Regolatori di carica solare

Montaggio, angolo di inclinazione

Descriveremo brevemente l'installazione stessa, come collegare i pannelli solari, poiché anche i fissaggi e altre sfumature sono argomenti separati. L'installazione consiste nel fissare i pannelli sul telaio, esistono diversi tipi di morsetti, staffe: su ardesia, su metallo, su tegole, nascosti sulla guaina del tetto.

Le guide di supporto, i morsetti, le guide dei morsetti (terminali e centrali) vengono acquistati o inclusi nel kit per l'opzione di installazione selezionata.

Gli elementi di collegamento di testa creano una cornice dalle guide di fissaggio.Vengono utilizzati anche elementi terminali e supporti per conduttori: combinano telai in alluminio e li mettono a terra, fissano i cavi.

Se l'installazione viene eseguita su un tetto con una pendenza, l'angolo ottimale per i pannelli di 30 ... 40 ° alle latitudini settentrionali è maggiore, ad esempio 45 °. In generale, per l'autopulizia dei moduli dalla pioggia, l'angolo dovrebbe essere di 15°.

Le posizioni indicate sono create da profili di supporto, realizzando spesso una comoda struttura pieghevole, regolabile e girevole.

Con un'illuminazione irregolare dell'array, il pannello in un luogo più luminoso emette più corrente, che viene parzialmente spesa per riscaldare l'SB meno carico. Per eliminare questo fenomeno vengono utilizzati diodi cut-off, saldati tra i piani dall'interno.

Principio di funzionamento

Se non c'è corrente dalla batteria solare, il controller è in modalità di sospensione. Non utilizza nessuno dei watt della batteria. Dopo che la luce solare ha colpito il pannello, la corrente elettrica inizia a fluire verso il controller. Deve accendersi. Tuttavia, il LED indicatore, insieme a 2 transistor deboli, si accende solo quando la tensione raggiunge i 10 V.

Dopo aver raggiunto questa tensione, la corrente passerà attraverso il diodo Schottky alla batteria. Se la tensione sale a 14 V, l'amplificatore U1 inizierà a funzionare, che accenderà il transistor MOSFET. Di conseguenza, il LED si spegnerà e due transistor non potenti si chiuderanno. La batteria non si carica. A questo punto, C2 sarà dimesso. In media, ci vogliono 3 secondi. Dopo che il condensatore C2 si è scaricato, l'isteresi U1 verrà superata, il MOSFET si chiuderà e la batteria inizierà a caricarsi. La carica continuerà fino a quando la tensione non sale al livello di commutazione.

La ricarica avviene in modo intermittente.Allo stesso tempo, la sua durata dipende dalla corrente di carica della batteria e dalla potenza dei dispositivi ad essa collegati. La carica continua fino a quando la tensione non raggiunge i 14 V.

Il circuito si accende in brevissimo tempo. La sua inclusione è influenzata dal tempo di carica di C2 da parte della corrente, che limita il transistor Q3. La corrente non può essere superiore a 40 mA.

Tipi

Acceso spento

Questo tipo di dispositivo è considerato il più semplice ed economico. Il suo unico e principale compito è quello di spegnere la carica della batteria quando viene raggiunta la tensione massima per evitare il surriscaldamento.

Tuttavia, questo tipo ha un certo svantaggio, che è quello di spegnersi troppo presto. Dopo aver raggiunto la corrente massima, è necessario mantenere il processo di carica per un altro paio d'ore e questo controller lo spegnerà immediatamente.

Di conseguenza, la carica della batteria sarà di circa il 70% del massimo. Ciò influisce negativamente sulla batteria.

PWM

Questo tipo è un avanzato On/Off. L'aggiornamento è che ha un sistema di modulazione di larghezza di impulso (PWM) integrato. Questa funzione consentiva al controller, al raggiungimento della tensione massima, di non interrompere l'alimentazione di corrente, ma di ridurne la potenza.

Per questo motivo, è diventato possibile caricare quasi completamente il dispositivo.

MPRT

Questo tipo è considerato il più avanzato al momento. L'essenza del suo lavoro si basa sul fatto che è in grado di determinare il valore esatto della tensione massima per una determinata batteria. Monitora continuamente la corrente e la tensione nel sistema. Grazie alla costante acquisizione di questi parametri, il processore è in grado di mantenere i valori più ottimali di corrente e tensione, il che consente di creare la massima potenza.

Istruzioni per l'uso

Prima di studiare le istruzioni per l'uso del controller, è necessario ricordare tre parametri che devono essere osservati durante il funzionamento di questi dispositivi elettronici, questi sono:

1. La tensione di ingresso del dispositivo deve essere del 15 - 20% superiore alla tensione a circuito aperto del pannello solare.
2. Per i dispositivi PWM (PWM) - la corrente nominale deve superare del 10% la corrente di cortocircuito nelle linee per il collegamento delle fonti di energia.
3. MPPT - Il controller deve corrispondere alla capacità del sistema, più il 20% di questo valore.

Per il corretto funzionamento del dispositivo, è necessario studiare le istruzioni per il suo funzionamento, che sono sempre allegate a tali dispositivi elettronici.

L'istruzione informa il consumatore su quanto segue:

Requisiti di sicurezza: questa sezione definisce le condizioni in cui il funzionamento del dispositivo non comporterà scosse elettriche per il consumatore e altre conseguenze negative.

Ecco i principali:

• Prima di installare e configurare il controllo, è necessario scollegare i pannelli solari e le batterie dal dispositivo tramite dispositivi di commutazione;
• Impedire all'acqua di entrare nel dispositivo elettronico;
• I collegamenti dei contatti devono essere serrati saldamente per evitare il riscaldamento durante il funzionamento.
• Caratteristiche tecniche del dispositivo: questa sezione consente di selezionare un dispositivo in base ai requisiti per esso in un circuito specifico e in un luogo di installazione.

Di norma, questo è:

• Tipi di regolazioni e impostazioni del dispositivo;
• Modalità di funzionamento del dispositivo;
• Descrive i controlli e le visualizzazioni del dispositivo.
• Metodi e luogo di installazione: ogni controller è montato secondo i requisiti del produttore, il che consente di utilizzare il dispositivo a lungo e con qualità garantita.

Vengono fornite informazioni su:

• La posizione e la disposizione spaziale del dispositivo;
• Gli ingombri sono indicati fino a reti e dispositivi di ingegneria, nonché elementi di strutture edilizie, in relazione al dispositivo montato;
• Le dimensioni di montaggio sono indicate per i punti di montaggio del dispositivo.
• Modalità di inclusione nel sistema - questa sezione spiega al consumatore a quale terminale e come deve essere effettuato il collegamento per avviare il dispositivo elettronico.

Segnalato:

• In quale sequenza dovrebbe essere incluso il dispositivo nel circuito di lavoro;
• Le azioni e le misure non valide vengono indicate all'accensione del dispositivo.
• La configurazione del dispositivo è un'operazione importante da cui dipendono il funzionamento dell'intero circuito dell'impianto solare e la sua affidabilità.

Questa sezione spiega come:

• Quali indicatori e come segnalano la modalità di funzionamento del dispositivo e i suoi malfunzionamenti;
• Vengono fornite informazioni su come impostare la modalità di funzionamento desiderata del dispositivo in base all'ora del giorno, alle modalità di carico e ad altri parametri.
• Tipi di protezione - in questa sezione viene riportato da quali modalità di emergenza è protetto il dispositivo.

In alternativa, questo potrebbe essere:

• Protezione da cortocircuito nella linea di collegamento del dispositivo con il pannello solare;
• Protezione da sovraccarico;
• Protezione da cortocircuito nella linea che collega il dispositivo alla batteria;
• Collegamento errato dei pannelli solari (inversione di polarità);
• Collegamento errato della batteria (polarità inversa);
• Protezione da surriscaldamento del dispositivo;
• Protezione contro l'alta tensione causata da temporali o altri fenomeni atmosferici.
• Errori e malfunzionamenti: questa sezione spiega come procedere se per qualche motivo il dispositivo non funziona correttamente o non funziona affatto.

Il collegamento è considerato: un malfunzionamento - una possibile causa di un malfunzionamento - un modo per eliminare il malfunzionamento.

• Ispezione e manutenzione: questa sezione fornisce informazioni sulle misure preventive da adottare per garantire un funzionamento senza problemi del dispositivo.
• Obblighi di garanzia - indica il periodo durante il quale il dispositivo può essere riparato a spese del produttore del dispositivo, a condizione che venga utilizzato correttamente, secondo le istruzioni per l'uso.

Varietà

Oggi ci sono diversi tipi di regolatori di carica. Consideriamone alcuni.

Controllore MPPT

Questa abbreviazione sta per Maximum Power Point Tracking, ovvero monitoraggio o tracciamento del punto in cui la potenza è massima. Tali dispositivi sono in grado di abbassare la tensione del pannello solare alla tensione della batteria. In questo scenario, la forza di corrente sulla batteria solare diminuisce, per cui è possibile ridurre la sezione dei fili e ridurre i costi di costruzione. Inoltre, l'uso di questo controller consente di caricare la batteria quando non c'è abbastanza luce solare, ad esempio in caso di maltempo. o la mattina presto e la sera. È il più comune per la sua versatilità. Utilizzato per la connessione seriale. Il controller MPPT ha una gamma abbastanza ampia di impostazioni, che garantisce la ricarica più efficiente.

Specifiche del dispositivo:

• Il costo di tali dispositivi è elevato, ma si ripaga quando si utilizzano pannelli solari superiori a 1000 watt.
• La tensione di ingresso totale al controller può raggiungere i 200 V, il che significa che è possibile collegare più pannelli solari in serie al controller, fino a una media di 5. Con tempo nuvoloso, la tensione totale dei pannelli collegati in serie rimane elevata, il che garantisce un'alimentazione ininterrotta.
• Questo controller può funzionare con tensioni non standard, come 28V.
• L'efficienza dei controller MPPT raggiunge il 98%, il che significa che quasi tutta l'energia solare viene convertita in energia elettrica.
• Possibilità di collegare batterie di vario tipo, come piombo, litio-ferro-fosfato e altre.
• La massima corrente di carica è 100 A, con un dato valore di corrente, la potenza massima erogata dal controller può raggiungere 11 kW.
• Fondamentalmente, tutti i modelli di controller MPPT sono in grado di funzionare a temperature da -40 a 60 gradi.
• Per iniziare a caricare la batteria è necessaria una tensione minima di 5 V.
• Alcuni modelli hanno la capacità di lavorare contemporaneamente con un inverter ibrido.

Controller di questo tipo possono essere utilizzati sia in esercizi commerciali che in case di campagna, in quanto esistono vari modelli con prestazioni diverse. Per una casa di campagna è adatto un controller MPPT con una potenza massima di 3,2 kW, con una tensione di ingresso massima di 100 V. Controller molto più potenti vengono utilizzati in grandi volumi.

Controller PWM

La tecnologia di questo dispositivo è più semplice di MPPT.Il principio di funzionamento di un tale dispositivo è che mentre la tensione della batteria è inferiore al limite di 14,4 V, la batteria solare è collegata alla batteria quasi direttamente e la carica avviene abbastanza rapidamente, dopo aver raggiunto il valore, il controller si abbasserà la tensione della batteria a 13,7 V per caricare completamente la batteria.

Specifiche del dispositivo:

• La tensione di ingresso non è superiore a 140 V.
• Funziona con pannelli solari per 12 e 24 V.
• L'efficienza è quasi del 100%.
• Capacità di lavorare con una varietà di batterie di vario tipo.
• La corrente di ingresso massima raggiunge i 60 A.
• Temperatura di esercizio da -25 a 55 ºC.
• La possibilità di caricare la batteria da zero.

Pertanto, i controller PWM vengono utilizzati più spesso quando il carico non è molto grande e l'energia solare è sufficiente. Tali dispositivi sono più adatti ai proprietari di piccole case di campagna in cui sono installati pannelli solari a bassa potenza.

Il controller MPPT, come accennato in precedenza, è di gran lunga il più diffuso, perché ha un'elevata efficienza ed è in grado di funzionare anche in condizioni di mancanza di luce solare. Il controller MPPT è anche in grado di funzionare a potenza maggiore, ideale per una grande casa di campagna. Tuttavia, quando si sceglie un tipo particolare, è necessario considerare la quantità di corrente di ingresso e di uscita, nonché il grado di potenza e indicatori di tensione.

L'installazione di un controller MPPT in piccole aree non è pratica in quanto non ripagherà. Se la tensione totale della batteria solare è superiore a 140 V, è necessario utilizzare un controller MPPT. I controller PWM sono i più convenienti, poiché il loro prezzo parte da 800 rubli.Esistono modelli per 10mila, quando il costo di un controller MPPT è pari a circa 25mila.

Controller fatto in casa: caratteristiche, accessori

Il dispositivo è progettato per funzionare con un solo pannello solare, che crea una corrente con una forza non superiore a 4 A. La capacità della batteria, la cui carica è controllata dal controller, è di 3.000 Ah.

Per la fabbricazione del controller, è necessario preparare i seguenti elementi:

• 2 chip: LM385-2.5 e TLC271 (è un amplificatore operazionale);
• 3 condensatori: C1 e C2 sono a bassa potenza, hanno 100n; C3 ha una capacità di 1000u, nominale per 16V;
• 1 led di segnalazione (D1);
• 1 diodo Schottky;
• 1 diodo SB540. Puoi invece utilizzare qualsiasi diodo, l'importante è che possa sopportare la massima corrente della batteria solare;
• 3 transistor: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 resistori (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 e R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Tutti possono essere del 5%. Se vuoi una maggiore precisione, puoi prendere resistori dell'1%.

Dove e come viene utilizzata l'energia solare?

I pannelli flessibili sono utilizzati in vari campi. Prima di elaborare un progetto per l'approvvigionamento energetico in casa con questi pannelli solari, scopri dove vengono utilizzati e quali sono le caratteristiche del loro utilizzo nel nostro clima.

Ambito di pannelli solari

L'uso di pannelli solari flessibili è molto ampio. Sono utilizzati con successo nell'elettronica, nell'elettrificazione di edifici, nella costruzione di automobili e aerei e negli oggetti spaziali.

Nella costruzione, tali pannelli vengono utilizzati per fornire elettricità agli edifici residenziali e industriali.

I caricatori portatili basati su celle solari flessibili sono disponibili per tutti e sono venduti ovunque.I grandi pannelli turistici flessibili per la generazione di elettricità in qualsiasi parte del mondo sono molto apprezzati dai viaggiatori.

Un'idea molto insolita ma pratica è quella di utilizzare il fondo stradale come base per batterie flessibili. Gli elementi speciali sono protetti dagli urti e non temono i carichi pesanti.

Questa idea è già stata implementata. La strada "solare" fornisce energia ai paesi circostanti, pur non occupando un solo metro di terreno in più.

Caratteristiche dell'uso di pannelli amorfi flessibili

Coloro che intendono iniziare a utilizzare pannelli solari flessibili come fonte di elettricità per la propria casa dovrebbero essere consapevoli delle caratteristiche del loro funzionamento.

I pannelli solari con una base metallica flessibile vengono utilizzati dove sono imposti requisiti più elevati di resistenza all'usura delle minicentrali:

Prima di tutto, gli utenti sono preoccupati per la domanda: cosa fare in inverno, quando le ore di luce sono brevi e non c'è abbastanza elettricità per il funzionamento di tutti i dispositivi?

Sì, con tempo nuvoloso e brevi ore di luce diurna, le prestazioni dei pannelli diminuiscono. Va bene quando c'è un'alternativa sotto forma della possibilità di passare a un'alimentazione centralizzata. In caso contrario, è necessario fare scorta di batterie e caricarle nei giorni in cui il tempo è favorevole.

Una caratteristica interessante dei pannelli solari è che quando la fotocellula viene riscaldata, la sua efficienza diminuisce notevolmente.

Il numero di giorni sereni all'anno varia a seconda della regione. Naturalmente, al sud è più razionale utilizzare batterie flessibili, poiché il sole splende lì più a lungo e più spesso.

Poiché durante il giorno la Terra cambia posizione rispetto al Sole, è meglio posizionare i pannelli universalmente, cioè sul lato sud con un angolo di circa 35-40 gradi. Questa posizione sarà rilevante sia nelle ore mattutine che serali ea mezzogiorno.

Perché dovresti controllare la carica e come funziona il regolatore di carica solare?

Ragione principale:

1. Consente alla batteria di durare più a lungo! Il sovraccarico può causare un'esplosione.
2. Ogni batteria funziona con una certa tensione. Il controller consente di selezionare la U desiderata.

Il regolatore di carica scollega anche la batteria dai dispositivi di consumo se è molto bassa. Inoltre, scollega la batteria dalla cella solare se è completamente carica.

Pertanto, si verifica l'assicurazione e il funzionamento del sistema diventa più sicuro.

Il principio di funzionamento è estremamente semplice. Il dispositivo aiuta a mantenere l'equilibrio e non consente alla tensione di scendere o aumentare troppo.

Tipi di controller per la ricarica di batterie solari

1. Fatti in casa.
2. MRRT.
3. Acceso spento.
4. ibridi.
5. Tipi PWM.

Di seguito descriviamo brevemente queste opzioni per batterie al litio e altre batterie.

Controller fai-da-te

Quando c'è esperienza e abilità nell'elettronica radio, questo dispositivo può essere realizzato in modo indipendente. Ma è improbabile che un dispositivo del genere abbia un'elevata efficienza. Un dispositivo fatto in casa è molto probabilmente adatto se la tua stazione ha una bassa potenza.

Per costruire questo dispositivo di ricarica, dovrai trovare il suo circuito. Ma tieni presente che l'errore dovrebbe essere 0.1.

Ecco un semplice diagramma.

MPRT

In grado di monitorare il massimo limite di potenza di ricarica. All'interno del software è presente un algoritmo che consente di tracciare il livello di tensione e corrente.Trova un certo equilibrio in cui l'intera installazione funzionerà con la massima efficienza.

Il dispositivo mppt è considerato uno dei migliori e più avanzati fino ad oggi. A differenza di PMW, aumenta l'efficienza del sistema del 35%. Un dispositivo del genere è adatto quando si dispone di molti pannelli solari.

Tipo di strumento ONOF

È il più semplice sul mercato. Non ha tante funzioni come le altre. Il dispositivo spegne la carica della batteria non appena la tensione sale al massimo.

Sfortunatamente, questo tipo di regolatore di carica solare non è in grado di caricare fino al 100%. Non appena la corrente salta al massimo, si verifica uno spegnimento. Di conseguenza, una carica incompleta riduce la sua vita utile.

ibridi

Applica i dati allo strumento quando sono presenti due tipi di sorgente di corrente, come il sole e il vento. La loro costruzione si basa su PWM e MPPT. La sua principale differenza rispetto a dispositivi simili sono le caratteristiche di corrente e tensione.

Il suo scopo è equalizzare il carico che va alla batteria. Ciò è dovuto al flusso irregolare di corrente dei generatori eolici. Per questo motivo, la durata dei dispositivi di accumulo di energia può essere notevolmente ridotta.

PWM o PWM

Il funzionamento si basa sulla modulazione dell'ampiezza dell'impulso della corrente. Consente di risolvere il problema della ricarica incompleta. Abbassa la corrente e quindi porta la ricarica al 100%.

Come risultato del funzionamento pwm, non c'è surriscaldamento della batteria. Di conseguenza, questa centralina solare è considerata molto efficace.

Tipi di regolatori solari

Nel mondo moderno, ci sono tre tipi di controller:

- Acceso spento;

- PWM;

– controllore MPPT;

On-Off è la soluzione più semplice per la ricarica, un tale controller collega direttamente i pannelli solari alla batteria quando la sua tensione raggiunge i 14,5 volt. Tuttavia, questa tensione non indica che la batteria è completamente carica. Per fare ciò, è necessario mantenere la corrente per un po' di tempo in modo che la batteria acquisisca l'energia necessaria per una carica completa. Di conseguenza, si ottiene un sovraccarico cronico delle batterie e una durata della batteria ridotta.

I controller PWM mantengono la tensione necessaria per caricare la batteria semplicemente "tagliando" l'eccesso. Pertanto, il dispositivo viene caricato indipendentemente dalla tensione fornita dalla batteria solare. La condizione principale è che sia superiore al necessario per l'addebito. Per le batterie da 12 V, la tensione completamente carica è 14,5 V e la tensione scarica è di circa 11 V. Questo tipo di controller è più semplice dell'MPPT, tuttavia ha un'efficienza inferiore. Consentono di riempire la batteria al 100% della sua capacità, il che offre un vantaggio significativo rispetto a sistemi come "On-Off".

Controller MPPT: dispone di un dispositivo più complesso in grado di analizzare la modalità di funzionamento della batteria solare. Il suo nome completo suona come "Tracciamento del punto di massima potenza", che in russo significa "Tracciamento del punto di massima potenza". La potenza che un pannello emette dipende molto dalla quantità di luce che cade su di esso.

Il fatto è che il controller PWM non analizza in alcun modo lo stato dei pannelli, ma genera solo le tensioni necessarie per caricare la batteria. MPPT lo monitora, così come le correnti prodotte dal pannello solare, e forma i parametri di uscita ottimali per caricare gli accumulatori.Pertanto, la corrente nel circuito di ingresso viene ridotta: dal pannello solare al controller e l'energia viene utilizzata in modo più razionale.

Quali sono i tipi di moduli controller

Prima di scegliere un regolatore di carica, non sarà superfluo comprendere le principali caratteristiche tecniche dei dispositivi. La principale differenza tra i modelli popolari di regolatori di carica solare è il metodo per aggirare il limite di tensione. Ci sono anche caratteristiche funzionali che incidono direttamente sulla praticità e facilità d'uso dell'elettronica "intelligente". Considera i tipi popolari e popolari di controller per i moderni sistemi solari.

1) Controller On/Off

Il modo più primitivo e inaffidabile per distribuire le risorse energetiche. Il suo principale svantaggio è che la capacità di stoccaggio viene addebitata fino al 70–90% della capacità nominale effettiva. Il compito principale dei modelli On/Off è prevenire il surriscaldamento e il sovraccarico della batteria. Il regolatore per la batteria solare blocca la ricarica quando viene raggiunto il valore limite della tensione “sopra”. Questo di solito accade a 14,4 V.

Tali regolatori solari utilizzano una funzione obsoleta per disattivare automaticamente la modalità di ricarica al raggiungimento degli indicatori massimi della corrente elettrica generata, che non consente di caricare la batteria del 100%. Per questo motivo, c'è una costante carenza di risorse energetiche, che influisce negativamente sulla durata della batteria. Pertanto, non è consigliabile utilizzare tali regolatori solari durante l'installazione di costosi sistemi solari.

2) Controller PWM (PWM)

I circuiti di controllo della modulazione della larghezza di impulso svolgono il loro lavoro molto meglio dei dispositivi On/Off. I controller PWM prevengono il surriscaldamento eccessivo della batteria in situazioni critiche, aumentano la capacità di accettare una carica elettrica e controllano il processo di scambio di energia all'interno del sistema. Il controller PWM svolge inoltre una serie di altre utili funzioni:

• dotato di un sensore speciale per tenere conto della temperatura dell'elettrolita;
• calcola le compensazioni di temperatura a diverse tensioni di carica;
• supporta il lavoro con diversi tipi di serbatoi di accumulo per la casa (GEL, AGM, acido liquido).

Finché la tensione è inferiore a 14,4 V, la batteria è collegata direttamente al pannello solare, rendendo il processo di ricarica molto veloce. Quando gli indicatori superano il valore massimo consentito, il regolatore solare abbassa automaticamente la tensione a 13,7 V - in questo caso, il processo di ricarica non verrà interrotto e la batteria verrà caricata al 100%. La temperatura di funzionamento del dispositivo varia da -25 ℃ a 55 ℃.

3) Controllore MPPT

Questo tipo di regolatore monitora costantemente la corrente e la tensione nel sistema, il principio di funzionamento si basa sul rilevamento del punto di "massima potenza". Cosa dà in pratica? L'utilizzo di un controllore MPPT è vantaggioso perché permette di eliminare le sovratensioni dalle fotocellule.

Questi modelli di regolatori utilizzano la conversione dell'ampiezza dell'impulso in ogni singolo ciclo del processo di ricarica della batteria, che consente di aumentare la potenza dei pannelli solari. In media, il risparmio è di circa il 10-30%

E' importante ricordare che la corrente in uscita dalla batteria sarà sempre superiore alla corrente in ingresso proveniente dalle fotocellule.

La tecnologia MPPT garantisce la ricarica della batteria anche con tempo nuvoloso e irraggiamento solare insufficiente. È più opportuno utilizzare tali controller in sistemi solari con una potenza di 1000 W e oltre. Il controller MPPT supporta il funzionamento con tensioni non standard (28 V o altri valori). L'efficienza è mantenuta al livello del 96-98%, il che significa che quasi tutte le risorse solari saranno convertite in corrente elettrica continua. Il controller MPPT è considerato l'opzione migliore e più affidabile per gli impianti solari domestici.

4) Regolatori di carica ibridi

Questa è l'opzione migliore se uno schema di alimentazione combinato viene utilizzato come centrale elettrica per una casa privata, che consiste in un impianto solare e un generatore eolico. I dispositivi ibridi possono funzionare utilizzando la tecnologia MPPT o PWM, ma le caratteristiche corrente-tensione saranno diverse.

Le turbine eoliche producono elettricità in modo non uniforme, il che porta a un carico instabile delle batterie: funzionano nella cosiddetta "modalità di stress". Quando si verifica un carico critico, il controller solare ibrido scarica l'energia in eccesso utilizzando speciali elementi riscaldanti collegati al sistema separatamente.

requisiti del controllore.

Se i pannelli solari devono fornire energia a un gran numero di consumatori, un controller di carica della batteria ibrido fatto in casa non sarà una buona opzione: in termini di affidabilità, sarà comunque significativamente inferiore alle apparecchiature industriali. Tuttavia, per uso domestico, è possibile assemblare un microcircuito: il suo circuito è semplice.

Svolge solo due compiti:

• impedisce il sovraccarico delle batterie, che potrebbe causare un'esplosione;
• elimina la scarica completa delle batterie, dopodiché diventa impossibile ricaricarle.

Dopo aver letto qualsiasi recensione di modelli costosi, è facile assicurarsi che questo sia esattamente ciò che si nasconde dietro grandi parole e slogan pubblicitari. Dare al microcircuito la funzionalità appropriata da solo è un compito fattibile; la cosa principale è l'uso di parti di alta qualità in modo che il controller di carica della batteria ibrido dai pannelli non si bruci durante il funzionamento.

I seguenti requisiti sono imposti alle apparecchiature fai-da-te di alta qualità:

• dovrebbe funzionare secondo la formula 1.2P≤UxI, dove P è la potenza totale di tutte le fotocellule, I è la corrente di uscita e U è la tensione nella rete con batterie scariche;
• la massima U in ingresso deve essere uguale alla tensione totale in tutte le batterie in idle.

Quando si assembla il dispositivo con le proprie mani, è necessario leggere la recensione dell'opzione trovata e assicurarsi che il suo circuito soddisfi questi parametri.

Assemblaggio di un semplice controller.

Mentre un regolatore di carica ibrido consente di collegare più sorgenti di tensione, uno semplice è adatto per sistemi che includono solo pannelli solari. Può essere utilizzato per alimentare reti con un numero limitato di consumatori di energia. Il suo circuito è costituito da elementi elettrici standard: tasti, condensatori, resistori, un transistor e un comparatore per la regolazione.

Il principio di funzionamento del dispositivo è semplice: rileva il livello di carica delle batterie collegate e interrompe la ricarica quando la tensione raggiunge il valore massimo. Quando cade, il processo di ricarica riprende.Il consumo di corrente si interrompe quando U raggiunge il valore minimo (11 V) - ciò non consente di scaricare completamente le celle quando l'energia solare non è sufficiente.

Le caratteristiche di tali apparecchiature a pannelli solari sono le seguenti:

• corrente di ingresso standard U - 13,8 V, regolabile;
• la disconnessione della batteria avviene quando U è inferiore a 11 V;
• la carica riprende con una tensione della batteria di 12,5 V;
• si utilizza il comparatore TLC 339;
• a una corrente di 0,5 A, la tensione scende di non più di 20 mV.

Versione ibrida con le tue mani.

Un avanzato controller solare ibrido ti consente di utilizzare l'energia 24 ore su 24: quando non c'è sole, la corrente continua viene fornita da un generatore eolico. Il circuito del dispositivo include trimmer che vengono utilizzati per regolare i parametri. La commutazione viene eseguita utilizzando un relè, controllato da tasti a transistor.

Diversamente, la versione ibrida non differisce da quella semplice. Il circuito ha gli stessi parametri, il principio del suo funzionamento è simile. Dovrai usare più parti, quindi è più difficile assemblarlo; per ogni elemento utilizzato, vale la pena leggere la recensione per accertarsi della sua qualità.

Quando hai bisogno di un controller

Finora l'energia solare si è limitata (a livello domestico) alla realizzazione di pannelli fotovoltaici di potenza relativamente bassa. Ma indipendentemente dal design del convertitore fotoelettrico della luce solare in corrente, questo dispositivo è dotato di un modulo chiamato regolatore di carica della batteria solare.

In effetti, lo schema di installazione per la fotosintesi della luce solare include una batteria ricaricabile, un dispositivo di accumulo dell'energia ricevuta da un pannello solare.È questa fonte di energia secondaria che viene servita principalmente dal controller.

Successivamente, capiremo il dispositivo e i principi di funzionamento di questo dispositivo, oltre a parlare di come collegarlo.

La necessità di questo dispositivo può essere ridotta ai seguenti punti:

1. La ricarica della batteria è a più stadi;
2. Regolazione della batteria di accensione/spegnimento durante la carica/scarica del dispositivo;
3. Collegamento della batteria alla massima carica;
4. Collegamento della carica da fotocellule in modalità automatica.

Il regolatore di carica della batteria per dispositivi solari è importante perché le prestazioni di tutte le sue funzioni in buone condizioni aumentano notevolmente la durata della batteria integrata.

Peculiarità

I regolatori di carica hanno diverse caratteristiche importanti. Le più importanti sono le funzioni di protezione che servono ad aumentare l'affidabilità di questo dispositivo.

Va notato i tipi più comuni di protezione in tali strutture:

i dispositivi sono dotati di una protezione affidabile contro il collegamento con polarità errata;
è molto importante prevenire la possibilità di cortocircuiti nel carico e in ingresso, quindi i produttori forniscono ai controllori una protezione affidabile contro tali situazioni;
importante è la protezione del dispositivo dai fulmini, oltre a vari surriscaldamenti;
i modelli di controller sono dotati di una protezione speciale contro la sovratensione e la scarica della batteria durante la notte.

Inoltre, il dispositivo è dotato di una varietà di fusibili elettronici e display di informazioni speciali. Il monitor consente di scoprire le informazioni necessarie sullo stato della batteria e dell'intero sistema.

Inoltre, sullo schermo vengono visualizzate molte altre informazioni importanti: voltaggio della batteria, livello di carica e molto altro. Il design di molti modelli di controller include timer speciali, grazie ai quali viene attivata la modalità notturna del dispositivo. Il design di molti modelli di controller include timer speciali, grazie ai quali viene attivata la modalità notturna del dispositivo.

Il design di molti modelli di controller include timer speciali, grazie ai quali viene attivata la modalità notturna del dispositivo.

Inoltre, esistono modelli più complessi di tali dispositivi che possono controllare contemporaneamente il funzionamento di due batterie indipendenti. Nel nome di tali dispositivi c'è un prefisso Duo.