskajām atmiņas ierīcēm.


Parasti saules enerģijas sistēmas izmanto 12 V baterijas. Saules paneļi var nodot daudz lielāku spriegumu, nekā nepieciešams uzlādēt akumulatoru. Lādēšanas spriegumu varētu uzturēt vislabākajā līmenī, kamēr tiek samazināts laiks, kas vajadzīgs, lai pilnībā uzlādētu elektriskās atmiņas ierīces. Tas ļauj Saules sistēmām pastāvīgi darboties optimāli. Vadot augstāku spriegumu vados no saules paneļiem līdz lādiņa kontrolierim, jaudas izkliede vados tiek būtiski samazināta.

Saules lādiņa kontrolieri var kontrolēt arī reverso enerģijas plūsmu. Uzlādes kontrolieri var atšķirt, ja no saules paneļiem netiek barota enerģija, un atvērt ķēdi, kas atdala saules paneļus no akumulatora ierīcēm un apturēt pretējās strāvas plūsmu.

Saules lādiņa kontrolieris

Saules lādiņa kontrolieris

Pielietojums:

Pēdējās dienās elektroenerģijas ražošanai no saules gaismas ir lielāka popularitāte nekā citiem alternatīviem avotiem, un fotoelementu paneļi ir pilnīgi bez piesārņojuma, un tiem nav nepieciešama augsta apkope. Tālāk ir sniegti daži saules enerģijas izmantošanas piemēri.

  • Ielu apgaismojums izmanto fotoelementus, lai saules gaismu pārveidotu par līdzstrāvas elektrisko lādiņu. Šī sistēma izmanto saules lādiņa kontrolieri, lai uzglabātu līdzstrāvu akumulatoros, un to izmanto daudzās jomās.
  • Mājas sistēmas izmanto PV moduli mājas turēšanas lietojumprogrammām.
  • Hibrīda Saules sistēma izmanto vairākus enerģijas avotus, lai nodrošinātu pilnas slodzes rezerves piegādi citiem avotiem.

Saules lādiņa kontroliera piemērs :

Zemāk redzamajā piemērā akumulatora uzlādēšanai tiek izmantots saules panelis. Operatīvo pastiprinātāju komplekts tiek izmantots, lai nepārtraukti uzraudzītu paneļa spriegumu un slodzes strāvu. Ja akumulators ir pilnībā uzlādēts, indikāciju nodrošina zaļa gaismas diode. Lai norādītu uz nepietiekamu uzlādi, pārslodzi un dziļas izlādes stāvokli, tiek izmantots gaismas diožu komplekts. MOSFET izmanto kā strāvas pusvadītāju slēdzi, ko nodrošina saules lādiņa kontrolieris, lai nodrošinātu samazinātu slodzi zemā vai pārslodzes stāvoklī. Kad akumulators tiek pilnībā uzlādēts, saules enerģija tiek apieta ar manekena slodzi. Tas pasargās akumulatoru no pārmērīgas uzlādes.

Šī ierīce veic 4 galvenās funkcijas:

  • Uzlādē akumulatoru.
  • Tas norāda, kad akumulators ir pilnībā uzlādēts.
  • Uzrauga akumulatora spriegumu un, kad tas ir minimāls, pārtrauc slodzes slēdža padevi, lai noņemtu kravas savienojumu.
  • Pārslodzes gadījumā slēdža slēdzis ir izslēgts, nodrošinot, ka slodze tiek pārtraukta no akumulatora padeves.
Saules lādiņa kontroliera blokshēma

Saules lādiņa kontroliera blokshēma

Saules panelis ir saules bateriju kolekcija. Saules panelis pārveido saules enerģiju par elektroenerģiju. Saules panelis savstarpējiem savienojumiem izmanto Ohmic materiālu, kā arī ārējos spailes. Tātad elektroni, kas izveidoti n veida materiālā, iet caur elektrodu uz vadu, kas savienots ar akumulatoru. Caur akumulatoru elektroni sasniedz p-veida materiālu. Šeit elektroni apvienojas ar caurumiem. Kad saules panelis ir pievienots akumulatoram, tas darbojas tāpat kā citi akumulatori, un abas sistēmas ir virknē tāpat kā divas sērijveidā savienotas baterijas. Saules panelis pilnībā sastāvēja no četriem procesa posmiem - pārslodze, uzlāde, zems akumulatora uzlādes līmenis un dziļa izlāde. Izeja no saules paneļa ir savienota ar slēdzi, un no turienes izeja tiek padota akumulatoram. Un no turienes tas tiek iestatīts uz slodzes slēdzi un visbeidzot pie izejas slodzes. Šī sistēma sastāv no 4 dažādām daļām - pārsprieguma indikācija un noteikšana, pārmērīgas uzlādes noteikšana, pārslodzes indikācija, zemas baterijas līmeņa indikācija un noteikšana. Pārslodzes gadījumā enerģija no saules paneļa tiek apieta caur diode uz MOSFET slēdzi. Zema uzlādes gadījumā barošana MOSFET slēdzim tiek pārtraukta, lai padarītu to izslēgtu un tādējādi izslēgtu strāvas padevi slodzei.

Saules enerģija ir tīrākais un pieejamākais atjaunojamās enerģijas avots. Mūsdienu tehnoloģijas var izmantot šo enerģiju dažādiem lietojumiem, tostarp elektroenerģijas ražošanai, gaismas un apkures ūdens nodrošināšanai sadzīves, komerciālām vai rūpnieciskām vajadzībām.

Fotoattēlu kredīts: