Solární regulátor nabíjení je v zásadě regulátorem napětí nebo proudu, který nabíjí baterii a zabraňuje přebíjení elektrických článků. Usměrňuje napětí a proud vyzývající ze solárních panelů na cestu do elektrického článku. Obecně platí, že 12V desky / panely jsou umístěny v kulovém parku od 16 do 20V, takže pokud neexistuje žádná regulace, dojde k poškození elektrických článků v důsledku přebíjení. Obecně platí, že pro úplné nabití vyžadují elektrická úložná zařízení přibližně 14 až 14,5 V. Regulátory solárního nabíjení jsou k dispozici ve všech funkcích, nákladech a velikostech. Rozsah regulátorů nabíjení je od 4,5 A do 60 až 80A.
Typy regulátoru solární nabíječky:
Existují tři různé typy regulátorů solárního nabíjení:
- Jednoduché 1 nebo 2 stupňové ovládání
- PWM (modulovaná šířka impulsu)
- Sledování maximálního výkonu (MPPT)
Jednoduché ovládání 1 nebo 2: Má bočníkové tranzistory pro řízení napětí v jednom nebo dvou krocích. Tento regulátor v podstatě pouze zkratuje solární panel, když je dosaženo určitého napětí. Jejich hlavním originálním palivem pro udržení takové notoricky známé pověsti je jejich neochvějná kvalita - mají tolik segmentů, je jich jen velmi málo.
PWM (modulovaná šířka pulzu): Jedná se o tradiční ovladač nabíjení, například antrax, Blue Sky atd. Jedná se nyní v podstatě o průmyslový standard.
Sledování maximálního výkonu (MPPT): Regulátor solárního nabíjení MPPT je šumivou hvězdou dnešních solárních systémů. Tyto ovladače skutečně identifikují nejlepší pracovní napětí a intenzitu exponátu solárního panelu a odpovídají tomu s bankou elektrických článků. Výsledkem je o 10–30% více energie z vašeho slunečně orientovaného clusteru oproti PWM ovladači. Obvykle se vyplatí spekulovat u všech solárních elektrických systémů nad 200 wattů.
Vlastnosti regulátoru solárního nabíjení:
- Chrání baterii (12V) před přebitím
- Snižuje údržbu systému a prodlužuje životnost baterie
- Indikace automatického nabití
- Spolehlivost je vysoká
- Nabíjecí proud 10 až 40amp
- Monitoruje tok zpětného proudu
Funkce regulátoru solárního nabíjení:
Nejdůležitější regulátor nabíjení v zásadě řídí napětí zařízení a otevírá obvod a zastaví nabíjení, když napětí baterie stoupne na určitou úroveň. Více řadičů nabíjení využívalo mechanické relé k otevření nebo uzavření obvodu, zastavení nebo zahájení napájení směrem k elektrickým paměťovým zařízením.
Solární systémy obecně využívají 12 V baterií. Solární panely mohou přenášet mnohem více napětí, než je nutné k nabíjení baterie. Nabíjecí napětí lze udržovat na nejlepší úrovni, zatímco se zkracuje doba potřebná k úplnému nabití elektrických paměťových zařízení. To umožňuje solárním systémům optimálně nepřetržitě pracovat. Provozováním vyššího napětí ve vodičích ze solárních panelů do regulátoru nabíjení se zásadně snižuje ztrátový výkon ve vodičích.
Regulátory solárního nabíjení mohou také řídit zpětný tok energie. Regulátory nabíjení dokážou rozlišit, kdy ze solárních panelů nevychází žádná energie, a otevřít obvod oddělující solární panely od bateriových zařízení a zastavit tok zpětného proudu.
Regulátor solárního nabíjení
Aplikace:
V posledních dnech má proces výroby elektřiny ze slunečního záření větší popularitu než jiné alternativní zdroje a fotovoltaické panely jsou absolutně bez znečištění a nevyžadují vysokou údržbu. Následuje několik příkladů využití solární energie.
- Pouliční osvětlení využívá fotovoltaické články k přeměně slunečního záření na stejnosměrný elektrický náboj. Tento systém používá k ukládání stejnosměrného proudu v bateriích solární regulátor nabíjení a používá jej v mnoha oblastech.
- Domácí systémy používají FV modul pro aplikace v domácnosti.
- Hybridní solární systém využívá více zdrojů energie k poskytování záložního napájení na plný úvazek do jiných zdrojů.
Příklad regulátoru solárního nabíjení :
Z níže uvedeného příkladu se v tomto případě používá solární panel k nabíjení baterie. Sada operačních zesilovačů se používá k nepřetržitému monitorování napětí panelu a proudu zátěže. Pokud je baterie plně nabitá, bude signalizace indikována zelenou LED. K indikaci stavu nedostatečného nabití, přetížení a hlubokého vybití se používá sada LED diod. MOSFET se používá jako výkonový polovodičový spínač regulátorem solárního nabíjení, aby se zajistilo odpojení při nízkém stavu nebo při přetížení. Když se baterie plně nabije, solární energie se obchází pomocí tranzistoru na fiktivní zátěž. Chráníte tím baterii před přebitím.
Tato jednotka plní 4 hlavní funkce:
- Nabije baterii.
- Udává, kdy je baterie plně nabitá.
- Monitoruje napětí baterie a pokud je minimální, odpojí napájení zátěžového spínače a odpojí zátěžové připojení.
- V případě přetížení je spínač zátěže ve vypnutém stavu, což zajišťuje odpojení zátěže od napájení z baterie.
Blokové schéma regulátoru solárního nabíjení
Solární panel je sbírka solárních článků. Solární panel převádí sluneční energii na elektrickou energii. Solární panel používá ohmický materiál pro propojení i pro externí terminály. Takže elektrony vytvořené v materiálu typu n procházejí elektrodou k drátu připojenému k baterii. Prostřednictvím baterie se elektrony dostanou k materiálu typu p. Zde se elektrony kombinují s otvory. Když je solární panel připojen k baterii, chová se jako ostatní baterie a oba systémy jsou zapojeny do série jako dvě baterie zapojené sériově. Solární panel zcela sestával ze čtyř procesních kroků přetížení, nabití, vybití baterie a stavu hlubokého vybití. Výstup ze solárního panelu je připojen k přepínači a odtud je výstup přiváděn do baterie. A odtud přejde nastavení na přepínač zátěže a nakonec na výstupní zátěž. Tento systém se skládá ze 4 různých indikací a detekce přepětí, detekce přebití, indikace přebití, indikace vybití baterie a detekce. V případě přebití je energie ze solárního panelu obcházena diodou do spínače MOSFET. V případě nízkého nabití se přeruší napájení spínače MOSFET, aby byl ve vypnutém stavu, a tím se vypne napájení zátěže.
Solární energie je nejčistší a nejdostupnější obnovitelný zdroj energie. Moderní technologie mohou tuto energii využít pro nejrůznější použití, včetně výroby elektřiny, poskytování světla a topné vody pro domácí, komerční nebo průmyslové aplikace.
Fotografický kredit:
- Regulátor solárního nabíjení od moxiedevices
