सौर पैनलों के लिए नियामक। घर का बना सोलर पैनल कंट्रोलर। एक विशिष्ट सर्किट को पार्स करना

वर्तमान में, जिन प्रणालियों को बिजली आपूर्ति से कनेक्शन की आवश्यकता नहीं है, वे अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं। सिस्टम में शामिल हैं: एक ऊर्जा जनरेटर, एक नियंत्रक (PWM, MPRT, उदाहरण के लिए, Arduino), एक रिले, एक इन्वर्टर (वर्तमान को चालू करता है) और तार। प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग करके ऊर्जा प्राप्त करने और उनकी ऊर्जा को बदलने के लिए विभिन्न विकल्प नीचे दिए गए हैं।

मॉर्निंगस्टार डिजिटल डिस्प्ले सोलर चार्ज कंट्रोलर

स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणाली

पवन वाली टर्बाइन

तेज हवाओं वाले क्षेत्रों में उनकी मांग है, अन्यथा उनकी लाभप्रदता काफ़ी कम हो जाती है। इन प्रणालियों को संचालित करना और बनाए रखना आसान है।

पवन जनरेटर के संचालन का सिद्धांत हवा की गतिज ऊर्जा को रोटर से जुड़े ब्लेड की यांत्रिक ऊर्जा में और फिर विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है।

• प्रणाली पूरी तरह से स्वायत्त है, किसी ईंधन की आवश्यकता नहीं है।

• सरल डिजाइन जिसमें महंगे रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। मरम्मत एक नियमित निरीक्षण के लिए कम हो जाती है।
• सुचारू संचालन के लिए सिस्टम शटडाउन की आवश्यकता नहीं है। हवा के अभाव में उपभोक्ताओं को स्टोरेज बैटरियों से ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है।
• पवन जनरेटर की प्रगतिशील सामग्रियों और डिजाइनों के कारण सिस्टम का मूक संचालन हासिल किया जाता है।

इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा:

• स्थिर हवा। स्थापना से पहले, निकट के जंगलों और पार्कों की अनुपस्थिति, हवा की धाराओं की गति और ताकत के संकेतक प्रदान करना आवश्यक है।

सौर पैनल (बैटरी)

पवन टरबाइन की तुलना में, सौर पैनलों में अधिक जटिल निर्माण प्रक्रिया होती है, और इसलिए उनकी लागत अधिक होगी। लेकिन ऐसी प्रणालियाँ कई लाभों के लिए तकनीकी रूप से अधिक उन्नत हैं:

• पवन टरबाइन की तरह, सौर पैनलों को ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, वे चुपचाप और बिना किसी रुकावट के काम करते हैं।

• ज्यादा टिकाऊ। ऑपरेटिंग समय पवन जनरेटर से 10 साल अधिक है।
• अधिक सुलभ गतिज ऊर्जा। हवा के झोंकों की तुलना में सूर्य का प्रकाश अधिक स्थिर होता है।
• स्थापना क्षेत्र। पवन ऊर्जा की तुलना में सौर ऊर्जा बहुत अधिक सस्ती है।
• शक्ति विनियमन। पवन जनरेटर में एक निश्चित शक्ति होती है, और सौर पैनलों में जरूरतों के आधार पर वांछित सेट करने की क्षमता होती है।

सौर पैनलों का एकमात्र दोष समय क्षेत्र के आधार पर दिन की लंबाई है। उदाहरण के लिए, दिसंबर-जनवरी में मरमंस्क क्षेत्र में, ध्रुवीय रात की शुरुआत और सूर्य के प्रकाश की कमी के कारण सौर पैनल अनुपयोगी होंगे।

आवासीय भवन की छत पर लगे सोलर पैनल

हाइब्रिड सिस्टम

पवन टरबाइन और सौर पैनलों को मिलाकर हमें एक ऐसी प्रणाली मिलेगी जिसमें ऊर्जा प्राप्त करने के नुकसान की भरपाई की जाएगी। मुख्य स्रोत पवन टरबाइन है, इसे कम स्थापना लागत की आवश्यकता होती है और इसे बनाए रखना आसान होता है। सौर फोटोवोल्टिक पैनलों का उपयोग ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत के रूप में किया जाता है। शांत रहने की स्थिति में वे बिजली पैदा करने का कार्य संभालेंगे।

नियंत्रकों

सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक चार्ज नियंत्रक है। वे बैटरी पैनलों के चार्ज को नियंत्रित और विनियमित करने का काम करते हैं।

यह एक सर्वविदित तथ्य है कि पूर्ण निर्वहन, साथ ही ओवरचार्जिंग, बैटरी के आगे के संचालन को प्रभावित करते हैं। लीड एसिड बैटरी पैनल विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं। नियामक बैटरी को इन भारों से बचाने का कार्य करता है। नियंत्रकों का उपयोग करके बैटरी (भंडारण बैटरी) की अधिकतम चार्जिंग पर, वर्तमान स्तर कम हो जाएगा, जब चार्ज महत्वपूर्ण मूल्यों पर गिर जाएगा, तो ऊर्जा की आपूर्ति बंद हो जाएगी।

नियंत्रक प्रकार

कई प्रकार के नियामक हैं: चालू / बंद, पीडब्लूएम, और एमपीआरटी।

डिवाइस चुनने से पहले, आपको दो बुनियादी सवालों के जवाब देने होंगे:

• इनपुट वोल्टेज क्या है?

सौर पैनलों के लिए एमपीपीटी नियामक के साथ स्वचालित चार्ज नियंत्रक

अधिकांश उपकरणों की तरह, एक शक्ति मार्जिन की आवश्यकता होती है। नियंत्रक का अधिकतम वोल्टेज कुल वोल्टेज से 20 प्रतिशत अधिक होना चाहिए। रेटेड करंट के रिजर्व को निर्धारित करने के लिए, सौर पैनलों के शॉर्ट-सर्किट करंट के मूल्य में 10-20 प्रतिशत जोड़ें; यह मान नियामक के प्रकार पर भी निर्भर करता है। यह डेटा नियंत्रकों की तकनीकी डेटा शीट में पाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सौर पैनल नियंत्रक SOL4UCN2 (PWM) के लिए, आउटपुट वोल्टेज 3 वोल्ट, 6 वोल्ट, 12 वोल्ट है। 36 या 48 वोल्ट के आउटपुट वोल्टेज वाले नियंत्रकों का चयन करना भी संभव है। साथ ही करंट को कन्वर्ट करने के लिए इनवर्टर देना जरूरी है।

चालू / बंद नियंत्रक

नियंत्रकों की पंक्ति में, वे सबसे सरल और, तदनुसार, सस्ती हैं। जब बैटरी चार्ज अपनी सीमा तक पहुंच जाता है, तो नियंत्रक रिले के माध्यम से सौर पैनल और बैटरी के बीच के कनेक्शन को तोड़ देता है। वास्तव में, बैटरी पूरी तरह से चार्ज नहीं होती है, जो बैटरी के भविष्य के प्रदर्शन को प्रभावित करती है। इसलिए, कम लागत के बावजूद, इस प्रकार के नियामक का उपयोग न करना बेहतर है।

सौर चालू / बंद नियंत्रक

पीडब्लूएम (पीडब्लूएम) - नियंत्रक

इस प्रकार के नियंत्रक के लिए, पल्स चौड़ाई मॉडुलन तकनीक लागू होती है। लाभ सौर मॉड्यूल को डिस्कनेक्ट किए बिना बैटरी चार्जिंग की समाप्ति है, जो बैटरी को अधिकतम स्तर तक चार्ज करना जारी रखने की अनुमति देता है। आवेदन का अनुशंसित क्षेत्र - कम शक्ति वाले सिस्टम (48 वोल्ट तक)।

MRRT - नियंत्रक

अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकर नियंत्रक 80 के दशक में दिखाई दिया। इस प्रकार के नियंत्रक को सबसे कुशल माना जाता है। यह अधिकतम ऊर्जा शिखर की निगरानी करता है और वोल्टेज को कम करता है, लेकिन शक्ति को बदले बिना एम्परेज को बढ़ाता है। एमपीआरटी नियंत्रकों की उच्च दक्षता के कारण, सौर स्टेशनों की पेबैक अवधि कम हो जाती है। आउटपुट वोल्टेज 12 से 48 वोल्ट तक होता है।

घर का बना नियंत्रक

बेशक, आप स्वयं एक नियंत्रक बना सकते हैं। एक प्रोटोटाइप के रूप में कार्य करता है। उसके सर्किट में, पवन जनरेटर या सौर पैनलों से प्राप्त सिग्नल को रिले का उपयोग करके स्विच किया जाता है। रिले को एक थ्रेशोल्ड सर्किट और एक फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर स्विच द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ट्रिमर रेसिस्टर्स मोड स्विच करने के लिए थ्रेसहोल्ड को एडजस्ट करते हैं।

नियंत्रक बनाने के लिए Diy योजना

यह सर्किट ऊर्जा वसूली के लिए भार के रूप में 8 प्रतिरोधों का उपयोग करता है। यह योजना प्रारंभिक है, आप इसे स्वयं सरल कर सकते हैं, या आप विश्वसनीय स्रोतों की सहायता का सहारा ले सकते हैं। डिजाइन की स्पष्ट सादगी के बावजूद, बैटरी को नुकसान जैसे प्रतिकूल परिणामों से बचने के लिए हाथ से बने नियंत्रकों का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, उदाहरण के लिए (36-48 वोल्ट के वोल्टेज पर)।

एक हाइब्रिड नियंत्रक एक नियंत्रक है जो पवन और सौर ऊर्जा का उपयोग करता है। इसका लाभ दो बिजली स्रोतों (पवन जनरेटर या सौर बैटरी) को एक साथ या वैकल्पिक रूप से उपयोग करने की क्षमता है। स्वायत्त उत्पादन के लिए अपरिहार्य।

अतिरिक्त बैटरी कार्य

प्रगति अभी भी खड़ी नहीं है, और इसके लिए धन्यवाद, प्रत्येक उपभोक्ता के लिए व्यक्तिगत रूप से आवश्यक विशेषताओं के साथ एक नियंत्रक का चयन करना संभव है। नियंत्रक मॉडल में बैटरी, रिले, सौर पैनल, चार्ज की मात्रा, वोल्टेज (वोल्ट), करंट के बारे में जानकारी के साथ एक डिस्प्ले शामिल हो सकता है। जब डिस्चार्ज आ रहा हो तो एक चेतावनी प्रणाली भी हो सकती है और नाइट मोड को सक्रिय करने के लिए एक टाइमर भी हो सकता है। कंप्यूटर से कनेक्ट करने की क्षमता वाले नियंत्रक हैं।

कंप्यूटर से कनेक्ट करने की क्षमता वाला नियंत्रक I-Panda SMART 2

नियंत्रक मंच

सबसे अच्छे विकल्पों में से एक Arduino प्लेटफॉर्म है। बहुत सारे प्लस हैं। मुख्य लाभ अभिगम्यता है, क्योंकि सॉफ्टवेयर शेल मुफ्त है। मुद्रित सर्किट बोर्ड स्वतंत्र रूप से उपलब्ध हैं। सिस्टम के ओपन आर्किटेक्चर के कारण लाइन जोड़ने में कोई दिक्कत नहीं होगी। ये नियंत्रक 12 वोल्ट तक के वोल्टेज वाले मोटर्स का समर्थन करते हैं, आप एक रिले कनेक्ट कर सकते हैं। Arduino अन्य हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर भी तैयार करता है। उदाहरण के लिए, माइक्रोकंट्रोलर जिन्हें बिजली देने के लिए 5 वोल्ट या 3.3 वोल्ट की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, प्रोग्रामर के पास विशेष पोर्ट क्षमताओं (पीडब्लूएम, एडीसी) तक पहुंच है।

कई सुधार हाथ से किए जा सकते हैं। लेकिन 2008 में फर्म दो भागों में विभाजित हो गई, जिसने एक ही नाम छोड़ दिया, लेकिन अलग-अलग साइटें (arduino.cc और arduino.org)। उत्पादों का चयन करते समय, आपको इस पर ध्यान देने की आवश्यकता है, क्योंकि सामान्य अतीत के बावजूद, अब Arduino उत्पाद अलग हैं।

एक उपकरण जो सिग्नल को 1800 घुमाने में मदद करता है, प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है। इस मामले में, आवृत्ति और / या वोल्टेज बदल जाता है। बड़ी संख्या में इन्वर्टर सर्किट हैं, सबसे आम तीन प्रकार हैं।

ट्रांसफार्मर के बिना ब्रिज इन्वर्टर सर्किट

पहला प्रकार बिना ट्रांसफार्मर के ब्रिज इनवर्टर है, जिसका उपयोग उच्च वोल्टेज (220 से 360 वोल्ट) वाले इंस्टॉलेशन के लिए किया जाता है। दूसरे प्रकार में कम वोल्टेज (12-24 वोल्ट) वाले सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर के शून्य टर्मिनल वाले इनवर्टर शामिल हैं। और तीसरा प्रकार ब्रिज ट्रांसफार्मर इनवर्टर है। इनका उपयोग वाइड पावर वोल्टेज रेंज (48 वोल्ट) के लिए किया जाता है।

उत्पादक देश

बाजार में विभिन्न संशोधनों के साथ कई चार्ज कंट्रोलर हैं जो कीमत और गुणवत्ता दोनों में भिन्न हैं। रूसी-निर्मित नियंत्रकों में, सबसे अच्छे विकल्प निर्माता हैं: एमिकॉन, एवोमैटिका-एस, मेष। ये कंपनियां कई सालों से नियंत्रक बाजार में हैं और खुद को काफी साबित कर चुकी हैं। विदेशी नियंत्रकों में, एलन-ब्रैडली, माइक्रोलोगिक्स (एलन ब्रैडली की एक सहायक कंपनी) और एसएलसी 500 के नेता हैं। इन विशेष निर्माताओं को चुनने का मुख्य मानदंड आवेदन का एक बड़ा क्षेत्र है, अर्थात इन कंपनियों के नियंत्रक हो सकते हैं विभिन्न क्षेत्रों में और विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।

माइक्रोलॉजिक्स विदेशी नियंत्रक

सिस्टम गणना

फिर अनुमानित प्रदर्शन का अनुमान लगाएं। ऐसा करने के लिए, आपको वार्षिक चक्र के लिए न्यूनतम और अधिकतम सौर गतिविधि की गणना करने की आवश्यकता है। ये मान भौगोलिक स्थिति पर भी निर्भर करेंगे।

उपभोक्ता की जरूरतों के आधार पर रिचार्जेबल बैटरियों का चयन उनकी कार्य क्षमता और करंट के अनुसार किया जाता है। श्रृंखला और समानांतर दोनों में बैटरियों का कनेक्शन संभव है। अधिक विश्वसनीयता के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि बैटरियां समान क्षमता की हों, आदर्श रूप से एक बैच में उत्पादित की जाती हैं। लीड-एसिड बैटरी मुख्य रूप से उपयोग की जाती हैं, लेकिन लिथियम-आयन बैटरी हाल ही में कीमतों में कमी के कारण प्रतिस्पर्धी बन गई हैं। उनका अंतर उच्च विशिष्ट क्षमता में निहित है, लेकिन लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक विशेष चार्जर की आवश्यकता होती है; कई नियामक बस उनके लिए काम नहीं करेंगे।

सोलर बैटरी चार्ज कंट्रोलर MRPT ट्रेसर 1215RN

एमपीपीटी नियंत्रकों का उपयोग करते समय, नियंत्रक के अधिकतम आउटपुट करंट पर विचार करें, न कि प्राथमिक स्रोत पर। PWM नियंत्रकों में यह सुविधा नहीं होती है।

एक अन्य पहलू जिस पर ध्यान देने की आवश्यकता है वह है रिले और तारों का चुनाव। अतिरिक्त नुकसान से बचने के लिए उनकी लंबाई कम से कम रखी जानी चाहिए। बेशक, तारों को जरूरतों के आधार पर चुना जाना चाहिए, क्योंकि उनकी विशेषताएं तार के क्रॉस-सेक्शन और उस सामग्री पर निर्भर करती हैं जिससे वे बने होते हैं। तारों को 12 से 48 वोल्ट के निर्दिष्ट वोल्टेज का सामना करना चाहिए। इसके अलावा, इन्सुलेट सामग्री की उपेक्षा न करें, यह सीधे तारों की तापीय चालकता को प्रभावित करता है।

नियामक (पीडब्लूएम, एमपीआरटी या स्व-निर्मित) के प्रकार के बावजूद, अधिक उत्पादक कार्य (12 से 48 वोल्ट से वोल्टेज सहित) के लिए पूरे सिस्टम के मापदंडों को ध्यान में रखना आवश्यक है। अब बाजार पर मॉडल की पसंद असीमित है, लेकिन आपको जो पहले आता है उसे नहीं लेना चाहिए, आपको विशेषताओं से खुद को सावधानीपूर्वक परिचित करने की आवश्यकता है, क्योंकि शेष घटकों की स्थायित्व और विश्वसनीयता इस पर निर्भर करती है।

सौर चार्ज नियंत्रक के संचालन का सिद्धांत

सिस्टम के घटकों के सही चयन के साथ, सौर पैनलों के रोटेशन के कोण और उनकी भौगोलिक स्थिति, अतिरिक्त बिजली स्रोतों के बिना एक किफायती बिजली उत्पादन प्रणाली बनाना संभव है। इसके अलावा, अतिरिक्त लागत की आवश्यकता के बिना, केवल मुख्य भागों (उदाहरण के लिए, Arduino प्लेटफॉर्म) को खरीदकर, अपने हाथों से बहुत कुछ किया जा सकता है।

DIY पवन जनरेटर और सौर पैनल नियंत्रक

डू-इट-खुद पवन जनरेटर और सौर बैटरी नियंत्रक वर्तमान में, जिन प्रणालियों को बिजली आपूर्ति के लिए कनेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है, वे अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं। वी

सस्ती ऊर्जा: स्वयं करें सौर बैटरी

सौर ऊर्जा समाज में तेजी से लोकप्रिय हो रही है। देश के घरों, कॉटेज, विला के मालिकों के कारण सौर पैनलों में रुचि का प्रतिशत तेजी से बढ़ रहा है। ग्रीष्मकालीन कॉटेज के मालिक, जिनके लिए सूरज से सस्ती ऊर्जा भी जरूरी है, एक तरफ मत खड़े हो जाओ।

सौर पैनल विकल्प किसी भी संपत्ति को बनाए रखने की लागत को काफी कम करने का वादा करता है। बिजली के बिल पारंपरिक रूप से गिनीज बुक ऑफ रिकॉर्ड्स में शामिल हैं। और यहाँ - विद्युत प्रवाह व्यावहारिक रूप से व्यर्थ है।

सौर सेल की परिभाषा

संरचनात्मक रूप से, सौर बैटरी एक प्रकार की ऊर्जा को दूसरे प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए एक सर्किट है। विशेष रूप से, प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। इसके अलावा, परिवर्तन का परिणाम निरंतर परिमाण का विद्युत प्रवाह है।

सौर पैनल के सक्रिय तत्व फोटोकैमिकल संश्लेषण गुणों वाले अर्धचालक हैं। उदाहरण के लिए, सिलिकॉन (सी), जिसके उपयोग ने सूर्य से बिजली पैदा करने के क्षेत्र में पहला शोध किया।

सौर पैनल और कार बैटरी का सबसे सरल सेट पहले से ही एक वास्तविक घरेलू बिजली संयंत्र का निर्माण करता है।

फिलहाल, सिलिकॉन को अब एक निर्विरोध रासायनिक तत्व नहीं माना जाता है, जिसके आधार पर अपने स्वयं के हाथों सहित पैनलों से सौर पैनल बनाना समझ में आता है।

आवर्त सारणी के अन्य प्रतिनिधियों को अब अधिक आशाजनक और प्रभावी (कोष्ठक में, ऊर्जा वापसी के आंकड़े) के रूप में देखा जाता है:

1. गैलियम आर्सेनाइड GaAs (क्रिस्टलीय 25.1)।
2. ईण्डीयुम फास्फाइट आईएनपी (21.9)।
3. गैलियम + गैलियम आर्सेनाइड + जर्मेनियम GaInP + GaAs + Ge (32) के साथ इंडियम फॉस्फेट।

एक सौर पैनल को एक साधारण व्यक्ति की आंखों से एक सेमीकंडक्टर (सिलिकॉन, आदि) प्लेट के रूप में देखा जाना चाहिए, जिसका प्रत्येक पक्ष एक सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड है।

सूर्य से प्रकाश के प्रभाव में, रासायनिक प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, पैनल इलेक्ट्रोड पर विद्युत क्षमताएं बनती हैं। ऐसा लगेगा कि सब कुछ सरल है। जो कुछ बचा है वह तारों को लोड से जोड़ना और बिजली का उपयोग करना है। लेकिन हकीकत में सब कुछ कुछ अलग है।

सौर सेल दक्षता

सौर पैनल के उपयोग से उच्च स्तर की दक्षता प्राप्त करना अत्यंत समस्याग्रस्त है। इसके अलावा, जब सौर बैटरी हाथ से बनाई जाती है, और पूरे घर की घरेलू जरूरतों या ग्रीष्मकालीन कुटीर की घरेलू जरूरतों के लिए ऊर्जा प्राप्त करने का प्रयास किया जाता है।

इस तरह की औद्योगिक घरेलू स्थापना 12 वोल्ट के मुख्य वोल्टेज पर 150 वाट बिजली उत्पन्न करती है। सच है, घोषित बिजली की गारंटी पूरी तरह से खुले सौर आकाश के साथ है।

सौर ऊर्जा जनरेटर का अधिकतम लाभ उठाने के लिए, लोड प्रतिबाधा को लगातार निर्धारित किया जाना चाहिए और सटीक मिलान किया जाना चाहिए।

यहां, कोई उच्च तकनीक वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों - नियंत्रकों की भागीदारी के बिना नहीं कर सकता। और ऐसा कंट्रोलर अपने हाथों से बनाना एक मुश्किल काम है।

फोटोवोल्टिक सेल, जिसके आधार पर सौर पैनलों की संरचना का निर्माण किया जाता है, तापमान अस्थिरता में निहित है। अनुप्रयोग अभ्यास उनके सतह के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप फोटोकल्स के प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण गिरावट को इंगित करता है।

इस तरह एक और, कोई कम मुश्किल काम नहीं दिखता। इसके समाधान के लिए गर्मी से रहित सूर्य के प्रकाश के उपयोग की आवश्यकता होती है। कलात्मक परिस्थितियों में ऐसा कुछ करना एक निराशाजनक विचार जैसा लगता है।

और वैकल्पिक ऊर्जा के अधिक नुकसान:

• बैटरी पैनल लगाने के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्रों की आवश्यकता;
• अंधेरे में स्थापना की निष्क्रियता;
• बैटरी घटकों (सीसा, गैलियम, आर्सेनिक, आदि) में विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति;
• महत्वपूर्ण परिचालन लागत।

हालांकि, सौर ऊर्जा जनरेटर का व्यावसायिक निर्माण लगातार बढ़ रहा है। आवासीय अचल संपत्ति के लिए अभिप्रेत सहित, स्थापना के लिए आधुनिक संरचनाओं की पेशकश करने के लिए पहले से ही कम से कम पांच कंपनियां तैयार हैं:

अपने हाथों से घर में सौर ऊर्जा

निजी अर्थव्यवस्था की जरूरतों के लिए उपयुक्त सौर पैनलों पर आधारित बैटरी का स्व-निर्माण, केवल मामूली परियोजनाओं के ढांचे में एक वास्तविक चीज के रूप में देखा जाता है।

उदाहरण के लिए, एक छोटी बैटरी को रिचार्ज करने के लिए अपने हाथों से सौर बैटरी बनाना, जिसकी ऊर्जा का उपयोग दो या तीन कम-शक्ति (6-12 वोल्ट) लालटेन को बिजली देने के लिए किया जाता है।

ऐसी परियोजनाओं के लिए, ऐसे इंस्टॉलेशन किए जाते हैं जो 1 ए से अधिक के वर्तमान में 20 वोल्ट से अधिक का वोल्टेज उत्पन्न नहीं करते हैं। समान प्रदर्शन विशेषताओं वाली सौर बैटरी बनाने के संभावित विकल्पों में से एक पर विचार करें।

परियोजना को लागू करने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

1. सिलिकॉन फोटोकेल प्लेट।
2. इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन।
3. सोल्डरिंग टिन।
4. इथेनॉल।
5. सोल्डरिंग के लिए पाइन रोसिन।
6. विद्युत इंस्टॉलर का उपकरण।
7. सहायक इलेक्ट्रॉनिक घटक और मॉड्यूल।

घर (उपनगरीय) सौर पैनल को असेंबल करने के लिए तैयार पुर्जे। प्रत्येक तत्व ऊर्जा का एक व्यक्तिगत स्रोत है। उन्हें मिलाने की जरूरत है

फोटोकल्स (सिलिकॉन) की प्लेट खरीदने का सबसे आसान तरीका तैयार है, उदाहरण के लिए, Aliexpress पर। वहां, विभिन्न आकारों के काफी उपयुक्त डिजाइन सस्ती कीमत पर बेचे जाते हैं।

एक इलेक्ट्रीशियन का उपकरण, एक व्यक्ति जो इलेक्ट्रॉनिक्स से परिचित है, एक नियम के रूप में, एक डिफ़ॉल्ट है। सहायक उपकरण के लिए बैटरी चार्ज रेगुलेटर, एक इन्वर्टर की आवश्यकता होगी।

सोलर पैनल को असेंबल करना: स्टेप बाय स्टेप निर्देश

सौर ऊर्जा से चलने वाले जनरेटर की चरण-दर-चरण असेंबली इस तरह दिखती है:

1. एकल सौर पैनल में फोटोकल्स के साथ अलग-अलग प्लेटों का सोल्डरिंग।
2. मापने वाले उपकरण के साथ इकट्ठी बैटरी के संचालन की जाँच करना।
3. सुरक्षात्मक संरचना के अंदर पैनल बिछाना।
4. चार्ज कंट्रोलर के माध्यम से असेंबल की गई बैटरी को बैटरी से कनेक्ट करना।
5. आवश्यक वोल्टेज में बैटरी ऊर्जा का रूपांतरण।

एक ही बैटरी में अलग-अलग पैनलों को मिलाना एक श्रमसाध्य काम है जिसमें सोल्डरिंग कौशल और ध्यान देने की आवश्यकता होती है। असेंबलर के लिए कार्यों की जटिलता सिलिकॉन वेफर्स के नाजुक निर्माण के कारण है।

प्लेटों पर टांका लगाना उपयुक्त शक्ति के टांका लगाने वाले लोहे के साथ बड़े करीने से किया जाता है, पहले उच्च गुणवत्ता वाले मिलाप का उपयोग करके 45 डिग्री के कोण पर टिप को तेज किया जाता है।

टांका लगाने वाले बिंदुओं को एथिल अल्कोहल के साथ पूर्व-उपचार किया जाना चाहिए। रोसिन और टिन के न्यूनतम उपयोग के साथ सोल्डरिंग की सिफारिश की जाती है।

सोल्डरिंग को पूरा करने के बाद, आपको प्रदर्शन के लिए संरचना की जांच करने की आवश्यकता है। एक मापने वाले उपकरण - एक परीक्षक (सूचक, इलेक्ट्रॉनिक) का उपयोग करके यह प्रक्रिया सामान्य तरीके से की जाती है।

वोल्टेज, करंट, प्रतिरोध को मापने के लिए पारंपरिक डिजिटल डिवाइस का उपयोग करके सौर बैटरी के प्रदर्शन की जांच स्वयं करें

आउटपुट कंडक्टर पर, आउटपुट वोल्टेज और करंट को कैनवास की अधिकतम और न्यूनतम रोशनी की शर्तों के तहत मापा जाता है। सभी प्लेटों के उच्च गुणवत्ता वाले सोल्डरिंग और दोषों की उपस्थिति के बिना, परिणाम आमतौर पर सकारात्मक होता है।

बैटरी चार्ज नियंत्रक

यदि एक बैटरी चार्ज (डिस्चार्ज) नियंत्रक को इसके सर्किट में शामिल किया जाता है, तो एक ऊर्जा सौर स्थापना अधिक विश्वसनीय और सुरक्षित हो जाएगी। इस डिवाइस को रेडी-मेड खरीदा जा सकता है।

लेकिन अगर आपके पास इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में क्षमता है और पूर्णता की इच्छा है, तो चार्ज कंट्रोलर को अपने हाथों से बनाना मुश्किल नहीं है। संदर्भ के लिए, आप स्पष्ट कर सकते हैं: ऐसे दो प्रकार के उपकरण विकसित किए गए हैं:

1. पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉडुलन)।
2. एमपीपीटी (अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग)।

यदि रूसी में अनुवाद किया जाता है, तो पहले प्रकार का उपकरण पल्स-चौड़ाई मॉडुलन के सिद्धांतों पर काम करता है। तथाकथित अधिकतम शक्ति बिंदु की गणना के लिए दूसरे प्रकार के उपकरण बनाए गए थे।

किसी भी मामले में, दोनों सर्किट एक शास्त्रीय तत्व आधार पर इकट्ठे होते हैं, केवल इस अंतर के साथ कि दूसरे उपकरण अधिक जटिल सर्किट समाधानों में भिन्न होते हैं। सिस्टम में चार्ज कंट्रोलर इस प्रकार शामिल हैं:

चार्ज कंट्रोलर स्विचिंग का क्लासिकल ब्लॉक डायग्राम: 1 - सोलर पैनल; 2 - बैटरी चार्ज / डिस्चार्ज कंट्रोलर; 3 - बैटरी; 4 - वोल्टेज इन्वर्टर 12 / 220V; 5 - लोडिंग लैंप

सौर ऊर्जा संयंत्र के बैटरी चार्ज नियंत्रक का मुख्य कार्य बैटरी टर्मिनलों पर वोल्टेज स्तर की निगरानी करना है। बैटरी की परिचालन स्थितियों का उल्लंघन होने पर वोल्टेज की सीमा से बाहर जाने की रोकथाम।

नियंत्रक की उपस्थिति के लिए धन्यवाद, बैटरी जीवन स्थिर रहता है। बेशक, इसके अलावा, डिवाइस तापमान और अन्य मापदंडों को नियंत्रित करता है, जिससे बैटरी और पूरे सिस्टम की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

एमपीपीटी नियंत्रक को अपने हाथों से इकट्ठा करने के लिए, आप बहुत सारे सर्किट समाधान ले सकते हैं। सर्किटरी खोजने में कोई समस्या नहीं है, आपको बस एक खोज इंजन में एक उपयुक्त अनुरोध करना है।

उदाहरण के लिए, आप निम्न, प्रतीत होता है सरल, संरचनात्मक आरेख के आधार पर एक नियंत्रक को इकट्ठा कर सकते हैं:

इस संरचनात्मक आरेख के आधार पर, एक पर्याप्त प्रभावी और विश्वसनीय बैटरी चार्ज नियंत्रण उपकरण एमपीपीटी तकनीक के अनुसार इकट्ठा किया गया है।

हालांकि, घरेलू उद्देश्यों के लिए, एक साधारण पीडब्लूएम नियंत्रक काफी है, क्योंकि बड़े पैमाने पर सौर पैनल आमतौर पर घरेलू बिजली संयंत्रों के हिस्से के रूप में उपयोग नहीं किए जाते हैं। एमपीपीटी प्रकार के नियंत्रकों के लिए, एक विशिष्ट विशेषता उच्च शक्ति वाले पैनलों के साथ काम करना है।

कम क्षमता पर, वे अपनी सर्किट जटिलता को उचित नहीं ठहराते हैं। उपयोगकर्ता के लिए, ऐसे उपकरणों की खरीद अनावश्यक खर्च बन जाती है। इसलिए, घर के लिए एक साधारण पीडब्लूएम डिवाइस की सिफारिश करना तर्कसंगत है, हाथ से इकट्ठा किया गया, उदाहरण के लिए, इस योजना के अनुसार:

एक घरेलू सौर स्थापना के लिए एक साधारण पीडब्लूएम नियंत्रक का योजनाबद्ध आरेख। 17 वोल्ट पैनल आउटपुट वोल्टेज और नियमित कार बैटरी के साथ काम करता है

सौर सेल: इन्वर्टर सर्किट

सूर्य से प्राप्त ऊर्जा संचित होती है। घर में, एक मानक कार बैटरी (या एकाधिक बैटरी) आमतौर पर ऊर्जा को स्टोर करने के लिए उपयोग की जाती है।

बैटरी का वोल्टेज और करंट 12 (24) वोल्ट के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए कम-शक्ति वाले घरेलू उपकरणों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है। हालाँकि, यह विकल्प हमेशा आपके अनुकूल नहीं होता है।

इसलिए, इकट्ठे संरचना के अलावा, एक इन्वर्टर जुड़ा हुआ है - एक उपकरण जो बैटरी वोल्टेज को 127/220 वोल्ट के वैकल्पिक वोल्टेज में परिवर्तित करता है, जो घरेलू उपकरणों या घरेलू उपकरणों को बिजली देने के लिए उपयुक्त है।

एक उपयुक्त इन्वर्टर सर्किट ढूँढना मुश्किल नहीं है। इस संबंध में कई विचार हैं। परंपरागत रूप से, एक इन्वर्टर सर्किट में निम्नलिखित घटक शामिल होते हैं:

• अर्धचालक सौर पैनल,
• इंटीग्रेटेड सर्किट टाइप SG3524 (चार्ज रेगुलेटर),
• भंडारण बैटरी,
• एमओएस ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करने के लिए एकीकृत माइक्रोक्रिकिट,
• पावर एमओएस ट्रांजिस्टर,
• ट्रांसफार्मर

इन्वर्टर के साथ जोड़े गए नियामक का संरचनात्मक आरेख इस तरह दिखता है:

सौर ऊर्जा संयंत्र के लिए वोल्टेज इन्वर्टर-कन्वर्टर के सहयोग से बैटरी वोल्टेज नियामक का ब्लॉक आरेख

सुरक्षात्मक सौर पैनल डिजाइन

नाजुक सिलिकॉन प्लेटों से इकट्ठी की गई सौर बैटरी को बाहरी प्रभावों से अतिरिक्त रूप से संरक्षित किया जाना चाहिए। सुरक्षात्मक मामला एक पारदर्शी सामग्री के आधार पर बनाया गया है जिसे साफ करना आसान है।

पॉलीयुरेथेन या एल्युमिनियम फ्रेम कॉर्नर और क्लियर ऑर्गेनिक ग्लास ठीक काम करेंगे। सुरक्षात्मक केस असेंबली की सूक्ष्मताओं को समझाने का कोई मतलब नहीं है। घरेलू उपकरणों के एक सेट का उपयोग करते हुए यह सबसे सरल डू-इट-खुद असेंबली है।

मेरी राय में, सौर पैनल भविष्य हैं, लेकिन फिलहाल वे बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए "तैयार" नहीं हैं, वे पहले कंप्यूटरों की तरह हैं जिन्होंने बहुत अधिक जगह ली और किसी भी तरह कुशल नहीं थे, सबसे सस्ता स्मार्टफोन अब है। इसलिए, इस बिजली आपूर्ति प्रणाली को बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए "फिट" करने में समय लगता है, ताकि यह रात में भी इतनी जगह और काम न करे।

थर्मोइलेक्ट्रिक घटना का उपयोग करने वाले पवन टरबाइन और जनरेटर के साथ वैकल्पिक ऊर्जा का उपयोग करना बुरा नहीं है। यह पर्यावरण के अनुकूल है। ऐसा बिजली संयंत्र 1-2 साल में भुगतान करता है। जब बिजली बंद हो जाती है, तो ऐसे उपकरण के रूप में प्रतिस्थापन खोजना काफी संभव है।

वैकल्पिक ऊर्जा के लिए, भविष्य, चाहे वह कितना भी शांत क्यों न हो, जल्द ही ग्रह पर समाप्त हो जाएगा, और कोई तेल कंपनियां आदि नहीं होंगी, इसलिए वैकल्पिक ऊर्जा पर स्विच करना शुरू करने का समय है, भले ही यह महंगी हो, लेकिन इसमें अंत आप अभी भी समय के साथ बचाएंगे!

यूरोप में, विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए सौर ऊर्जा के उपयोग को कई दशकों से जाना जाता है। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण इज़राइल है, जिसका एक सरकारी कार्यक्रम है। राज्य सभी को सौर पैनल प्रदान करता है, जिसकी ऊर्जा का उपयोग न केवल व्यक्तिगत जरूरतों के लिए किया जाता है, बल्कि राज्य को भी बेचा जाता है। उपकरण और स्थापना कार्य की लागत की गणना समान किश्तों में की जाती है या आपूर्ति की गई ऊर्जा द्वारा प्रतिपूर्ति की जाती है।

लेख में एक महत्वपूर्ण बिंदु गायब है, अर्थात् वित्तीय गणना। इस सेटअप की लागत कितनी होगी?

एक समय में, मैंने सभी आवश्यक उपकरणों के साथ एक "सौर ऊर्जा संयंत्र" की लागत की गणना की: एक इन्वर्टर (प्रत्यक्ष धारा का प्रत्यावर्ती धारा में रूपांतरण, जिस पर अधिकांश घरेलू उपकरण काम करते हैं), पर्याप्त संख्या में बैटरी, आदि। सभी घटक विशेष रूप से घरेलू उत्पादन हैं (अन्य कई गुना अधिक महंगे हैं)।

तो, परियोजना भुगतान नहीं करती है। शब्द से बिल्कुल। बैटरी का सेवा जीवन लगभग 10 वर्ष है। आपको बिजली का उपयोग करने के 15 (!) वर्षों के लिए उपकरणों की खरीद और स्थापना के लिए भुगतान करना होगा (भले ही हम हर छह महीने में kW * घंटे की लागत में 15% की वृद्धि को ध्यान में रखें)।

सस्ती ऊर्जा: स्वयं करें सौर बैटरी

एक निजी घर या देश के घर की जरूरतों के लिए सौर बैटरी। अपने हाथों से सौर बैटरी बनाना - वास्तविक और नेरल प्रोजेक्ट

सोलर कंट्रोलर कैसे चुनें? DIY सौर नियंत्रक

विभिन्न क्षेत्रों को कवर करते हुए, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में परिवर्तन काफी वर्षों से चल रहा है। मुक्त ऊर्जा प्राप्त करने की अवधारणा के आकर्षण के बावजूद, व्यवहार में इसे लागू करना आसान नहीं है। तकनीकी और वित्तीय दोनों कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं। फिर भी, लघु-स्तरीय परियोजनाओं के मामले में, वैकल्पिक ऊर्जा आपूर्ति स्वयं को उचित ठहराती है। उदाहरण के लिए, एक सौर पैनल नियंत्रक आपको घर पर भी बिजली के उपकरणों के लिए मुफ्त बिजली का उपयोग करने की अनुमति देता है। यह घटक बैटरी के संचालन को नियंत्रित करता है, जिससे उत्पन्न चार्ज का बेहतर उपयोग किया जा सकता है।

किन नियंत्रक मापदंडों पर विचार करने की आवश्यकता है?

सबसे पहले, किसी को उस सिस्टम की कुल शक्ति और इनपुट वोल्टेज से आगे बढ़ना चाहिए जिसके लिए नियंत्रक चुना गया है। यही है, यह बैटरी की शक्ति या बैटरियों का एक सेट है जो नियंत्रण उपकरण के आउटपुट करंट के मूल्य से सिस्टम वोल्टेज के उत्पाद से अधिक नहीं होना चाहिए। इसके अलावा, डिस्चार्ज की गई बैटरी में वोल्टेज के आधार पर सौर बैटरी के लिए नियंत्रक का चयन किया जाता है। इसके अलावा, सौर गतिविधि में वृद्धि के मामले में 20% वोल्टेज मार्जिन प्रदान किया जाना चाहिए।

साथ ही, नियंत्रक की गणना इनपुट वोल्टेज के अनुपालन के संदर्भ में की जाती है। यह मान विषम विकिरण गतिविधि के समान मामलों के लिए कड़ाई से विनियमित है। बाजार पर, सौर बैटरी के लिए एक नियंत्रक विभिन्न रूपों में प्रस्तुत किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक वर्णित विशेषताओं का अपना विशिष्ट मूल्यांकन मानता है।

पीडब्लूएम नियंत्रकों की पसंद की विशेषताएं

इस प्रकार के नियंत्रण उपकरण की पसंद को एक सरल दृष्टिकोण से अलग किया जाता है - भविष्य के उपयोगकर्ता को केवल उपयोग किए जा रहे मॉड्यूल में शॉर्ट-सर्किट करंट के इष्टतम संकेतकों पर निर्णय लेने की आवश्यकता होती है। आपको कुछ मार्जिन भी देना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि 6.7 ए के शॉर्ट-सर्किट करंट पर 100 डब्ल्यू सौर जनरेटर का करंट स्थिर है, तो नियंत्रक के पास लगभग 7.5 ए का रेटेड करंट होना चाहिए।

कभी-कभी डिस्चार्ज करंट को भी ध्यान में रखा जाता है। लोड नियंत्रण फ़ंक्शन के साथ नियंत्रकों का संचालन करते समय इस पर विचार करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इस मामले में, सौर बैटरी के लिए नियंत्रक का चुनाव इस तरह से किया जाता है कि डिस्चार्ज करंट कंट्रोल डिवाइस में समान नाममात्र मूल्य से अधिक न हो।

एमपीपीटी नियंत्रकों की पसंद की विशेषताएं

इस प्रकार के नियंत्रक को शक्ति मानदंड के अनुसार चुना जाता है। इसलिए, यदि डिवाइस की अधिकतम धारा 50 ए है और सिस्टम 48 वी के वोल्टेज के साथ बेहतर ढंग से संचालित होता है, तो बीमा क्षमता के अतिरिक्त को ध्यान में रखते हुए, नियंत्रक की चरम शक्ति लगभग 2900 डब्ल्यू होगी। और यहाँ एक और पहलू महत्वपूर्ण है। तथ्य यह है कि उनके निर्वहन के मामलों में सौर जनरेटर का वोल्टेज कम हो सकता है। तदनुसार, क्षमता एक प्रतिशत के महत्वपूर्ण अंश से गिर सकती है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि आप नियंत्रक के प्रदर्शन पर ही छूट दे सकते हैं - इसकी शक्ति क्षमता को बिल्कुल सीमा मूल्यों को कवर करना चाहिए।

इसके अलावा, एमपीपीटी प्रकार के सौर पैनलों के लिए एक नियंत्रक कैसे चुनना है, इस सवाल में, आपको उत्सर्जित विकिरण की विशेषताओं को ध्यान में रखना चाहिए। पृथ्वी की सतह पर, सूर्य के प्रकाश की तीव्रता बैटरी के बुनियादी ढांचे की क्षमता में अतिरिक्त 20% जोड़ देती है। ऐसी घटनाओं को नियम नहीं कहा जा सकता है, लेकिन एक दुर्घटना के रूप में भी उन्हें नियंत्रक की शक्ति की गणना में प्रदान किया जाना चाहिए।

खुद को कंट्रोलर कैसे बनाएं?

एक विशिष्ट घर-निर्मित नियंत्रक तत्वों के एक मामूली सेट का उपयोग करता है। उनमें से एक ट्रांजिस्टर होगा जो 49 ए तक की धारा का सामना कर सकता है, एक कार से एक रिले-नियामक, एक 120 kΩ रोकनेवाला और एक डायोड तत्व। अगला, रिले बैटरी से जुड़ा है, और फिर तार रोकनेवाला के माध्यम से ट्रांजिस्टर के गेट तक जाता है। रिले-रेगुलेटर के संचालन के दौरान, सकारात्मक संकेत को शटर को अनलॉक करना चाहिए, और सूर्य के प्रकाश मॉड्यूल से करंट ट्रांजिस्टर के पैरों से बैटरी में गुजरेगा।

यदि आप संचित ऊर्जा की सहज खपत को समाप्त करने की उम्मीद के साथ अपने हाथों से सौर बैटरी के लिए एक सार्वभौमिक नियंत्रक बनाते हैं, तो डायोड सिस्टम में एकीकरण अनिवार्य होगा। रात में, यह सौर पैनल के लिए एक बैकलाइट बनाएगा, जिससे मॉड्यूल की अतिरिक्त ऊर्जा खपत समाप्त हो जाएगी।

क्या मैं सौर नियंत्रक के बिना कर सकता हूँ?

इस प्रश्न का उत्तर देने से पहले, आपको यह याद रखना होगा कि सौर मॉड्यूल के भाग के रूप में नियंत्रक का सामान्य कार्य क्या है। इसकी मदद से, मालिक प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके बैटरी पैक को चार्ज करने की प्रक्रिया को स्वायत्त रूप से नियंत्रित कर सकता है। यदि कोई नियंत्रक नहीं है, तो ऊर्जा भरने की प्रक्रिया तब तक हो सकती है जब तक इलेक्ट्रोलाइट उबलता नहीं है। यही है, सौर पैनल और बैटरी की बातचीत को नियंत्रित करने के साधन के बिना करना असंभव है। एक और बात यह है कि सोलर बैटरी के कंट्रोलर को वोल्टमीटर से बदला जा सकता है। यदि चार्ज और वोल्टेज के चरम मूल्यों का पता लगाया जाता है, तो उपयोगकर्ता बैटरी पैक को डिस्कनेक्ट करके प्रक्रिया को स्वतंत्र रूप से रोक सकता है। यह दृष्टिकोण, निश्चित रूप से, स्वचालित नियंत्रण की तुलना में असुविधाजनक है, लेकिन सिस्टम के दुर्लभ उपयोग के मामले में, यह खुद को सही ठहरा सकता है।

निष्कर्ष

आज, कई कंपनियां इस तरह के मॉड्यूल के लिए सौर नियंत्रक और अन्य घटकों के निर्माण में लगी हुई हैं। इस खंड को अब अलग और विशिष्ट नहीं माना जाता है। बाजार पर, ऐसे घटकों को 10-15 हजार रूबल और अच्छी गुणवत्ता के लिए खरीदा जा सकता है। बेशक, बजट प्रतिरोधों और मोटर वाहन विद्युत भागों का उपयोग करके सौर बैटरी के लिए एक घर-निर्मित नियंत्रक कई गुना सस्ता होगा, लेकिन यह शायद ही विश्वसनीयता के उचित स्तर की गारंटी दे सकता है। और बैटरी का उल्लेख नहीं करने के लिए, सौर पैनलों के संचालन में स्थिरता और सुरक्षा का क्षण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यदि सौर मॉड्यूल सफलतापूर्वक उच्च गुणवत्ता वाले नियंत्रक से सुसज्जित है, तो मालिक उत्पादन प्रक्रिया में हस्तक्षेप किए बिना बिजली के स्वत: संचय पर भरोसा करने में सक्षम होगा।

सोलर कंट्रोलर कैसे चुनें? DIY सौर नियंत्रक

यह लेख सौर नियंत्रकों को समर्पित है। इस उपकरण को चुनने की बारीकियों पर विचार किया जाता है, साथ ही इसके स्वतंत्र उत्पादन के लिए सिफारिशें भी की जाती हैं।

DIY सौर चार्ज नियंत्रक

पवन जनरेटर और सौर पैनलों से प्राप्त ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए, रिचार्जेबल बैटरी (अक्सर 12V) का उपयोग किया जाता है। जब बैटरी चार्ज की जाती है, तो चार्ज कंट्रोलर बैटरी से पावर स्रोत को लोड गिट्टी में बदल देता है। नीचे दी गई सभी सामग्री 555 सीरीज टाइमर पर डिजाइन किए गए नए और बेहतर चार्ज कंट्रोलर पर माइक डेविस के अंग्रेजी पेज का मुफ्त अनुवाद है। इस परियोजना ने उपयोगिता प्रतियोगिता (श्रेणी 555 डिजाइन प्रतियोगिता) में पहला स्थान हासिल किया!

डू-इट-खुद सोलर चार्ज कंट्रोलर

माइक डेविस वार्ता।

नया बैटरी चार्ज कंट्रोलर सर्किट

बैटरी चार्ज कंट्रोलर किसी भी पवन या सौर मंडल का एक अभिन्न अंग है। यह बैटरी पर वोल्टेज की निगरानी करता है, पूरी तरह चार्ज होने पर बैटरी को चार्ज से स्विच करता है (चार्ज डमी लोड - गिट्टी में जाता है) और जब वे पूर्व निर्धारित डिस्चार्ज स्तर तक पहुंच जाते हैं तो उन्हें फिर से कनेक्ट करता है। यह 555 सीरीज डिजिटल आईसी पर आधारित चार्ज कंट्रोलर का एक नया, बेहतर कार्यान्वयन है।

चार्ज कंट्रोलर के प्रारंभिक कार्यान्वयन का उपयोग कई वर्षों से क्षेत्र में किया गया है, दुनिया भर के कई लोगों ने इसे दोहराया है (नियंत्रक का यह संस्करण होममेड विंड जनरेटर पेज पर पाया जा सकता है)।

समस्या यह है कि इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ बिना अनुभव वाले लोगों के लिए इसे बनाना और इसे काम करना मुश्किल है (इलेक्ट्रॉनिक्स में शुरुआती लोगों के लिए सर्किट काफी जटिल और भ्रमित करने वाला है, इसके अलावा, आवश्यक भागों को खोजने में समस्याएं थीं)। इसलिए, मैंने खुद को चार्ज कंट्रोलर सर्किट को काफी सरल बनाने का लक्ष्य निर्धारित किया है, यदि संभव हो तो, एक माइक्रोक्रिकिट पर और अन्य घटकों की संख्या को कम करना। मेरे एक मित्र ने सुझाव दिया कि मैं सभी एनालॉग सर्किटों को एक माइक्रोकंट्रोलर से बदल दूं। हालांकि, ऐसा चार्ज कंट्रोलर बनाने के इच्छुक लोगों के लिए यह बहुत मुश्किल होगा।

यहाँ मेरा मूल चार्ज कंट्रोलर सर्किट (100% सर्किट) है। चार्ज कंट्रोलर सर्किट के दिल में एक वोल्टेज डिवाइडर, दो तुलनित्र और एक एसआर फ्लिप फ्लॉप होता है। मैं पहले इसे LM339 क्वाड तुलनित्र IC के साथ फिर से डिज़ाइन करना चाहता था। मैंने कुछ समय के लिए इस विचार को लागू करने की कोशिश की, और कुछ परीक्षण संस्करण भी बनाए, हालांकि, कुछ समस्याएं उत्पन्न हुईं, जिसके परिणामस्वरूप मैंने परियोजना को कुछ समय के लिए स्थगित कर दिया और अन्य चीजों पर काम किया।

NE555 टाइमर का ब्लॉक आरेख। इस समय के दौरान मैं एक PWM - एक पंप मोटर नियंत्रक पर काम कर रहा था जिसमें गति नियंत्रक 555 श्रृंखला टाइमर IC का उपयोग करता है। 555 श्रृंखला आईसी की आंतरिक संरचना की ड्राइंग को देखते हुए, मुझे आश्चर्य हुआ कि यह मेरे मूल चार्ज नियंत्रक सर्किट जैसा दिखता है। अचानक मुझे एहसास हुआ कि 555 श्रृंखला चिप का उपयोग करके मैं चार्ज कंट्रोलर सर्किट का पुनर्निर्माण कर सकता हूं, इसे बहुत सरल कर सकता हूं और भागों की संख्या कम कर सकता हूं।

समर्पित वर्गों के साथ मेरा मूल चार्ज कंट्रोलर सर्किट।

NE555 टाइमर चिप का ब्लॉक आरेख।

इन आरेखों की तुलना करें और आप मेरे मूल चार्ज कंट्रोलर सर्किट और NE555 टाइमर ब्लॉक आरेख के बीच समानताएं भी देखेंगे। रंगीन आयतें समान वर्गों का प्रतिनिधित्व करती हैं। 555 श्रृंखला टाइमर मूल सर्किट में 7 घटकों को प्रतिस्थापित कर सकता है और इसे बहुत सरल बना सकता है। यह 555 चिप का एक बहुत ही अपरंपरागत उपयोग है, क्योंकि मैं इसे टाइमर के रूप में बिल्कुल भी उपयोग नहीं करूंगा।

जारी रखने के लिए नंबर 2 बटन पर क्लिक करें

अद्यतन बैटरी चार्ज नियंत्रक का निर्माण और परीक्षण

मैं काम पर उतर गया और बहुत ही कम समय में एक वर्किंग मॉडल बना लिया। इसने पहली कोशिश पर काम किया, जो मेरे लिए दुर्लभ है (मैं लगभग हमेशा कार्यान्वयन में गलतियाँ करता हूँ)।

यहां नए चार्ज कंट्रोलर (पूर्ण आकार का आरेख) का एक योजनाबद्ध आरेख है।

मैंने केवल सामान्य घटकों का उपयोग किया। NE555 शायद इलेक्ट्रॉनिक्स के इतिहास में सबसे लोकप्रिय माइक्रोक्रिकिट है। उनमें से अरबों का सालाना उत्पादन किया गया था। ट्रांजिस्टर 2N2222, NTE123, 2N3904, या अन्य समान सामान्य उद्देश्य (छोटा NPN ट्रांजिस्टर) हो सकता है। MOSFET IRF540 या समान है। मेरे पास अन्य परियोजनाओं से बहुत सारे IRF540 बचे हैं, इसलिए मैंने उनमें से एक का उपयोग किया, और कुछ और नहीं खरीदा। आप जो पा सकते हैं उसका उपयोग करें।

सभी प्रतिरोधक 1/8 W हैं। यदि आपके पास 1/8 वाट प्रतिरोधक नहीं हैं, तो 1/4 वाट या उच्चतर प्रतिरोधों को प्रतिस्थापित किया जा सकता है। दो एडजस्टेबल रेसिस्टर्स, R1 और R2 (10K प्रिसिजन वेरिएबल रेसिस्टर्स), मैंने इस्तेमाल किया क्योंकि मेरे पास पहले से ही उन्हें हाथ में था। 10K और 100K के बीच कुछ भी ठीक काम करना चाहिए, सभी निष्क्रिय घटकों के लिए 10% सहिष्णुता पर्याप्त है। सर्किट को सटीक भागों की आवश्यकता नहीं होती है।

अद्यतन... मैंने अतिरिक्त प्रतिरोधों R8 और R9 को जोड़कर उपरोक्त सर्किट को संशोधित किया। सर्किट को संचालित करने के लिए इन 330 ओम प्रतिरोधों की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह आकस्मिक शॉर्ट सर्किट (जैसे कि जब बटन दबाए जाते हैं) से बचाने में मदद करेंगे। प्रारंभिक लेआउट जानबूझकर न्यूनतम था।

रिले। मैंने 40 एएमपीएस के लिए रेटेड ऑटोमोटिव रिले का उपयोग किया है। उन्हें ढूंढना बहुत आसान है। मैंने कनेक्शन में आसानी के लिए एक रिले शामिल किया है। 40 एम्पीयर ओवरकिल की तरह लग सकते हैं, लेकिन वे आपको भविष्य में विस्तार करने की अनुमति देंगे। आप एक छोटे सौर पैनल से शुरू कर सकते हैं और फिर कई जोड़ सकते हैं, बाद में एक पवन टरबाइन और एक बड़ा बैटरी बैंक। अन्य सभी भाग नीचे सूचीबद्ध हैं।

प्रभारी नियंत्रक भागों की सूची

IC1 - 7805 - 5 वोल्ट वोल्टेज नियामक

R3, R4, R5 - 1K ओम 1/8 W 10%

IC2 - NE555 - टाइमर

R6 - 330 ओम 1/8 डब्ल्यू 10%

PB1, PB2 - बिना लैचिंग के पुश-बटन से संपर्क करें

R7 - 100 ओम 1/8 डब्ल्यू 10%

LED1 - हरी LED

Q1 - 2N2222 या समान NPN ट्रांजिस्टर

LED2 - पीला एलईडी

Q2 - IRF540 या समान पावर MOSFET

RLY1 - 40 Amp SPDT ऑटोमोटिव रिले

C1 - 0.33uF 35V 10%

D1 - 1N4001 या समान

C2 - 0.1 μF 35V 10%

R1, R2 - 10K - मल्टीटर्न पोटेंशियोमीटर

R8 -R9 - अतिरिक्त 330 ओम 1/2 W प्रतिरोधक (पाठ देखें)

वर्किंग लेआउट। क्षेत्र में परीक्षण के लिए मॉक-अप ने पहली बार काम किया।

ध्यान दें कि मैंने छोटे TO-92 पैकेज में 5V नियामक के 78L05 संस्करण का उपयोग करना चुना, 2N2222 ट्रांजिस्टर के समान आकार। यह बोर्ड के ऊपरी बाएँ कोने में एक छोटा काला आयत है। यह समाधान बहुत सारे बोर्ड स्थान बचाता है, केवल 100mA को संसाधित करने की अनुमति देता है, लेकिन यह इस सर्किट को शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त है। यदि आपको 78L05 नहीं मिल रहा है, तो आप TO-220 पैकेज में 7805 संस्करण का उपयोग कर सकते हैं, जो कि बहुत अधिक सामान्य है (इससे बोर्ड थोड़ा बढ़ जाएगा)।

यदि आपके पास एक योजनाबद्ध बनाया गया है, तो इसे अनुकूलित करने का समय आ गया है। मैं नियंत्रक के लिए निम्न और उच्च वोल्टेज सीमा के रूप में 11.9V और 14.9V का उपयोग कर रहा हूं। ये वे बिंदु हैं जहां यह बैटरी चार्ज करने से डंपिंग से डमी लोड तक जाता है, और इसके विपरीत (डमी लोड की आवश्यकता होती है यदि आप पवन टरबाइन का उपयोग कर रहे हैं, केवल सौर पैनलों के साथ काम करते समय, डमी लोड लाइन खुली रह सकती है)।

सर्किट को ट्यून करने का शायद सबसे अच्छा तरीका डीसी बिजली की आपूर्ति को बैटरी टर्मिनलों से जोड़ना है। बिजली की आपूर्ति को 11.9V पर स्थापित करें। परीक्षण बिंदु पर वोल्टेज को मापें 1. परीक्षण बिंदु पर R1 वोल्टेज समायोजित करें, इसे जितना संभव हो 1.667V के करीब बनाएं। अब हम 14.9V सेट करते हैं और परीक्षण बिंदु 2 पर वोल्टेज को मापते हैं, R2 को तब तक समायोजित करते हैं जब तक कि परीक्षण बिंदु पर वोल्टेज जितना संभव हो 3.333V के करीब न हो।

इनपुट में थोड़ा अधिक या कम वोल्टेज (11.7 और 15.1 वोल्ट के बीच) लगाकर चार्ज कंट्रोलर के संचालन की जांच करें। आपको रिले को लगभग 14.9 वोल्ट पर सुनना चाहिए और लगभग 11.9 वोल्ट पर खोलना चाहिए। जब इनपुट वोल्टेज दो पूर्व निर्धारित बिंदुओं के बीच होता है, तो नियंत्रक की स्थिति को बदलने के लिए बटन PB1, PB2 का उपयोग किया जा सकता है।

रेडी चार्ज कंट्रोलर। नियंत्रक को कॉन्फ़िगर करने के बाद, मैंने इसे अर्ध-वेदरप्रूफ बाड़े में स्थापित किया। रिले बाईं ओर है। तारों के लिए, मैंने एक उच्च वर्तमान तार का उपयोग किया (इसे 40 एएमपीएस तक स्विच करने के लिए डिज़ाइन किया गया है)। मैंने सौर पैनल / पवन टरबाइन से इनपुट लाइन पर एक फ्यूज भी शामिल किया।

यहाँ एक कवर के साथ चार्ज कंट्रोलर की एक और तस्वीर है। मुझे इसके बारे में जो पसंद है वह यह है कि मैं पारभासी कवर के माध्यम से एल ई डी देखता हूं और पहली नज़र में यह स्पष्ट है कि चार्ज कंट्रोलर किस स्थिति में है (परीक्षण के लिए सुविधाजनक)।

यह तस्वीर नियंत्रक के बाहर से सभी कनेक्शन दिखाती है: एक बैटरी सकारात्मक कनेक्शन है, एक सौर पैनल या पवन जनरेटर से एक सकारात्मक इनपुट है, साथ ही एक अतिरिक्त डमी लोड (गिट्टी) और जमीन से तीन कनेक्शन हैं।

चार्ज कंट्रोलर को कनेक्ट करते समय, बैटरी को पहले कनेक्ट किया जाना चाहिए (इस तरह इलेक्ट्रॉनिक्स प्राप्त ऊर्जा को छोड़ने में सक्षम होंगे)। यदि सौर पैनल या पवन टरबाइन पहले जुड़े हुए हैं, तो नियंत्रक अस्थिर होगा।

मुझे डमी लोड (गिट्टी) के बारे में कहना है: जब चार्ज कंट्रोलर को होश आता है कि बैटरी (बैटरी) पूरी तरह से चार्ज हो गई है, तो यह पवन जनरेटर के आउटपुट का चयन करने के लिए डमी लोड (उच्च रेटेड प्रतिरोधों का सिर्फ एक बड़ा बाहरी बैंक) पर स्विच करता है। और इसे लोड में रखें ... यदि आप व्यावसायिक रूप से निर्मित पवन टरबाइन का उपयोग अंतर्निर्मित सुरक्षा के साथ कर रहे हैं, या केवल सौर पैनलों का उपयोग कर रहे हैं, तो डमी लोड की आवश्यकता नहीं है और आप इस लाइन को असंबद्ध छोड़ सकते हैं। आप मेरे पवन टरबाइन पृष्ठ पर डमी लोड (गिट्टी) के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

यहाँ एक और साइड व्यू है: चार्ज और गिट्टी बटन। बैटरी वोल्टेज कम और उच्च सीमा तक पहुंचने पर चार्ज कंट्रोलर स्वचालित रूप से चार्ज और गिट्टी के बीच स्विच हो जाता है। ये बटन मुझे दो राज्यों के बीच चार्ज कंट्रोलर को मैन्युअल रूप से स्विच करने की अनुमति देते हैं।

यहाँ नए चार्ज कंट्रोलर के परीक्षण की एक तस्वीर है। मेरे वर्कशॉप के बाहर मेरा एक होममेड 60-वाट सोलर पैनल लगाया गया था और एक नए चार्ज कंट्रोलर के साथ डीप साइकिल बैटरी चार्ज करता था। सब कुछ बढ़िया काम किया। चार्ज कंट्रोलर, जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो गई थी, गिट्टी में बदल गई।

यहाँ परीक्षण की एक क्लोज-अप तस्वीर है। वोल्टमीटर बैटरी पर 12.64 वोल्ट पढ़ता है, जो अनिवार्य रूप से पूरी तरह से चार्ज होता है। सौर बैटरी के चार्ज को पूरा करने में केवल कुछ ही समय लगा, और चार्ज कंट्रोलर गिट्टी में बदल गया। परीक्षण के दौरान मुझे एकमात्र समस्या यह थी कि तेज धूप में यह देखना मुश्किल था कि कौन सी एलईडी चालू है।

एक विशिष्ट सौर और पवन टरबाइन प्रणाली का आरेख (पूर्ण आकार आरेख)। एक ही समय में कई सौर पैनल और/या पवन टर्बाइनों को जोड़ा जा सकता है। वर्तमान स्रोतों को समानांतर में जोड़ा जा सकता है। प्रत्येक सौर पैनल या पवन टरबाइन का अपना अवरोधक डायोड होना चाहिए। यहां एक विशिष्ट प्रणाली का एक आरेख है जिसमें एक पवन टरबाइन और दो सौर पैनल एक चार्ज नियंत्रक को खिलाते हैं। आमतौर पर एक एसी / डीसी कनवर्टर को लोड में एसी बिजली की आपूर्ति करने के लिए सिस्टम में शामिल किया जाता है।

लोग मुझे लिखते हैं और पूछते हैं कि मुझे चार्ज कंट्रोलर और बैटरी की आवश्यकता क्यों है। क्यों न सिर्फ सोलर पैनल या विंड टर्बाइन को सीधे इन्वर्टर से कनेक्ट करें और उनके द्वारा उत्पादित करंट का उपयोग करें? खैर, तथ्य यह है कि सूरज हमेशा चमकता नहीं है, और हवा हमेशा नहीं चलती है, और लोगों को किसी भी समय ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जरूरत पड़ने पर बैटरियां इसे इस्तेमाल के लिए उपलब्ध रखती हैं।

अद्यतन... मेरे मित्र जेसन मार्खम ने इस परियोजना के लिए एक पीसीबी लेआउट बनाया।

अद्यतन... लोग मुझसे पूछते हैं कि क्या इस चार्ज कंट्रोलर को 24 वोल्ट सिस्टम के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है और इसे करने के लिए किन बदलावों की जरूरत होगी। सर्किट को 24 वोल्ट सिस्टम पर ठीक काम करना चाहिए। रिले को 24V कॉइल वोल्टेज के लिए बदलने की आवश्यकता होगी, और उच्च बैटरी वोल्टेज के लिए नई उच्च और निम्न सीमाओं के लिए नियंत्रक को फिर से कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होगी। 7805 वोल्टेज नियामक को 35 वोल्ट इनपुट वोल्टेज तक मोड में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए कोई अन्य सर्किट परिवर्तन आवश्यक नहीं है।

अद्यतन... एक कॉम्पैक्ट, साफ और पोर्टेबल सौर ऊर्जा प्रणाली बनाने के प्रयास में, मैंने बैटरी पैक के ऊपर एक चार्ज कंट्रोलर स्थापित किया। मैंने एक औद्योगिक पावर बैटरी बॉक्स पर एक वर्तमान इन्वर्टर भी स्थापित किया है।

यहाँ स्थापना की एक और तस्वीर है। 12V लोड को पावर देने के लिए यहां एक सिगरेट लाइटर शामिल किया गया है। यह एक छोटे (लेकिन भारी) पैकेज में एक पूर्ण सौर ऊर्जा प्रणाली है, आपको बस सौर पैनल को जोड़ने की आवश्यकता है।

चार्ज कंट्रोलर एक नए बैटरी पैक पर स्थापित है। मुझे अपना पुराना बैटरी बैंक लगभग मुफ्त मिल गया, लेकिन यह बहुत भारी और बोझिल था। मैंने अंत में एक बड़ी बैटरी खरीदी, लगभग एक कार बैटरी के समान आकार और वजन के बारे में (यह एक गहरा चक्र डिजाइन है), सौर / पवन प्रणालियों के लिए एकदम सही। इसकी क्षमता मेरे पुराने बैटरी बैंक जैसी ही है, लेकिन बहुत छोटी और हल्की है। इसकी कीमत लगभग 200 डॉलर थी, लेकिन मेरी पीठ इसके लिए लगातार धन्यवाद देगी, क्योंकि अब 14 बैटरियों के पुराने बैंक को उठाने की आवश्यकता नहीं होगी।

अद्यतन... इस 555 सीरीज चार्ज कंट्रोलर डिजाइन ने यूटिलिटी, कैटेगरी 555 डिजाइन कॉन्टेस्ट में पहला स्थान हासिल किया। याहू!

DIY सौर चार्ज नियंत्रक

स्वयं करें सौर चार्ज नियंत्रक पवन जनरेटर और सौर पैनलों से प्राप्त ऊर्जा को संचित करने के लिए, रिचार्जेबल बैटरी (अक्सर 12V) का उपयोग किया जाता है। कब

सोलर बैटरी चार्ज कंट्रोलर सर्किट एक चिप पर आधारित होता है, जो संपूर्ण डिवाइस का एक प्रमुख तत्व है। चिप नियंत्रक का मुख्य भाग है, और नियंत्रक ही सौर मंडल का प्रमुख तत्व है। यह डिवाइस संपूर्ण डिवाइस के संचालन की निगरानी करता है, और सौर पैनलों से बैटरी की चार्जिंग का प्रबंधन भी करता है।

जब बैटरी अपने अधिकतम चार्ज पर होती है, तो नियंत्रक इसे वर्तमान आपूर्ति को नियंत्रित करेगा, इसे डिवाइस के स्व-निर्वहन के लिए आवश्यक मुआवजे की राशि तक कम कर देगा। यदि बैटरी पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाती है, तो नियंत्रक डिवाइस पर आने वाले किसी भी लोड को डिस्कनेक्ट कर देगा।

इस उपकरण की आवश्यकता को निम्नलिखित बिंदुओं तक उबाला जा सकता है:

1. मल्टी-स्टेज बैटरी चार्जिंग;
2. डिवाइस को चार्ज / डिस्चार्ज करते समय बैटरी को चालू / बंद करने का समायोजन;
3. अधिकतम चार्ज पर बैटरी कनेक्शन;
4. स्वचालित मोड में फोटोकल्स से चार्जिंग कनेक्ट करना।

सौर उपकरणों के लिए बैटरी चार्ज नियंत्रक महत्वपूर्ण है क्योंकि इसके सभी कार्यों को अच्छे कार्य क्रम में करने से अंतर्निहित बैटरी का जीवन बहुत बढ़ जाता है।

नियंत्रक की योजना

संरचना के फोटोकल्स पर सूर्य के प्रकाश की अनुपस्थिति में, यह स्लीप मोड में होता है। तत्वों पर किरणें दिखाई देने के बाद, नियंत्रक अभी भी स्लीप मोड में है। यह तभी चालू होता है जब सूर्य से संग्रहीत ऊर्जा विद्युत समकक्ष में 10 वोल्ट तक पहुंच जाती है।

जैसे ही वोल्टेज इस आंकड़े तक पहुंचता है, डिवाइस चालू हो जाता है और Schottky डायोड के माध्यम से बैटरी को करंट की आपूर्ति शुरू कर देता है।

इस मोड में बैटरी चार्ज करने की प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक कि नियंत्रक द्वारा प्राप्त वोल्टेज 14 वी तक नहीं पहुंच जाता।

- पाठकों का ध्यान 8A तक के चार्ज करंट और 12 V के बैटरी वोल्टेज पर फोटोवोल्टिक सिस्टम को चार्ज करने के लिए एक नियंत्रक की पेशकश की जाती है। नियंत्रक चार्जिंग प्रक्रिया का अनुकूलन करता है, जिससे रोशनी और पैनल तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में बैटरी के ओवरचार्जिंग को रोका जा सके।

सौर चार्ज नियंत्रक$ 3 से कम (200 रूबल से कम) की कुल लागत वाले उपलब्ध घटक शामिल हैं। 40 से 100 वाट की अधिकतम शक्ति वाले पैनलों के साथ 6 महीने के लिए कई उपकरणों का संचालन किया गया है।

परिचय

सौर ऊर्जा के विचार के आकर्षण के बावजूद, ग्रामीण और देश के घरों की ऊर्जा आपूर्ति में इसका वास्तविक कार्यान्वयन केवल क्रास्नोडार क्षेत्र और आगे दक्षिण के अक्षांशों में सशर्त रूप से लाभदायक है। फिर भी, उत्साही लोग 40 से 100 वाट की अधिकतम शक्ति के साथ सौर पैनल खरीदते हैं और आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था और कंप्यूटर उपकरणों के लिए बैकअप पावर स्रोत के रूप में उनके आधार पर सिस्टम का उपयोग करने का प्रयास करते हैं। आमतौर पर, इन लोगों के हाथ सही जगह से बढ़ते हैं और व्यावहारिक इलेक्ट्रॉनिक्स जानते हैं। उन्हीं के लिए यह लेख तैयार किया गया है।

डिवाइस आरेख का विवरण

एक नियमितता है कि प्रभावी ढंग से शक्ति का चयन करने के लिए, नियंत्रक मॉड्यूल को सौर पैनल की शक्ति सीमा बिंदु की निगरानी करनी चाहिए, यानी वह बिंदु जिस पर पैनल द्वारा दिया गया वोल्टेज और करंट दोनों अधिकतम हैं। सामान्य प्रयोजन के औद्योगिक नियंत्रक जो ऑपरेटिंग बिंदु की स्थिति को ट्रैक करते हैं और बैटरी में इकट्ठे सौर पैनलों की क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, एकल पैनल ऑपरेशन के मामले में काफी महंगे और बेमानी हैं।
उच्च गुणवत्ता वाले पैनलों के पासपोर्ट डेटा में अधिकतम शक्ति और संचालन की तापमान सीमा का संकेत दिया गया है।

प्रस्तावित नियंत्रक को डिजाइन करते समय, ऑपरेशन के दोनों मुख्य कार्यों को महसूस किया जाता है - अधिकतम शक्ति के बिंदु पर बैटरी का निरंतर रखरखाव और ऑपरेटिंग बिंदु की स्थिति का तापमान सुधार। सौर चार्ज नियंत्रक, या यों कहें, ब्लॉक आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है और इसमें आंतरिक प्रतिरोध R BH के साथ वर्तमान स्रोत SB के रूप में सौर बैटरी के बराबर है।

बाहरी प्रकाश व्यवस्था की अनुपस्थिति में, आर बीएच अनंत तक जाता है, और वर्तमान शून्य हो जाता है। बढ़ती रोशनी के साथ, आर बीएच शून्य हो जाता है, और वर्तमान अधिकतम, तकनीकी रूप से अनुमेय मूल्य तक। आइए सर्किट के संचालन पर विचार करें। प्रारंभिक अवस्था में (प्रकाश की अनुपस्थिति में) संधारित्र C1 को छुट्टी दे दी जाती है, तुलनित्र U1 के आउटपुट में "1" होता है, कुंजी S1 खुली होती है। यू ओп सौर पैनल के अधिकतम पावर प्वाइंट के पासपोर्ट मूल्य के बराबर है।

रोशनी में वृद्धि के साथ, कैपेसिटर C1 को सौर पैनल के आंतरिक प्रतिरोध के माध्यम से चार्ज प्राप्त होगा। जब C1 पर वोल्टेज संदर्भ वोल्टेज से अधिक हो जाता है, तो तुलनित्र के आउटपुट सर्किट में एक "O" दिखाई देता है, क्लोजिंग स्विच S1। क्षमता C1 S1 के माध्यम से चार्ज को R H लोड करने के लिए डंप करती है, और फिर प्रक्रिया दोहराई जाती है। रोशनी जितनी अधिक होगी, उतनी ही बार ऊपर वर्णित प्रक्रिया दोहराई जाएगी।

वास्तव में, हमारे पास एक विश्राम जनरेटर है - एक प्रकाश-से-आवृत्ति कनवर्टर।
एक व्यावहारिक योजना में, वर्तमान पल्स पुनरावृत्ति दर भोर और शाम को कुछ हर्ट्ज है, अधिकतम रोशनी में दसियों किलोहर्ट्ज़ तक, जो नियंत्रक प्रदर्शन की एक विस्तृत गतिशील रेंज प्रदान करता है।

योजनाबद्ध आरेख: सौर बैटरी चार्ज नियंत्रक, चित्र 2 में दिखाया गया है।

चूंकि पहले हमने नियंत्रक के संचालन के एल्गोरिथ्म का विस्तार से विश्लेषण किया था, हम केवल कुछ बिंदुओं पर ध्यान देंगे।

1. सर्किट को 40 डब्ल्यू से 100 डब्ल्यू तक के 12-वोल्ट सौर पैनलों के साथ काम करने की गारंटी है, जिसमें 22 वी से अधिक का ओपन सर्किट वोल्टेज नहीं है, 17-18 वी के अधिकतम पावर प्वाइंट के अनुरूप नाममात्र वोल्टेज और नाममात्र वर्तमान 2 का ... 8ए।
2. बैटरी वोल्टेज 14.4 वोल्ट से ऊपर होने पर तुलनित्र U1-2 चालू हो जाता है, जिससे चार्जिंग करंट पल्स की अवधि को जबरन सीमित कर दिया जाता है, जो बैटरी को ओवरचार्जिंग से बचाता है।
3. तुलनित्र और संदर्भ वोल्टेज स्रोत डिवाइस के आउटपुट से संचालित होते हैं, जो बैटरी के डिस्कनेक्ट होने पर सौर चार्ज नियंत्रक के स्वचालित शटडाउन की गारंटी देता है।

स्कीमा की स्थापना

ट्यूनिंग शुरू करने से पहले तुलनित्र आउटपुट U1 -2 को अस्थायी रूप से तोड़ दें। एक थर्मिस्टर के बजाय, एक 8.2k ओम प्रतिरोध को कनेक्ट करें, लगभग 25 डिग्री सेल्सियस पर 10k ओम थर्मिस्टर के समान। यदि आप अधिकतम पावर प्वाइंट तापमान मुआवजे का उपयोग करने की योजना नहीं बनाते हैं, या यदि पैनल से नियंत्रक की दूरी 2 मीटर से अधिक है, तो सर्किट की कार्यक्षमता को प्रभावित किए बिना प्रतिरोधों R15, R17 और थर्मिस्टर R16 को हटाया जा सकता है। इस मामले में, रोकनेवाला R4 सकारात्मक बस से जुड़ा है।

टिंचर संचालन निम्नलिखित क्रम में किया जाता है:

1. 1. कंट्रोलर आउटपुट से कम पावर की रिचार्जेबल बैटरी से कनेक्ट करें, उदाहरण के लिए, एक निर्बाध बिजली आपूर्ति से 7 आह, लगभग 50-60% चार्ज किया जाता है। एक नियम के रूप में, ऐसी बैटरी मास्टर के शस्त्रागार में हैं।
   2. 8 वी संदर्भ के लिए जाँच करें।
   3. सौर बैटरी के कनेक्शन का अनुकरण करते हुए, नियंत्रक इनपुट के लिए 5 ओम प्रतिरोध के माध्यम से 2 ए तक के वर्तमान के साथ 10-24 वी के एक विनियमित स्रोत को कनेक्ट करें।
   4. धीरे-धीरे वोल्टेज बढ़ाते हुए, तुलनित्र U1-1 के आउटपुट भाग की स्थिति की निगरानी करें। यदि पैनल के नाममात्र वोल्टेज के बराबर वोल्टेज पर, उदाहरण के लिए 17.2 वी, जिसके साथ इसका उपयोग किया जाएगा सौर चार्ज नियंत्रक, U1-1 के आउटपुट में अभी भी एक उच्च क्षमता होगी, R5 को तब तक समायोजित करें जब तक कि स्व-दोलन न हो जाए।
   5. इसके अलावा, कैपेसिटर C1 में वोल्टेज की निगरानी करके और इनपुट वोल्टेज को बढ़ाकर, हम सुनिश्चित करते हैं कि कैपेसिटर C1 में वोल्टेज अपरिवर्तित रहे और सौर पैनल के रेटेड वोल्टेज के बराबर रहे। एक आस्टसीलस्कप का उपयोग करके, सत्यापित करें कि G3 नाली पर तरंग चित्र 3 में दिखाए गए तरंग के करीब है।

1. बैटरी वोल्टेज बढ़ना शुरू हो जाएगा। जब यह 14.5V तक पहुंच जाए, तो ट्यूनिंग बंद कर दें, बैटरी और बिजली की आपूर्ति काट दें। सर्किट तत्वों के साथ तुलनित्र आउटपुट U1-2 को फिर से कनेक्ट करें।
2. बैटरी और बिजली की आपूर्ति कनेक्ट करें। यदि दालों का आकार बदलता है और चार्जिंग करंट तेजी से गिरता है, तो R10 को तब तक समायोजित करें जब तक कि चार्जिंग करंट लिमिट में बदलाव तब तक न हो जाए जब चार्ज की गई बैटरी पर वोल्टेज 14.4 V हो। इस पर, सेटिंग को पूर्ण माना जा सकता है।

प्रारुप सुविधाये

3A पीक करंट से ऊपर, Q3 को हीट सिंक की जरूरत होती है। बेशक, MOSFET 100 डिग्री के भीतर तापमान मूल्यों पर मापदंडों में ध्यान देने योग्य गिरावट के बिना प्रदर्शन नहीं खोएगा, लेकिन यदि आप आत्मविश्वास से काम करने वाला उपकरण चाहते हैं, तो एक रेडिएटर आवश्यक है।

कंप्यूटर बिजली की आपूर्ति से नॉच फिल्टर का चोक चोक L1 के रूप में उपयोग किया जाता है। चोक वाइंडिंग श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। 5 ए से अधिक की धाराओं पर, चोक 60 डिग्री तक गर्म हो सकता है, लेकिन यह डिवाइस की विश्वसनीयता को प्रभावित नहीं करता है।

थर्मिस्टर विशेषताओं के रैखिककरण के प्रश्न पर

कंट्रोलर सर्किट को विकसित करने की प्रक्रिया में, पैनल तापमान को मापकर कंट्रोलर के ऑपरेटिंग पॉइंट की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न विकल्पों की जांच की गई। एक मॉडल ने थर्मिस्टर तापमान सेंसर के आउटपुट वोल्टेज में संदर्भ वोल्टेज जोड़ने के लिए एक समन ऑप-एम्प पर आधारित अधिक परिष्कृत थर्मल मुआवजा सर्किट का उपयोग किया। यह समाधान वर्णित नियंत्रक में लागू नहीं होता है, लेकिन लेखक इस लेख के ढांचे के भीतर इसका उल्लेख करना उपयोगी मानता है।

सेंसर आउटपुट सिग्नल का सबसे अच्छा रैखिककरण तब प्राप्त होता है जब थर्मिस्टर को चित्र 4 में दिखाए गए सर्किट के अनुसार चालू किया जाता है।

आउटपुट सिग्नल की डायनेमिक रेंज संकुचित होती है, इस मामले में थर्मिस्टर की संवेदनशीलता काफी खराब नहीं होती है, काफी बड़े तापमान रेंज में स्थिर रहती है।

अंडरवोल्टेज से बैटरी सुरक्षा के साथ एक प्रभावी 12V चार्जर (सौर नियंत्रक) का आरेख दिखाया गया है।

डिवाइस की विशेषताएं

कम निष्क्रिय बिजली की खपत
सर्किट को छोटे से मध्यम आकार की लेड एसिड बैटरी के लिए डिज़ाइन किया गया था और निष्क्रिय होने पर कम करंट (5mA) खींचता है। यह बैटरी लाइफ को बढ़ाता है।

आसानी से उपलब्ध घटक
डिवाइस पारंपरिक घटकों (एसएमडी नहीं) का उपयोग करता है जो आसानी से दुकानों में मिल सकते हैं। कुछ भी सिलाई करने की आवश्यकता नहीं है, केवल एक चीज जो आपको चाहिए वह है वोल्टमीटर और सर्किट को ट्यून करने के लिए एक समायोज्य बिजली की आपूर्ति।

नवीनतम डिवाइस संस्करण
यह डिवाइस का तीसरा संस्करण है, इसलिए चार्जर के पिछले संस्करणों में मौजूद अधिकांश त्रुटियों और कमियों को ठीक कर दिया गया है।

वोल्टेज अधिनियम
डिवाइस समानांतर वोल्टेज नियामक का उपयोग करता है ताकि बैटरी वोल्टेज मानक से अधिक न हो, आमतौर पर 13.8 वोल्ट।

यदि वोल्टेज एक निश्चित बिंदु (कॉन्फ़िगर करने योग्य) से नीचे चला जाता है, तो नियंत्रक बैटरी को डिस्कनेक्ट कर देता है, आमतौर पर 10.5 वोल्ट

अधिकांश सोलर चार्जर सोलर पैनल में बैटरी करंट के रिसाव से बचाने के लिए Schottky डायोड का उपयोग करते हैं। जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाती है तो शंट वोल्टेज रेगुलेटर का उपयोग किया जाता है।
इस दृष्टिकोण के साथ समस्याओं में से एक डायोड का नुकसान है और, परिणामस्वरूप, इसका हीटिंग। उदाहरण के लिए, 100 वाट, 12 वी का एक सौर पैनल, बैटरी को 8 ए की आपूर्ति करता है, शोट्की डायोड में वोल्टेज ड्रॉप 0.4 वी होगा, अर्थात। बिजली अपव्यय लगभग 3.2 वाट है। यह है, सबसे पहले, नुकसान, और दूसरी बात, डायोड को गर्मी को दूर करने के लिए रेडिएटर की आवश्यकता होगी। समस्या यह है कि यह वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए काम नहीं करेगा, समानांतर में जुड़े कई डायोड करंट को कम कर देंगे, लेकिन वोल्टेज ड्रॉप उसी तरह रहेगा। नीचे दिए गए आरेख में, पारंपरिक डायोड के बजाय, मस्जिदों का उपयोग किया जाता है, इसलिए केवल सक्रिय प्रतिरोध (प्रतिरोधक नुकसान) के लिए शक्ति खो जाती है।
तुलना के लिए, IRFZ48 (KP741A) मस्जिदों का उपयोग करते समय 100 W पैनल में, बिजली की हानि केवल 0.5 W (Q2 पर) होती है। इसका मतलब बैटरी के लिए कम गर्मी और अधिक ऊर्जा है। एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि मस्जिदों में एक सकारात्मक तापमान गुणांक होता है और प्रतिरोध को कम करने के लिए समानांतर में जोड़ा जा सकता है।

उपरोक्त आरेख कुछ गैर-मानक समाधानों का उपयोग करता है।

अभियोक्ता

सोलर पैनल और लोड के बीच किसी डायोड का उपयोग नहीं किया जाता है, इसके बजाय एक Q2 मस्जिद है। मस्जिद में एक डायोड करंट को पैनल से लोड तक प्रवाहित करने की अनुमति देता है। यदि Q2 पर एक महत्वपूर्ण वोल्टेज दिखाई देता है, तो ट्रांजिस्टर Q3 खुलता है, कैपेसिटर C4 चार्ज होता है, जो op-amp U2c और U3b को Q2 के मस्जिद को खोलने के लिए मजबूर करता है। अब, वोल्टेज ड्रॉप की गणना ओम के नियम के अनुसार की जाती है, अर्थात। मैं * आर, और यह वहां डायोड होने की तुलना में बहुत कम है। संधारित्र C4 को समय-समय पर रोकनेवाला R7 और Q2 बंद के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। यदि पैनल से करंट प्रवाहित होता है, तो प्रारंभ करनेवाला L1 का स्व-प्रेरण EMF तुरंत Q3 को खोलने के लिए मजबूर करता है। यह बहुत बार होता है (कई बार प्रति सेकंड)। उस स्थिति में जब करंट सोलर पैनल में जाता है, Q2 बंद हो जाता है, लेकिन Q3 नहीं खुलता है, क्योंकि डायोड D2 चोक L1 के सेल्फ-इंडक्शन EMF को सीमित करता है। डायोड डी 2 को 1 ए करंट के लिए रेट किया जा सकता है, लेकिन परीक्षण के दौरान यह पता चला कि ऐसा करंट शायद ही कभी होता है।

VR1 ट्रिमर अधिकतम वोल्टेज सेट करता है। जब वोल्टेज 13.8V से अधिक हो जाता है, तो परिचालन एम्पलीफायर U2d Q1 के मस्जिद को खोलता है और पैनल से आउटपुट "शॉर्ट-सर्किट" जमीन पर होता है। इसके अलावा, U3b opamp Q2 वगैरह को बंद कर देता है। पैनल लोड से डिस्कनेक्ट हो गया है। यह आवश्यक है क्योंकि Q1, सौर पैनल के अलावा, "शॉर्ट-सर्किट" लोड और बैटरी।

एन-चैनल मस्जिद प्रबंधन

मस्जिद Q2 और Q4 को सर्किट में उपयोग किए जाने वाले की तुलना में ड्राइव करने के लिए अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है। ऐसा करने के लिए, डायोड और कैपेसिटर के स्ट्रैपिंग के साथ op-amp U2 एक बढ़ा हुआ वोल्टेज VH बनाता है। इस वोल्टेज का उपयोग U3 को पावर देने के लिए किया जाता है, जिसका आउटपुट ओवरवॉल्टेज होगा। U2b और D10 का एक गुच्छा 24 वोल्ट पर आउटपुट वोल्टेज की स्थिरता सुनिश्चित करता है। इस वोल्टेज के साथ, ट्रांजिस्टर के गेट-सोर्स के माध्यम से कम से कम 10V का वोल्टेज होगा, इसलिए गर्मी का उत्पादन छोटा होगा।
आमतौर पर, एन-चैनल मस्जिदों में पी-चैनल वाले की तुलना में बहुत कम प्रतिबाधा होती है, यही वजह है कि उन्हें इस सर्किट में इस्तेमाल किया गया था।

अंडरवोल्टेज संरक्षण

Mosfet Q4, U3a opamp प्रतिरोधों और कैपेसिटर के बाहरी स्ट्रैपिंग के साथ, अंडरवॉल्टेज सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यहाँ Q4 का उपयोग गैर-मानक किया गया है। मॉसफेट डायोड बैटरी में करंट का निरंतर प्रवाह प्रदान करता है। जब वोल्टेज निर्दिष्ट न्यूनतम से ऊपर होता है, तो मॉसफेट खुला होता है, जिससे बैटरी चार्ज करते समय एक छोटी वोल्टेज ड्रॉप की अनुमति मिलती है, लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह बैटरी से करंट को लोड में प्रवाहित करने की अनुमति देता है यदि सौर सेल पर्याप्त आउटपुट पावर प्रदान नहीं कर सकता है। एक फ्यूज लोड साइड पर शॉर्ट-सर्किट से बचाता है।

तत्वों और मुद्रित सर्किट बोर्डों की व्यवस्था के चित्र नीचे दिए गए हैं।

डिवाइस की स्थापना

डिवाइस के सामान्य उपयोग के दौरान, जम्पर J1 नहीं डाला जाना चाहिए! D11 LED का उपयोग सेटिंग के लिए किया जाता है। डिवाइस को कॉन्फ़िगर करने के लिए, एक समायोज्य बिजली आपूर्ति को "लोड" टर्मिनलों से कनेक्ट करें।

अंडरवॉल्टेज सुरक्षा सेट करना
जम्पर J1 डालें।
बिजली की आपूर्ति में, आउटपुट वोल्टेज को 10.5V पर सेट करें।
ट्रिमर VR2 को वामावर्त घुमाएं जब तक कि LED D11 लाइट न हो जाए।
एलईडी बंद होने तक VR2 को थोड़ा दक्षिणावर्त घुमाएं।
जम्पर J1 निकालें।

अधिकतम वोल्टेज सेट करना
बिजली की आपूर्ति में, आउटपुट वोल्टेज को 13.8V पर सेट करें।
LED D9 के बंद होने तक ट्रिमर VR1 को दक्षिणावर्त घुमाएं।
VR1 को धीरे-धीरे वामावर्त घुमाएं जब तक कि LED D9 रोशनी न कर दे।

नियंत्रक कॉन्फ़िगर किया गया है। जम्पर J1 को हटाना न भूलें!

यदि पूरे सिस्टम की क्षमता छोटी है, तो मस्जिदों को सस्ते IRFZ34 से बदला जा सकता है। और यदि सिस्टम अधिक शक्तिशाली है, तो मस्जिदों को अधिक शक्तिशाली IRFZ48 से बदला जा सकता है।

रेडियो तत्वों की सूची

पद	के प्रकार	मज़हब	मात्रा	ध्यान दें	दुकान	मेरी किताब
U1	वोल्टेज संदर्भ आईसी	LM336-2.5	1			नोटपैड में
यू 2	ऑपरेशनल एंप्लीफायर	एलएम324	1			नोटपैड में
यू3	ऑपरेशनल एंप्लीफायर	एलएम358	1			नोटपैड में
Q1, Q2, Q4	MOSFET ट्रांजिस्टर	आईआरएफजेड44	3	केपी723ए		नोटपैड में
Q3	द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर	BC327	1	केटी685ए		नोटपैड में
डी1	शोट्की डायोड	1.5KE16	1			नोटपैड में
डी2, डी4	शोट्की डायोड	1N5819	2	केडीएसएच2105वी		नोटपैड में
D3, D5-D8, D10	दिष्टकारी डायोड	1N4148	6	केडी522ए		नोटपैड में
डी9, डी11	प्रकाश उत्सर्जक डायोड		2			नोटपैड में
सी1, सी3		1000 यूएफ 25 वी	2			नोटपैड में
C2, C4-C7	संधारित्र	100 एनएफ	5			नोटपैड में
सी9	विद्युत - अपघटनी संधारित्र	100 यूएफ 35 वी	1			नोटपैड में
C8, C10, C12	विद्युत - अपघटनी संधारित्र	10 μF 25 वी	3			नोटपैड में
सी11	संधारित्र	1 एनएफ	1			नोटपैड में
R1, R9, R11, R16, R19	अवरोध	10 kΩ	5			नोटपैड में
R2, R10	अवरोध	56 k ओहमो	2			नोटपैड में
R3	अवरोध	1 kΩ	1			नोटपैड में
आर4, आर12	अवरोध	2.2 मोहम	2			नोटपैड में
R5, R8, R13-R15, R18	अवरोध	100 किलो	6			नोटपैड में
आर6	अवरोध	4.7 k ओहमो	1			नोटपैड में
R7	अवरोध

21वीं सदी में यह अब किसी के लिए रहस्य नहीं है कि सूर्य की ऊर्जा को विद्युत धारा में बदला जा सकता है। यह रूपांतरण विशेष उपकरणों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है -। लेकिन हर कोई नहीं जानता कि कैसे और किन उद्योगों में सोलर पैनल का इस्तेमाल किया जा सकता है।

सबसे पहले, यह कहा जाना चाहिए कि इस उपकरण का उपयोग स्वायत्त प्रणालियों और नेटवर्क दोनों में किया जा सकता है। अर्थात्, यह कई क्षेत्रों में आम है, जिनमें शामिल हैं:

• कृषि उद्योग;
• दूरसंचार;
• नेविगेशन सिस्टम;
• रात में सड़क के संकेतों की रोशनी;
• स्ट्रीट लाइटिंग सिस्टम, आदि।

लेकिन अगर चार्ज कंट्रोलर शामिल नहीं है, तो फोटोवोल्टिक इंस्टॉलेशन का उपयोग कम दक्षता दिखा सकता है, जो प्रक्रिया पर नियंत्रण प्रदान करता है। यह उपकरण एक अलग इकाई के रूप में कार्य कर सकता है या इनवर्टर या निर्बाध बिजली आपूर्ति में लगाया जा सकता है। कई प्रकार के सोलर चार्ज कंट्रोलर हैं - PWM और MRRT।

एमआरपीटी नियंत्रक

ऐसे नियंत्रक एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक विशेषता से संपन्न होते हैं - अधिकतम शक्ति बिंदु की खोज।बैटरियों द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को लोड में यथासंभव उपयोग किया जाना चाहिए - इस प्रकार के नियंत्रक के मुख्य सिद्धांतों में से एक।

एमपीपीटी नियंत्रकों के संचालन का स्पष्ट विचार रखने के लिए, पहले आपको यह समझने की जरूरत है कि अधिकतम पावर प्वाइंट क्या है। इस बिंदु पर, वोल्टेज मान, साथ ही वर्तमान ताकत, कई पहलुओं द्वारा निर्धारित की जाती है, जिनमें से मुख्य हैं प्रकाश की चमक, बैटरी का ताप और किरणों की घटना का कोण। चूंकि ये मान स्थिर नहीं हैं, इसलिए अधिकतम शक्ति का बिंदु भी अपनी स्थिति बदल देगा। और उपकरण के लिए सबसे कुशलता से काम करने के लिए, और सूरज से जितना संभव हो उतना बिजली उत्पन्न करने के लिए, एक बैटरी की आवश्यकता होती है जो नियमित रूप से बदलते मापदंडों को समायोजित करती है। लेकिन यहां तक ​​कि वह अधिकतम शक्ति के बिंदु को "पकड़ने" में सक्षम नहीं है - और यही वह जगह है जहां एमपीआरटी प्रभारी नियंत्रक बचाव के लिए आते हैं।

शोध के परिणामों के अनुसार, यह तकनीक सौर कोशिकाओं की दक्षता को 25 प्रतिशत तक बढ़ा सकती है।

पीडब्लूएम नियंत्रक

पीडब्लूएम नियंत्रकों में उपयोग की जाने वाली तकनीक सौर बैटरी के कम्यूटेशन के कारण बैटरी चार्ज के निरंतर वोल्टेज को प्राप्त करना संभव बनाती है। इन उपकरणों की कार्रवाई की योजना इस प्रकार है: बैटरी पर घोषित वोल्टेज मान तक पहुंचने के समय, नियंत्रक चार्ज करंट को कम करने और बैटरी के ओवरहीटिंग को रोकने का कार्य करता है। इसके अलावा, ऐसे नियंत्रक बैटरी की "आयु" को ध्यान में रखते हैं, गैस उत्पादन की डिग्री को कम करते हैं (एजीएम और जीईएल प्रौद्योगिकियों के अपवाद के साथ, जो बिल्कुल भी गैस का उत्सर्जन नहीं करते हैं), चार्ज लेने की क्षमता बढ़ाते हैं, और बराबरी सुनिश्चित करते हैं उनकी व्यक्तिगत कोशिकाओं की गुणवत्ता के बारे में।

सौर बैटरी द्वारा प्राप्त ऊर्जा का सबसे अधिक कुशलता से उपयोग किया जाता है यदि एक पीडब्लूएम नियंत्रक स्थापित किया जाता है - बैटरी के लिए 30 प्रतिशत अधिक ऊर्जा, सिस्टम की लागत कम करना, और अधिकतम लाभ के साथ बिजली का उपयोग करना।

नियंत्रक चुनना - MRRT या PWM

एमआरआरटी ​​डिवाइस आपको पीडब्लूएम की तुलना में अधिक दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देते हैं, लेकिन उनके नुकसान में कीमत शामिल है - लगभग दोगुना अधिक। इसके आधार पर, छोटी शक्तियों के लिए, जब 1-2 सौर मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है, तो पीडब्लूएम नियंत्रक खरीदना बेहतर होता है - प्रतिष्ठानों के इतने छोटे "पैमाने" पर, एमपीपीटी लगभग पीडब्लूएम के समान दक्षता प्रदर्शित करेगा, केवल थोड़ा अधिक। यदि आपके पास पहले से ही सौर मॉड्यूल की एक छोटी क्षमता है, लेकिन भविष्य में आप नए उपकरण जोड़कर इसे बढ़ाना चाहते हैं, तो एमपीपीटी नियंत्रक खरीदने की सिफारिश की जाती है।

जैसा कि आप उपरोक्त सामग्रियों से पहले ही समझ सकते हैं, सौर पैनलों को उच्च दक्षता के लिए चार्ज नियंत्रकों से लैस होना चाहिए। आखिरकार, नियंत्रक पूरे सिस्टम के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है, जो महत्वपूर्ण कार्य करता है - तापमान को समायोजित करना, चार्जिंग मोड और बहुत कुछ।

दुर्भाग्य से, इस उपकरण के सभी विक्रेता, भूमि-आधारित स्टोर और वर्ल्ड वाइड वेब दोनों में, बेचे जा रहे उपकरणों से अच्छी तरह वाकिफ नहीं हैं। इस कारण से, खरीदने से पहले, सही चुनाव करने के लिए उनके बारे में पूरी जानकारी एकत्र करना बेहतर होता है। विश्वसनीय स्टोर से खरीदने की भी सलाह दी जाती है जो ग्राहकों पर भरोसा करते हैं और अच्छी प्रतिष्ठा रखते हैं।

आधुनिक चार्ज कंट्रोलर कई अलग-अलग सुरक्षा से लैस हैं। अधिक विशेष रूप से, यह ओवरचार्जिंग, ओवरहीटिंग, शॉर्ट सर्किट की रोकथाम आदि से सुरक्षा है। इसके कारण, डिवाइस का विश्वसनीय, उच्च-गुणवत्ता और स्थिर संचालन प्राप्त होता है। और किसी विशेष नियंत्रक को चुनने से पहले, यह पता लगाना सुनिश्चित करें कि डिवाइस में कौन से विशिष्ट सुरक्षात्मक सर्किट हैं, क्या यह पर्याप्त रूप से संरक्षित है।

आज, चार्ज कंट्रोलर खरीदना कोई समस्या नहीं है - कई स्टोर अपने ग्राहकों को ऐसे उपकरण प्रदान करते हैं। लेकिन कभी-कभी ऐसा होता है कि उपभोक्ता को पता चलता है कि नियंत्रक सौर बैटरी के लिए बिल्कुल उपयुक्त नहीं है, किसी प्रकार की "असंगति" है, एक जोड़ी में उनका काम वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देता है। इसलिए, इन उपकरणों को चुनते समय सावधान रहें और केवल विश्वसनीय विक्रेताओं पर भरोसा करें जिन्हें उनके क्षेत्र में पेशेवर माना जाता है - इस मामले में, खरीद आपको निराश नहीं करेगी और लंबे समय तक "ईमानदारी से" सेवा करेगी।