یک کنترلر شارژ خورشیدی ساده کنترل کننده شارژ ساده برای پنل خورشیدی

این کنترل کننده شارژ خورشیدیطراحی شده برای شارژ باتری سرب اسید از پنل خورشیدی. این مدار برای پنل های خورشیدی با توان 15 وات به بالا مناسب بوده و دارای نشانگر نوری از روند عملکرد کنترلر می باشد.

باتری خورشیدی منبع ولتاژ پیوسته ای است که به ورودی کنترلر تامین می شود و یک باتری به خروجی کنترلر متصل می شود. در نتیجه باتری بیش از حد شارژ نمی شود و عمر مفید آن افزایش می یابد.

شرح عملکرد کنترلر شارژ باتری خورشیدی

ولتاژ پانل خورشیدی ابتدا از دیود D6 (ترجیحاً دیود شاتکی) عبور می کند که از تخلیه مجدد باتری از طریق پانل در زمانی که خورشید نمی تابد جلوگیری می کند. بعد از دیود D6 یک رگولاتور خطی کلاسیک مبتنی بر LM317 می آید. ولتاژ خروجی رگولاتور با نسبت مقاومت مقاومت های R20 و R1 تعیین می شود.

ولتاژ خروجی باید حدود 13.6...13.8 ولت باشد. مقدار دقیق را می توان با انتخاب مقاومت R19 تنظیم کرد که مقدار آن به صورت تجربی تعیین می شود. در این مورد خاص، مقاومت آن (R19) 390K بود، بنابراین این مقدار را می توان به عنوان نقطه شروع در نظر گرفت.

دیود D5 محافظ است. بعد از تثبیت کننده LM317 یک مدار نشانگر نور متشکل از سه LED (D2، D3، D4) وجود دارد. LED D2 می درخشد که نشان می دهد باتری کاملاً شارژ شده است (ولتاژ 13 ولت).

LED D3 برای نشان دادن ولتاژ صفحه خورشیدی (15.5 ولت) استفاده می شود. آخرین LED D4 روند شارژ باتری را نشان می دهد. مقدار آستانه 50 میلی آمپر برای راه اندازی نشان انتخاب شده است.

برای کار با LED D3، از یک مقایسه کننده در تقویت کننده عملیاتی LM339 استفاده می شود که ولتاژ خروجی پنل خورشیدی را با ولتاژ مرجع به دست آمده با استفاده از دیود زنر D1 مقایسه می کند. برای صرفه جویی در مصرف باتری، LED ها مستقیماً از پنل خورشیدی از طریق یک تثبیت کننده 78L12 تغذیه می شوند.

راه اندازی کنترلر شارژ باتری خورشیدی

پس از نصب قطعات و بررسی خطاها، باید یک منبع تغذیه تنظیم شده را به ورودی (به جای پنل خورشیدی) وصل کنید و ابتدا یک ولتاژ 17 ... 20 ولت اعمال کنید. با تغییر مقاومت مقاومت R19، لازم است ولتاژ خروجی تثبیت کننده را در ناحیه 13.6...13.8 ولت تنظیم کنید. پس از این، ولتاژ ورودی از منبع تغذیه باید حدود 13.1 ولت انتخاب شود و برای اطمینان از روشن شدن LED D2 باید از مقاومت پیرایش R18 استفاده شود. هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه به زیر 13 ولت می رسد، LED D2 باید خاموش شود.

در مرحله بعد، ولتاژ ورودی را روی 15.5 ولت قرار می دهیم و با چرخش تنظیم کننده R4، از روشن شدن LED D3 مطمئن می شویم. برای تنظیم نشانگر شارژ، به باتری نیاز دارید. آن را از طریق آمپرمتر به کنترلر متصل کنید و ولتاژ منبع تغذیه را طوری تنظیم کنید که باتری با جریانی حدود 50 میلی آمپر شارژ شود. پس از این، مقاومت R14 را طوری تنظیم کنید که D4 روشن شود. هنگامی که جریان به زیر 40 میلی آمپر می رسد، LED D4 باید خاموش شود. مصرف خود کنترلر (از باتری) حدود 9-10 میلی آمپر است که در هنگام استفاده از باتری سرب اسیدی ناچیز است.

http://www.pctun.czechian.net/solarko/solarko.html

کنترلر بسیار ساده است و تنها از چهار قسمت تشکیل شده است.

این یک ترانزیستور قدرتمند است (من از IRFZ44N استفاده می کنم و می تواند جریان تا 49 آمپر را تحمل کند).

رله تنظیم کننده خودرو با کنترل مثبت (VAZ "کلاسیک").

مقاومت 120 کیلو اهم.

دیود قوی تر است به طوری که جریان داده شده توسط پنل خورشیدی (مثلاً از پل دیود خودرو) را نگه می دارد.

اصل کار نیز بسیار ساده است. من برای افرادی می نویسم که اصلاً الکترونیک را نمی فهمند، زیرا خودم چیزی در مورد آن نمی فهمم.

رله تنظیم کننده به باتری وصل می شود، منهای به پایه آلومینیومی (31k)، به علاوه به (15k)، از تماس (68k) سیم از طریق یک مقاومت به دروازه ترانزیستور متصل می شود. ترانزیستور دارای سه پایه است، اولی دروازه، دومی تخلیه و سومی منبع است. منفی پنل خورشیدی به منبع متصل است و مثبت آن به باتری؛ از تخلیه ترانزیستور، منفی پنل خورشیدی به باتری می رود.

هنگامی که رله تنظیم کننده متصل است و کار می کند، سیگنال مثبت از (68k) دروازه را باز می کند و جریان پانل خورشیدی از طریق منبع تخلیه به باتری جریان می یابد و زمانی که ولتاژ روی باتری از 14 ولت بیشتر شود، رله رگولاتور پلاس را خاموش می کند و دروازه ترانزیستور، تخلیه از طریق مقاومت به منفی بسته می شود و در نتیجه تماس منفی پنل خورشیدی قطع می شود و خاموش می شود. و هنگامی که ولتاژ کمی کاهش می یابد، رله-رگولاتور دوباره به گیت اضافه می کند، ترانزیستور باز می شود و دوباره جریان پانل به باتری می رود. یک دیود روی سیم مثبت پنل خورشیدی مورد نیاز است تا باتری در شب تخلیه نشود، زیرا بدون نور، خود پنل خورشیدی برق مصرف می کند.

در زیر یک نمودار بصری از اتصال عناصر کنترلر ارائه شده است.

من در الکترونیک خوب نیستم و شاید کاستی هایی در مدارم وجود داشته باشد، اما بدون هیچ تنظیماتی کار می کند و بلافاصله کار می کند، و همان کاری را که کنترل کننده های کارخانه برای پنل های خورشیدی انجام می دهند، انجام می دهد و هزینه آن فقط حدود 200 روبل و یک ساعت است. کار کردن

در زیر یک عکس کاملا واضح از این کنترلر را مشاهده می کنید؛ تمام قسمت های کنترلر به سادگی به بدنه جعبه به شکلی خشن و درهم وصل شده اند. ترانزیستور کمی گرم می شود و من آن را روی یک فن کوچک نصب کردم. من یک LED کوچک به موازات مقاومت قرار دادم که عملکرد کنترلر را نشان می دهد. وقتی روشن است باطری وصل است، وقتی وصل نیست یعنی باتری شارژ شده است و وقتی سریع چشمک می زند باتری تقریباً کامل شارژ شده و تازه در حال شارژ شدن است.

این کنترلر بیش از شش ماه است که کار می کند و در این مدت هیچ مشکلی وجود ندارد، آن را وصل کردم و تمام شد، اکنون باتری را مانیتور نمی کنم، همه چیز خود به خود کار می کند. این دومین کنترلر من است، اولین کنترل کننده ای که برای ژنراتورهای بادی به عنوان تنظیم کننده بالاست مونتاژ کردم، در مورد آن در مقالات قبلی در بخش محصولات خانگی من مشاهده کنید.

توجه - کنترل کننده به طور کامل کار نمی کند. پس از مدتی کار، مشخص شد که ترانزیستور در این مدار به طور کامل بسته نمی شود و جریان همچنان به باتری ادامه می دهد حتی زمانی که ولتاژ بیش از 14 ولت باشد.

من بابت کار نکردن مدار عذرخواهی می کنم، مدت زیادی از آن استفاده کردم و فکر می کردم همه چیز کار می کند، اما معلوم شد که اینطور نیست و حتی پس از شارژ کامل، جریان همچنان به باتری می ریزد. ترانزیستور فقط تا نیمه بسته می شود که به 14 ولت برسد. من هنوز مدار را حذف نمی‌کنم؛ وقتی زمان و تمایل ظاهر شد، این کنترل‌کننده را تمام می‌کنم و مدار کار را پست می‌کنم.

و در حال حاضر من یک تنظیم کننده بالاست به عنوان یک کنترل کننده دارم که برای مدت طولانی کاملاً کار می کند. به محض اینکه ولتاژ از 14 ولت گذشت، ترانزیستور باز می شود و لامپ روشن می شود که تمام انرژی اضافی را می سوزاند. اکنون دو پنل خورشیدی و یک ژنراتور بادی به طور همزمان روی این بالاست وجود دارد.

ارسال شده توسط:

یک مدار ساده اما "زیبا" از یک تنظیم کننده شنت برای شارژ باتری ها از باتری خورشیدی ارائه شده است. فقط با شارژ کار میکنه

تثبیت کننده های پنل های خورشیدی بسیار متنوع هستند. ساده ترین نوع تثبیت کننده، تثبیت کننده شنت است. دارای مزایای زیر است: سادگی، اتلاف توان کم، هزینه کم، قابلیت اطمینان بالا.

اما در ازای این مزایا، باید با این واقعیت کنار بیایید که ولتاژ باتری دائماً بالا و پایین در حال تغییر است و باتری بین حالت شارژ کامل جریان و حالت بدون شارژ سوئیچ می‌کند و این تغییر مداوم منجر به تداخل پالسی در خروجی تثبیت کننده.

بسته به هدف، لازم است مناسب ترین نوع تثبیت کننده را انتخاب کنید. در اکثر تاسیسات خورشیدی من از تنظیم کننده های خطی استفاده کرده ام که دارای مزایای تنظیم ولتاژ صاف و نوسانات ولتاژ بسیار کم در بار هستند. درست است، آنها همچنین دارای معایب قابل توجهی هستند: هزینه بالاتر، اندازه های بزرگتر و اتلاف توان بالا. اما وقتی از من خواستند که یک تثبیت کننده خورشیدی برای یک قایق تفریحی بسازم که فقط یک پنل خورشیدی 3.1 آمپر را ارائه می دهد و به باتری 300 آمپر متصل است، بهتر است از یک دستگاه کوچک و ساده استفاده کنم تا یک رگولاتور خطی.

بنابراین من دقیقاً چنین تثبیت کننده ای را طراحی و تولید کردم. همچنین می‌توانید آن را برای برنامه‌هایی که قدرت پنل خورشیدی در ترکیب با ظرفیت نسبتاً زیاد باتری بسیار کم است، یا جایی که هزینه کم، طراحی ساده و قابلیت اطمینان بالا مهم‌تر از پایداری کنترل خطی هستند، اعمال کنید.

تثبیت کننده روی یک تخته نان مونتاژ شده و در یک جعبه پلاستیکی مهر و موم شده نصب شده است که به نوبه خود بر روی یک صفحه نصب آلومینیومی نصب شده است. پایانه ها از برنج ساخته شده اند. این طراحی دستگاه برای مقاومت در برابر محیط خشن دریایی و حمل و نقل خشن مورد استفاده قرار می گیرد.

طرح

اگر پنل خورشیدی برق تولید نکند، کل مدار خاموش می شود و مطلقاً جریانی از باتری نمی گیرد. هنگامی که خورشید طلوع می کند و پانل شروع به خروجی حداقل 10 ولت می کند، LED نشانگر و دو ترانزیستور کم مصرف روشن می شوند. دستگاه شروع به کار می کند. تا زمانی که ولتاژ باتری زیر 14 ولت باقی بماند، آپ امپ (که دارای جریان بسیار کم است) ماسفت را خاموش نگه می دارد، بنابراین اتفاق خاصی نمی افتد و جریان از صفحه خورشیدی از طریق دیود شاتکی به باتری می رسد.

هنگامی که ولتاژ باتری به 14.0 ولت می رسد، تقویت کننده عملیاتی U1 ترانزیستور ماسفت را روشن می کند. ترانزیستور پانل خورشیدی را دور می زند (این برای آن کاملاً ایمن است)، باتری دریافت جریان شارژ را متوقف می کند، نشانگر خاموش می شود، دو ترانزیستور کم مصرف بسته می شوند و خازن C2 به آرامی تخلیه می شود. پس از حدود 3 ثانیه، خازن C2 به اندازه کافی تخلیه می شود تا بر هیسترزیس U1 غلبه کند، که دوباره ماسفت را خاموش می کند. اکنون مدار دوباره باتری را شارژ می کند تا زمانی که ولتاژ آن دوباره به سطح سوئیچینگ برسد.

بنابراین، دستگاه به صورت چرخه ای کار می کند، هر دوره روشن شدن ترانزیستور اثر میدانی 3 ثانیه طول می کشد و هر یک از دوره های شارژ باتری تا زمانی که برای رسیدن به ولتاژ 14.0 ولت لازم است طول می کشد. مدت زمان این دوره بسته به جریان شارژ باتری و قدرت بار متصل به آن.

حداقل زمان روشن شدن مدار با مدت زمانی که طول می کشد تا خازن C2 با جریان محدود شده توسط ترانزیستور Q3 به حدود 40 میلی آمپر شارژ شود، تعیین می شود. این پالس ها می توانند بسیار کوتاه باشند.

طرح

طراحی مدار بسیار ساده است. همه قطعات نسبتاً مقرون به صرفه هستند و اکثر آنها را می توان به راحتی با سایر قطعات مشابه جایگزین کرد. من تعویض TLC271 یا LM385-2.5 را توصیه نمی کنم مگر اینکه از تعویض مطمئن باشید. هر دوی این ریز مدارها دستگاه های کم مصرفی هستند و مصرف آنها مستقیماً زمان خاموش شدن تثبیت کننده را تعیین می کند. اگر از ریز مدارهایی استفاده می کنید که مصرف برق متفاوتی دارند، باید ظرفیت خازن C2 را تغییر دهید، بایاس ترانزیستور Q3 را انتخاب کنید، اما حتی این ممکن است به پیکربندی صحیح مدار کمکی نکند.

ترانزیستور ماسفت را می توان با هر ترانزیستور دیگری با مقاومت کافی در کانال جایگزین کرد تا بتواند به طور موثر پنل خورشیدی را دور بزند. دیود D2 همچنین می تواند هر چیزی باشد که بتواند حداکثر جریان پنل خورشیدی را تحمل کند. استفاده از دیود شاتکی ترجیح داده می شود زیرا افت ولتاژ در آن نصف دیود سیلیکونی استاندارد خواهد بود و چنین دیودی نیمی از آن گرم می شود. یک دیود استاندارد اگر به درستی نصب و نصب شود خوب است. با اجزای نشان داده شده در نمودار، تثبیت کننده می تواند با پانل های خورشیدی با جریان حداکثر 4 آمپر کار کند.

برای پانل های بزرگتر، لازم است فقط ترانزیستور و دیود ماسفت با ترانزیستورهای قوی تر جایگزین شود. اجزای باقیمانده مدار ثابت خواهند ماند. برای کنترل پنل 4 A نیازی به رادیاتور نیست. اما اگر ماسفت را روی یک هیت سینک مناسب قرار دهید، مدار می تواند با یک پنل بسیار قوی تر کار کند.

مقاومت R8 در این مدار 92 کیلو اهم است که یک مقدار غیر استاندارد است. پیشنهاد می کنم از مقاومت های 82k و 10k به صورت سری استفاده کنید، این راحت تر از پیدا کردن یک مقاومت خاص است. مقاومت های R8، R10 و R6 ولتاژ قطع را تعیین می کنند، بنابراین اگر دقیق باشند بهتر است. من از مقاومت های 5% استفاده کردم، اما اگر می خواهید قابلیت اطمینان دستگاه را افزایش دهید، از مقاومت های 1% استفاده کنید یا با استفاده از اهم متر دیجیتال دقیق ترین را از بین 5% انتخاب کنید.

شما همچنین می توانید از یک مقاومت تریم استفاده کنید و در نتیجه ولتاژ را تنظیم کنید، اما اگر می خواهید قابلیت اطمینان بالایی در یک محیط خصمانه داشته باشید، این کار را توصیه نمی کنم. مقاومت های تریمر در چنین شرایطی به سادگی از کار می افتند.

به انگلیسی.

انتقال به منابع انرژی جایگزین چند سالی است که در حال انجام است و حوزه های مختلفی را پوشش می دهد. اگرچه مفهوم تولید انرژی رایگان جذاب است، اما اجرای آن در عمل آسان نیست. هم مشکلات فنی و هم مشکلات مالی به وجود می آید. با این وجود، در مورد پروژه های کوچک مقیاس، تامین انرژی جایگزین توجیه پذیر است. به عنوان مثال، کنترلر به شما امکان می دهد از برق رایگان برای وسایل برقی حتی در خانه استفاده کنید. این جزء عملکرد باتری را تنظیم می کند و امکان استفاده بهینه از شارژ تولید شده را فراهم می کند.

چه پارامترهای کنترلر باید در نظر گرفته شود؟

اول از همه، باید از کل توان و ولتاژ ورودی سیستمی که کنترل کننده برای آن انتخاب شده است، اقدام کنید. یعنی توان باتری یا مجموعه باتری نباید از حاصل ضرب ولتاژ سیستم و جریان خروجی دستگاه کنترل بیشتر شود. علاوه بر این، کنترل کننده بر اساس ولتاژ در باتری تخلیه شده انتخاب می شود. علاوه بر این، در صورت افزایش فعالیت خورشیدی باید 20 درصد ذخیره ولتاژ در نظر گرفته شود.

کنترلر از نظر انطباق با ولتاژ ورودی نیز محاسبه می شود. این مقدار برای موارد مشابه فعالیت پرتوهای غیرعادی به شدت تنظیم می شود. در بازار، کنترل کننده باتری خورشیدی در انواع مختلفی ارائه می شود، که هر یک نیاز به ارزیابی خاص خود از ویژگی های توصیف شده دارد.

ویژگی های انتخاب کنترلرهای PWM

انتخاب این نوع دستگاه کنترل یک رویکرد ساده دارد - کاربر آینده فقط باید شاخص های جریان اتصال کوتاه بهینه را در ماژول مورد استفاده تعیین کند. مقداری حاشیه نیز باید ارائه شود. به عنوان مثال، اگر جریان یک ژنراتور خورشیدی 100 وات به طور پایدار در 6.7 A کار کند، کنترل کننده باید مقدار جریان اسمی حدود 7.5 A داشته باشد.

گاهی اوقات جریان تخلیه نیز در نظر گرفته می شود. در نظر گرفتن این موضوع در هنگام کار با کنترلرهایی با عملکرد کنترل بار بسیار مهم است. در این حالت، انتخاب یک کنترل کننده برای باتری خورشیدی به گونه ای انجام می شود که جریان تخلیه از مقدار نامی مشابه در دستگاه کنترل تجاوز نکند.

ویژگی های انتخاب کنترلرهای MPPT

این نوع کنترلرها با توجه به معیار قدرت انتخاب می شوند. بنابراین، اگر حداکثر جریان دستگاه 50 A باشد و سیستم با ولتاژ 48 ولت به طور بهینه کار کند، با در نظر گرفتن اضافه شدن پتانسیل بیمه، حداکثر توان کنترلر حدود 2900 وات خواهد بود. و در اینجا یک جنبه دیگر مهم است. واقعیت این است که ولتاژ ژنراتورهای خورشیدی هنگام تخلیه می تواند کاهش یابد. بر این اساس، قدرت ممکن است کسری قابل توجهی از درصد کاهش یابد. اما این بدان معنا نیست که شما می توانید برای عملکرد خود کنترل کننده هزینه هایی در نظر بگیرید - پتانسیل توان آن باید دقیقاً حداکثر مقادیر را پوشش دهد.

علاوه بر این، هنگام انتخاب یک کنترل کننده برای پانل های خورشیدی MPPT، ویژگی های تابش ساطع شده نیز باید در نظر گرفته شود. در سطح زمین، شدت نور خورشید 20 درصد دیگر به ظرفیت زیرساخت باتری اضافه می کند. چنین پدیده هایی را نمی توان یک قاعده نامید، اما حتی به عنوان یک حادثه باید در محاسبه قدرت کنترل کننده گنجانده شود.

چگونه خودتان یک کنترلر بسازید؟

یک نسخه معمولی از یک کنترلر خانگی شامل استفاده از مجموعه ای متوسط ​​از عناصر است. از جمله آنها یک ترانزیستور است که می تواند جریان تا 49 A را تحمل کند، یک تنظیم کننده رله از ماشین، یک مقاومت 120 کیلو اهم و یک عنصر دیود. سپس رله به باتری متصل می شود و سپس سیم از طریق مقاومت به دروازه ترانزیستور می رسد. در حین کار رله تنظیم کننده، سیگنال مثبت باید قفل دروازه را باز کند و جریان ماژول نور خورشیدی از طریق پایه های ترانزیستور به باتری عبور می کند.

اگر یک کنترل کننده جهانی با انتظار حذف مصرف خود به خودی انرژی انباشته شده ساخته شود، ادغام یک دیود در سیستم اجباری خواهد بود. در شب، روشنایی ایجاد می کند و مصرف انرژی اضافی توسط ماژول را حذف می کند.

آیا بدون کنترل پنل خورشیدی امکان پذیر است؟

قبل از پاسخ به این سوال، باید به یاد داشته باشید که عملکرد کلی کنترلر به عنوان بخشی از ماژول خورشیدی چیست. با کمک آن، مالک می تواند به طور مستقل فرآیند شارژ بسته باتری را با استفاده از انرژی نور کنترل کند. اگر کنترل‌کننده‌ای وجود نداشته باشد، فرآیند پر شدن با انرژی می‌تواند تا زمانی که الکترولیت بجوشد اتفاق بیفتد. یعنی بدون وسیله ای برای کنترل تعامل بین پنل خورشیدی و باتری کاملا غیرممکن است. نکته دیگر این است که کنترل کننده باتری خورشیدی را می توان با یک ولت متر جایگزین کرد. اگر مقادیر اوج شارژ و ولتاژ شناسایی شود، کاربر می تواند به طور مستقل فرآیند را با جدا کردن بسته باتری متوقف کند. این رویکرد البته در مقایسه با کنترل خودکار ناخوشایند است، اما در صورت استفاده نادر از سیستم، می تواند خود را توجیه کند.

نتیجه

امروزه بسیاری از شرکت ها کنترل کننده های خورشیدی و سایر قطعات را برای این نوع ماژول ها تولید می کنند. این بخش دیگر مجزا و خاص در نظر گرفته نمی شود. در بازار چنین قطعاتی را می توان با قیمت 10-15 هزار روبل خریداری کرد و کیفیت خوبی دارند. البته، یک کنترل‌کننده خانگی برای باتری خورشیدی با استفاده از مقاومت‌های اقتصادی و قطعات الکتریکی خودرو چندین برابر کمتر هزینه خواهد داشت، اما به سختی می‌تواند سطح مناسبی از قابلیت اطمینان را تضمین کند. و بحث پایداری و ایمنی عملیاتی به ویژه در عملکرد پنل های خورشیدی اهمیت ویژه ای دارد، البته باتری آن نیز ذکر نشده است. اگر ماژول خورشیدی با موفقیت به یک کنترلر با کیفیت بالا مجهز شود، مالک می تواند روی انباشت خودکار برق بدون نیاز به مداخله در فرآیند تولید حساب کند.

سیستم هایی که به طور مستقل و بدون اتصال به برق کار می کنند، اخیراً محبوبیت خاصی پیدا کرده اند. چنین دستگاه هایی برای عملیات حلقه بسته ایده آل هستند. طراحی چنین سیستم هایی کاملاً پیچیده است و از عناصر متعددی تشکیل شده است که مهمترین آنها کنترل کننده است.

ویژگی های خاص

کنترلرهای شارژ چندین ویژگی مهم دارند. مهمترین آنها عملکردهای حفاظتی هستند که باعث افزایش قابلیت اطمینان دستگاه می شوند.

لازم به ذکر است که رایج ترین انواع حفاظت در چنین سازه هایی:

• دستگاه ها مجهز به محافظت قابل اعتماد در برابر اتصال قطبی نادرست هستند.
• جلوگیری از احتمال اتصال کوتاه در بار و ورودی بسیار مهم است، بنابراین تولید کنندگان کنترل کننده هایی را با محافظت قابل اعتماد در برابر چنین شرایطی ارائه می دهند.
• مهم است که دستگاه را از رعد و برق و همچنین گرمای بیش از حد مختلف محافظت کنید.
• طرح های کنترلر مجهز به محافظت ویژه در برابر ولتاژ اضافی و تخلیه باتری در شب هستند.

علاوه بر این، دستگاه به انواع فیوزهای الکترونیکی و نمایشگرهای اطلاعاتی ویژه مجهز شده است. مانیتور به شما امکان می دهد اطلاعات لازم را در مورد وضعیت باتری و کل سیستم پیدا کنید.

علاوه بر این، صفحه نمایش بسیاری از اطلاعات مهم دیگر را نشان می دهد: ولتاژ باتری، وضعیت شارژ و موارد دیگر.

طراحی بسیاری از مدل های کنترلر شامل تایمرهای خاصی است که به لطف آنها حالت شب کار دستگاه فعال می شود.

علاوه بر این، مدل های پیچیده تری از چنین دستگاه هایی وجود دارد که می توانند به طور همزمان عملکرد دو باتری مستقل از یکدیگر را کنترل کنند. نام چنین دستگاه هایی حاوی پیشوند Duo است.

لازم به ذکر است که مدل های مدرن دستگاه هایی که قادر به تخلیه انرژی اضافی بر روی عناصر گرمایش هستند.

انواع

انواع مختلفی از کنترل کننده ها برای شارژ پنل های خورشیدی وجود دارد. ساده ترین و مقرون به صرفه ترین دستگاه روشن/خاموش است.

هدف و مزیت اصلی این نوع دستگاه ها خاموش شدن به موقع منبع شارژ باتری است. این ویژگی دستگاه مهم است: هنگامی که ولتاژ بهینه به دست می آید، به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد دستگاه کمک می کند. در عین حال باید به عیب این نوع دستگاه ها - خاموش شدن سریع اشاره کرد. پس از رسیدن به حداکثر جریان، باید فرآیند شارژ را حدود دو ساعت حفظ کنید، اما این دستگاه بلافاصله آن را خاموش می کند. میزان شارژ باتری در این حالت حدود 70 درصد خواهد بود که به میزان قابل توجهی کمتر از مقدار مورد نیاز است. این نشانگر تأثیر منفی بر عملکرد باتری دارد.

دومین نوع کنترل کننده برای شارژ باتری خورشیدی، دستگاه الکترونیکی PWM است.تولید چنین طرحی نسبتاً مدتها پیش تأسیس شد. عملکرد دستگاه بر اساس الگوریتم های مدولاسیون عرض پالس خاص است. با وجود این، چنین دستگاه هایی کاملاً مؤثر هستند. دستگاه های PWM بهترین گزینه برای مصارف خانگی هستند.

دستگاه الکترونیکی مدرن تر MPRT است.این دستگاه مجهز به آخرین فن آوری ها با هدف نظارت بر حداکثر درجه قدرت است. این امر کارایی و کارایی این دستگاه را چندین برابر می کند. اما با وجود این باید توجه داشت که هنگام انتخاب دستگاه برای مصارف خانگی باید دستگاهی از سری PWM انتخاب کنید. این به دلیل هزینه بالای دستگاه های سری MPRT و همچنین راه اندازی پیچیده است. چنین دستگاه هایی بهترین گزینه برای استفاده در سیستم های انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ هستند.

اگر می خواهید گزینه هیبریدی را انتخاب کنید، ابتدا باید نحوه عملکرد میکروکنترلر (اصل عملیاتی و PWM) را بدانید.

نحوه انتخاب

هنگام انتخاب یک کنترلر مناسب برای شارژ باتری خورشیدی، باید به چندین معیار بسیار مهم توجه ویژه ای داشته باشید.

در وهله اول ولتاژ ورودی است. حداکثر مقدار این شاخص باید با استانداردهای خاصی مطابقت داشته باشد. در طراحی چنین وسایلی گاهی از چندین باتری استفاده می شود. بنابراین، ولتاژ به مدار دستگاه به طور همزمان از تمام باتری های متصل به روش های مختلف می آید. برای اینکه دستگاه به درستی کار کند، ولتاژ خاصی مورد نیاز است که مقادیر آن نباید از استانداردهای تعیین شده توسط سازنده تجاوز کند.

برای محاسبه مقدار توان، نشانگر ولتاژ هنگام تخلیه باتری دستگاه به عنوان پایه در نظر گرفته می شود. در این حالت باید جریان خروجی و ولتاژ تولید شده توسط باتری خورشیدی را چند برابر کرد. پس از این باید 20 درصد ذخیره را به نتیجه اضافه کنید.

یکی دیگر از معیارهای مهم در انتخاب کنترلر، نوع بار است.این دستگاه نباید برای اتصال لوازم خانگی مختلف استفاده شود. این منجر به خرابی کنترلر می شود که به دلیل استفاده از فناوری های مختلف در طراحی دستگاه است که کل بار ذاتی در ویژگی های باتری را در نظر می گیرد. برای جلوگیری از چنین شرایطی، باید از دستگاه دقیقاً برای هدف مورد نظر خود استفاده کنید.

نمودار نصب

اگر تمام توصیه های ما را در نظر بگیرید، می توانید با دستان خود یک نسخه خانگی درست کنید و آن را سفارشی کنید.

لازم به ذکر است که هنگام اتصال هر نوع از این گونه وسایل، استفاده از مناسب ترین نوع پنل های خورشیدی ضروری است. به عنوان مثال، هنگام استفاده از دستگاهی که برای ولتاژ ورودی حدود 100 ولت طراحی شده است، باید از پنل های خورشیدی استفاده کنید که ولتاژ خروجی آنها با این مقدار مطابقت دارد.

قبل از شروع اتصال دستگاه، باید در مورد مناسب ترین مکان برای نصب آن تصمیم بگیرید. راه حل بهینه برای این موضوع یک اتاق خشک و دارای تهویه مناسب است. قرار دادن مواد قابل اشتعال در نزدیکی دستگاه اکیداً توصیه نمی شود. علاوه بر این، قرار گرفتن دستگاه در نزدیکی منابع مختلف لرزش، رطوبت، و همچنین بخاری ها و اجاق های مختلف به شدت غیرقابل قبول است. محل قرار دادن دستگاه باید به طور قابل اعتماد از بارش های مختلف جوی و نور مستقیم خورشید محافظت شود.

دنباله اتصال برای دستگاه های PWM

برای دستیابی به حداکثر تأثیر استفاده از چنین دستگاهی، باید دستورالعمل ها را دقیقاً دنبال کنید و همچنین در هنگام اتصال دستگاه دنباله خاصی را دنبال کنید. روند اتصال دستگاه های PWM و دستگاه های مختلف جانبی مشکل زیادی ایجاد نمی کند - هر کسی می تواند با این کار کنار بیاید.

هر طرح با پایانه های مشخص شده ویژه مجهز شده است.

اتصال دستگاه های جانبی باید مطابق با علامت گذاری روی پایانه های تماس انجام شود:

• لازم است باتری و باتری را با استفاده از سیم و ترمینال مخصوص وصل کنید و قطبیت را با دقت مشاهده کنید.
• فیوز طراحی شده برای محافظت از دستگاه باید به یک سیم مثبت خاص متصل شود.
• در کنتاکت های مربوط به کنترلر، هادی های ویژه ای که از باتری پانل های خورشیدی می آیند باید ثابت شوند و قطبیت نیز باید به دقت رعایت شود.
• برای نظارت بر ولتاژ مناسب باید یک لامپ مخصوص به خروجی های خاصی از دستگاه متصل شود.

توالی مشخص شده نباید نقض شود. به عنوان مثال، اتصال پنل های خورشیدی به کنترل کننده در هنگام قطع باتری به شدت توصیه نمی شود - این می تواند منجر به آسیب به دستگاه شود. اینورتر سازه باید با استفاده از پایانه های مخصوص به باتری متصل شود.

مراحل اتصال دستگاه های MPPT

قوانین کلی برای اتصال این نوع دستگاه ها تقریباً مشابه نصب انواع دیگر دستگاه ها است. با این حال، تکنولوژی نصب کمی متفاوت است، زیرا کنترل کننده های MPPT دستگاه های قدرتمندتری هستند.

برای سازه هایی که برای توان بالا طراحی شده اند، لازم است از کابل های برق با سطح مقطع بزرگ برای اتصال مدارهای برق استفاده شود.

کابل های برق اتصال باید مجهز به گیره های مخصوص باشدساخته شده از مس، که ابتدا باید با استفاده از یک ابزار خاص چین خورده شود. پایانه های منفی پنل خورشیدی و باتری باید مجهز به آداپتورهای مخصوص با فیوز و سوئیچ باشد. به لطف چنین تجهیزاتی در طراحی دستگاه، می توان به کاهش قابل توجهی در اتلاف انرژی و تضمین حداکثر عملکرد ایمن سازه دست یافت.

قبل از اتصال دستگاه، مطمئن شوید که ولتاژ در پایانه ها مطابق یا کمتر از استاندارد مجاز مورد نیاز برای تغذیه ورودی کنترلر است.

اتصال لوازم جانبی به دستگاه MTTP:

• ابتدا باید دستگاه و باتری را با استفاده از سوئیچ های مخصوص جدا کنید.
• لازم است فیوزهای مخصوص پنل خورشیدی و باتری را بردارید.
• شما باید باتری و کنترلر را با استفاده از کابل برق و پایانه ها وصل کنید.
• پنل خورشیدی را با استفاده از سیم و پایانه های مخصوص به دستگاه متصل کنید (این عناصر با علائم مربوطه نشان داده می شوند).
• یک ترمینال زمینی خاص را با استفاده از کابل برق به اتوبوس زمینی متصل کنید.
• یک سنسور مخصوص روی سازه نصب کنید که دما را تشخیص می دهد.