Solárny regulátor nabíjania je v podstate regulátor napätia alebo prúdu na nabíjanie batérie a na zabránenie prebíjaniu elektrických článkov. Usmerňuje napätie a prúd privádzané zo solárnych panelov do elektrického článku. Všeobecne platí, že 12V dosky / panely sú umiestnené na guľkách od 16 do 20V, takže ak neexistuje regulácia, dôjde k poškodeniu elektrických článkov pri prebití. Elektrické akumulačné zariadenia spravidla potrebujú na úplné nabitie okolo 14 až 14,5 V. Regulátory solárneho nabíjania sú dostupné vo všetkých funkciách, nákladoch a veľkostiach. Rozsah regulátorov nabíjania je od 4,5 A do 60 až 80A.

Typy regulátora solárnej nabíjačky:

Existujú tri rôzne typy regulátorov solárneho nabíjania, ktorými sú:

Jednoduché 1 alebo 2 stupňové ovládače
PWM (modulovaná šírka impulzu)
Sledovanie bodu maximálneho výkonu (MPPT)

Jednoduché ovládanie 1 alebo 2: Má bočné tranzistory na riadenie napätia v jednom alebo dvoch krokoch. Tento regulátor v podstate iba skratuje solárny panel, keď sa dosiahne určité napätie. Ich hlavným originálnym palivom na udržanie takej povestnej reputácie je ich neochvejná kvalita - majú toľko segmentov, že ich nie je čo pokaziť.

PWM (modulovaná šírka impulzu): Toto je tradičný radič nabíjania, napríklad antrax, Blue Sky atď. V súčasnosti sú to v podstate priemyselné normy.

Sledovanie maximálneho bodu výkonu (MPPT): Regulátor solárneho nabíjania MPPT je šumivou hviezdou dnešných solárnych systémov. Tieto ovládače skutočne identifikujú najlepšie pracovné napätie a intenzitu solárneho panela, ktoré sa zhodujú s hodnotou v banke elektrických článkov. Výsledkom je ďalších 10 - 30% viac energie z vášho slnečne orientovaného klastra v porovnaní s PWM radičom. Zvyčajne sa oplatí špekulovať s akýmikoľvek solárnymi elektrickými systémami nad 200 wattov.

Vlastnosti regulátora solárneho nabíjania:

Chráni batériu (12V) pred prebitím
Znižuje údržbu systému a zvyšuje životnosť batérie
Indikácia automatického nabitia
Spoľahlivosť je vysoká
Nabíjací prúd 10 až 40 ampérov
Monitoruje tok spätného prúdu

Funkcia regulátora solárneho nabíjania:

Najdôležitejší regulátor nabíjania v podstate riadi napätie zariadenia a otvára obvod, čím zastaví nabíjanie, keď napätie batérie stúpa na určitú úroveň. Viac regulátorov nabíjania využívalo mechanické relé na otváranie alebo zatváranie obvodu, zastavenie alebo začatie napájania elektrických úložných zariadení.

Solárne systémy spravidla využívajú 12 V batérií. Solárne panely môžu prenášať oveľa väčšie napätie, ako je potrebné na nabitie batérie. Nabíjacie napätie by sa mohlo udržiavať na najlepšej úrovni, zatiaľ čo by sa skracoval čas potrebný na úplné nabitie elektrických pamäťových zariadení. To umožňuje solárnym systémom optimálne neustále pracovať. Spustením vyššieho napätia v vodičoch zo solárnych panelov do regulátora nabíjania sa zásadne zníži stratový výkon v vodičoch.

Regulátory solárneho nabíjania môžu tiež riadiť spätný tok energie. Regulátory nabíjania dokážu rozlíšiť, keď zo solárnych panelov neprúdi žiadny prúd, a otvoriť okruh oddeľujúci solárne panely od batériových zariadení a zastaviť tok spätného prúdu.

“100 watt LED čip a ovládač ”

Regulátor solárneho nabíjania

Aplikácie:

V posledných dňoch má proces výroby elektriny zo slnečného žiarenia väčšiu popularitu ako iné alternatívne zdroje a fotovoltaické panely sú absolútne bez znečistenia a nevyžadujú si náročnú údržbu. Nasleduje niekoľko príkladov využitia slnečnej energie.

Pouličné osvetlenie využíva fotovoltaické články na premenu slnečného žiarenia na jednosmerný elektrický náboj. Tento systém využíva na ukladanie jednosmerného prúdu v batériách solárny regulátor nabíjania a využíva ho v mnohých oblastiach.
Domáce systémy používajú FV modul pre domáce aplikácie.
Hybridný solárny systém využíva viac energetických zdrojov na zabezpečenie záložného napájania ďalších zdrojov na plný úväzok.

Príklad regulátora solárneho nabíjania :

Z nižšie uvedeného príkladu je v tomto prípade solárny panel používaný na nabíjanie batérie. Sada operačných zosilňovačov sa používa na nepretržité monitorovanie napätia a prúdového zaťaženia panelu. Ak je batéria úplne nabitá, indikácia bude poskytnutá zelenou LED. Na indikáciu stavu podbitia, preťaženia a stavu hlbokého vybitia sa používa sada LED diód. MOSFET sa používa ako výkonový polovodičový prepínač regulátorom solárneho nabíjania na zabezpečenie prerušenia pri nízkom stave alebo pri preťažení. Keď sa batéria úplne nabije, solárna energia sa obchádza pomocou tranzistora na zdanlivú záťaž. Chráni tak batériu pred prebitím.

Táto jednotka vykonáva 4 hlavné funkcie:

Nabíja batériu.
Poskytuje indikáciu úplného nabitia batérie.
Monitoruje napätie batérie a ak je minimálne, odpojí napájanie spínača záťaže, aby sa odpojilo pripojenie záťaže.
V prípade preťaženia je spínač záťaže vypnutý, čím sa zabezpečí odpojenie záťaže od napájania z batérie.

Bloková schéma regulátora solárneho nabíjania

Solárny panel je kolekcia solárnych článkov. Solárny panel premieňa slnečnú energiu na elektrickú. Solárny panel používa na prepojenie, ako aj na externé terminály, materiál Ohmic. Takže elektróny vytvorené v materiáli typu n prechádzajú elektródou k drôtu pripojenému k batérii. Cez batériu sa elektróny dostanú k materiálu typu p. Tu sa elektróny kombinujú s otvormi. Keď je solárny panel pripojený k batérii, chová sa ako iná batéria a oba systémy sú zapojené do série rovnako ako dve batérie zapojené sériovo. Solárny panel pozostával úplne zo štyroch krokov preťaženia procesu, stavu nabitia, vybitia batérie a stavu hlbokého vybitia. Výstup zo solárneho panelu je pripojený k spínaču a odtiaľ je výstup privádzaný do batérie. A odtiaľ prejde nastavenie na prepínač záťaže a nakoniec na výstupné zaťaženie. Tento systém sa skladá zo 4 rôznych indikácií a detekcie prepätia, detekcie prebitia, indikácie prebitia, indikácie slabej batérie a detekcie. V prípade prebitia sa energia zo solárneho panelu obchádza cez diódu na spínač MOSFET. V prípade nízkeho nabitia sa napájanie spínača MOSFET preruší, aby bolo vypnuté, a tým sa vypne napájanie záťaže.

Solárna energia je najčistejší a najdostupnejší obnoviteľný zdroj energie. Moderná technológia môže túto energiu využiť na rôzne účely, vrátane výroby elektriny, poskytovania svetla a vykurovacej vody pre domáce, komerčné alebo priemyselné aplikácie.

Fotografický kredit: