Solární regulátor nabíjení baterie. Samostatně sestavené ovladače solárních panelů mají vlastnosti. DIY regulátor nabíjení pro solární baterii

Solární energie je zatím omezena (na úrovni domácností) na vytváření fotovoltaických panelů s relativně malým výkonem. Ale bez ohledu na konstrukci fotoelektrického měniče slunečního světla na proud je toto zařízení vybaveno modulem zvaným regulátor nabíjení solární baterie.

Instalace solární fotosyntézy skutečně obsahuje dobíjecí baterii - úložiště energie přijaté ze solárního panelu. Právě tento sekundární zdroj energie je primárně obsluhován regulátorem.

Elektronický modul nazývaný solární regulátor je navržen tak, aby během procesu nabíjení/vybíjení vykonával řadu řídicích funkcí.

Takto vypadá jeden z mnoha existujících modelů regulátorů nabíjení pro solární baterii. Tento modul je jedním z vývojových typů PWM

Když sluneční světlo dopadá na povrch solárního panelu instalovaného například na střeše domu, fotobuňky zařízení toto světlo přemění na elektrický proud.

Výsledná energie by ve skutečnosti mohla být dodávána přímo do akumulátoru. Proces nabíjení/vybíjení baterie má však své vlastní jemnosti (určité úrovně proudů a napětí). Pokud tyto jemnosti zanedbáte, baterie v krátké době provozu jednoduše selže.

Aby se předešlo takovým smutným následkům, je navržen modul nazývaný regulátor nabíjení pro solární baterii.

Kromě sledování úrovně nabití baterie modul sleduje také spotřebu energie. V závislosti na stupni vybití obvod regulátoru nabíjení solární baterie reguluje a nastavuje úroveň proudu potřebnou pro počáteční a následné nabití.

V závislosti na výkonu regulátoru nabíjení baterie solární elektrárny mohou mít konstrukce těchto zařízení velmi odlišné konfigurace

Obecně, zjednodušeně řečeno, modul poskytuje bezstarostný „život“ pro baterii, která se periodicky akumuluje a uvolňuje energii do spotřebitelských zařízení.

Typy používané v praxi

Na průmyslové úrovni byly uvedeny a vyráběny dva typy elektronických zařízení, jejichž design je vhodný pro instalaci do solárního energetického systému:

1. Zařízení řady PWM.
2. Zařízení řady MPPT.

První typ regulátoru pro solární baterii lze nazvat „starý muž“. Taková schémata byla vyvinuta a uvedena do provozu na úsvitu solární a větrné energie.

Princip činnosti obvodu regulátoru PWM je založen na algoritmech pulzně šířkové modulace. Funkčnost takových zařízení je poněkud nižší než u pokročilejších zařízení řady MPPT, ale obecně fungují také docela efektivně.

Jeden z populárních modelů regulátoru nabíjení baterie solárních stanic ve společnosti, a to navzdory skutečnosti, že obvod zařízení je vyroben pomocí technologie PWM, která je považována za zastaralou

Návrhy využívající technologii Maximum Power Point Tracking (sledování limitu maximálního výkonu) se vyznačují moderním přístupem k obvodovým řešením a poskytují větší funkčnost.

Srovnáme-li však oba typy regulátorů a zejména se zaujatostí vůči domácí sféře, nevypadají zařízení MPPT v růžovém světle, v jakém jsou tradičně inzerovány.

Ovladač typu MPPT:

• má vyšší náklady;
• má složitý konfigurační algoritmus;
• dává výkon pouze na panelech velké plochy.

Tento typ zařízení je vhodnější pro globální solární energetické systémy.

Regulátor určený pro provoz jako součást solární elektrárny. Jedná se o zástupce třídy MPPT zařízení - pokročilejších a výkonnějších

Pro potřeby běžného uživatele z domácího prostředí, který má zpravidla maloplošné panely, je výhodnější pořídit a provozovat PWM regulátor (PWM) se stejným efektem.

Bloková schémata regulátorů

Schématická schémata regulátorů PWM a MPPT na to, abychom je mohli zvážit laickým okem, jsou příliš složitým bodem spojeným s jemným pochopením elektroniky. Proto je logické uvažovat pouze strukturální diagramy. Tento přístup je srozumitelný širokému okruhu lidí.

Možnost #1 - PWM zařízení

Napětí ze solárního panelu prochází dvěma vodiči (kladný a záporný) do stabilizačního prvku a oddělovacího odporového obvodu. Díky tomuto kusu obvodu se vyrovnají potenciály vstupního napětí a do určité míry organizují ochranu vstupu regulátoru před překročením meze vstupního napětí.

Zde je třeba zdůraznit: každý jednotlivý model zařízení má specifický limit vstupního napětí (uveden v dokumentaci).

Zhruba tak vypadá blokové schéma zařízení založených na technologii PWM. Pro provoz jako součást malých domácích stanic poskytuje tento okruhový přístup zcela dostatečnou účinnost

Dále je napětí a proud omezeno na požadovanou hodnotu výkonovými tranzistory. Tyto součásti obvodu jsou zase řízeny řídicím čipem přes čip ovladače. Výsledkem je, že výstup dvojice výkonových tranzistorů nastavuje normální hodnotu napětí a proudu pro baterii.

Obvod dále obsahuje teplotní čidlo a driver, který ovládá výkonový tranzistor, který reguluje výkon zátěže (ochrana proti hlubokému vybití baterie). Teplotní senzor sleduje stav ohřevu důležitých prvků PWM regulátoru.

Obvykle úroveň teploty uvnitř skříně nebo na chladičích výkonových tranzistorů. Pokud teplota překročí limity nastavené v nastavení, zařízení vypne všechna aktivní vedení.

Možnost #2 - zařízení MPPT

Složitost obvodu je v tomto případě způsobena jeho přidáním k řadě prvků, které pečlivěji sestavují potřebný řídicí algoritmus na základě provozních podmínek.

Úrovně napětí a proudu jsou sledovány a porovnávány komparačními obvody a na základě výsledků porovnání je určen maximální výstupní výkon.

Hlavní rozdíl mezi tímto typem regulátoru a PWM zařízeními je v tom, že jsou schopny nastavit modul solární energie na maximální výkon bez ohledu na povětrnostní podmínky.

Obvody takových zařízení implementují několik způsobů ovládání:

• poruchy a pozorování;
• zvýšení vodivosti;
• proudové rozmítání;
• konstantní napětí.

A v závěrečném segmentu celkové akce je také použit algoritmus pro porovnání všech těchto metod.

Způsoby připojení regulátoru

Vzhledem k tématu připojení je třeba okamžitě poznamenat: pro instalaci každého jednotlivého zařízení je charakteristickým rysem práce se specifickou řadou solárních panelů.

Pokud je tedy například použit regulátor, který je navržen pro maximální vstupní napětí 100 voltů, řada solárních panelů by měla vydávat napětí nepřesahující tuto hodnotu.

Jakákoli solární elektrárna funguje podle pravidla vyrovnávání výstupního a vstupního napětí prvního stupně. Horní mez napětí regulátoru musí odpovídat horní hranici napětí panelu

Před připojením zařízení se musíte rozhodnout o umístění jeho fyzické instalace. Podle pravidel by místo instalace mělo být zvoleno v suchých, dobře větraných prostorách. Vyvarujte se přítomnosti hořlavých materiálů v blízkosti zařízení.

Přítomnost zdrojů vibrací, tepla a vlhkosti v bezprostřední blízkosti zařízení je nepřijatelná. Místo instalace musí být chráněno před srážkami a přímým slunečním zářením.

Technologie připojení pro PWM modely

Téměř všichni výrobci PWM regulátorů vyžadují, aby byla zařízení připojena v přesném pořadí.

Periferní zařízení musí být připojena plně v souladu s označením kontaktních svorek:

1. Připojte vodiče baterie ke svorkám baterie zařízení v souladu s vyznačenou polaritou.
2. Ochrannou pojistku zapněte přímo v místě kontaktu kladného vodiče.
3. Připojte vodiče vycházející z baterie solárního panelu na kontakty ovladače určené pro solární panel. Dodržujte polaritu.
4. Připojte zkušební svítilnu příslušného napětí (obvykle 12/24V) na zátěžové svorky zařízení.

Zadaná sekvence nesmí být porušena. Například první připojení solárních panelů, když není připojena baterie, je přísně zakázáno. Uživatel se tak vystavuje riziku „spálení“ zařízení. Podrobněji je popsáno schéma sestavení solárních panelů s baterií.

Rovněž u regulátorů řady PWM není přípustné připojit napěťový měnič k zátěžovým svorkám regulátoru. Střídač by měl být připojen přímo ke svorkám baterie.

Postup připojení zařízení MPPT

Obecné požadavky na fyzickou instalaci pro tento typ zařízení se neliší od předchozích systémů. Ale technologické nastavení je často poněkud odlišné, protože MPPT regulátory jsou často považovány za výkonnější zařízení.

Pro regulátory určené pro vysoké úrovně výkonu se doporučuje použít kabely velkého průřezu vybavené kovovými koncovkami pro připojení silových obvodů.

Například u výkonných systémů jsou tyto požadavky doplněny tím, že výrobci doporučují použít kabel pro silové přípojné vedení určený pro proudovou hustotu minimálně 4 A/mm2. To znamená, že například pro regulátor s proudem 60 A potřebujete kabel pro připojení k baterii o průřezu minimálně 20 mm2.

Připojovací kabely musí být opatřeny měděnými oky, pevně zalisovanými speciálním nástrojem. Záporné póly solárního panelu a baterie musí být vybaveny adaptéry s pojistkami a spínači.

Tento přístup eliminuje energetické ztráty a zajišťuje bezpečný provoz zařízení.

Blokové schéma zapojení výkonného MPPT regulátoru: 1 – solární panel; 2 – MPPT regulátor; 3 – svorkovnice; 4,5 – pojistky; 6 – vypínač napájení regulátoru; 7.8 – zemní sběrnice

Před připojením k zařízení se ujistěte, že napětí na svorkách odpovídá nebo je nižší než napětí, které lze přivést na vstup regulátoru.

Připojení periferií k zařízení MTTP:

1. Přepněte panel a přepínače baterie do polohy „vypnuto“.
2. Odstraňte ochranné pojistky na panelu a baterii.
3. Připojte svorky baterie kabelem ke svorkám ovladače baterie.
4. Připojte svorky solárního panelu kabelem ke svorkám regulátoru označeným příslušným znakem.
5. Připojte zemnicí svorku k zemnicí sběrnici pomocí kabelu.
6. Nainstalujte teplotní čidlo na regulátor podle návodu.

Po těchto krocích musíte znovu vložit dříve vyjmutou pojistku baterie a přepnout spínač do polohy „on“. Na obrazovce ovladače se objeví signál detekce baterie.

Na obrazovce zařízení se zobrazí hodnota napětí solárního panelu. Tento okamžik naznačuje úspěšné spuštění solárního zařízení do provozu.

Závěry a užitečné video k tématu

Průmysl vyrábí zařízení, která jsou mnohostranná, pokud jde o návrhy obvodů. Proto není možné dát jednoznačná doporučení týkající se připojení všech instalací bez výjimky.

Hlavní princip pro jakýkoli typ zařízení však zůstává stejný: bez připojení baterie ke sběrnicím regulátoru je připojení k fotovoltaickým panelům nepřijatelné. Podobné požadavky platí pro zahrnutí do systému. Měl by být považován za samostatný modul připojený k baterii přes přímý kontakt.

Pokud máte potřebné zkušenosti nebo znalosti, podělte se o ně s našimi čtenáři. Zanechte své komentáře v bloku níže. Zde můžete položit otázku k tématu článku.

Hlavním problémem při využívání solární energie doma je její akumulace. vyrábí elektřinu pouze při vystavení světlu, ale elektřinu musíte používat večer a v noci. Solární panely nelze přímo připojit k bateriím – oba se rozbijí. Používají se speciální zařízení - ovladače solárních panelů, které si můžete sestavit vlastníma rukama nebo zakoupit hotové.

Typy ovladačů

Existují tři typy ovladačů solárních panelů, které se liší svou funkčností a cenou.

Kterou si vybrat

Jak je z popisů patrné, první možnost (kontrolér ON/OFF) není vůbec vhodná pro dlouhodobé používání. Tito. pokud jej máte, můžete jej nainstalovat, abyste otestovali provoz systému, ale poté jej nahradit řadičem PWM (PWM) nebo MTTP.

To druhé je výhodnější. Technologie MTTP poskytuje účinnost solárního regulátoru 93-97 %, zatímco PWM poskytuje pouze 65-70 %. Pokud vezmeme v úvahu náklady na solární panely, pak je nákup dražšího regulátoru odůvodněn efektivitou jejich použití.

Cena

Solární napájecí systém se montuje především z důvodu úspory peněz, proto je velmi důležitým bodem cena jednotlivých dílů. Navržené možnosti obstály ve zkoušce času a představují optimální kombinaci ceny a kvality:

• Solární ovladač 20a odkaz na aliexpress (otevře se v novém okně) – cena 20,75$ - jednoduché ovládání, jasný LCD displej, intuitivní rozhraní. Výborně funguje při nabíjení baterie. PWM technologie. Pro nastavení je možné připojit přes USB k počítači.
• MPPT Tracer 2210RN Solar Charge Controller Regulator odkaz na aliexpress (v novém okně), cena 75$ – MTTP kontrolér 20A – kvalitní a spolehlivý, certifikovaný, rozpozná den/noc. Vysoká účinnost – 97 %

Video, DIY ovladač

Ovladač pro solární panely si můžete sestavit sami, ale i to vyžaduje určitou investici. Takže k sestavení jednoduchého PWM regulátoru budete muset utratit 10 $ za díly a 2-3 hodiny práce s páječkou. Vzhledem k ceně hotového produktu 20 USD se taková vyhlídka již nezdá rozumná. Sestavení kvalitního MPPT regulátoru doma je obecně nemožné; Video bude užitečné pro ty, kteří milují a vědí, jak používat páječku.

Doplňky k videu: schéma regulátoru, umístění dílů na desce plošných spojů:

Schéma regulátoru solární baterie LAY deska plošných spojů Umístění dílů na desce

komentáře:

Související příspěvky

Větrný mlýn pro soukromý dům - hračka nebo skutečná alternativa Bezpalivový generátor – způsob, jak vydělat peníze na negramotnosti

Pokud jste přemýšleli o alternativním způsobu výroby energie a rozhodli jste se nainstalovat solární panely, pak pravděpodobně chcete ušetřit. Jednou z možností úspor je vyrobte si regulátor nabíjení sami. Při instalaci solárních generátorů - panelů je zapotřebí mnoho dalšího vybavení: regulátory nabíjení, baterie, pro převod proudu na technické normy.

Zvažme výrobu DIY solární regulátor nabíjení baterie.

Toto zařízení kontroluje úroveň nabití olověných baterií a zabraňuje jejich úplnému vybití a opětovnému nabití. Pokud se baterie začne vybíjet v nouzovém režimu, zařízení sníží zátěž a zabrání úplnému vybití.

Stojí za zmínku, že samočinně vyrobený regulátor nelze srovnávat kvalitou a funkčností s průmyslovým, ale pro provoz elektrické sítě bude zcela dostačující. V prodeji jsou produkty, které jsou vyráběny v suterénních podmínkách a mají velmi nízkou úroveň spolehlivosti. Pokud nemáte dost peněz na drahou jednotku, je lepší si ji sestavit sami.

Vlastní solární regulátor nabíjení baterie

I domácí výrobek musí splňovat následující podmínky:

• 1,2P< U x I , где P – общая мощность всех используемых источников напряжения, I – ток прибора на выходе, U – вольтаж системы при разряженных батареях
• Maximální povolené vstupní napětí se musí rovnat celkovému napětí všech baterií bez zátěže.

Na obrázku níže uvidíte schéma takového elektrického zařízení. K jeho sestavení budete potřebovat trochu znalostí elektroniky a trochu trpělivosti. Konstrukce byla mírně upravena a nyní je místo diody instalován tranzistor s efektem pole, regulovaný komparátorem.
Takový regulátor nabíjení bude dostačující pro použití v sítích s nízkým výkonem, pouze s použitím. Vyznačuje se jednoduchostí výroby a nízkou cenou materiálu.

Regulátor nabíjení pro solární panely Funguje na jednoduchém principu: když napětí na pohonu dosáhne zadané hodnoty, přestane se nabíjet a poté probíhá pouze udržovací nabíjení. Pokud napětí klesne pod nastavenou hranici, obnoví se dodávka proudu do baterie. Používání baterií regulátor vypne, když je jejich nabití menší než 11 V. Díky provozu takového regulátoru nedojde k samovolnému vybití baterie, když není slunce.

Hlavní vlastnosti obvody regulátoru nabíjení:

• Nabíjecí napětí V=13,8V (nastavitelné), měřeno za přítomnosti nabíjecího proudu;
• Odlehčení zátěže nastane, když je Vbat menší než 11V (konfigurovatelné);
• Zapínání zátěže když Vbat=12,5V;
• Teplotní kompenzace režimu nabíjení;
• Ekonomický komparátor TLC339 lze nahradit běžnějším TL393 nebo TL339;
• Úbytek napětí na klávesách je menší než 20mV při nabíjení proudem 0,5A.

Pokročilý solární regulátor nabíjení

Pokud jste si jisti svými znalostmi o elektronických zařízeních, můžete se pokusit sestavit složitější obvod regulátoru nabíjení. Je spolehlivější a může být napájen jak solárními panely, tak větrným generátorem, což vám pomůže získat světlo ve večerních hodinách.

Nahoře je vylepšený obvod regulátoru nabíjení udělej si sám. Pro změnu prahových hodnot slouží trimovací odpory, pomocí kterých upravíte provozní parametry. Proud přicházející ze zdroje je spínán pomocí relé. Samotné relé je ovládáno tranzistorovým spínačem s efektem pole.

Vše obvody regulátoru nabíjení byly testovány v praxi a již několik let se osvědčují jako vynikající.

Pro letní dům a další objekty, kde není vyžadována velká spotřeba zdrojů, nemá smysl utrácet peníze za drahé prvky. Pokud máte potřebné znalosti, můžete navržené návrhy zpřesnit nebo přidat potřebnou funkčnost.

Takto si můžete vytvořit svůj vlastní regulátor nabíjení při použití zařízení s alternativní energií. Nezoufejte, pokud vám první palačinka vyjde hrudkovitě. Nikdo přece není imunní vůči chybám. Trocha trpělivosti, píle a experimentování dovede práci do konce. Ale fungující napájecí zdroj bude skvělým důvodem k hrdosti.

Jednou z nejdůležitějších součástí domácí solární elektrárny je regulátor nabíjení baterie. Právě toto zařízení monitoruje proces nabíjení/vybíjení baterií a udržuje jejich optimální provozní režim. Existuje mnoho schémat regulátorů pro solární panely - od nejjednodušších, někdy vyrobených domácím způsobem, až po velmi složité, využívající mikroprocesory. Navíc domácí regulátory nabíjení pro solární baterie často fungují lépe než podobná průmyslová zařízení stejného typu.

K čemu slouží regulátory nabíjení baterie?

Pokud je baterie připojena přímo na svorky solárních panelů, bude se nepřetržitě nabíjet. Nakonec baterie, která je již plně nabitá, bude nadále přijímat proud, což způsobí zvýšení napětí o několik voltů. V důsledku toho se baterie dobíjí, teplota elektrolytu stoupá a tato teplota dosahuje takových hodnot, že se elektrolyt vaří a dochází k prudkému uvolňování par z plechovek baterie. V důsledku toho může dojít k úplnému odpaření elektrolytu a vyschnutí plechovek. To samozřejmě nepřidává „zdraví“ baterii a výrazně snižuje její životnost.

Ovladač v systému solárního nabíjení baterií

Aby se takovým jevům zabránilo, aby se optimalizovaly procesy nabíjení/vybíjení, jsou zapotřebí ovladače.

Tři principy pro navrhování regulátorů nabíjení

Na základě principu činnosti existují tři typy solárních regulátorů.
Prvním, nejjednodušším typem je zařízení vyrobené na principu „On/Off“. Obvod takového zařízení je jednoduchý komparátor, který zapíná nebo vypíná nabíjecí obvod v závislosti na hodnotě napětí na svorkách baterie. Jedná se o nejjednodušší a nejlevnější typ ovladače, ale způsob výroby náboje je také nejspolehlivější. Faktem je, že regulátor vypne nabíjecí obvod, když je dosaženo limitu napětí na svorkách baterie. Plechovky ale zároveň nejsou plně nabité. Maximální dosažené nabití není vyšší než 90 % nominální hodnoty. Tento neustálý nedostatek nabití výrazně snižuje výkon baterie a její životnost.

Proudově-napěťová charakteristika solárního modulu

Druhý typ ovladačů- Jedná se o zařízení postavená na principu PWM (pulse width modulation). Jedná se o složitější zařízení, ve kterých jsou kromě diskrétních obvodových součástek i mikroelektronické prvky. Zařízení založená na PWM (anglicky - PWM) nabíjejí baterie ve stupních a volí optimální režimy nabíjení. Tato volba se provádí automaticky a závisí na tom, jak hluboko jsou baterie vybité. Regulátor zvyšuje napětí a současně snižuje proud, čímž zajišťuje plné nabití baterie. Velkým nedostatkem PWM regulátoru jsou znatelné ztráty v režimu nabíjení baterie – až 40 %.

Třetím typem jsou MPPT regulátory, tedy fungující na principu nalezení bodu maximálního výkonu solárního modulu. Zařízení tohoto typu během provozu využívají maximální dostupný výkon pro jakýkoli režim nabíjení. Zařízení tohoto typu poskytují ve srovnání s jinými přibližně o 25% - 30% více energie na nabíjení baterií než jiná zařízení.

Baterie se nabíjí nižším napětím než jiné typy ovladačů, ale vyšším proudem. Účinnost zařízení MPPT dosahuje 90 % - 95 %.

Nejjednodušší domácí ovladač

Při vlastní výrobě jakéhokoli ovladače je nutné dodržet určité podmínky. Za prvé, maximální vstupní napětí se musí rovnat napětí baterie bez zátěže. Za druhé musí být zachován poměr: 1,2P

Toto zařízení je navrženo pro provoz jako součást solární elektrárny s nízkým výkonem. Princip činnosti regulátoru je velmi jednoduchý. Když napětí na svorkách baterie dosáhne specifikované hodnoty, nabíjení se zastaví. Následně se vyrábí pouze tzv. kapková nálož.

Ovladač namontovaný na desce plošných spojů

Pokud napětí klesne pod nastavenou úroveň, obnoví se dodávka energie do baterií. Pokud je při provozu zátěže bez nabíjení napětí baterie nižší než 11 voltů, regulátor zátěž vypne. To zabraňuje vybíjení baterií, když není slunce.

Analogový regulátor pro systémy s nízkým výkonem helia

Analogová zařízení se používají hlavně v heliových systémech, které mají nízký výkon. Ve výkonných systémech je vhodné použít digitální sériová zařízení typu MPPT. Tyto ovladače přeruší nabíjecí proud, když je baterie plně nabitá. Navrhovaný obvod analogového regulátoru využívá paralelní zapojení. Při tomto zapojení je solární modul vždy připojen k baterii přes speciální diodu. Když napětí baterie dosáhne předem stanovené hodnoty, regulátor paralelně se solárním modulem zapne obvod zátěžového odporu, který absorbuje přebytečnou energii z modulu.

Toto zařízení bylo navrženo a sestaveno pro specifický systém sestávající ze solárního panelu s 36 články, s výstupním napětím naprázdno 18 voltů a zkratovým proudem do jednoho ampéru. Kapacita baterie je až 50 ampérhodin při jmenovitém napětí 12 voltů. Před zařazením sestaveného zařízení do pracovní konfigurace systému je nutné jej nakonfigurovat. Pro rychlé nastavení si musíte vzít předem nabitou baterii. Solární baterii je nutné při dodržení polarity připojit na svorky FV dle schématu a baterii na svorky DPH. Na svorky baterie musí být také připojen digitální voltmetr.

Nyní, abyste ze solárního panelu vytěžili maximum, musíte jej orientovat směrem ke slunci. Poté pomalu otáčejte šroubem dvacetiotáčkového proměnlivého odporu s nominální hodnotou 100 kOhm. Šroub se otáčí, dokud LED nezačne blikat. Po zahájení blikání by mělo být šroubem dále pomalu otáčeno, dokud voltmetr neukáže požadované napětí na svorkách baterie. Tím je nastavení zařízení dokončeno.

Během provozu systému, když napětí na svorkách baterie dosáhne mezní hodnoty, LED začne vydávat krátké světelné pulzy s dlouhými intervaly. Jak se baterie dále nabíjí, doba světelných pulzů se prodlužuje a interval mezi nimi se naopak zkracuje.

Samozřejmě, pokud máte určité znalosti a dovednosti, můžete sestavit složitější zařízení, například MPPT, ale pokud jde o nákup drahého zařízení pro domácí elektrárnu, pak má pravděpodobně smysl koupit průmyslové zařízení, na kterou se také vztahuje záruka výrobce. A nevystavujte baterie riziku poškození.

Přechod na alternativní zdroje energie probíhá již pěkných pár let a týká se různých oblastí. Přestože je koncept výroby volné energie atraktivní, není snadné jej v praxi zavést. Vznikají technické i finanční potíže. Nicméně v případě projektů malého rozsahu je alternativní zásobování energií opodstatněné. Ovladač například umožňuje využívat volné napájení pro elektrospotřebiče i doma. Tato součást reguluje provoz baterie a umožňuje optimální využití generovaného náboje.

Jaké parametry regulátoru je třeba vzít v úvahu?

Nejprve byste měli vycházet z celkového výkonu a vstupního napětí systému, pro který je regulátor vybrán. To znamená, že výkon baterie nebo bateriového komplexu by neměl překročit součin systémového napětí a výstupního proudu řídicího zařízení. Kromě toho se regulátor volí na základě napětí ve vybité baterii. Navíc by měla být zajištěna 20procentní rezerva na napětí pro případ zvýšené sluneční aktivity.

Regulátor se počítá i z hlediska dodržení vstupního napětí. Tato hodnota je přísně regulována pro stejné případy anomální radiační aktivity. Na trhu je regulátor pro solární baterii prezentován v různých typech, z nichž každý vyžaduje vlastní specifické posouzení popsaných charakteristik.

Vlastnosti výběru regulátorů PWM

Volba tohoto typu ovládacího zařízení má jednoduchý přístup – budoucímu uživateli stačí určit optimální indikátory zkratového proudu v použitém modulu. Měla by být také poskytnuta určitá rezerva. Pokud například proud 100W solárního generátoru pracuje stabilně při 6,7 A, pak by měl mít regulátor nominální hodnotu proudu asi 7,5 A.

Někdy se bere v úvahu i vybíjecí proud. To je zvláště důležité vzít v úvahu při provozu regulátorů s funkcí řízení zátěže. V tomto případě je volba regulátoru pro solární baterii provedena tak, aby vybíjecí proud nepřekročil stejnou jmenovitou hodnotu v řídicím zařízení.

Vlastnosti výběru MPPT regulátorů

Tento typ regulátorů se volí podle výkonového kritéria. Pokud je tedy maximální proud zařízení 50 A a systém pracuje optimálně s napětím 48 V, pak bude špičkový výkon regulátoru asi 2900 W, s přihlédnutím k pojistnému potenciálu. A zde je důležitý ještě jeden aspekt. Faktem je, že napětí solárních generátorů se může snížit, když jsou vybité. V souladu s tím může výkon klesnout o významný zlomek procenta. To ale neznamená, že si můžete dělat rezervy na výkon samotného regulátoru – jeho výkonový potenciál by měl přesně pokrývat maximální hodnoty.

Při výběru regulátoru pro solární panely MPPT by navíc měly být brány v úvahu také vlastnosti emitovaného záření. Na povrchu země intenzita slunečního záření přidává dalších 20 % ke kapacitě bateriové infrastruktury. Takové jevy nelze nazvat pravidlem, ale i jako nehoda by měly být zahrnuty do výpočtu výkonu regulátoru.

Jak si vyrobit ovladač sami?

Typická verze domácího ovladače zahrnuje použití skromné ​​sady prvků. Mezi nimi bude tranzistor, který odolá proudu až 49 A, reléový regulátor z auta, odpor 120 kOhm a diodový prvek. Dále je relé připojeno k baterii a poté drát přes odpor prochází do brány tranzistoru. Během provozu relé-regulátoru by měl kladný signál odemknout bránu a proud z modulu solárního světla projde nohama tranzistoru do baterie.

Pokud se vyrábí univerzální regulátor s očekáváním eliminace samovolné spotřeby akumulované energie, pak bude integrace diody do systému povinná. V noci vytvoří osvětlení, čímž se eliminuje další spotřeba energie modulem.

Je možné se obejít bez ovladače solárního panelu?

Než odpovíte na tuto otázku, musíte si zapamatovat, jaká je obecná funkce regulátoru jako součásti solárního modulu. S jeho pomocí může majitel autonomně řídit proces nabíjení baterie pomocí světelné energie. Pokud není k dispozici žádný regulátor, proces plnění energií může probíhat, dokud se elektrolyt nevyvaří. To znamená, že je absolutně nemožné se obejít bez prostředků pro řízení interakce mezi solárním panelem a baterií. Další věc je, že ovladač pro solární baterii lze nahradit voltmetrem. Pokud jsou zjištěny špičkové hodnoty nabití a napětí, může uživatel nezávisle zastavit proces odpojením bateriového bloku. Tento přístup je samozřejmě nepohodlný ve srovnání s automatickým řízením, ale v případě ojedinělého použití systému se může ospravedlnit.

Závěr

Mnoho společností dnes vyrábí solární regulátory a další komponenty pro tyto typy modulů. Tento segment již není považován za samostatný a specifický. Na trhu lze takové komponenty zakoupit za 10-15 tisíc rublů a jsou dobré kvality. Samozřejmě, domácí regulátor pro solární baterii využívající rozpočtové odpory a automobilové elektrické díly bude stát několikrát méně, ale stěží může zaručit správnou úroveň spolehlivosti. A otázka provozní stability a bezpečnosti je při provozu solárních panelů obzvláště důležitá, o baterii nemluvě. Pokud je solární modul úspěšně vybaven kvalitním regulátorem, může majitel počítat s automatickou akumulací elektřiny bez nutnosti zasahovat do procesu výroby.