סוגי בקר טעינה סולארית, פונקציונליות ויישומים

בקר מטען סולארי הוא ביסודו בקר מתח או זרם כדי לטעון את הסוללה ולמנוע מתאי חשמל יתר. הוא מכוון את המתח והזרם שמקורם בפאנלים הסולאריים לתא החשמלי. באופן כללי, לוחות / לוחות 12V מוצבים במגרש הכדור של 16 עד 20 וולט, כך שאם אין תקנה התאים החשמליים יפגעו מהטעינה יתר. באופן כללי, התקני אחסון חשמליים דורשים טעינה מלאה של 14 עד 14.5 וולט. בקרי הטעינה הסולארית זמינים בכל התכונות, העלויות והגדלים. טווח בקרי הטעינה נע בין 4.5A ועד 60 עד 80A.

סוגי בקר מטען סולארי:

ישנם שלושה סוגים שונים של בקרי טעינה סולארית, והם:

1. בקרות שלב אחד או שניים פשוטות
2. PWM (מודול רוחב הדופק)
3. מעקב אחר נקודת הספק מרבית (MPPT)

פקדים 1 או 2 פשוטים: יש לו טרנזיסטורים מחלפים כדי לשלוט על המתח בצעד אחד או שניים. הבקר הזה בעצם רק מכנס את הפאנל הסולארי כשמגיעים למתח מסוים. הדלק האמיתי העיקרי שלהם לשמירת מוניטין ידוע לשמצה הוא האיכות הבלתי מעורערת שלהם - יש להם כל כך הרבה פלחים, שיש מעט מאוד לשבור.

PWM (רוחב דופק מאופנן): זהו בקר הטעינה המסורתי, למשל, אנתרקס, Blue Sky, וכן הלאה. אלה הם למעשה הסטנדרט בתעשייה כעת.

מעקב אחר נקודת הספק מרבית (MPPT): בקר המטען הסולארי MPPT הוא הכוכב הנוצץ של מערכות השמש של ימינו. בקרים אלה באמת מזהים את מתח העבודה והספק הגבוה ביותר של תערוכת הפאנל הסולארי ותואמים את זה לבנק התא החשמלי. התוצאה היא תוספת של 10-30% יותר כוח מהאשכול מכוון השמש שלך לעומת בקר PWM. זה בדרך כלל שווה ספקולציות עבור כל מערכות חשמל סולאריות מעל 200 וואט.

תכונות של בקר טעינה סולארי:

• מגן על הסוללה (12 וולט) מפני טעינת יתר
• מפחית את תחזוקת המערכת ומגדיל את חיי הסוללה
• חיווי אוטומטי טעון
• אמינות גבוהה
• 10 עד 40 אמפר של זרם הטעינה
• עוקב אחר זרם הזרם ההפוך

הפונקציה של בקר המטען הסולארי:

בקר הטעינה החיוני ביותר בעצם שולט במתח המכשיר ופותח את המעגל, ועוצר את הטעינה, כאשר מתח הסוללה עולה לרמה מסוימת. בקרי טעינה נוספים השתמשו בממסר מכני כדי לפתוח או לכבות את המעגל, תוך עצירת או התחלת הכוח לכיוון התקני האחסון החשמליים.

ככלל, מערכות אנרגיה סולארית מנצלות 12 וולט של סוללות. פאנלים סולאריים יכולים להעביר הרבה יותר מתח ממה שמחויב להטעין את הסוללה. ניתן לשמור על מתח הטעינה ברמה הטובה ביותר בעוד שהזמן הדרוש לטעינה מלאה של התקני האחסון החשמליים מופחת. זה מאפשר למערכות הסולאריות לעבוד בצורה אופטימלית כל הזמן. על ידי הפעלת מתח גבוה יותר בחוטים מהפאנלים הסולאריים לבקר הטעינה, פיזור הכוח בחוטים פוחת מהיסוד.

בקרי המטען הסולאריים יכולים לשלוט גם בזרימת הכוח ההפוכה. בקרי הטעינה יכולים להבחין כאשר אין כוח שמקורו בפאנלים הסולאריים ולפתוח את המעגל המפריד בין הפאנלים הסולאריים להתקני הסוללה ולעצור את זרימת הזרם ההפוך.

בקר מטען סולארי

יישומים:

בימים האחרונים, תהליך הפקת החשמל מאור השמש זוכה לפופולריות רבה יותר ממקורות חלופיים אחרים והפאנלים הפוטו-וולטאיים הם ללא זיהום לחלוטין והם אינם דורשים תחזוקה גבוהה. להלן כמה דוגמאות למקומות בהם אנרגיה סולארית מנצלת.

• אורות רחוב משתמשים בתאים פוטו-וולטאיים כדי להמיר את אור השמש למטען חשמלי DC. מערכת זו משתמשת בבקר טעינה סולארי כדי לאחסן DC בסוללות ומשתמש בו באזורים רבים.
• מערכות ביתיות משתמשות במודול PV ליישומי בית.
• מערכת סולארית היברידית משתמשת במספר מקורות אנרגיה לצורך אספקת גיבוי במשרה מלאה למקורות אחרים.

דוגמה לבקר טעינה סולארי :

מהדוגמה שלהלן, בזה משתמשים בפאנל סולארי לטעינת סוללה. קבוצה של מגברים תפעוליים משמשים לניטור מתח הפאנל ועומס זרם ברציפות. אם הסוללה טעונה במלואה, אינדיקציה תסופק על ידי נורית LED ירוקה. כדי להצביע על מצב של עומס יתר, עומס יתר ופריקה עמוקה משתמשים במערכת נוריות נוריות. MOSFET משמש כמתג מוליך למחצה כוח על ידי בקר המטען הסולארי כדי להבטיח את עומס החיתוך במצב נמוך או עומס יתר. אנרגיית השמש עוברת באמצעות טרנזיסטור לעומס דמה כאשר הסוללה מקבלת טעינה מלאה. זה יגן על הסוללה מפני טעינת יתר.

יחידה זו מבצעת 4 פונקציות עיקריות:

• טוען את הסוללה.
• זה נותן אינדיקציה מתי הסוללה טעונה במלואה.
• עוקב אחר מתח הסוללה וכאשר הוא מינימלי, מנתק את האספקה ​​למתג העומס כדי להסיר את חיבור העומס.
• במקרה של עומס יתר, מתג העומס במצב כבוי ומבטיח שהעומס מנותק מאספקת הסוללה.

דיאגרמת חסימה של בקר טעינה סולארי

פאנל סולארי הוא אוסף של תאים סולאריים. הפאנל הסולארי ממיר אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. הפאנל הסולארי משתמש בחומר אומימי לחיבורי גומלין וגם למסופים החיצוניים. אז האלקטרונים שנוצרו בחומר מסוג n עוברים דרך האלקטרודה לחוט המחובר לסוללה. דרך הסוללה מגיעים האלקטרונים לחומר מסוג p. כאן האלקטרונים משתלבים עם החורים. כאשר הפאנל הסולארי מחובר לסוללה, הוא מתנהג כמו סוללה אחרת, ושתי המערכות הן בסדרה בדיוק כמו שתי סוללות המחוברות סדרתי. הפאנל הסולארי כלל לחלוטין ארבעה שלבי תהליך עמוסים, נטענים, סוללה חלשה ומצב פריקה עמוקה. היציאה מהפאנל הסולארי מחוברת למתג ומשם הפלט מוזרם לסוללה. והגדרה משם היא עוברת למתג העומס ולבסוף לעומס הפלט. מערכת זו מורכבת מארבעה חיווי וגילוי מתח חלקים שונים, זיהוי טעינת יתר, חיווי יתר, חיווי סוללה חלשה וזיהוי. במקרה של טעינת יתר, ההספק מהפאנל הסולארי עוקף דרך דיודה למתג MOSFET. במקרה של טעינה נמוכה, האספקה ​​למתג MOSFET מנותקת כדי להפוך אותה למצב כבוי וכך לכבות את אספקת החשמל לעומס.

אנרגיה סולארית היא מקור האנרגיה המתחדשת הנקייה והזמינה ביותר. הטכנולוגיה המודרנית יכולה לרתום אנרגיה זו למגוון שימושים, כולל ייצור חשמל, אספקת מים וחימום אור ליישומים ביתיים, מסחריים או תעשייתיים.

אשראי צילום:

• בקר מטען סולארי מאת מכשירי מוקסה