Solar Charge Controller -tyypit, toiminnot ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Aurinkolatausohjain on pohjimmiltaan jännite- tai virta-ohjain akun lataamiseksi ja sähkökennojen ylikuormituksen estämiseksi. Se ohjaa aurinkopaneeleista lähtevän jännitteen ja virran sähkökennoon. Yleensä 12 V: n levyt / paneelit asetetaan 16-20 V: n pallokentälle, joten jos säätöä ei ole, sähkökennot vahingoittavat ylikuormitusta. Yleensä sähköiset tallennuslaitteet tarvitsevat noin 14 - 14,5 V täydellisen latautumisen varalta. Aurinkolatausohjaimia on saatavana kaikilla ominaisuuksilla, kustannuksilla ja kooilla. Lataussäätimien alue on 4,5A - 60-80A.

Aurinkolaturiohjaimen tyypit:

Aurinkosähköohjaimia on kolme erilaista tyyppiä:




  1. Yksinkertaiset 1 tai 2 vaiheen ohjaimet
  2. PWM (pulssin leveys moduloitu)
  3. Suurimman tehopisteen seuranta (MPPT)

Yksinkertaiset 1 tai 2 hallintalaitteet: Siinä on shuntitransistorit jännitteen ohjaamiseksi yhdessä tai kahdessa vaiheessa. Tämä ohjain vain lyhentää aurinkopaneelia, kun tietty jännite saavutetaan. Niiden tärkein aito polttoaine tällaisen pahamaineisen maineen säilyttämiseksi on heilumaton laatu - heillä on niin vähän segmenttejä, murtamista on hyvin vähän.

PWM (pulssinleveys moduloitu): Tämä on perinteinen latausohjain, esimerkiksi pernarutto, Blue Sky ja niin edelleen. Nämä ovat nyt pohjimmiltaan alan standardeja.



Suurimman tehopisteen seuranta (MPPT): MPPT-aurinkolatausohjain on nykypäivän aurinkokunnan kuohuviini. Nämä ohjaimet tunnistavat aurinkopaneelin näyttelyn parhaan käyttöjännitteen ja ampeerin ja sopivat siihen sähkökennopankin kanssa. Lopputulos on 10-30% enemmän virtaa aurinkokeskittimestäsi verrattuna PWM-ohjaimeen. Yleensä on syytä spekuloida yli 200 watin aurinkosähköjärjestelmillä.

Solar Charge Controllerin ominaisuudet:

  • Suojaa akkua (12 V) ylikuormitukselta
  • Vähentää järjestelmän huoltoa ja pidentää akun käyttöikää
  • Automaattinen latausilmaisin
  • Luotettavuus on korkea
  • Latausvirta 10--40 am
  • Valvoo käänteistä virtausta

Aurinkolatausohjaimen toiminta:

Tärkein latausohjain ohjaa periaatteessa laitteen jännitettä ja avaa piirin pysäyttäen latauksen, kun akun jännite nousee tietylle tasolle. Useampi lataussäädin käytti mekaanista relettä virtapiirin avaamiseen tai sulkemiseen, sähkökatkojen pysäyttämiseen tai käynnistämiseen.


Yleensä aurinkosähköjärjestelmät käyttävät 12 V: n paristoja. Aurinkopaneelit voivat siirtää paljon enemmän jännitettä kuin mitä on pakko ladata akku. Latausjännite voidaan pitää parhaalla tasolla samalla, kun sähköisten tallennuslaitteiden täydelliseen lataamiseen tarvittava aika lyhenee. Tämä antaa aurinkokunnille mahdollisuuden toimia optimaalisesti jatkuvasti. Käyttäen suurempaa jännitettä johtimissa aurinkopaneeleista varauksen ohjaimeen, johtojen tehohäviö vähenee perusteellisesti.

Aurinkoenergian säätimet voivat myös ohjata päinvastaista virtausta. Lataussäätimet voivat erottaa, kun aurinkopaneeleista ei tule virtaa, ja avata piirin, joka erottaa aurinkopaneelit akkulaitteista ja pysäyttää vastavirran virtauksen.

Solar Charge Controller

Solar Charge Controller

Sovellukset:

Viime päivinä sähkön tuottaminen auringonvalosta on suosittu enemmän kuin muut vaihtoehtoiset lähteet, ja aurinkosähköpaneelit ovat täysin saastuttomia eivätkä ne vaadi paljon huoltoa. Seuraavassa on joitain esimerkkejä siitä, missä aurinkoenergia hyödyntää.

  • Katuvalot käyttävät aurinkokennoja muuntaakseen auringonvalon tasavirran sähkövaraukseksi. Tämä järjestelmä käyttää aurinkolatausohjainta DC: n varastointiin paristoihin ja käyttää sitä monilla alueilla.
  • Kotijärjestelmät käyttävät PV-moduulia kotitaloussovelluksiin.
  • Hybridi-aurinkokunta käyttää useita energialähteitä kokoaikaisen varansyötön tarjoamiseksi muihin lähteisiin.

Esimerkki aurinkolatausohjaimesta :

Alla olevassa esimerkissä tässä aurinkopaneelia käytetään akun lataamiseen. Operatiivisten vahvistimien sarjaa käytetään paneelin jännitteen ja kuormitusvirran tarkkailuun jatkuvasti. Jos akku on ladattu täyteen, vihreän LED-merkkivalon kautta saadaan ilmoitus. Alilatauksen, ylikuormituksen ja syväpurkaustilan osoittamiseksi käytetään joukkoa LED-valoja. MOSFETiä käytetään aurinkolatausohjaimen tehopuolijohdekytkimenä varmistamaan katkaistun kuormituksen matalassa tai ylikuormitustilassa. Aurinkoenergia ohitetaan transistorin avulla nuken kuormitukseen, kun akku latautuu täyteen. Tämä suojaa akkua ylikuormitukselta.

Tämä laite suorittaa 4 päätoimintoa:

  • Lataa akun.
  • Se antaa ilmoituksen, kun akku on ladattu täyteen.
  • Valvoo akun jännitettä ja kun se on minimissä, katkaisee virran kuormakytkimelle kuormayhteyden poistamiseksi.
  • Ylikuormituksen sattuessa kuormakytkin on pois päältä ja varmistaa, että kuorma katkaistaan ​​akkuvirrasta.
Lohkokaavio aurinkolatausohjaimesta

Lohkokaavio aurinkolatausohjaimesta

Aurinkopaneeli on kokoelma aurinkokennoja. Aurinkopaneeli muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi. Aurinkopaneeli käyttää Ohmic-materiaalia yhteenliittämiseen sekä ulkoisiin liittimiin. Joten n-tyyppiseen materiaaliin syntyneet elektronit kulkevat elektrodin läpi paristoon kytkettyyn johtoon. Akun kautta elektronit pääsevät p-tyyppiseen materiaaliin. Tässä elektronit yhdistyvät reikiin. Kun aurinkopaneeli on kytketty akkuun, se käyttäytyy kuten muutkin akut, ja molemmat järjestelmät ovat sarjaan aivan kuten kaksi sarjaan kytkettyä akkua. Aurinkopaneeli on kokonaan koostunut neljästä prosessivaiheesta ylikuormitus, lataus, alhainen akku ja syväpurkaustila. Aurinkopaneelin ulostulo kytketään kytkimeen ja sieltä lähtö syötetään akkuun. Ja asettaminen sieltä menee kuormakytkimelle ja lopuksi lähtökuormalle. Tämä järjestelmä koostuu neljästä eri osasta yli-jännitteen ilmaisusta ja havaitsemisesta, ylikuormituksen havaitsemisesta, ylilatauksen osoittamisesta, paristojen heikkouden ilmaisemisesta ja havaitsemisesta. Ylilatauksen tapauksessa aurinkopaneelin teho ohitetaan diodin kautta MOSFET-kytkimeen. Alhaisen latauksen tapauksessa MOSFET-kytkimen syöttö katkaistaan, jotta se olisi pois päältä ja katkaisi siten virransyötön kuormalle.

Aurinkoenergia on puhtain ja saatavilla oleva uusiutuva energialähde. Moderni tekniikka voi hyödyntää tätä energiaa useisiin käyttötarkoituksiin, mukaan lukien sähkön tuottaminen, kevyen ja lämmitysveden toimittaminen kotitalous-, kauppa- tai teollisuussovelluksiin.

Valokuvahaku: