Aktualisht, sistemet që nuk kërkojnë lidhje me furnizimin me energji elektrike po fitojnë gjithnjë e më shumë popullaritet. Sistemi përfshin: një gjenerator energjie, një kontrollues (PWM, MPRT, për shembull, nga Arduino), një stafetë, një inverter (kthejnë rrymën) dhe tela. Më poshtë janë opsione të ndryshme për marrjen e energjisë duke përdorur burimet natyrore dhe konvertimin e energjisë së tyre.
Kontrollues i karikimit diellor me ekran dixhital Morningstar
Sistemet autonome të furnizimit me energji
Turbinat me erë
Ata janë të kërkuar në zonat me erëra të forta, përndryshe rentabiliteti i tyre bie ndjeshëm. Këto sisteme janë të lehta për t'u përdorur dhe mirëmbajtur.
Parimi i funksionimit të turbinave me erë është shndërrimi i energjisë kinetike të erës në energji mekanike të fletëve të lidhura me rotorin, dhe më pas në energji elektrike.
- Sistemi është plotësisht autonom, nuk kërkohet karburant.
- Dizajn i thjeshtë që nuk kërkon mirëmbajtje të shtrenjtë. Riparimi reduktohet në inspektim parandalues.
- Mbyllja e sistemit nuk kërkohet për funksionimin e pandërprerë. Në mungesë të erës, energjia furnizohet për konsumatorët nga bateritë.
- Funksionimi i heshtur i sistemit arrihet falë materialeve progresive dhe dizajneve të turbinave me erë.
Për të arritur performancën optimale, duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme:
- Erë e qëndrueshme. Para instalimit, është e nevojshme të sigurohet mungesa e pyjeve dhe parqeve afër, treguesit e shpejtësisë dhe forcës së rrymave të erës.
Panele diellore (bateri)
Krahasuar me turbinat me erë, panelet diellore kanë një proces prodhimi më të komplikuar dhe për këtë arsye kostoja e tyre do të jetë më e lartë. Por sisteme të tilla janë më të avancuara teknologjikisht për një numër avantazhesh:
- Ashtu si turbinat me erë, panelet diellore nuk kanë nevojë për karburant, ato punojnë në heshtje dhe pa ndërprerje.
- Më të qëndrueshme. Koha e funksionimit tejkalon turbinat e erës me 10 vjet.
- Më shumë energji kinetike e disponueshme. Drita e diellit është më konstante se rrëmbimet e erës.
- Zona e instalimit. Energjia diellore është shumë më e përballueshme se era.
- Rregullimi i fuqisë. Turbinat me erë kanë një fuqi fikse, dhe panelet diellore kanë aftësinë të vendosin atë të dëshiruar në varësi të nevojave.
Disavantazhi i vetëm i paneleve diellore është kohëzgjatja e ditës në varësi të zonës kohore. Për shembull, në rajonin Murmansk në dhjetor-janar, panelet diellore do të jenë të papërdorshme për shkak të fillimit të natës polare dhe mungesës së dritës së diellit.
Panele diellore të instaluara në çatinë e një ndërtese banimi
sistemet hibride
Duke kombinuar turbinat e erës dhe panelet diellore, do të kemi një sistem që kompenson mangësitë në prodhimin e energjisë. Burimi kryesor është turbina me erë, kërkon më pak kosto instalimi dhe është më e lehtë për t'u mirëmbajtur. Panelet fotovoltaike diellore përdoren si një burim shtesë energjie. Në rast qetësie do të marrin përsipër funksionin e prodhimit të energjisë elektrike.
Kontrollorët
Një nga komponentët më të rëndësishëm janë kontrollorët e ngarkimit. Ato shërbejnë për të kontrolluar dhe rregulluar ngarkesën e paneleve të baterive.
Është një fakt i njohur se shkarkimi i plotë, si dhe mbingarkesa, ndikojnë në funksionimin e mëtejshëm të baterive. Panelet e baterive me acid plumbi janë veçanërisht të ndjeshme. Për të mbrojtur bateritë nga këto ngarkesa, rregullatori shërben. Kur bateria (bateria) të ngarkohet në maksimum me ndihmën e kontrollorëve, niveli aktual do të ulet, kur ngarkesa të bjerë në vlera kritike, furnizimi me energji do të ndërpritet.
Llojet e kontrollorëve
Ekzistojnë disa lloje rregullatorësh: On / Off, PWM dhe MPPT.
Para se të zgjidhni një pajisje, duhet t'i përgjigjeni dy pyetjeve kryesore:
- Sa është tensioni i hyrjes?
Kontrollues automatik i ngarkimit me rregullator MPPT për panelet diellore
Ashtu si me shumicën e pajisjeve, kërkohet një diferencë sigurie. Tensioni maksimal i komanduesit duhet të kalojë tensionin total me 20 përqind. Për të përcaktuar kufirin e vlerësuar të rrymës, duhet të shtoni 10-20 përqind në rrymën e qarkut të shkurtër të paneleve diellore, dhe kjo vlerë varet gjithashtu nga lloji i rregullatorit. Këto të dhëna mund të gjenden në fletët e të dhënave të kontrollorëve. Për shembull, për kontrolluesin diellor SOL4UCN2 (PWM), voltazhi i daljes merr vlerat 3 volt, 6 volt, 12 volt. Është gjithashtu e mundur të merren kontrollues me një tension daljeje prej 36 ose 48 volt. Përveç kësaj, është e nevojshme të sigurohet një inverter për konvertimin e rrymës.
Ndezur/Fikur kontrollorët
Në linjën e kontrollorëve, ato janë më të thjeshtat dhe, në përputhje me rrethanat, të lira. Kur ngarkesa e baterisë arrin kufirin, kontrolluesi prish lidhjen midis panelit diellor dhe baterisë nëpërmjet një stafete. Në fakt, bateria nuk është plotësisht e ngarkuar, gjë që ndikon në performancën e mëtejshme të baterisë. Prandaj, pavarësisht kostos së ulët, është më mirë të mos përdorni këtë lloj rregullatori.
Kontrollues i ndezjes/fikjes së diellit
PWM (PWM) - kontrollues
Ky lloj kontrolluesi përdor teknologjinë e modulimit të gjerësisë së pulsit. Avantazhi është ndërprerja e karikimit të baterisë pa shkëputur modulet diellore, gjë që lejon baterinë të vazhdojë karikimin në nivelin maksimal. Zona e rekomanduar e aplikimit është sistemet me fuqi të ulët (deri në 48 volt).
MPPT - kontrollorët
Kontrolluesi i gjurmuesit të pikës maksimale të fuqisë u shfaq në vitet '80. Ky lloj kontrolluesi me të drejtë konsiderohet më efektivi. Ai monitoron pikun maksimal të energjisë dhe ul tensionin, por rrit rrymën pa ndryshuar fuqinë. Për shkak të efikasitetit të lartë të kontrollorëve MPPT, periudha e kthimit të stacioneve diellore zvogëlohet. Tensionet e daljes variojnë nga 12 në 48 volt.
Kontrollues të bërë në shtëpi
Sigurisht, ju mund të bëni një kontrollues me duart tuaja. Shërben si një prototip. Në qarkun e tij, një sinjal i marrë nga turbinat e erës ose panelet diellore ndërrohet duke përdorur një stafetë. Rele kontrollohet nga një qark i pragut dhe një ndërprerës transistor me efekt fushë. Rezistencat e prerësit rregullojnë pragjet e ndërrimit të modalitetit.
Skema për krijimin e një kontrolluesi me duart tuaja
Në këtë qark, 8 rezistorë përdoren si ngarkesë për rikuperimin e energjisë. Kjo skemë është fillestare, mund të thjeshtohet në mënyrë të pavarur, ose mund të drejtoheni në ndihmën e burimeve të besueshme. Megjithë thjeshtësinë e dukshme të dizajnit, nuk rekomandohet përdorimi i kontrolluesve të bërë me dorë për të shmangur pasojat negative, siç janë dëmtimi i baterisë, për shembull (në tensione 36-48 volt).
Një kontrollues hibrid konsiderohet të jetë një kontrollues që përdor energjinë e erës dhe diellit. Avantazhi i tij është mundësia e përdorimit të dy burimeve të rrymës (gjeneratori i erës ose bateria diellore) së bashku ose në mënyrë alternative. I domosdoshëm për prodhim autonom.
Karakteristikat shtesë të baterisë
Progresi nuk qëndron ende dhe falë tij ju mund të zgjidhni një kontrollues me karakteristikat e nevojshme për secilin konsumator individualisht. Modeli i kontrolluesit mund të përfshijë një ekran me informacione për baterinë, stafetën, panelet diellore, sasinë e ngarkimit, tensionin (volt), rrymën. Mund të ketë gjithashtu një sistem alarmi kur shkarkimi po afrohet dhe një kohëmatës për të aktivizuar modalitetin e natës. Ka kontrollues me aftësinë për t'u lidhur me një kompjuter.
Kontrollues me aftësinë për t'u lidhur me një kompjuter I-Panda SMART 2
Platforma e kontrolluesit
Një nga opsionet më të mira është platforma Arduino (Arduino). Ka mjaft pluse. Avantazhi kryesor është aksesueshmëria, sepse guaska e softuerit është falas. Pllakat e qarkut të printuar janë të disponueshme falas. Falë arkitekturës së hapur të sistemit, nuk do të ketë probleme me shtimin e linjës. Këta kontrollorë mbështesin motorët me tension deri në 12 volt, ju mund të lidhni një stafetë. Arduino prodhon gjithashtu mjete të tjera harduerike dhe softuerike. Për shembull, mikrokontrolluesit që kërkojnë 5 volt ose 3.3 volt për të fuqizuar. Përveç kësaj, veçoritë e veçanta të porteve (PWM, ADC) janë të disponueshme për programuesit.
Shumë përmirësime mund të bëhen me dorë. Por në vitin 2008, kompania u nda në dy pjesë, të cilat lanë të njëjtin emër, por faqe të ndryshme (arduino.cc dhe arduino.org). Kur zgjidhni produkte, duhet t'i kushtoni vëmendje kësaj, sepse pavarësisht të kaluarës së përbashkët, tani produktet Arduino janë të ndryshme.
Një pajisje që ndihmon sinjalin të bëjë një kthesë prej 1800, duke e kthyer rrymën direkte në rrymë alternative. Në këtë rast, frekuenca dhe / ose voltazhi ndryshon. Ka një numër mjaft të madh të qarqeve inverter, më të zakonshmet janë tre lloje.
Qarku i inverterit të urës pa transformator
Lloji i parë janë invertorët e urës pa transformator, që përdoren për instalime me tensione të larta (nga 220 në 360 volt). Lloji i dytë përfshin invertorët me një dalje zero të transformatorit, ato përdoren në sisteme me tension të ulët (12-24 volt). Dhe lloji i tretë janë invertorët e urës me një transformator. Ato përdoren për diapazon të gjerë të tensioneve të energjisë (48 volt).
Vendet prodhuese
Ka shumë kontrollues ngarkimi në treg me modifikime të ndryshme, të ndryshme si në çmim ashtu edhe në cilësi. Ndër kontrollorët e prodhuar nga Rusia, opsionet më të mira janë prodhuesit: Emikon, Avtomatika-s, Aries. Këto kompani kanë qenë në tregun e kontrollorëve për shumë vite dhe e kanë provuar veten. Ndër kontrollorët e prodhimit të huaj, liderë konsiderohen Allen-Bradley, MicroLogix (degë e Allen Bradley) dhe SLC 500. Kriteri kryesor për zgjedhjen e këtyre prodhuesve është një zonë e madhe aplikimi, dmth kontrollorët nga këto kompani mund të përdoren në zona të ndryshme dhe për qëllime të ndryshme.
Kontrollorët MicroLogix të prodhimit të huaj
Llogaritja e sistemit
Pastaj vlerësoni performancën e përafërt. Për ta bërë këtë, duhet të llogaritni aktivitetin minimal dhe maksimal diellor për ciklin vjetor. Këto vlera do të varen edhe nga vendndodhja gjeografike.
Bateritë e rikarikueshme zgjidhen sipas kapacitetit të tyre të punës dhe rrymës, në varësi të nevojave të konsumatorit. Bateritë mund të lidhen në seri ose paralelisht. Për besueshmëri më të madhe, rekomandohet që bateritë të jenë të së njëjtës fuqi, të lëshuara në mënyrë ideale në një grumbull. Përdoren kryesisht bateritë me acid plumbi, por kohët e fundit bateritë litium-jon po bëhen konkurruese për shkak të çmimeve më të ulëta. Dallimi i tyre qëndron në një kapacitet specifik më të madh, por bateritë litium-jon kërkojnë një karikues të veçantë, shumë rregullator thjesht nuk do të funksionojnë për ta.
Kontrollues i ngarkimit diellor MPPT Tracer 1215RN
Kur përdorni kontrollues MPPT, është e nevojshme të merret parasysh rryma maksimale e daljes së kontrolluesit, jo burimi primar. Kontrollorët PWM nuk e kanë këtë veçori.
Një aspekt tjetër që kërkon vëmendje është zgjedhja e releve dhe telave. Gjatësia e tyre duhet të mbahet në minimum për të shmangur humbjet shtesë. Natyrisht, telat duhet të zgjidhen në varësi të nevojave, sepse karakteristikat e tyre varen nga seksioni tërthor i telit dhe materiali nga i cili janë bërë. Telat duhet të përballojnë tensionin e specifikuar nga 12 në 48 volt. Gjithashtu, mos e neglizhoni materialin izolues, ai ndikon drejtpërdrejt në përçueshmërinë termike të telave.
Pavarësisht nga lloji i rregullatorit (PWM, MPRT ose DIY), është e nevojshme të merren parasysh parametrat e të gjithë sistemit për punë më produktive (përfshirë tensionin nga 12 në 48 volt). Tani zgjedhja e modeleve në treg është e pakufizuar, por nuk duhet të merrni të parën që hasni, duhet të njiheni me kujdes me karakteristikat, sepse qëndrueshmëria dhe besueshmëria e përbërësve të tjerë varen nga kjo.
Parimi i funksionimit të kontrolluesit të ngarkesës diellore
Me zgjedhjen e duhur të komponentëve të sistemit, këndeve të rrotullimit të paneleve diellore dhe vendndodhjes së tyre gjeografike, është e mundur të krijohet një sistem ekonomik i prodhimit të energjisë pa burime shtesë të energjisë. Për më tepër, shumë mund të bëhen me duart tuaja, duke blerë vetëm pjesët kryesore (për shembull, platformën Arduino), pa kërkuar kosto shtesë.
Gjenerator DIY i erës dhe kontrollues i baterisë diellore
Bëni vetë gjeneratorin e erës dhe kontrolluesin e baterive diellore Aktualisht, sistemet që nuk kërkojnë lidhje me furnizimin me energji elektrike po fitojnë gjithnjë e më shumë popullaritet. NË
Energji e lirë: bëjeni vetë baterinë diellore
Energjia diellore po fiton me shpejtësi popullaritet në shoqëri. Përqindja e interesit për panelet diellore po rritet me shpejtësi për shkak të pronarëve të shtëpive të vendit, vilave, vilave. Mos qëndroni mënjanë dhe pronarët e vilave verore, për të cilët është gjithashtu e nevojshme energjia e lirë diellore.
Opsioni diellor premton një ulje të ndjeshme të kostos së mirëmbajtjes së çdo prone. Faturat për pagesën për konsumin e energjisë elektrike janë përfshirë tradicionalisht në Librin e Rekordeve Guinness. Dhe këtu - rryma elektrike është praktikisht për asgjë.
Përkufizimi i baterisë diellore
Strukturisht, një bateri diellore është një qark për konvertimin e një lloji të energjisë në një tjetër. Në veçanti, energjia e dritës shndërrohet në energji elektrike. Për më tepër, rezultati i konvertimit është një rrymë elektrike me madhësi konstante.
Gjysmëpërçuesit me vetitë e sintezës fotokimike veprojnë si elementë aktivë të dizajnit të panelit diellor. Për shembull, silikoni (Si), përdorimi i të cilit shënoi kërkimet e para në fushën e marrjes së energjisë elektrike nga dielli.
Kompleti më i thjeshtë i një paneli diellor dhe një baterie makine tashmë formon dizajnin e një termocentrali të vërtetë shtëpiak.
Për momentin, silikoni nuk konsiderohet më një element kimik jo-alternativ, duke u mbështetur në të cilin ka kuptim të ndërtoni panele diellore nga panelet, përfshirë me duart tuaja.
Përfaqësuesit e tjerë të tabelës periodike tani duket se janë më premtues dhe efektivë (shifrat e kthimit të energjisë në kllapa):
- Arsenid galium GaAs (kristalor 25.1).
- Indium fosfit InP (21.9).
- Fosfat indium me galium + arsenid galium + germanium GaInP + GaAs + Ge (32).
Konsideroni panelin diellor përmes syve të laikëve duhet të jetë si një pllakë gjysmëpërçuese (silikoni, etj.), Secila anë e së cilës është një elektrodë pozitive dhe negative.
Nën ndikimin e dritës së diellit, si rezultat i fotosintezës kimike, në elektrodat e panelit formohen potenciale elektrike. Duket se gjithçka është e thjeshtë. Mbetet vetëm për të lidhur telat me ngarkesën dhe për të përdorur energjinë elektrike. Por në realitet gjërat janë disi ndryshe.
Efikasiteti i panelit diellor
Arritja e një shkalle të lartë efikasiteti nga përdorimi i paneleve diellore është jashtëzakonisht problematike. Sidomos kur bateria diellore është bërë me dorë, dhe bëhen përpjekje për të marrë energji për nevojat shtëpiake të të gjithë shtëpisë ose nevojat shtëpiake të një vilë verore.
Një instalim i tillë industrial i amvisërisë gjeneron 150 vat energji në një tension prej 12 volt. Vërtetë, fuqia e deklaruar garantohet me një qiell plotësisht të hapur me diell.
Për të marrë efikasitetin maksimal nga një gjenerator i energjisë diellore, është e nevojshme që vazhdimisht të përcaktohet dhe të përputhet saktësisht rezistenca e ngarkesës.
Këtu, pa përfshirjen e pajisjeve elektronike të avancuara teknologjikisht - kontrollorët e kontrollit, është e domosdoshme. Dhe për të bërë një kontrollues të tillë me duart tuaja është një detyrë e vështirë.
Qelizat fotovoltaike, mbi bazën e të cilave është ndërtuar struktura e paneleve diellore, karakterizohen nga paqëndrueshmëria e temperaturës. Praktika e aplikimit tregon një rënie të ndjeshme të performancës së fotocelave si rezultat i rritjes së temperaturës së sipërfaqes së tyre.
Pra, ekziston një detyrë tjetër, jo më pak e vështirë. Zgjidhja e tij kërkon përdorimin e dritës së diellit pa nxehtësi. Të bësh diçka të ngjashme në kushte artizanale duket të jetë një ide e pashpresë.
Dhe më shumë disavantazhe të energjisë alternative:
- nevoja për zona të konsiderueshme për vendosjen e paneleve të baterive;
- pasiviteti i instalimit në errësirë;
- prania e substancave toksike (plumb, galium, arsenik, etj.) në përbërjen e komponentëve të baterisë;
- kosto të konsiderueshme operative.
Megjithatë, prodhimi profesional i gjeneratorëve të energjisë diellore është në rritje të vazhdueshme. Tashmë janë të paktën pesë kompani që janë të gatshme të ofrojnë struktura moderne për instalim, përfshirë ato të destinuara për pasuri të paluajtshme banesore:
Energjia diellore në shtëpi me duart tuaja
Prodhimi vetë i një baterie të bazuar në panele diellore të përshtatshme për nevojat e një familjeje private duket se është një gjë reale vetëm në kuadër të projekteve modeste.
Për shembull, duke bërë një bateri diellore me duart tuaja për të rimbushur një bateri të vogël, energjia e së cilës përdoret për të fuqizuar dy ose tre drita me fuqi të ulët (6 - 12 volt).
Sipas projekteve të tilla, bëhen instalime që gjenerojnë një tension jo më të lartë se 20 volt në një rrymë prej jo më shumë se 1 A. Le të shqyrtojmë një nga opsionet e mundshme për krijimin e një baterie diellore me karakteristika të ngjashme të performancës.
Për të zbatuar projektin, do t'ju duhet:
- Vaferat e fotocelave të silikonit.
- Hekuri saldimi elektrik.
- Teneqe saldimi.
- Etanol.
- Kolofon pishe për saldim.
- Mjeti i elektricistit.
- Komponentët dhe modulet elektronike ndihmëse.
Pjesë të përgatitura për montimin e një paneli diellor në shtëpi (dacha). Secili prej elementeve është një burim individual i energjisë. Ata duhet të kombinohen
Pllakat e fotocelave (silikon) janë më të lehta për t'u blerë të gatshme, për shembull, në Aliexpress. Ka dizajne mjaft të përshtatshme të madhësive të ndryshme shiten me një çmim të volitshëm.
Mjeti i një elektricisti, një person i njohur me elektronikën, si rregull, është i disponueshëm si parazgjedhje. Nga pajisjet ndihmëse, do t'ju duhet një rregullator i ngarkimit të baterisë, një inverter.
Montimi i një baterie diellore: udhëzime hap pas hapi
Asambleja hap pas hapi e një gjeneratori të paneleve diellore duket diçka si kjo:
- Saldimi i pllakave individuale me fotocela në një bateri të vetme diellore.
- Kontrollimi i funksionimit të baterisë së montuar me një pajisje matëse.
- Vendosja e paneleve brenda strukturës mbrojtëse.
- Lidhja e baterisë së montuar përmes kontrolluesit të ngarkimit me baterinë.
- Shndërrimi i energjisë së baterisë në tensionin e kërkuar.
Saldimi i paneleve individuale në një bateri të vetme është punë e mundimshme që kërkon aftësi dhe vëmendje saldimi. Kompleksiteti i veprimeve për montuesin është për shkak të dizajnit të brishtë të vaferave të silikonit.
Saldimi në pllaka bëhet me kujdes me një saldim të fuqisë së përshtatshme, pas mprehjes së majës në një kënd prej 45 gradë, duke përdorur saldim cilësor.
Pikat e saldimit duhet të trajtohen paraprakisht me alkool etilik. Saldimi rekomandohet me përdorim minimal të kolofonit dhe kallajit.
Pas përfundimit të bashkimit, duhet të kontrolloni modelin për performancën. Kjo procedurë bëhet në mënyrën e zakonshme, duke përdorur një pajisje matëse - një testues (tregues, elektronik).
Kontrollimi i performancës së një baterie diellore bëjeni vetë duke përdorur një pajisje dixhitale konvencionale për matjen e tensionit, rrymës dhe rezistencës
Në përçuesit e daljes, voltazhi dhe rryma e daljes maten në kushtet e ndriçimit maksimal dhe minimal të kanavacës. Me saldim me cilësi të lartë të të gjitha pllakave dhe pa defekte, rezultati është zakonisht pozitiv.
Kontrolluesi i ngarkimit të baterisë
Një instalim i energjisë diellore do të bëhet më i besueshëm dhe më i sigurt nëse një kontrollues i ngarkimit (shkarkimit) të baterisë përfshihet në qarkun e tij. Kjo pajisje mund të blihet e gatshme.
Por nëse keni aftësi në fushën e elektronikës dhe dëshirën për përsosmëri, kontrolluesi i karikimit nuk është i vështirë ta bëni me duart tuaja. Për referencë, mund të sqaroni: janë zhvilluar dy lloje të pajisjeve të tilla:
- PWM (Pulse Width Modulation).
- MPPT (Ndjekja e pikës maksimale të fuqisë).
Nëse përkthehet në Rusisht, lloji i parë i pajisjes funksionon në parimet e modulimit të gjerësisë së pulsit. Lloji i dytë i pajisjeve u krijua për llogaritjen e të ashtuquajturës pikë e fuqisë maksimale.
Në çdo rast, të dy qarqet janë montuar në bazën e elementit klasik, me ndryshimin e vetëm që pajisjet e dyta dallohen nga zgjidhjet më komplekse të qarkut. Kontrollorët e karikimit përfshihen në sistem si më poshtë:
Blloku klasik i përfshirjes së kontrolluesit të ngarkimit: 1 - panel diellor; 2 - kontrollues i ngarkimit/shkarkimit të baterisë; 3 - bateri; 4 - inverter i tensionit 12/220V; 5 - llambë ngarkese
Detyra kryesore e kontrolluesit të ngarkimit të baterisë së një termocentrali diellor është të monitorojë nivelin e tensionit në terminalet e baterisë. Parandalimi i kalimit të tensionit përtej kufijve kur shkelen kushtet e funksionimit të baterisë.
Për shkak të pranisë së kontrolluesit, jetëgjatësia e baterisë mbetet e qëndrueshme. Natyrisht, përveç kësaj, pajisja kontrollon temperaturën dhe parametrat e tjerë, duke siguruar sigurinë e baterisë dhe të gjithë sistemit.
Për të mbledhur një kontrollues MPPT me duart tuaja, mund të merrni shumë zgjidhje qarkore. Nuk ka probleme në gjetjen e qarkut, thjesht duhet të bëni një kërkesë të përshtatshme në një motor kërkimi.
Për shembull, mund të montoni një kontrollues bazuar në një diagram të tillë strukturor, të thjeshtë në shikim të parë:
Bazuar në këtë bllok diagram, një pajisje mjaft efektive dhe e besueshme e kontrollit të ngarkimit të baterisë është mbledhur sipas llojit të teknologjisë MPPT.
Sidoqoftë, për qëllime shtëpiake, kontrolluesi më i thjeshtë PWM është mjaft i mjaftueshëm, pasi, si rregull, panelet diellore masive nuk përdoren në termocentralet shtëpiake. Për kontrollorët e tipit MPPT karakteristik është pikërisht puna me panele me fuqi të lartë.
Në fuqi të ulëta, ato nuk justifikojnë kompleksitetin e qarkut të tyre. Për përdoruesin, blerja e pajisjeve të tilla kthehet në kosto të panevojshme. Prandaj, është logjike të rekomandoni një pajisje të thjeshtë PWM për shtëpinë, të montuar nga vetja, për shembull, sipas kësaj skeme:
Diagrami skematik i një kontrolluesi të thjeshtë PWM për një instalim diellor në shtëpi. Funksionon me dalje paneli 17 volt dhe bateri normale makine
Bateri diellore: qark inverter
Energjia e marrë nga dielli ruhet. Në shtëpi, një bateri standarde makine (ose disa bateri) zakonisht përdoret për të ruajtur energjinë.
Tensioni dhe rryma e baterisë janë të mjaftueshme për të fuqizuar pajisjet shtëpiake me fuqi të ulët të vlerësuara për 12 (24) volt. Sidoqoftë, ky opsion nuk është gjithmonë i përshtatshëm.
Prandaj, përveç strukturës së montuar, është i lidhur një inverter - një pajisje që konverton tensionin e baterisë në një tension alternativ prej 127/220 volt, i përshtatshëm për fuqizimin e pajisjeve shtëpiake ose pajisjeve shtëpiake.
Gjetja e një qarku të përshtatshëm inverter është e lehtë. Ka shumë ide për këtë temë. Tradicionalisht, qarku i inverterit përfshin komponentët e mëposhtëm:
- panel diellor gjysmëpërçues,
- Lloji i qarkut të integruar SG3524 (rregullatori i ngarkesës),
- bateri,
- IC kontrolli MOSFET,
- MOSFET me fuqi,
- transformator.
Diagrami bllok i rregullatorit të çiftuar me inverterin duket diçka si kjo:
Bllok diagrami i një rregullatori të tensionit të baterisë në lidhje me një inverter tensioni për një termocentral diellor
Struktura mbrojtëse e panelit diellor
Një bateri diellore e montuar nga vafera të brishta silikoni duhet të mbrohet gjithashtu nga ndikimet e jashtme. Kutia mbrojtëse është bërë në bazë të një materiali transparent që pastrohet lehtë.
Qoshet e kornizës nga poliuretani ose alumini dhe xhami organik transparent janë të duhurat. Nuk ka kuptim të shpjegohen ndërlikimet e montimit të një kuti mbrojtëse. Ky është montimi më i thjeshtë, i montuar me dorë duke përdorur një grup mjetesh shtëpiake.
Sipas mendimit tim, panelet diellore janë e ardhmja, por për momentin ata nuk janë ende mjaftueshëm "gati" për përdorim masiv, është si kompjuterët e parë që zinin shumë hapësirë dhe nuk ishin aq efikas si çdo tjetër, smartfoni më i lirë. eshte tani. Prandaj, duhet kohë për të “përshtatur” këtë sistem furnizimi me energji për prodhim masiv në mënyrë që të mos zërë aq shumë hapësirë dhe të funksionojë edhe gjatë natës.
Nuk është një ide e keqe për të përdorur energji alternative, së bashku me turbinat e erës dhe gjeneratorët që përdorin fenomene termoelektrike. Është miqësore me mjedisin. Një termocentral i tillë shpërblehet në 1-2 vjet. Kur ndërpritet energjia elektrike, është mjaft e mundur të gjesh një zëvendësim në formën e një pajisjeje të tillë.
Për energjinë alternative, e ardhmja, çfarëdo që mund të thuhet, së shpejti do të mbarojë pa karbohidrate në planet dhe nuk do të ketë kompani nafte e kështu me radhë, kështu që është koha për të filluar kalimin në energji alternative, megjithëse është ende e shtrenjtë, por në në fund do të kurseni gjithsesi me kalimin e kohës!
Në Evropë, përdorimi i energjisë diellore për prodhimin e energjisë elektrike është i njohur për disa dekada. Shembulli më i njohur është Izraeli, ku ekziston një program qeveritar. Shteti i furnizon të gjithë me panele diellore, energjia e të cilave përdoret jo vetëm për nevoja personale, por edhe i shitet shtetit. Kostoja e pajisjeve dhe punës së instalimit llogaritet në këste të barabarta ose paguhet nga energjia e furnizuar.
Artikullit i mungon një pikë e rëndësishme, pikërisht llogaritjet financiare. Sa do të kushtojë ky instalim?
Në një kohë, unë llogarita koston e një "centrali diellor" me të gjitha pajisjet e nevojshme: një inverter (konvertimin e rrymës direkte në rrymë alternative, që përdor shumicën e pajisjeve shtëpiake), një numër të mjaftueshëm baterish, etj. Të gjithë komponentët janë ekskluzivisht prodhim vendas (të tjerët janë shumë herë më të shtrenjtë).
Pra, projekti nuk jep rezultat. Nga fjala fare. Jetëgjatësia e baterisë është rreth 10 vjet. Për blerjen dhe instalimin e pajisjeve, do t'ju duhet të paguani të njëjtën shumë si për 15 (!) Vjet përdorimin e energjisë elektrike (edhe nëse merrni parasysh rritjen e kostos së kWh me 15% çdo gjashtë muaj).
Energji e lirë: bëjeni vetë baterinë diellore
Bateri diellore për nevojat e një shtëpie private ose shtëpie vendi. Bërja e një baterie diellore me duart tuaja - projekte reale dhe jo reale
Si të zgjidhni një kontrollues diellor? Kontrollues diellor DIY
Kalimi drejt burimeve alternative të energjisë ka disa vite që po vazhdon, duke përfshirë fusha të ndryshme. Megjithë atraktivitetin e konceptit të marrjes së energjisë falas, në praktikë nuk është e lehtë të zbatohet. Ka vështirësi si teknike ashtu edhe financiare. Megjithatë, në rastin e projekteve të vogla, furnizimi me energji alternative justifikohet. Për shembull, një kontrollues diellor ju lejon të përdorni energji falas për pajisjet elektrike edhe në shtëpi. Ky komponent rregullon funksionimin e baterisë, duke ju lejuar të shpenzoni në mënyrë optimale ngarkesën e krijuar.
Cilat parametra të kontrolluesit duhet të merren parasysh?
Para së gjithash, duhet të vazhdoni nga fuqia totale dhe tensioni i hyrjes së sistemit nën të cilin është zgjedhur kontrolluesi. Kjo do të thotë, është fuqia e baterisë ose një grup baterish që nuk duhet të kalojë produktin e tensionit të sistemit dhe vlerën e rrymës së daljes së pajisjes së kontrollit. Për më tepër, kontrolluesi për baterinë diellore zgjidhet në bazë të tensionit në baterinë e shkarkuar. Përveç kësaj, duhet të sigurohet një diferencë e tensionit prej 20% në rast të rritjes së aktivitetit diellor.
Gjithashtu, kontrolluesi llogaritet në aspektin e pajtueshmërisë me tensionin e hyrjes. Kjo vlerë është e rregulluar rreptësisht për të njëjtat raste të aktivitetit anormal të rrezatimit. Në treg, një kontrollues për një bateri diellore paraqitet në forma të ndryshme, secila prej të cilave nënkupton specifikat e veta për vlerësimin e karakteristikave të përshkruara.
Karakteristikat e zgjedhjes së kontrollorëve PWM
Zgjedhja e këtij lloji të pajisjes së kontrollit dallohet nga një qasje e thjeshtë - përdoruesi i ardhshëm duhet të vendosë vetëm për treguesit optimalë të rrymës së qarkut të shkurtër në modulin e përdorur. Duhet të ketë gjithashtu një diferencë. Për shembull, nëse një gjenerator diellor me fuqi 100 W funksionon në mënyrë të qëndrueshme me një rrymë të qarkut të shkurtër prej 6.7 A, atëherë kontrolluesi duhet të ketë një vlerë nominale aktuale prej rreth 7.5 A.
Ndonjëherë merret parasysh edhe rryma e shkarkimit. Është veçanërisht e rëndësishme të merret parasysh kur përdorni kontrollorët me një funksion të kontrollit të ngarkesës. Në këtë rast, zgjedhja e një kontrolluesi për një bateri diellore bëhet në atë mënyrë që rryma e shkarkimit të mos kalojë një vlerë nominale të ngjashme në pajisjen e kontrollit.
Karakteristikat e zgjedhjes së kontrollorëve MPPT
Ky lloj kontrolluesi zgjidhet sipas kriterit të fuqisë. Pra, nëse rryma maksimale e pajisjes është 50 A dhe sistemi funksionon në mënyrë optimale me një tension prej 48 V, atëherë fuqia maksimale e kontrolluesit do të jetë rreth 2900 W, duke marrë parasysh shtimin e potencialit të sigurimit. Dhe këtu një aspekt tjetër është i rëndësishëm. Fakti është se tensioni i gjeneratorëve diellorë mund të ulet në rastet e shkarkimit të tyre. Prandaj, fuqia gjithashtu mund të bjerë me një pjesë të konsiderueshme të përqindjes. Por kjo nuk do të thotë që ju mund të bëni kufizime për performancën e vetë kontrolluesit - potenciali i tij i fuqisë duhet të mbulojë saktësisht vlerat kufitare.
Përveç kësaj, çështja se si të zgjidhni një kontrollues diellor MPPT duhet gjithashtu të marrë parasysh karakteristikat e rrezatimit të emetuar. Në sipërfaqen e tokës, intensiteti i dritës së diellit shton një tjetër 20% në kapacitetin e infrastrukturës së baterisë. Fenomene të tilla nuk mund të quhen rregull, por edhe si aksident duhet të merren parasysh në llogaritjen e fuqisë së kontrolluesit.
Si të bëni vetë një kontrollues?
Një version tipik i një kontrolluesi të bërë në shtëpi përfshin përdorimin e një grupi modest elementësh. Midis tyre do të ketë një tranzistor që mund të përballojë rrymën deri në 49 A, një rregullator rele nga një makinë, një rezistencë 120 kOhm dhe një element diodë. Tjetra, stafeta është e lidhur me baterinë, dhe më pas tela kalon përmes rezistencës në portën e tranzitorit. Gjatë funksionimit të rregullatorit të stafetës, sinjali pozitiv duhet të zhbllokojë qepallën, dhe rryma nga moduli i dritës së diellit do të kalojë nëpër këmbët e tranzitorit në bateri.
Nëse një kontrollues universal i bërë vetë për një bateri diellore është bërë me pritjen për të përjashtuar konsumin spontan të energjisë së akumuluar, atëherë integrimi në sistemin e diodës do të jetë i detyrueshëm. Natën, do të krijojë një dritë prapa për panelin diellor, duke eliminuar konsumin shtesë të energjisë nga moduli.
A është e mundur të bëhet pa një kontrollues diellor?
Para se t'i përgjigjeni kësaj pyetjeje, duhet të mbani mend se cili është funksioni i përgjithshëm i kontrolluesit si pjesë e modulit diellor. Me të, pronari mund të kontrollojë në mënyrë autonome procesin e karikimit të paketës së baterisë duke përdorur energjinë e dritës. Nëse nuk ka kontrollues, atëherë procesi i mbushjes me energji mund të ndodhë deri në momentin kur elektroliti vlon. Kjo do të thotë, është e pamundur të bëhet pa një mjet për të kontrolluar ndërveprimin e panelit diellor dhe baterisë. Një tjetër gjë është që kontrolluesi për baterinë diellore mund të zëvendësohet me një voltmetër. Kur zbulohen vlerat maksimale të ngarkesës dhe tensionit, përdoruesi mund të ndalojë në mënyrë të pavarur procesin duke shkëputur paketën e baterisë. Kjo qasje, natyrisht, është e papërshtatshme në krahasim me kontrollin automatik, por në rastin e përdorimit të rrallë të sistemit, ajo mund të justifikojë veten.
konkluzioni
Sot, shumë kompani janë të angazhuara në prodhimin e kontrollorëve diellorë dhe komponentëve të tjerë për module të tilla. Ky segment nuk konsiderohet më i izoluar dhe specifik. Në treg, komponentë të tillë mund të blihen për 10-15 mijë rubla, dhe me cilësi të mirë. Sigurisht, një kontrollues i bërë në shtëpi për një bateri diellore duke përdorur rezistorë buxhetorë dhe pjesë të inxhinierisë elektrike të automobilave do të kushtojë shumë herë më pak, por vështirë se mund të garantojë një nivel të përshtatshëm besueshmërie. Dhe momenti i stabilitetit dhe sigurisë është veçanërisht i rëndësishëm në funksionimin e paneleve diellore, për të mos përmendur baterinë. Nëse moduli diellor pajiset me sukses me një kontrollues të cilësisë së lartë, pronari do të jetë në gjendje të llogarisë në akumulimin automatik të energjisë elektrike pa pasur nevojë të ndërhyjë në procesin e prodhimit.
Si të zgjidhni një kontrollues diellor? Kontrollues diellor DIY
Artikulli i kushtohet kontrollorëve për panelet diellore. Janë marrë parasysh nuancat e zgjedhjes së kësaj pajisjeje, si dhe rekomandimet për prodhimin e saj të pavarur.
Kontrollues i ngarkimit diellor DIY
Për akumulimin e energjisë së marrë nga turbinat e erës dhe panelet diellore, përdoren bateritë (më shpesh 12 V). Kur bateria është e ngarkuar, kontrolluesi i ngarkimit kalon burimin e energjisë nga bateria në çakëll ngarkese. I gjithë materiali më poshtë është një përkthim falas i faqes në anglisht të Mike Davis në kontrolluesin e ri dhe të përmirësuar të karikimit të krijuar rreth kohëmatësit të serisë 555. Ky projekt fitoi vendin e parë në konkursin Utility (Kategoria 555 Contest Design)!
Kontrollues i ngarkimit diellor DIY
Mike Davis flet.
Qarku i ri i kontrolluesit të ngarkimit të baterisë
Kontrolluesi i ngarkimit të baterisë është një pjesë integrale e çdo sistemi të erës ose diellit. Ai monitoron tensionin e baterisë, i ndërron bateritë nga karikimi kur ato janë plotësisht të ngarkuara (ngarkesa shkon në ngarkesën dummy - çakëll) dhe i lidh ato kur arrijnë një nivel shkarkimi të paracaktuar. Ky është një zbatim i ri, i përmirësuar i kontrolluesit të karikimit bazuar në mikroqarkun dixhital të serisë 555.
Implementimi fillestar i kontrolluesit të karikimit është përdorur në terren për shumë vite dhe shumë njerëz në mbarë botën e kanë përsëritur atë (ky version i kontrolluesit mund të gjendet në faqen e bërë në shtëpi të turbinës së erës).
Problemi është se është e vështirë për njerëzit pa përvojë me elektronikën ta bëjnë dhe ta bëjnë atë të funksionojë (qarku është mjaft i ndërlikuar dhe konfuz për fillestarët në elektronikë, përveç kësaj, ka pasur probleme me gjetjen e pjesëve të nevojshme). Prandaj, i vendosa vetes qëllimin për të thjeshtuar shumë qarkun e kontrolluesit të ngarkimit, duke e bërë atë, nëse është e mundur, në një çip të vetëm dhe duke zvogëluar numrin e përbërësve të tjerë. Një nga miqtë e mi sugjeroi që të zëvendësoja të gjitha qarqet analoge me një mikrokontrollues. Sidoqoftë, do të ishte shumë e vështirë për ata që duan të bëjnë një kontrollues të tillë ngarkimi.
Këtu është qarku im origjinal i kontrolluesit të karikimit (qarku 100%). Zemra e qarkut të kontrolluesit të ngarkimit përbëhet nga një ndarës tensioni, dy krahasues dhe një rrokullisje SR. Fillimisht doja ta inxhinieroja atë me një IC krahasues LM339 Quad. Unë u përpoqa ta zbatoja këtë ide për një kohë, madje bëra disa versione provë, por kishte disa probleme, si rezultat i të cilave e shtyva projektin për një kohë dhe punova për gjëra të tjera.
Bllok diagrami i kohëmatësit NE555. Gjatë kësaj kohe po punoja në një kontrollues të motorit të pompës PWM, në të cilin kontrolluesi i shpejtësisë përdor një çip kohëmatës të serisë 555. Duke parë një vizatim të strukturës së brendshme të një çipi të serisë 555, u mahnita nga sa i ngjante qarkut tim origjinal të kontrolluesit të karikimit. Papritur, kuptova se duke përdorur një çip të serisë 555, mund të ridizajnoja qarkun e kontrolluesit të ngarkimit, ta thjeshtoja shumë atë dhe të zvogëloja numrin e pjesëve.
Qarku im origjinal i kontrolluesit të karikimit me seksione të theksuara.
Bllok diagrami i çipit të kohëmatësit NE555.
Krahasoni këto diagrame dhe mund të shihni gjithashtu ngjashmëritë midis qarkut tim origjinal të kontrolluesit të ngarkimit dhe bllok diagramit të kohëmatësit NE555. Kutitë me ngjyra përfaqësojnë seksione të ngjashme. Kohëmatësi i serisë 555 mund të zëvendësojë 7 komponentë në qarkun origjinal dhe ta bëjë shumë më të lehtë. Ky është një përdorim shumë jokonvencional i çipit 555 pasi nuk do ta përdor fare si kohëmatës.
Për të vazhduar, klikoni në butonin me numrin 2
Prodhimi dhe testimi i një kontrolluesi të përditësuar të ngarkimit të baterisë
Fillova në punë dhe në një kohë shumë të shkurtër bëra një plan urbanistik. Ka funksionuar në provën e parë, gjë që është e rrallë për mua (pothuajse gjithmonë bëj gabime gjatë zbatimit).
Këtu është një diagram i kontrolluesit të ri të ngarkimit (diagrami me madhësi të plotë).
Kam përdorur vetëm komponentë të zakonshëm. NE555 është ndoshta çipi më i popullarizuar në historinë e radio elektronike. Miliarda prej tyre prodhoheshin çdo vit. Transistori mund të jetë 2N2222, NTE123, 2N3904 ose qëllime të tjera të përgjithshme të ngjashme (tranzistor i vogël NPN). MOSFET është IRF540 ose i ngjashëm. Më kanë mbetur shumë IRF540 nga projekte të tjera, kështu që përdora një prej tyre në vend që të bleja një tjetër. Përdorni atë që mund të gjeni.
Të gjitha rezistorët janë 1/8 W. Rezistenca 1/4W ose më e lartë mund t'i zëvendësojë këto nëse nuk keni rezistorë 1/8W. Dy rezistorët e rregullueshëm, R1 dhe R2 (rezistorë të ndryshueshëm me precizion 10K), i përdora sepse i kisha tashmë në dorë. Çdo vlerësim midis 10K dhe 100K duhet të funksionojë mirë, toleranca 10% është e mjaftueshme për të gjithë komponentët pasivë. Qarku nuk kërkon pjesë precize.
Përditëso. E modifikova qarkun e mësipërm duke shtuar rezistorë shtesë R8 dhe R9. Këto rezistorë 330 ohm nuk nevojiten për funksionimin e qarkut, por ato do të ndihmojnë në mbrojtjen e tij nga qarqet e shkurtra aksidentale (p.sh. kur shtypen butonat). Paraqitja fillestare ishte qëllimisht minimaliste.
Stafetë. Kam përdorur reletë automobilistike të vlerësuara me 40 amper. Ato janë shumë të lehta për t'u gjetur. Kam përfshirë një stafetë për lehtësinë e lidhjes. 40 amper mund të duken si të tepërta, por do t'ju lejojë të zgjeroheni në të ardhmen. Mund të filloni me një panel të vogël diellor dhe më pas të shtoni disa, më vonë një mulli me erë dhe një bankë më të madhe baterish. Të gjitha pjesët e tjera janë renditur më poshtë.
Lista e pjesëve të kontrolluesit të karikimit
IC1 - 7805 - Rregullator i tensionit 5 Volt
R3, R4, R5 - 1K om 1/8W 10%
IC2 - NE555 - kohëmatës
R6 - 330 ohm 1/8W 10%
PB1, PB2 - butona pa fiksim
R7 - 100 ohm 1/8W 10%
LED1 - LED jeshile
Q1 - 2N2222 ose transistor NPN i ngjashëm
LED2 - LED i verdhë
Q2 - IRF540 ose MOSFET me fuqi të ngjashme
RLY1 - Reletë automobilistike 40 Amper SPDT
C1 - 0,33uF 35V 10%
D1 - 1N4001 ose ekuivalent
C2 - 0,1 uF 35V 10%
R1, R2 - 10K - potenciometra me shumë kthesa
R8 -R9 - rezistorë shtesë 330 Ohm 1/2 W (shih tekstin)
Paraqitja e punës. Modeli i testimit në terren funksionoi për herë të parë.
Shënim Zgjodha të përdor versionin 78L05 të rregullatorit 5 volt në një paketë të vogël TO-92 me të njëjtën madhësi si transistori 2N2222. Është një drejtkëndësh i vogël i zi në këndin e sipërm të majtë të tabelës. Kjo zgjidhje kursen shumë hapësirë në tabelë, ju lejon të trajtoni vetëm 100 mA, por kjo është e mjaftueshme për të fuqizuar këtë qark. Nëse nuk mund ta gjeni 78L05, mund të përdorni versionin 7805 në paketën TO-220, e cila është shumë më e zakonshme (kjo do të rrisë pak tarifën).
Nëse keni një qark të bërë, është koha ta konfiguroni. Unë përdor 11.9V dhe 14.9V si kufijtë e poshtëm dhe të sipërm të tensionit për kontrolluesin. Këto janë pikat ku kalon nga karikimi i baterive tek hedhja në ngarkesën bedel, dhe anasjelltas (ngarkesa e bedelit nevojitet nëse përdorni një mulli me erë, kur punoni vetëm me panele diellore, linja e ngarkesës së bedelit mund të mbetet e hapur).
Ndoshta mënyra më e mirë për të konfiguruar qarkun është të lidhni një furnizim me energji DC me terminalet e baterisë. Vendosni furnizimin me energji elektrike në 11.9 V. Matni tensionin në pikën e provës 1. Rregulloni tensionin R1 në pikën e provës, afrojeni sa më afër 1,667 V. Tani vendoseni në 14.9V dhe matni tensionin në pikën e provës 2, rregulloni R2 derisa voltazhi në pikën e provës të jetë sa më afër 3.333 V.
Kontrolloni funksionimin e kontrolluesit të ngarkimit duke aplikuar një tension pak më të lartë dhe më të ulët (midis 11,7 dhe 15,1 volt) në hyrje. Ju duhet të dëgjoni mbylljen e stafetës në rreth 14,9 volt dhe të hapur në rreth 11,9 volt. Butonat PB1, PB2 mund të përdoren për të ndryshuar gjendjen e kontrolluesit kur voltazhi i hyrjes është midis dy pikave të caktuara.
Kontrollues i karikimit i gatshëm. Pasi u vendos kontrolluesi, e instalova në një strehë gjysmë moti. Stafeta është në anën e majtë. Për instalime elektrike kam përdorur tela me rrymë të lartë (të projektuar për të kaluar deri në 40 amper). Kam përfshirë gjithashtu një siguresë për linjën hyrëse nga turbina diellore/erë.
Këtu është një foto tjetër e kontrolluesit të ngarkimit me kapakun. Ajo që më pëlqen në lidhje me të është se mund t'i shoh LED-të përmes kapakut të tejdukshëm dhe me një shikim është e qartë se në çfarë gjendje është kontrolluesi i ngarkimit (i dobishëm gjatë testimit).
Kjo foto tregon të gjitha lidhjet në pjesën e jashtme të komanduesit: ka një lidhje për baterinë plus, një hyrje pozitive nga paneli diellor ose gjeneratori i erës, plus një ngarkesë shtesë bedel (çakëll) dhe tre lidhje me tokën.
Kur lidhni një kontrollues ngarkimi, së pari duhet të lidhet bateria (në këtë mënyrë elektronika mund të lëshojë energjinë që marrin). Nëse panelet diellore ose gjeneratori i erës lidhen së pari, kontrolluesi do të jetë në një gjendje të paqëndrueshme.
Më duhet të them në lidhje me bedelin e ngarkesës (çakëll): kur kontrolluesi i karikimit ndjen që bateritë (bateria) janë plotësisht të ngarkuara, ai kalon në bedelin e ngarkesës (vetëm një bankë e madhe e jashtme e rezistorëve me fuqi të lartë) për të zgjedhur daljen e turbinës së erës. dhe mbajeni nën ngarkesë. Nëse jeni duke përdorur një turbinë komerciale me erë me mbrojtje të integruar, ose nëse përdorni vetëm panele diellore, atëherë nuk nevojitet asnjë ngarkesë bedel dhe mund ta lini këtë linjë të palidhur. Mund të lexoni më shumë rreth ngarkesës së rreme (çakëllit) në faqen time të turbinës me erë.
Këtu është një pamje tjetër anësore: butonat e ngarkimit dhe çakëllit. Kontrolluesi i karikimit kalon automatikisht midis karikimit dhe çakëllit kur voltazhi i baterisë arrin kufijtë e ulët dhe të lartë. Këta butona më lejojnë të ndërroj manualisht kontrolluesin e ngarkimit midis dy gjendjeve.
Këtu është një foto e testit të kontrolluesit të ri të ngarkimit. Një nga panelet e mia diellore 60 vat të bëra në shtëpi u instalua jashtë punishtes sime dhe u përdor për të karikuar në bateritë e ciklit të thellë me një kontrollues të ri ngarkimi. Gjithçka funksionoi shkëlqyeshëm. Kontrolluesi i ngarkimit, kur bateria u ngarkua plotësisht, kaloi në çakëll.
Këtu është një foto nga afër e testit. Voltmetri tregon 12.64 volt në bateri, e cila në thelb është një bateri plotësisht e ngarkuar. U desh vetëm një kohë e shkurtër për të përfunduar ngarkimin e grupit diellor dhe kontrolluesi i ngarkimit kaloi në çakëll. Problemi i vetëm që pata gjatë testimit ishte se ishte e vështirë të shihej në rrezet e diellit të ndritshme se cila nga LED-të ishte ndezur.
Diagrami i një sistemi tipik turbinash diellore dhe me erë (diagrami me madhësi të plotë). Panele të shumta diellore dhe/ose turbina me erë mund të lidhen në të njëjtën kohë. Burimet aktuale mund të lidhen paralelisht. Çdo panel diellor ose gjenerator i erës duhet të ketë diodën e vet bllokuese. Këtu është një diagram i një sistemi tipik me një turbinë me erë dhe dy panele diellore që ushqejnë një kontrollues ngarkimi. Në mënyrë tipike, një konvertues AC përfshihet në sistem për të siguruar energji AC në ngarkesë.
Njerëzit më shkruajnë dhe më pyesin pse kanë nevojë për një kontrollues ngarkimi dhe një bateri. Pse të mos lidhni panelet diellore ose një mulli me erë direkt me inverterin dhe të përdorni rrymën që prodhojnë? Epo, puna është se dielli nuk shkëlqen gjithmonë dhe era nuk fryn gjithmonë, dhe njerëzit kanë nevojë për energji në çdo kohë. Bateritë e mbajnë atë në dispozicion për përdorim kur nevojitet.
Përditëso. Miku im Jason Markham krijoi paraqitjen e PCB-së për këtë projekt.
Përditëso. Njerëzit më pyesin nëse ky kontrollues i ngarkimit mund të përdoret me sisteme 24 volt dhe çfarë modifikimesh do të nevojiteshin për ta bërë këtë. Qarku duhet të funksionojë normalisht në sistemet 24 volt. Releja do të duhet të zëvendësohet për tensionin e spirales 24V dhe kontrolluesi do të duhet të rikalibrohet për kufijtë e rinj të lartë dhe të ulët për tensionin më të lartë të baterisë. Rregullatori i tensionit 7805 është projektuar për të funksionuar deri në 35 volt tension të hyrjes, kështu që nuk nevojiten ndryshime të tjera në qark.
Përditëso. Në përpjekje për të krijuar një sistem kompakt, të rregullt dhe portativ të energjisë diellore, instalova kontrolluesin e ngarkimit në majë të paketës së baterisë. Kam instaluar gjithashtu një inverter aktual në kuti - një kuti baterie industriale.
Këtu është një foto tjetër e konfigurimit. Çakmaku përfshihet këtu për të fuqizuar ngarkesën 12V. Është një sistem i plotë i energjisë diellore në një paketë të vogël (por të rëndë), thjesht futeni panelin diellor.
Kontrolluesi i ngarkimit është instaluar në një paketë të re baterie. E mora bankën time të vjetër të baterisë pothuajse falas, por ishte shumë e rëndë dhe e rëndë. Më në fund bleva një bateri të madhe përafërsisht të njëjtën madhësi dhe peshë si një bateri makine (është një dizajn i ciklit të thellë), është i përsosur për sistemet diellore/erë. Ka pothuajse të njëjtën fuqi si bateria ime e vjetër, por shumë më e vogël dhe më e lehtë. Kushtoi rreth 200 dollarë, por shpina ime gjithmonë do t'ju falënderojë për të, sepse nuk do të ketë më nevojë të heq bankën e vjetër prej 14 baterish.
Përditëso. Ky dizajn i kontrolluesit të karikimit i bazuar në çipin e serisë 555 fitoi vendin e parë në konkursin Utility, kategoria 555 Contest Design. Yahoo!
Kontrollues i ngarkimit diellor DIY
Bëni vetë kontrolluesin e ngarkimit të baterisë diellore Për të ruajtur energjinë e marrë nga turbinat e erës dhe panelet diellore, përdoren bateritë (më shpesh 12 V). Kur
Qarku i kontrolluesit të ngarkimit të baterisë diellore bazohet në një çip, i cili është një element kyç i të gjithë pajisjes në tërësi. Çipi është pjesa kryesore e kontrolluesit, dhe vetë kontrolluesi është elementi kryesor i sistemit diellor. Kjo pajisje monitoron funksionimin e të gjithë pajisjes në tërësi, dhe gjithashtu menaxhon karikimin e baterisë nga panelet diellore.
Me ngarkimin maksimal të baterisë, kontrolluesi do të rregullojë furnizimin aktual me të, duke e reduktuar atë në sasinë e kërkuar për të kompensuar vetë-shkarkimin e pajisjes. Nëse bateria është shkarkuar plotësisht, atëherë kontrolluesi do të fikur çdo ngarkesë hyrëse në pajisje.
Nevoja për këtë pajisje mund të reduktohet në pikat e mëposhtme:
- Ngarkimi i baterisë është me shumë faza;
- Rregullimi i ndezjes/fikjes së baterisë gjatë karikimit/shkarkimit të pajisjes;
- Lidhja e baterisë me ngarkesë maksimale;
- Lidhja e karikimit nga fotocelat në modalitetin automatik.
Kontrolluesi i ngarkimit të baterisë për pajisjet diellore është i rëndësishëm sepse kryerja e të gjitha funksioneve të tij në gjendje të mirë rrit shumë jetëgjatësinë e baterisë së integruar.
Skema e funksionimit të kontrolluesit
Në mungesë të dritës së diellit në fotocelat e strukturës, ajo është në gjendje gjumi. Pasi rrezet shfaqen në elementë, kontrolluesi është ende në modalitetin e fjetjes. Ndizet vetëm nëse energjia e akumuluar nga dielli arrin tensionin 10 V në ekuivalentin elektrik.
Sapo voltazhi të arrijë këtë tregues, pajisja do të ndizet dhe, përmes diodës Schottky, do të fillojë të furnizojë rrymë në bateri.
Procesi i karikimit të baterisë në këtë mënyrë do të vazhdojë derisa voltazhi i marrë nga kontrolluesi të arrijë 14 V.
- Vëmendja e lexuesve është e ftuar te kontrolluesi i ngarkimit për sistemet fotovoltaike me një rrymë ngarkimi deri në 8A dhe një tension baterie prej 12 V. Kontrolluesi optimizon procesin e karikimit, duke parandaluar mbingarkimin e baterive në një gamë të gjerë ndriçimi dhe temperaturë të panelit .
Kontrollues i ngarkimit diellor përmban komponentë të disponueshëm me një kosto totale prej më pak se 3 dollarë (më pak se 200 rubla). Disa pajisje funksionojnë për 6 muaj me panele që kanë një fuqi maksimale prej 40 deri në 100 vat.
Prezantimi
Megjithë tërheqjen e idesë së energjisë diellore, zbatimi i saj real në furnizimin me energji të shtëpive rurale dhe të vendit është me kusht fitimprurës vetëm në gjerësinë gjeografike të Territorit të Krasnodarit dhe në jug. Megjithatë, të apasionuarit po blejnë panele diellore me një fuqi maksimale prej 40 deri në 100 vat dhe përpiqen të përdorin sisteme të bazuara në to si një burim energjie rezervë për ndriçimin e urgjencës dhe pajisjet kompjuterike. Si rregull, këta njerëz kanë duar që rriten nga vendi i duhur dhe njohin elektronikën praktike. Është për ta që ky artikull është përgatitur.
Përshkrimi i diagramit të pajisjes
Ekziston një model që për zgjedhjen efektive të fuqisë, moduli i kontrolluesit duhet të monitorojë pikën kufitare të fuqisë së panelit diellor, domethënë pikën në të cilën voltazhi dhe rryma dalëse nga paneli janë maksimale. Kontrollorët industrialë universalë që gjurmojnë pozicionin e pikës së funksionimit dhe janë projektuar për një gamë të gjerë kapacitetesh të paneleve diellore të montuara në bateri janë mjaft të shtrenjta dhe të tepërta në rastin e funksionimit të një paneli të vetëm.
Pika e fuqisë maksimale dhe diapazoni i temperaturës së funksionimit tregohen në të dhënat e pasaportës së paneleve cilësore.
Gjatë hartimit të kontrolluesit të propozuar, u zbatuan të dy detyrat kryesore operacionale - mirëmbajtja e vazhdueshme e baterisë në pikën e fuqisë maksimale dhe korrigjimit të temperaturës së pozicionit të pikës së funksionimit. Kontrollues i ngarkimit diellor, ose më mirë, diagrami bllok është paraqitur në figurën 1 dhe përmban ekuivalentin e një baterie diellore në formën e një burimi rrymë SB me një rezistencë të brendshme R BH.
Në mungesë të ndriçimit të jashtëm, R BH tenton në pafundësi, dhe rryma në zero. Me një rritje të ndriçimit, R BH tenton në zero, dhe rryma në vlerën maksimale, teknikisht të lejueshme. Le të shqyrtojmë se si funksionon qarku. Në gjendjen fillestare (në mungesë të ndriçimit), kondensatori C1 shkarkohet, ka një "1" në daljen e krahasuesit U1, çelësi S1 është i hapur. U op është e barabartë me vlerën e pasaportës së pikës maksimale të fuqisë së panelit diellor.
Me një rritje të ndriçimit, kapaciteti C1 do të marrë një ngarkesë përmes rezistencës së brendshme të panelit diellor. Kur voltazhi në C1 tejkalon tensionin e referencës, një "O" shfaqet në qarkun e daljes së krahasuesit, duke mbyllur çelësin S1. Kapaciteti C1 shkarkon ngarkesën përmes S1 në ngarkesën R H, dhe më pas procesi përsëritet. Sa më i lartë të jetë ndriçimi, aq më shpesh përsëritet procesi i përshkruar më sipër.
Në fakt, ne kemi një gjenerator relaksimi - një konvertues i ndriçimit në frekuencë.
Në një qark praktik, shpejtësia aktuale e përsëritjes së pulsit është disa herc në agim dhe muzg, deri në dhjetëra kilohertz në ndriçimin maksimal, gjë që siguron një gamë të gjerë dinamike të performancës së kontrolluesit.
Diagrami skematik: kontrolluesi i ngarkimit të baterisë diellore, i paraqitur në figurën 2.
Meqenëse më parë kemi analizuar në detaje algoritmin e kontrolluesit, do të ndalemi vetëm në disa pika.
- Qarku garantohet të punojë me panele diellore 12 volt me fuqi nga 40 W deri në 100 W, me një tension të qarkut të hapur jo më shumë se 22 V, një tension të vlerësuar që korrespondon me pikën maksimale të fuqisë 17-18 V dhe një rrymë nominale prej 2 ... 8A.
- Krahasuesi U1-2 aktivizohet kur voltazhi i baterisë është mbi 14,4 volt, duke kufizuar me forcë kohëzgjatjen e pulseve të rrymës së karikimit, gjë që parandalon mbingarkimin e baterisë.
- Krahasuesi dhe burimi i tensionit të referencës furnizohen me energji nga dalja e pajisjes, e cila garanton mbylljen automatike të kontrolluesit të ngarkimit të baterisë diellore kur bateria shkëputet.
Vendosja e skemës
Hapni përkohësisht qarkun e daljes së krahasuesit U1-2 përpara se të filloni akordimin. Në vend të një termistori, lidhni një rezistencë 8,2 kΩ, afërsisht e barabartë me rezistencën e një termistori 10 kΩ në 25 gradë Celsius. Nëse nuk planifikoni të përdorni kompensimin termik të pikës maksimale të fuqisë, ose nëse distanca nga paneli në kontrollues është më shumë se 2 metra, rezistorët R15, R17 dhe termistori R16 mund të hiqen pa ndikuar në performancën e qarkut. Në këtë rast, rezistenca R4 është e lidhur me autobusin pozitiv.
Operacionet e rregullimit kryhen në sekuencën e mëposhtme:
- Lidhni me daljen e komanduesit një bateri të ringarkueshme me fuqi të ulët, për shembull 7 Ah, të karikuar me rreth 50-60% nga një furnizim me energji të pandërprerë. Si rregull, bateri të tilla janë në arsenalin e zotit.
- Kontrolloni për tension referencë 8V.
- Lidhni një burim të rregulluar prej 10-24 V me një rrymë deri në 2 A në hyrjen e kontrolluesit përmes një rezistence 5 Ohm, duke simuluar lidhjen e një baterie diellore.
- Duke rritur ngadalë tensionin, monitoroni daljen e krahasuesit U1-1. Nëse në një tension të barabartë me tensionin nominal të panelit, për shembull 17.2 V, me të cilin do të përdoret kontrollues i ngarkimit diellor, prodhimi i U1-1 do të jetë ende në një potencial të lartë, rregulloni R5 derisa të ndodhë vetë-lëkundje.
- Më tej, duke kontrolluar tensionin në kondensatorin C1 dhe duke rritur tensionin e hyrjes, sigurohemi që tensioni në kondensatorin C1 të mbetet i pandryshuar dhe i barabartë me tensionin nominal të panelit diellor. Duke përdorur një oshiloskop, verifikoni që forma e valës në kullimin G3 është afër asaj të treguar në Figurën 3.
- Tensioni i baterisë do të fillojë të rritet. Kur të arrijë 14,5 V, ndaloni akordimin, shkëputni baterinë dhe furnizimin me energji elektrike. Rilidhni daljen e krahasuesit U1-2 me elementët e qarkut.
- Lidhni baterinë dhe furnizimin me energji elektrike. Nëse forma e pulseve ka ndryshuar dhe rryma e karikimit ka rënë ndjeshëm, rregulloni R10 derisa ndryshimi në kufirin e rrymës së karikimit të ndodhë me një tension prej 14,4 V në baterinë që ngarkohet. Në këtë pikë, cilësimi mund të konsiderohet i përfunduar.
Karakteristikat e projektimit
Në një vlerë maksimale të rrymës prej më shumë se 3 A, kërkohet një lavaman i nxehtësisë për transistorin Q3. Sigurisht, një MOSFET nuk do të humbasë performancën e tij pa një përkeqësim të dukshëm të parametrave në temperatura brenda 100 gradë, por nëse doni të keni një pajisje të sigurt që funksionon, një radiator është i nevojshëm.
Si një mbytje L1, përdoret një mbytje filtri me nivele nga një furnizim me energji kompjuteri. Mbështjelljet e induktorit janë të lidhura në seri. Në rryma më shumë se 5 A, induktori mund të nxehet deri në 60 gradë, por kjo nuk ndikon në besueshmërinë e pajisjes.
Për çështjen e linearizimit të karakteristikës së termistorit
Gjatë zhvillimit të qarkut të komanduesit, u hulumtuan opsione të ndryshme për kontrollimin e pozicionit të pikës së funksionimit të kontrolluesit duke matur temperaturën e panelit. Një model përdori një qark më kompleks kompensimi termik të bazuar në një op-amp përmbledhës për të shtuar tensionin e referencës në tensionin e daljes të sensorit të temperaturës së termistorit. Kjo zgjidhje nuk përdoret në kontrolluesin e përshkruar, por autori e konsideron të dobishme ta përmendë atë në kuadrin e këtij artikulli.
Linearizimi më i mirë i sinjalit të daljes së sensorit arrihet kur termistori ndizet sipas qarkut të paraqitur në Figurën 4.
Gama dinamike e sinjalit të daljes ngushtohet, ndjeshmëria e termistorit në këtë rast nuk përkeqësohet ndjeshëm, duke mbetur konstante në një interval mjaft të madh të temperaturës.
Është dhënë një diagram i një karikuesi efektiv 12V (kontrollues diellor) me mbrojtje ndaj tensionit të ulët për bateritë.
Specifikimet e pajisjes
Konsumi i ulët i energjisë në boshe
Qarku është projektuar për bateritë me acid plumbi të përmasave të vogla dhe të mesme dhe tërheq pak rrymë (5 mA) në modalitetin boshe. Kjo rrit jetëgjatësinë e baterive.
Komponentë lehtësisht të aksesueshëm
Pajisja përdor komponentë konvencionalë (jo SMD), të cilët mund të gjenden lehtësisht në dyqane. Asgjë nuk duhet të ndizet, gjithçka që ju nevojitet është një voltmetër dhe një furnizim me energji elektrike të rregullueshme për të vendosur qarkun.
Versioni i fundit i pajisjes
Ky është versioni i tretë i pajisjes, kështu që shumica e gabimeve dhe mangësive që ishin të pranishme në versionet e mëparshme të karikuesit janë rregulluar në të.
Rregullimi i tensionit
Pajisja përdor një rregullator paralel të tensionit në mënyrë që voltazhi i baterisë të mos kalojë normën, zakonisht 13.8 volt.
Kontrolluesi shkëput baterinë nëse voltazhi bie nën një pikë të caktuar (e konfigurueshme), zakonisht 10,5 volt
Shumica e karikuesve diellorë përdorin një diodë Schottky për të mbrojtur kundër rrjedhjes së baterisë në panelin diellor. Një rregullator i tensionit shunt përdoret kur bateria është plotësisht e ngarkuar.
Një nga problemet e kësaj qasjeje janë humbjet në diodë dhe, si rezultat, ngrohja e saj. Për shembull, një panel diellor 100 Watt, 12V furnizon baterinë 8A, rënia e tensionit në diodën Schottky do të jetë 0.4V, d.m.th. Shpërndarja e energjisë do të jetë rreth 3.2 vat. Kjo është, së pari, humbje, dhe së dyti, diodës do t'i duhet një radiator për të hequr nxehtësinë. Problemi është se nuk do të funksionojë për të zvogëluar rënien e tensionit, disa dioda të lidhura paralelisht do të zvogëlojnë rrymën, por rënia e tensionit do të mbetet e njëjtë. Në qarkun më poshtë, mosfet përdoren në vend të diodave konvencionale, kështu që fuqia humbet vetëm nga rezistenca aktive (humbjet rezistente).
Për krahasim, në një panel 100 W kur përdorni mosfet IRFZ48 (KP741A), humbja e fuqisë është vetëm 0,5 W (në Q2). Kjo do të thotë më pak nxehtësi dhe më shumë energji për bateritë. Një pikë tjetër e rëndësishme është se mosfet kanë një koeficient pozitiv të temperaturës dhe mund të lidhen paralelisht për të zvogëluar rezistencën në gjendjen e ndezur.
Diagrami i mësipërm përdor disa zgjidhje jo standarde.
Ngarkues
Nuk përdoret diodë midis panelit diellor dhe ngarkesës, në vend të kësaj ka një mosfet Q2. Dioda në mosfet lejon që rryma të rrjedhë nga paneli në ngarkesë. Nëse shfaqet një tension i konsiderueshëm në Q2, atëherë tranzistori Q3 ndizet, kondensatori C4 ngarkohet, gjë që bën që op-amp U2c dhe U3b të ndezin mosfet-in e Q2. Tani, rënia e tensionit llogaritet sipas ligjit të Ohm-it, d.m.th. I * R, dhe është shumë më pak sesa nëse do të kishte një diodë atje. Kondensatori C4 shkarkohet periodikisht përmes rezistorit R7 dhe mbyllet Q2. Nëse rryma rrjedh nga paneli, atëherë EMF vetë-induksion i induktorit L1 shkakton menjëherë hapjen e Q3. Kjo ndodh shumë shpesh (shumë herë në sekondë). Në rastin kur rryma shkon në panelin diellor, Q2 mbyllet, dhe Q3 nuk hapet, sepse. Dioda D2 kufizon EMF-në e vetë-induksionit të induktorit L1. Dioda D2 mund të vlerësohet për një rrymë prej 1A, por gjatë testimit doli që një rrymë e tillë ndodh rrallë.
Trimmer VR1 vendos tensionin maksimal. Kur voltazhi kalon 13.8 V, amplifikatori operativ U2d ndez mosfet Q1 dhe dalja nga pllaka shkurtohet në tokë. Përveç kësaj, U3b çaktivizon Q2, e kështu me radhë. paneli është shkëputur nga ngarkesa. Kjo është e nevojshme sepse Q1, përveç panelit diellor, shkurton ngarkesën dhe baterinë.
Kontrolli i Mosfet me kanal N
Mosfet Q2 dhe Q4 kërkojnë më shumë tension për të drejtuar se sa përdoret në qark. Për ta bërë këtë, op-amp U2 me një tubacion diodash dhe kondensatorësh krijon një tension të rritur VH. Ky tension përdoret për të fuqizuar U3, i cili do të rritet në dalje. Një grup U2b dhe D10 sigurojnë qëndrueshmërinë e tensionit të daljes në 24 volt. Në këtë tension, do të ketë një tension prej të paktën 10 V përmes burimit të portës së tranzistorit, kështu që shpërndarja e nxehtësisë do të jetë e vogël.
Zakonisht, mosfetët me kanal N kanë rezistencë shumë më të ulët se kanalet P, prandaj janë përdorur në këtë qark.
Mbrojtja nga nëntensioni
Mosfet Q4, një opamp U3a me tubacione të jashtme të rezistorëve dhe kondensatorëve, janë krijuar për të mbrojtur kundër tensionit të ulët. Këtu Q4 përdoret jo standarde. Dioda mosfet siguron një rrjedhje të vazhdueshme të rrymës në bateri. Kur voltazhi është mbi një minimum të caktuar, mosfet është i hapur, duke lejuar një rënie të vogël të tensionit gjatë karikimit të baterisë, por më e rëndësishmja, lejon që rryma nga bateria të kalojë në ngarkesë nëse grupi diellor nuk mund të sigurojë fuqi të mjaftueshme dalëse. Siguresa mbron nga qarqet e shkurtra në anën e ngarkesës.
Më poshtë janë vizatimet e vendndodhjes së elementeve dhe tabelave të qarkut të shtypur.
Konfigurimi i pajisjes
Gjatë përdorimit normal të pajisjes, kërcyesi J1 nuk duhet të futet! LED D11 përdoret për konfigurim. Për të konfiguruar pajisjen, lidhni një furnizim të rregullueshëm të energjisë në terminalet "ngarkesë".
Vendosja e mbrojtjes nga nëntensioni
Fusni kërcyesin J1.
Në furnizimin me energji elektrike, vendosni tensionin e daljes në 10,5 V.
Kthejeni rezistencën e prerësit VR2 në drejtim të kundërt të akrepave të orës derisa LED D11 të ndizet.
Kthejeni pak VR2 në drejtim të akrepave të orës derisa LED të fiket.
Hiqni kërcyesin J1.
Vendosja e tensionit maksimal
Në furnizimin me energji elektrike, vendosni tensionin e daljes në 13.8 V.
Kthejeni rezistencën e prerësit VR1 në drejtim të akrepave të orës derisa LED D9 të fiket.
Kthejeni ngadalë VR1 në drejtim të kundërt të akrepave të orës derisa LED D9 të ndizet.
Kontrolluesi është i konfiguruar. Mos harroni të hiqni kërcyesin J1!
Nëse fuqia e të gjithë sistemit është e vogël, atëherë mosfet mund të zëvendësohen me IRFZ34 më të lirë. Dhe nëse sistemi është më i fuqishëm, atëherë mosfet mund të zëvendësohen me IRFZ48 më të fuqishëm.
Lista e elementeve të radios
| Emërtimi | Lloji | Emërtimi | sasi | shënim | Dyqan | blloku im i shënimeve |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | Referenca IC | LM336-2,5 | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| U2 | Përforcues operacional | LM324 | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| U3 | Përforcues operacional | LM358 | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| Q1, Q2, Q4 | Transistor MOSFET | IRFZ44 | 3 | KP723A | Në bllokun e shënimeve | |
| Q3 | tranzistor bipolar | BC327 | 1 | KT685A | Në bllokun e shënimeve | |
| D1 | Diodë Schottky | 1.5KE16 | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| D2, D4 | Diodë Schottky | 1N5819 | 2 | KDsh2105V | Në bllokun e shënimeve | |
| D3, D5-D8, D10 | diodë ndreqës | 1N4148 | 6 | KD522A | Në bllokun e shënimeve | |
| D9, D11 | Diodë që lëshon dritë | 2 | Në bllokun e shënimeve | |||
| C1, C3 | 1000uF 25V | 2 | Në bllokun e shënimeve | |||
| C2, C4-C7 | Kondensator | 100 nF | 5 | Në bllokun e shënimeve | ||
| C9 | kondensator elektrolitik | 100uF 35V | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| C8, C10, C12 | kondensator elektrolitik | 10uF 25V | 3 | Në bllokun e shënimeve | ||
| C11 | Kondensator | 1 nF | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R1, R9, R11, R16, R19 | Rezistencë | 10 kOhm | 5 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R2, R10 | Rezistencë | 56 kOhm | 2 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R3 | Rezistencë | 1 kOhm | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R4, R12 | Rezistencë | 2,2 MΩ | 2 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R5, R8, R13-R15, R18 | Rezistencë | 100 kOhm | 6 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R6 | Rezistencë | 4.7 kOhm | 1 | Në bllokun e shënimeve | ||
| R7 | Rezistencë |
Në shekullin e 21-të, nuk është më sekret për askënd që energjia e diellit mund të shndërrohet në rrymë elektrike. Një transformim i tillë arrihet duke përdorur pajisje speciale -. Por jo të gjithë e dinë se si dhe në cilat industri mund të përdoren panelet diellore.
Së pari, duhet thënë se kjo pajisje mund të përdoret si në sistemet autonome ashtu edhe në ato të rrjetit. Kjo do të thotë, është e zakonshme në shumë fusha, duke përfshirë:
- industria bujqësore;
- telekomunikacioni;
- sistemet e navigimit;
- ndriçimi i sinjalistikës rrugore gjatë natës;
- sistemet e ndriçimit rrugor etj.
Por përdorimi i instalimeve fotovoltaike mund të tregojë efikasitet të ulët nëse një kontrollues i ngarkimit nuk është i përfshirë për të siguruar kontrollin e procesit. Kjo pajisje mund të veprojë si një njësi e veçantë ose e montuar në inverterë ose furnizime me energji të pandërprerë. Ekzistojnë disa lloje të kontrolluesve të ngarkimit diellor - PWM dhe MPRT.
Kontrollorët MPPT
Kontrollues të tillë janë të pajisur me një veçori të rëndësishme funksionale - kërkimin e një pike me fuqi maksimale. Energjia elektrike që gjenerohet nga bateritë duhet të përdoret sa më shumë që të jetë e mundur në ngarkesë - një nga parimet kryesore të këtij lloji të kontrolluesit.
Për të pasur një kuptim të qartë të funksionimit të kontrollorëve MPPT, së pari duhet të kuptoni se çfarë është pika maksimale e fuqisë. Në këtë pikë, vlera e tensionit, si dhe forca e rrymës, përcaktohet nga disa aspekte, kryesore prej të cilave janë shkëlqimi i dritës, ngrohja e baterisë dhe këndi i incidencës së rrezeve. . Meqenëse këto vlera nuk janë konstante, pika e fuqisë maksimale do të ndryshojë gjithashtu pozicionin e saj. Dhe në mënyrë që pajisjet të funksionojnë në mënyrë më efikase dhe të prodhojnë sa më shumë energji elektrike nga dielli, nevojitet një bateri që përshtatet me parametrat që ndryshojnë rregullisht. Por edhe ai nuk është në gjendje të "kapë" me saktësi pikën e fuqisë maksimale - dhe këtu kontrollorët e ngarkimit MPRT vijnë në shpëtim.
Sipas rezultateve të hulumtimit, kjo teknologji mund të arrijë një rritje të efikasitetit të paneleve diellore deri në 25 për qind.
Kontrollorët PWM
Teknologjia e përdorur në kontrollorët PWM bën të mundur arritjen e një tensioni konstant të ngarkesës së baterisë për shkak të ndërrimit të baterisë diellore. Skema e funksionimit të këtyre pajisjeve është si më poshtë: në momentin që arrihet tensioni i deklaruar në bateri, kontrolluesi kryen funksionin e reduktimit të rrymës së ngarkimit dhe parandalimin e mbinxehjes së baterisë. Gjithashtu, kontrollues të tillë marrin parasysh "moshën" e baterive, zvogëlojnë shkallën e prodhimit të gazit (me përjashtim të teknologjive AGM dhe GEL, të cilat nuk lëshojnë fare gaz), rrisin aftësinë për të pranuar një ngarkesë dhe sigurojnë përafrimi i cilësisë së qelizave të tyre individuale.
Energjia e marrë nga paneli diellor përdoret në mënyrë më efikase nëse instalohet një kontrollues PWM - 30 për qind më shumë energji për bateritë, duke ulur koston e sistemit, duke përdorur energjinë elektrike me përfitim maksimal.
Zgjidhni një kontrollues - MPRT ose PWM
Pajisjet MPPT ju lejojnë të arrini efikasitet më të madh se PWM, por disavantazhet e tyre përfshijnë çmimin - pothuajse dy herë më shumë. Bazuar në këtë, për kapacitete të vogla, kur përdoren 1-2 module diellore, është më mirë të blini një kontrollues PWM - në një "shkallë" kaq të vogël instalimesh, MPRT do të tregojë pothuajse të njëjtin efikasitet si PWM, vetëm pak më shumë. Nëse tashmë keni një kapacitet të vogël modulesh diellore, por në të ardhmen dëshironi ta rrisni atë duke shtuar pajisje të reja, atëherë rekomandohet të blini një kontrollues MPPT.
Siç mund ta kuptoni tashmë nga materialet e mësipërme, panelet diellore duhet të pajisen me kontrollues ngarkimi për funksionim shumë efikas. Në fund të fundit, kontrolluesi është një nga komponentët më të rëndësishëm të të gjithë sistemit, i cili kryen funksione të rëndësishme - kontrollin e temperaturës, mënyrën e karikimit dhe shumë më tepër.
Fatkeqësisht, jo të gjithë shitësit e kësaj pajisjeje, si në dyqanet tokësore ashtu edhe në internet, janë të përgatitur mirë për pajisjet që shiten. Për këtë arsye, para se të blini, është më mirë të mblidhni informacion të plotë rreth tyre në mënyrë që të bëni zgjedhjen e duhur. Këshillohet gjithashtu të blini nga dyqane të besueshme që gëzojnë besimin e klientëve dhe një reputacion të mirë.
Kontrollorët modernë të ngarkimit janë të pajisur me një numër të madh mbrojtjesh të ndryshme. Më konkretisht, është mbrojtja nga mbingarkesa, mbinxehja, parandalimi i qarqeve të shkurtra etj. Për shkak të kësaj, arrihet funksionimi i besueshëm, me cilësi të lartë dhe i qëndrueshëm i pajisjes. Dhe para se të zgjidhni një ose një kontrollues tjetër, sigurohuni që të zbuloni se cilat qarqe specifike mbrojtëse ka pajisja, nëse është e mbrojtur mjaftueshëm.
Sot, blerja e një kontrolluesi të ngarkimit nuk është problem - shumë dyqane ofrojnë pajisje të tilla për klientët e tyre. Por ndonjëherë ndodh që konsumatori zbulon se kontrolluesi nuk është mjaft i përshtatshëm për baterinë diellore, ka disa "papajtueshmëri", në një palë puna e tyre lë shumë për të dëshiruar. Prandaj, kini kujdes kur zgjidhni këto pajisje dhe besoni vetëm shitësit e besueshëm që konsiderohen profesionistë në fushën e tyre - në këtë rast, blerja nuk do t'ju zhgënjejë dhe do t'ju shërbejë "besnikërisht" për një kohë të gjatë.
