Solární regulátory nabíjení

Montáž, úhel sklonu

Samotná instalace, tedy způsob připojení solárních panelů, bude popsána stručně, protože upevnění a další nuance jsou také samostatným tématem. Montáž spočívá v upevnění panelů na rám, existuje několik typů upevňovacích prvků, držáků: na břidlici, na plech, na tašky, skrytě na střešní plášť.

Podpěrné lišty, příchytky, svorky (koncové a středové) vodítka jsou zakoupeny nebo jsou k dispozici v sadě pro zvolenou možnost instalace.

Spojovací spoje tvoří rám z upevňovacích latí. Používají se také svorkovnice a držáky vodičů - spojují hliníkové rámy, uzemňují je a upevňují kabely.

Při instalaci na střechu se sklonem je optimální úhel pro panely 30... 40°, v severních zeměpisných šířkách více, např. 45°. Obecně platí, že pro samočištění modulů deštěm by měl být úhel od 15°.

Určené polohy jsou vytvořeny pomocí podpůrných profilů, které často tvoří pohodlnou skládací nastavitelnou, otočnou konstrukci.

Pokud je pole nerovnoměrně osvětleno, panel ve světlejší poloze generuje více proudu, který se částečně spotřebovává zahříváním méně zatížených SB. Aby se tomuto jevu předešlo, používají se vypínací diody, které jsou připájeny mezi rovinami zevnitř.

Princip fungování

Pokud ze solárního panelu neteče žádný proud, je regulátor v režimu spánku. Nevyužívá žádný příkon baterie. Jakmile na panel dopadnou sluneční paprsky, začne do regulátoru proudit elektrický proud. Měla by se zapnout. Indikační LED dioda spolu se dvěma slabými tranzistory se však rozsvítí pouze tehdy, když proudové napětí dosáhne 10 V.

Po dosažení tohoto napětí začne Schottkyho diodou protékat proud do baterie. Pokud napětí stoupne na 14 V, zesilovač U1 začne pracovat a otevře MOSFET. Tím dojde k zhasnutí LED diody a k uzavření obou nesilových tranzistorů. Baterie se nenabíjí. Mezitím se bude C2 vyprazdňovat. To trvá v průměru 3 sekundy. Po vybití kondenzátoru C2 se překoná hystereze U1, MOSFET se uzavře a baterie se začne nabíjet. Nabíjení bude probíhat, dokud napětí nestoupne na spínací úroveň.

Nabíjení probíhá pravidelně. Jeho délka závisí na tom, jaký je nabíjecí proud baterie a jak výkonná jsou k ní připojená zařízení. Nabíjení trvá, dokud napětí nedosáhne 14 V.

Obvod se zapne za velmi krátkou dobu. Je ovlivněna dobou nabíjení C2 proudem, který je omezen tranzistorem Q3. Proud nesmí být větší než 40 mA.

Typy

Zapnuto/vypnuto

Tento typ zařízení je považován za nejjednodušší a nejlevnější. Jeho jediným a hlavním úkolem je přerušit nabíjení baterie při dosažení maximálního napětí, aby se zabránilo jejímu přehřátí.

Tento typ má však určitou nevýhodu v tom, že se vypíná příliš brzy. Po dosažení maximálního proudu je třeba proces nabíjení udržovat ještě několik hodin a tento regulátor jej okamžitě vypne.

Výsledkem je, že baterie je nabitá přibližně na 70 % maxima. To má negativní vliv na baterii.

PWM .

Tento typ je aktualizací zapnuto/vypnuto. Modernizace spočívá v tom, že obsahuje systém pulzně šířkové modulace (PWM). Tato funkce umožnila regulátoru snížit dodávku proudu, nikoliv ji přerušit při dosažení maximálního napětí.

Díky tomu je možné zařízení nabít téměř na 100 %.

MRI

Tento typ je v současnosti považován za nejpokročilejší. Podstatou jeho fungování je, že dokáže určit přesnou hodnotu maximálního napětí pro danou baterii. Průběžně monitoruje proud a napětí systému. Díky neustálému zjišťování těchto parametrů je schopen udržovat nejlepší možné hodnoty proudu a napětí, což vede k nejvyššímu možnému výkonu.

Návod k použití

Před prostudováním návodu k použití regulátoru je třeba mít na paměti tři parametry, které je třeba při provozu těchto elektronických zařízení dodržovat:

1. Vstupní napětí zařízení musí být vyšší než napětí naprázdno solárního panelu o 15 až 20 %.
2. U jednotek PWM (PWM) - jmenovitý proud musí být vyšší než zkratový proud v přípojných vedeních napájení o 10 %.
3. MPPT - regulátor musí odpovídat kapacitě systému plus 20 % této hodnoty.

Pro úspěšnou obsluhu přístroje je nutné prostudovat návod k použití, který je vždy přiložen k těmto elektronickým zařízením.

Návod informuje uživatele o následujících skutečnostech:

Bezpečnostní požadavky - tato část definuje podmínky, za kterých provoz spotřebiče nezpůsobí úraz elektrickým proudem nebo jiné nepříznivé účinky na uživatele.

Zde jsou ty hlavní:

• Před instalací a nastavením regulátoru odpojte solární panely a baterie od jednotky pomocí rozváděče;
• Zabraňte kontaktu elektronické jednotky s vodou;
• Kontaktní spoje musí být pevně utaženy, aby se během provozu nezahřívaly.
• Specifikace zařízení - tato část umožňuje vybrat zařízení podle požadavků konkrétního schématu a místa instalace.

Obvykle se jedná o:

• Typy nastavení a nastavení spotřebiče;
• Provozní režimy spotřebiče;
• Jsou popsány ovládací a zobrazovací prvky spotřebiče.
• Způsoby instalace a umístění - Každá řídicí jednotka je instalována v souladu s požadavky výrobce, což umožňuje dlouhodobý provoz jednotky se zaručenou kvalitou.

Informace se týkají také:

• Umístění a prostorové uspořádání jednotky;
• Uvádějí se rozměry inženýrských sítí a spotřebičů, jakož i prvků stavebních konstrukcí ve vztahu k instalované jednotce;
• Jsou uvedeny montážní rozměry pro upevňovací body jednotky.
• Způsoby připojení k systému - v této části je uživateli vysvětleno, ke kterému terminálu a jakým způsobem má být připojení provedeno, aby bylo elektronické zařízení uvedeno do provozu.

Informace jsou uvedeny takto:

• Pořadí, v jakém má být spotřebič zapojen do pracovního obvodu;
• Jsou uvedeny nepřípustné činnosti a opatření, které je třeba provést při zapnutí spotřebiče.
• Nastavení spotřebiče je důležitou operací, která ovlivňuje provoz celého okruhu solární elektrárny a její spolehlivost.

V této části se dozvíte, jak:

• Které indikátory a jak signalizují provozní režim spotřebiče a jeho poruchy;
• Informace o tom, jak nastavit požadovaný provozní režim zařízení v závislosti na denní době, režimech zatížení a dalších parametrech.
• Typy ochrany - v této části se dozvíte, proti jakým poruchám je jednotka chráněna.

Může být následující:

• Ochrana proti zkratu ve vedení připojujícím zařízení k solárnímu panelu;
• Ochrana proti přetížení;
• Ochrana proti zkratu ve vedení připojujícím spotřebič k baterii;
• Nesprávné připojení solárního panelu (obrácená polarita);
• Nesprávné připojení baterie (obrácená polarita);
• Ochrana proti přehřátí zařízení;
• Ochrana před vysokým napětím způsobeným bouřkou nebo jinými atmosférickými jevy.
• Chyby a poruchy - v této části je vysvětleno, jak postupovat, pokud jednotka z jakéhokoli důvodu nefunguje správně nebo nefunguje vůbec.

Souvislost mezi závadou - možná příčina závady - způsob odstranění závady.

• Kalibrace a údržba - v této části jsou uvedeny informace o preventivních opatřeních, která je třeba provést pro zajištění bezproblémového provozu jednotky.
• Záruční nárok - udává dobu, po kterou může být spotřebič opraven na náklady výrobce za předpokladu, že je používán správně a v souladu s návodem k obsluze.

Odrůda

V současné době je k dispozici několik typů regulátorů nabíjení. Podívejme se na některé z nich.

Řídicí jednotka MPPT

Tato zkratka znamená Maximum Power Point Tracking, tj. sledování bodu, kde je výkon maximální. Tato zařízení jsou schopna snížit napětí solárního panelu na napětí baterie. Tím se sníží proud na solárním panelu, což může zmenšit průřez vodičů a zlevnit konstrukci. Použití tohoto regulátoru umožňuje nabíjení baterie i při nedostatku slunečního světla, např. za špatného počasí nebo v časných ranních hodinách. nebo brzy ráno a večer. Pro svou univerzálnost je nejrozšířenější. Používá se v uspořádaném spojení. Řídicí jednotka MPPT má dostatečně široký rozsah nastavení, aby zajistila co nejefektivnější nabíjení.

Vlastnosti zařízení:

• Cena těchto zařízení je vysoká, ale vyplatí se při použití solárních panelů s výkonem nad 1 000 wattů.
• Celkové vstupní napětí do regulátoru může být až 200 V, což znamená, že k regulátoru může být sériově připojeno několik solárních panelů, v průměru až 5. Při zataženém počasí zůstává celkové napětí sériově zapojených panelů vysoké, což zajišťuje nepřerušované napájení.
• Tento regulátor lze provozovat s nestandardním napětím, např. 28 V.
• Regulátory MPPT mají účinnost až 98 %, což znamená, že téměř veškerá solární energie se přemění na energii elektrickou.
• Lze připojit různé typy baterií, například olověné baterie, lithium-železo-fosfátové baterie a další.
• Maximální nabíjecí proud je 100 A, při této hodnotě proudu může maximální výkon regulátoru dosáhnout 11 kW.
• Obecně platí, že všechny modely regulátorů MPPT jsou schopny pracovat při teplotách od -40 do 60 stupňů Celsia.
• Pro zahájení nabíjení baterie je nutné minimální napětí 5 V.
• Některé modely mohou pracovat současně s hybridním měničem.

Regulátory tohoto typu lze použít jak v komerčních podnicích, tak na venkově, protože existují různé modely s různými hodnotami. Regulátor MPPT s maximálním výkonem 3,2 kW a maximálním vstupním napětím 100 V je vhodný pro venkovský dům. Větší velikosti vyžadují výkonnější řídicí jednotku.

PWM regulátor

Technologie tohoto zařízení je jednodušší než technologie MPPT. Princip fungování tohoto zařízení spočívá v tom, že dokud je napětí baterie pod hranicí 14,4 V, solární panel je připojen téměř přímo k baterii a nabíjení probíhá poměrně rychle; po dosažení této hodnoty sníží regulátor napětí baterie na 13,7 V, čímž je baterie plně nabitá.

Charakteristika zařízení:

• Vstupní napětí nepřesahuje 140 V.
• Funguje s 12 V i 24 V solárními panely.
• Prakticky 100% účinnost.
• Možnost provozu s mnoha různými typy baterií.
• Maximální hodnota vstupního proudu dosahuje 60 A.
• Provozní teplota se pohybuje mezi -25 a 55 ºC.
• Možnost nabíjet baterii od začátku.

PWM regulátory se proto nejčastěji používají v případech, kdy zátěž není příliš vysoká a solární energie je dostatečná. Taková zařízení jsou vhodná spíše pro majitele malých venkovských domů, kde jsou instalovány solární panely s malým výkonem.

Regulátor MPPT, jak bylo uvedeno výše, je zdaleka nejoblíbenější díky své vysoké účinnosti a schopnosti pracovat i v podmínkách nedostatku slunečního světla. Regulátor MPPT je také schopen pracovat s vyšším výkonem, což je ideální pro velké venkovské domy. Při výběru konkrétního typu je však třeba vzít v úvahu velikost vstupního a výstupního proudu, jakož i stupeň výkonu a hodnoty napětí.

Instalace regulátoru MPPT na malých pozemcích není praktická, protože se nevyplatí. Pokud je celkové napětí solárního panelu vyšší než 140 V, měl by být použit regulátor MPPT. PWM regulátory jsou cenově nejdostupnější, protože jejich cena začíná na 800 rublech. Existují modely za 10 tisíc, zatímco cena regulátoru MPPT je asi 25 tisíc.

Domácí ovladač: funkce, příslušenství

Zařízení je navrženo tak, aby fungovalo pouze s jedním solárním panelem, který generuje proud maximálně 4 A. Kapacita baterie, jejíž nabíjení řídí řídicí jednotka, je 3 000 A*h.

K výrobě regulátoru je třeba připravit následující prvky:

• 2 mikroobvody: LM385-2,5 a TLC271 (což je operační zesilovač);
• 3 kondenzátory: C1 a C2 jsou nízkopříkonové, mají kapacitu 100n; C3 má kapacitu 1000u, je určen pro 16 V;
• 1 kontrolka LED (D1);
• 1 Schottkyho dioda;
• 1 dioda SB540. Místo ní lze použít jakoukoli diodu, pokud vydrží maximální proud solárního panelu;
• 3 tranzistory: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 rezistorů (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 a R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Všechny mohou být 5 %. Pokud požadujete větší přesnost, můžete použít 1% rezistory.

Kde a jak se využívá solární energie?

Flexibilní panely se používají v různých aplikacích. Než začnete navrhovat zásobování svého domu energií pomocí těchto solárních panelů, zjistěte si, kde se používají a jaká jsou specifika jejich použití v našich klimatických podmínkách.

Použití solárních panelů

Použití flexibilních solárních panelů je velmi široké. Úspěšně se používají v elektronice, elektrifikaci budov, automobilovém a leteckém průmyslu.

Ve stavebnictví se tyto panely používají k zásobování obytných a průmyslových budov elektřinou.

Přenosné nabíječky založené na flexibilních solárních článcích jsou dostupné všem a prodávají se všude. Velké flexibilní cestovní panely pro výrobu elektřiny v jakémkoli koutě světa jsou mezi cestovateli velmi oblíbené.

Velmi neobvyklým, ale praktickým nápadem je použít jako základ pružných baterií silniční podloží. Speciální prvky jsou odolné proti nárazům a nebojí se velkého zatížení.

Tato myšlenka již byla realizována. "Solární silnice zásobuje energií okolní vesnice, aniž by zabírala jediný metr půdy navíc.

Vlastnosti flexibilních amorfních panelů

Ti, kteří plánují začít používat flexibilní solární panely jako zdroj elektřiny pro svou domácnost, by si měli být vědomi zvláštností jejich použití.

Solární panely s pružnou kovovou základnou nacházejí uplatnění tam, kde jsou kladeny vyšší nároky na odolnost minielektráren:

Nejprve se uživatelé zabývají otázkou, ale co dělat v zimě, když je denní světlo krátké a není dostatek elektřiny pro provoz všech spotřebičů?

Ano, při zataženém počasí a krátkém denním světle se výkon panelů snižuje. Je dobré, když existuje alternativa v podobě možnosti přejít na centralizované dodávky elektřiny. Pokud tomu tak není, je třeba se zásobit bateriemi a nabíjet je ve dnech, kdy je příznivé počasí.

Zajímavou vlastností solárních panelů je, že když se fotovoltaický článek zahřeje, jeho účinnost výrazně klesá.

Počet jasných dní v roce závisí na regionu. Na jihu je jistě racionálnější používat flexibilní baterie, protože slunce svítí déle a častěji.

Vzhledem k tomu, že Země během dne mění svou polohu vůči Slunci, je lepší umístit panely univerzálně - tedy pod úhlem přibližně 35-40 stupňů od jihu. To platí jak v ranních a večerních hodinách, tak v poledne.

Proč je třeba sledovat nabíjení a jak funguje regulátor solárního nabíjení?

Hlavními důvody jsou:

1. Baterie vydrží déle! Přebití může způsobit výbuch.
2. Každá baterie má určité napětí. Řídicí jednotka umožňuje zvolit správný U.

Regulátor nabíjení také odpojí baterii od spotřebičů, pokud se vybije. Pokud je baterie plně nabitá, odpojí ji od solárního článku.

Tím je systém pojištěn a jeho provoz je bezpečnější.

Princip je velmi jednoduchý. Rovnováha je udržována v rovnováze a napětí nadměrně neklesá ani nestoupá.

Typ regulátoru solárního nabíjení

1. Domácí výroba.
2. MAGNETICKÁ REZONANCE.
3. Zapnuto/vypnuto.
4. Hybridy.
5. Typy PWM.

Níže stručně nastíníme tyto možnosti pro lithiové a jiné baterie.

Řídicí jednotky typu "udělej si sám

Pokud máte zkušenosti a dovednosti v oblasti radioelektroniky, můžete si toto zařízení zkonstruovat sami. Je však nepravděpodobné, že by takové zařízení mělo vysokou účinnost. Domácí zařízení bude pravděpodobně vhodné v případě, že vaše stanice má malou kapacitu.

Pro sestavení této nabíječky musíte najít schéma zapojení. Všimněte si však, že chyba musí být 0,1.

Zde je jednoduchý diagram.

MRI

Dokáže sledovat nejvyšší možný limit dobíjecího výkonu. Uvnitř softwaru je algoritmus, který sleduje úroveň napětí a proudu. Najde určitou rovnováhu, při které bude celé zařízení pracovat s maximální účinností.

mppt je dnes považován za jeden z nejlepších a nejpokročilejších. Na rozdíl od PMW zvyšuje účinnost systému o 35 %. Toto zařízení je vhodné, pokud máte mnoho solárních panelů.

Zařízení typu ONOF

Jedná se o nejjednodušší zařízení na trhu. Nemá tolik funkcí jako ostatní. Vypne baterii, když napětí dosáhne svého maxima.

Bohužel tento typ solárního regulátoru nabíjení není schopen nabíjet na 100 %. Jakmile proud vyskočí na maximum, vypne se. Neúplné nabití tak zkracuje jeho životnost.

Hybridy

Ty se používají v případě dvou typů zdrojů proudu, např. solárního a větrného. Jejich konstrukce je založena na PWM a MRRT. Hlavní rozdíl mezi nimi je v proudové a napěťové charakteristice.

Její účel: vyrovnávat zatížení baterie. Důvodem je nerovnoměrný tok proudu z větrných generátorů. To může výrazně zkrátit životnost baterií pro ukládání energie.

PWM nebo PWM

PWM je založena na pulzně šířkové modulaci proudu. Řeší problém neúplného nabíjení. Sníží proud, a tím se dobíjení dostane na 100 %.

V důsledku pwm nedochází k přehřívání baterie. Díky tomu je tato solární řídicí jednotka považována za velmi účinnou.

Typy regulátorů pro solární panely

V dnešním světě existují tři typy ovladačů:

- Zapnutí a vypnutí;

- PWM;

- Řídicí jednotka MPPT;

Nejjednodušší řešení nabíjení je zapnuto-vypnuto, takový regulátor přímo připojí solární panely k baterii, když její napětí dosáhne 14,5 V. Toto napětí však neznamená, že je baterie plně nabitá. Udržování proudu vyžaduje určitý čas, aby baterie získala energii potřebnou k plnému nabití. Výsledkem je chronické nedostatečné nabíjení baterie a zkrácení její životnosti.

PWM regulátory udržují správné napětí pro nabíjení baterie tím, že jednoduše "odpojí" přebytečné napětí. Zařízení se tak nabíjí bez ohledu na napětí produkované solárním panelem. Hlavním předpokladem je, že toto napětí musí být vyšší než napětí potřebné pro nabíjení. Pro 12 V baterie je napětí v plně nabitém stavu 14,5 V a ve vybitém stavu asi 11 V. Tento typ regulátoru je jednodušší než MPPT, má však nižší účinnost. Umožňují naplnění baterie na 100 % její kapacity, což představuje významnou výhodu oproti systémům On-Off.

Regulátor MPPT je sofistikovanější zařízení, které dokáže analyzovat provoz solárního panelu. Jeho celý název zní "Maximum power point tracking", což v ruštině znamená "Sledování maximálního výkonu". Výkon, který panel vyrábí, je velmi závislý na množství světla, které přijímá.

Řídicí jednotka PWM totiž nijak neanalyzuje stav panelů, ale pouze generuje napětí potřebné k nabíjení baterie. MPPT sleduje jak ji, tak i proudy produkované solárním panelem a generuje optimální výstupní parametry pro nabíjení akumulačních článků. Tímto způsobem se snižuje vstupní proud ze solárního panelu do regulátoru a energie se využívá efektivněji.

Jaké typy řídicích modulů jsou k dispozici

Před výběrem regulátoru nabíjení je vhodné se seznámit s hlavními technickými vlastnostmi zařízení. Hlavní rozdíl mezi oblíbenými modely solárních regulátorů nabíjení spočívá ve způsobu obcházení omezení napětí. Existují také funkční vlastnosti, které přímo ovlivňují praktičnost a použitelnost "chytré" elektroniky. Podívejme se na populární a oblíbené typy regulátorů pro moderní solární systémy.

1) Ovladače zapnutí/vypnutí

Nejprimitivnější a nejnespolehlivější způsob distribuce energie. Její hlavní nevýhodou je, že kapacita úložiště se nabíjí na 70-90 % skutečné jmenovité kapacity. Hlavní funkcí modelů On/Off je zabránit přehřátí a přebití baterie. Řídicí jednotka solárního panelu zablokuje dobíjení, když je dosaženo mezní hodnoty napětí, která se blíží "over". K tomu obvykle dochází při napětí 14,4 V.

Tyto solární regulátory používají dnes již zastaralou funkci automatického vypnutí režimu dobíjení při dosažení maximálního generovaného elektrického proudu, což neumožňuje dobití baterie na 100 %. To vede k neustálému nedostatečnému nabíjení, které negativně ovlivňuje životnost baterie. Tyto solární regulátory proto nejsou vhodné pro drahé solární instalace.

2) PWM regulátory

Regulátory s pulzně šířkovou modulací (PWM) odvádějí mnohem lepší práci než regulátory On/Off. Regulátory PWM zabraňují přehřátí baterie v kritických situacích, zvyšují její schopnost přijímat elektrický náboj a řídí proces výměny energie v systému. Regulátor PWM navíc plní řadu dalších užitečných funkcí:

• je vybaven speciálním senzorem pro záznam teploty elektrolytu;
• vypočítává teplotní kompenzace při různých nabíjecích napětích;
• podporuje provoz s různými typy zásobníků pro domácnost (GEL, AGM, kapalné kyseliny).

Dokud je napětí nižší než 14,4 V, je baterie připojena přímo k solárnímu panelu, takže proces dobíjení je velmi rychlý. Pokud překročí maximální přípustnou hodnotu, solární regulátor automaticky sníží napětí na 13,7 V, čímž zajistí, že nabíjecí proces nebude přerušen a baterie bude 100% nabitá. Provozní teplota zařízení se pohybuje od -25 ℃ do 55 ℃.

3) Řídicí jednotka MRRT

Tento typ regulátoru neustále sleduje proud a napětí v systému a princip činnosti je založen na detekci bodu "maximálního výkonu". Co přináší v praxi? Použití regulátoru MRRT je výhodné, protože umožňuje zbavit fotovoltaické články přebytečného napětí.

Tyto modely regulátorů používají v každém jednotlivém cyklu procesu dobíjení baterie pulzně šířkovou konverzi, což zvyšuje výtěžnost solárních panelů. Průměrné úspory se pohybují v rozmezí 10-30 %.

Je důležité si uvědomit, že výstupní proud z baterie bude vždy větší než vstupní proud z fotovoltaických článků.

Technologie MRI zajišťuje nabíjení baterií i při zataženém počasí a nedostatečném slunečním záření. Takové regulátory se nejlépe používají v solárních systémech s výkonem 1000 W a více. Řadič MRI podporuje provoz s nestandardním napětím (28 V nebo jiné hodnoty). Účinnost se udržuje na 96-98 %, což znamená, že téměř všechny solární zdroje se přemění na stejnosměrný elektrický proud. Regulátor MRRT je považován za nejlepší a nejspolehlivější variantu pro domácí solární systémy.

4) Hybridní regulátory nabíjení

To je nejvhodnější pro solární dům s kombinovaným solárním a větrným systémem. Hybridní zařízení mohou pracovat s technologií MRRT nebo PWM, ale budou mít odlišné voltampérové charakteristiky.

Větrné turbíny vyrábějí elektřinu nepravidelně, což vede ke kolísavému zatížení baterií - fungují v tzv. zátěžovém režimu. Pokud dojde ke kritickému zatížení, solární regulátor hybridního typu odlehčí přebytečnou energii pomocí speciálních topných těles, která jsou k systému připojena samostatně.

Požadavky na ovladač.

Pokud solární panely potřebují napájet velký počet spotřebitelů, není podomácku vyrobený hybridní regulátor nabíjení baterií dobrou volbou - z hlediska spolehlivosti bude stále výrazně horší než průmyslové zařízení. Je však možné sestavit mikroobvod pro domácí použití - jeho zapojení není složité.

Provádí pouze dva úkoly:

• zabraňuje přebíjení baterií, které by mohlo způsobit výbuch;
• zabraňuje úplnému vybití baterií před jejich opětovným nabitím.

Při přečtení jakékoli recenze drahých modelů snadno zjistíte, že právě to se skrývá za módními slovy a reklamními slogany. Zprovoznění mikroobvodu je proveditelné svépomocí; hlavní je použít kvalitní součástky, aby se hybridní panelový regulátor baterie v průběhu procesu nespálil.

Na kvalitní ručně vyráběné vybavení se vztahují následující požadavky:

• musí pracovat podle vzorce 1,2P≤UxI, kde P je celkový výkon všech fotovoltaických článků, I je výstupní proud a U je síťové napětí při prázdných bateriích;
• Maximální U na vstupu by se mělo rovnat celkovému napětí všech baterií v klidovém stavu.

Při sestavování zařízení vlastníma rukama byste si měli přečíst recenzi nalezené verze a ujistit se, že její obvod odpovídá těmto parametrům.

Sestavení jednoduchého regulátoru.

Zatímco hybridní regulátor nabíjení umožňuje připojení několika zdrojů napětí, jednoduchý regulátor je vhodný pro systémy pouze se solárními panely. Lze jej použít k napájení sítí s malým počtem spotřebitelů. Obvod se skládá ze standardních elektrických součástek: spínačů, kondenzátorů, rezistorů, tranzistoru a komparátoru pro regulaci.

Princip je jednoduchý: detekuje úroveň nabití připojených baterií a zastaví nabíjení, když napětí dosáhne maximální hodnoty. Když klesne, proces nabíjení se obnoví. Odběr proudu se zastaví, když U dosáhne minimální hodnoty (11 V) - tím se zabrání úplnému vybití článků při nedostatku solární energie.

Charakteristiky těchto solárních panelů jsou následující:

• Standardní hodnota U proudového vstupu je 13,8 V, kterou lze upravit;
• odpojení baterií při U nižším než 11 V;
• dobíjení se obnoví při napětí baterie 12,5 V;
• Používá se komparátor TLC 339;
• Při proudu 0,5 A klesne napětí nejvýše o 20 mV.

Hybridní verze vlastníma rukama.

Pokročilý hybridní solární regulátor umožňuje využívat energii nepřetržitě - když nesvítí slunce, dodává konstantní proud větrný generátor. Obvod zařízení obsahuje trimovací rezistory, které se používají k nastavení parametrů. Spínání se provádí pomocí relé, které je ovládáno tranzistorovými klíči.

Jinak se hybridní verze od jednoduché neliší. Obvod má stejné parametry, princip jeho činnosti je podobný. Budete muset použít více dílů, takže sestavení je obtížnější; měli byste si přečíst recenzi každého použitého prvku, abyste se ujistili o jeho kvalitě.

Kdy použít ovladač

Solární energie se dosud (na domácí úrovni) omezovala na výrobu fotovoltaických panelů s relativně malým výkonem. Bez ohledu na konstrukci fotovoltaického měniče slunečního světla na proud je však toto zařízení vybaveno modulem nazývaným regulátor solárního nabíjení.

Obvody zařízení pro fotosyntézu slunečním světlem totiž obsahují baterii - zařízení pro ukládání energie získané ze solárního panelu. Právě tento sekundární zdroj energie je primárně obsluhován regulátorem.

V následujícím textu vysvětlíme konstrukci a fungování tohoto zařízení a způsob jeho připojení.

Nezbytnost tohoto zařízení lze omezit na následující body:

1. Nabíjení baterie ve více fázích;
2. Nastavení vypínače baterie při nabíjení/vybíjení zařízení;
3. Připojení plně nabité baterie;
4. Připojení nabíjení pomocí fotobuněk v automatickém režimu.

Regulátor nabíjení baterie pro solární zařízení je důležitý, protože správné fungování všech jeho funkcí výrazně prodlužuje životnost vestavěné baterie.

Funkce

Regulátory nabíjení mají několik důležitých funkcí. Nejdůležitější jsou ochranné funkce, které slouží ke zvýšení stupně spolehlivosti zařízení.

Je důležité si uvědomit, jaké jsou nejčastější typy ochrany u těchto návrhů:

zařízení jsou vybavena spolehlivou ochranou proti přepólování;
Je velmi důležité zabránit možnosti zkratu v zátěži a na vstupu, proto výrobci dodávají regulátory se spolehlivou ochranou proti vzniku takových situací;
Důležitá je také ochrana zařízení před bleskem a různými druhy přehřátí;
řídicí jednotky jsou vybaveny speciální ochranou proti přepětí a vybití baterie v noci.

Kromě toho je přístroj vybaven řadou elektronických pojistek a speciálními informačními displeji. Monitor poskytuje informace o stavu baterie a celého systému.

Kromě toho se zobrazuje řada dalších důležitých informací, jako je napětí baterie, stav nabití a mnoho dalších. Mnoho modelů regulátorů je vybaveno časovači, které aktivují noční provoz. Mnoho modelů regulátorů má časovače, které aktivují noční provoz.

Mnoho modelů má časovače, které umožňují noční provoz zařízení.

Existují i složitější modely, které mohou současně provozovat dvě baterie nezávisle na sobě. Název těchto zařízení má předponu Duo.