Kam paredzēti saules bateriju uzlādes kontrolieri un kādi tie ir?

Mūsdienu saules sistēmu vidū lielu popularitāti ieguvušas tādas, kas darbojas autonomi un nav pieslēgtas elektrotīklam. Tas ir, tie darbojas slēgtā režīmā. Piemēram, vienas mājas energoapgādes ietvaros. Šādas sistēmas ietver saules paneļus (un/vai vēja ģeneratoru), uzlādes kontrolieri, invertoru, releju, akumulatoru un vadus. Kontrolieris šajā ķēdē ir galvenais elements. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kam ir nepieciešams saules paneļa kontrolieris, kādi veidi ir un kā izvēlēties šādu ierīci.

Kā jau minēts, uzlādes kontrolieris ir galvenais Saules sistēmas elements. Šī ir elektroniska ierīce, ko darbina mikroshēma, kas kontrolē sistēmas darbību un pārvalda akumulatora uzlādi. Saules regulatori neļauj akumulatoram pilnībā izlādēties vai pārlādēt. Kad akumulatora uzlādes līmenis ir maksimālajā līmenī, strāva no fotoelementiem samazinās. Rezultātā tiek piegādāta strāva, kas nepieciešama pašizlādes kompensēšanai. Ja akumulators ir pārāk izlādējies, kontrolieris atvienos no tā slodzi.

Tātad, mēs varam apkopot funkcijas, kuras veic saules paneļa kontrolleris:

• daudzpakāpju akumulatora uzlāde;
• uzlādes vai slodzes izslēgšana pie maksimālās uzlādes vai izlādes, attiecīgi;
• slodzes ieslēgšana, kad akumulatora uzlāde ir atjaunota;
• automātiska strāvas ieslēgšana no fotoelementiem, lai uzlādētu akumulatoru.

Varam secināt, ka šāda ierīce pagarina akumulatoru kalpošanas laiku un to sabojāšanos.

Atlases iespējas

Kam jāpievērš uzmanība, izvēloties saules paneļu kontrolieri? Galvenās īpašības ir aprakstītas zemāk:

• Ieejas spriegums. Tehniskajā datu lapā norādītajam maksimālajam spriegumam ir jābūt par 20 procentiem augstākam par fotoelementu akumulatora “bezslodzes” spriegumu. Šī prasība radās tāpēc, ka ražotāji specifikācijās bieži uzstādīja uzpūstus kontrollera parametrus. Turklāt ar augstu saules aktivitāti spriegums var būt lielāks, nekā norādīts dokumentācijā;
• Nominālā strāva. PWM tipa kontrollerim strāvas novērtējumam jābūt par 10 procentiem lielākam nekā akumulatora īssavienojuma strāvai. MPPT tipa kontrolieris jāizvēlas atbilstoši jaudai. Tā jaudai jābūt vienādai ar vai lielākai par saules sistēmas spriegumu, kas reizināts ar regulatora izejas strāvu. Sistēmas spriegums tiek ņemts izlādētiem akumulatoriem. Augstas saules aktivitātes periodos saņemtajai jaudai rezervē jāpievieno 20 procenti.

Uz šiem krājumiem nav nepieciešams taupīt. Galu galā ietaupījumiem var būt kaitīga ietekme augstas saules insolācijas periodos. Sistēma var neizdoties, un zaudējumi būs daudz lielāki.

Kontrolieru veidi

Kontrolieri ieslēgti/izslēgti

Šie modeļi ir visvienkāršākie no visas saules paneļu uzlādes kontrolleru klases.

Ieslēgšanas/izslēgšanas modeļi ir paredzēti, lai pārtrauktu akumulatora uzlādi, kad tiek sasniegta augšējā sprieguma robeža. Parasti tas ir 14,4 volti. Tā rezultātā tiek novērsta pārkaršana un pārlādēšana.

Ieslēgšanas/izslēgšanas kontrolleru izmantošana nenodrošinās, ka akumulators ir pilnībā uzlādēts. Galu galā šeit izslēgšana notiek brīdī, kad tiek sasniegta maksimālā strāva. Un uzlādes process līdz pilnai jaudai joprojām ir jāuztur vairākas stundas. Uzlādes līmenis izslēgšanas brīdī ir aptuveni 70 procenti no nominālās jaudas. Protams, tas negatīvi ietekmē akumulatora stāvokli un samazina tā kalpošanas laiku.

PWM kontrolieri

Meklējot risinājumu nepilnīgai akumulatora uzlādei sistēmā ar ieslēgšanas/izslēgšanas ierīcēm, tika izstrādāti vadības bloki, kas balstīti uz uzlādes strāvas impulsa platuma modulācijas (saīsināti PWM) principu. Šāda kontroliera darbības punkts ir tāds, ka tas samazina uzlādes strāvu, kad tiek sasniegta maksimālā sprieguma vērtība. Izmantojot šo pieeju, akumulatora uzlādes līmenis sasniedz gandrīz 100 procentus. Procesa efektivitāte palielinās līdz pat 30 procentiem.

Ir PWM modeļi, kas var regulēt strāvu atkarībā no darba temperatūras. Tas labi ietekmē akumulatora stāvokli, tiek samazināta apkure, un uzlāde tiek labāk pieņemta. Process tiek regulēts automātiski.

Speciālisti iesaka izmantot PWM uzlādes kontrolierus saules baterijām reģionos, kur ir augsta saules aktivitāte. Tos bieži var atrast zemas jaudas saules sistēmās (mazāk nekā divi kilovati). Parasti tie darbojas ar mazas ietilpības baterijām.

MPPT tipa regulatori

MPPT uzlādes kontrolieri mūsdienās ir vismodernākās ierīces akumulatora uzlādes procesa regulēšanai saules sistēmās. Šie modeļi palielina elektroenerģijas ražošanas efektivitāti no tiem pašiem saules paneļiem. MPPT ierīču darbības princips ir balstīts uz maksimālā jaudas punkta noteikšanu.

MPPT nepārtraukti uzrauga strāvu un spriegumu sistēmā. Pamatojoties uz šiem datiem, mikroprocesors aprēķina optimālo parametru attiecību, lai sasniegtu maksimālo jaudu. Regulējot spriegumu, tiek ņemts vērā pat uzlādes procesa posms. MPPT saules paneļu kontrolleri pat ļauj noņemt no moduļiem augsto spriegumu, pēc tam to pārveidot par optimālo. Ar optimālo mēs domājam to, kas nodrošina, ka akumulators ir pilnībā uzlādēts.

Ja vērtējam MPPT veiktspēju salīdzinājumā ar PWM, tad Saules sistēmas efektivitāte pieaugs no 20 līdz 35 procentiem. Vēl viena priekšrocība ir iespēja strādāt ar saules paneļu ēnojumu līdz 40 procentiem. Tā kā kontrollera izejā ir iespējams uzturēt augstu sprieguma vērtību, var izmantot maza šķērsgriezuma vadus. Varat arī novietot saules paneļus un ierīci lielākā attālumā nekā PWM gadījumā.

Hibrīda uzlādes kontrolieri

Dažās valstīs, piemēram, ASV, Vācijā, Zviedrijā, Dānijā ievērojamu daļu elektroenerģijas saražo vēja ģeneratori. Dažās mazās valstīs alternatīvā enerģija ieņem lielu daļu šo valstu enerģijas tīklos. Vēja sistēmās ietilpst arī ierīces uzlādes procesa kontrolei. Ja elektrostacija ir vēja ģeneratora un saules paneļu kombinācija, tad tiek izmantoti hibrīdkontrolleri.

Šīs ierīces var iebūvēt MPPT vai PWM shēmā. Galvenā atšķirība ir tā, ka tie izmanto dažādus strāvas-sprieguma raksturlielumus. Darbības laikā vēja ģeneratori ražo ļoti nevienmērīgu elektroenerģijas ražošanu. Rezultātā akumulatori saņem nevienmērīgu slodzi un darbojas stresa apstākļos. Hibrīda kontrollera uzdevums ir izvadīt lieko enerģiju. Šim nolūkam, kā likums, tiek izmantoti speciāli sildelementi.

Ja esat domājis par alternatīvu enerģijas ražošanas veidu un nolēmis uzstādīt saules paneļus, tad, iespējams, vēlaties ietaupīt naudu. Viena no ietaupīšanas iespējām ir pats izveidojiet uzlādes kontrolieri. Uzstādot saules ģeneratorus - paneļus, nepieciešams daudz papildu aprīkojuma: uzlādes kontrolieri, akumulatori, lai strāvu pārveidotu par tehniskajiem standartiem.

Apsvērsim gatavošanu DIY saules bateriju uzlādes kontrolieris.

Šī ierīce kontrolē svina akumulatoru uzlādes līmeni, neļaujot tiem pilnībā izlādēties un uzlādēt. Ja akumulators avārijas režīmā sāk izlādēties, ierīce samazinās slodzi un novērsīs pilnīgu izlādi.

Ir vērts atzīmēt, ka paštaisītu kontrolieri kvalitātes un funkcionalitātes ziņā nevar salīdzināt ar industriālo, taču ar to pilnīgi pietiks elektrotīkla darbībai. Pārdošanā ir produkti, kas ražoti pagraba apstākļos un kuriem ir ļoti zems uzticamības līmenis. Ja jums nav pietiekami daudz naudas dārgai vienībai, labāk to samontēt pats.

Paštaisīts saules bateriju uzlādes kontrolieris

Pat mājās gatavotam produktam jāatbilst šādiem nosacījumiem:

• 1.2P< U x I , где P – общая мощность всех используемых источников напряжения, I – ток прибора на выходе, U – вольтаж системы при разряженных батареях
• Maksimālajam pieļaujamajam ieejas spriegumam jābūt vienādam ar visu akumulatoru kopējo tukšgaitas spriegumu.

Zemāk esošajā attēlā jūs redzēsiet šādu elektroiekārtu shēmu. Lai to saliktu, jums būs nepieciešamas nelielas zināšanas par elektroniku un nedaudz pacietības. Dizains ir nedaudz pārveidots, un tagad diodes vietā ir uzstādīts lauka tranzistors, ko regulē komparators.
Šāds uzlādes kontrolieris būs pietiekams lietošanai mazjaudas tīklos, izmantojot tikai. To raksturo ražošanas vienkāršība un zemas materiālu izmaksas.

Saules paneļu uzlādes kontrolieris Tas darbojas pēc vienkārša principa: kad piedziņas spriegums sasniedz norādīto vērtību, tas pārtrauc uzlādi, un tad notiek tikai lāde. Ja spriegums nokrītas zem iestatītā sliekšņa, strāvas padeve akumulatoram tiek atsākta. Akumulatoru lietošanu kontrolieris izslēdz, kad to uzlāde ir mazāka par 11 V. Pateicoties šāda regulatora darbībai, akumulators spontāni neizlādēsies, kad nav saules.

Galvenās īpašības uzlādes kontroliera ķēdes:

• Uzlādes spriegums V=13,8V (regulējams), mērot lādēšanas strāvas klātbūtnē;
• Slodzes atlaišana rodas, ja Vbat ir mazāks par 11 V (konfigurējams);
• Slodzes ieslēgšana kad Vbat=12,5V;
• Uzlādes režīma temperatūras kompensācija;
• Ekonomisko TLC339 salīdzinātāju var aizstāt ar biežāk sastopamo TL393 vai TL339;
• Sprieguma kritums uz taustiņiem ir mazāks par 20 mV, uzlādējot ar strāvu 0,5 A.

Uzlabots saules uzlādes kontrolieris

Ja esat pārliecināts par savām zināšanām par elektronisko aprīkojumu, varat mēģināt salikt sarežģītāku uzlādes kontrollera ķēdi. Tas ir uzticamāks un to var darbināt gan ar saules paneļiem, gan vēja ģeneratoru, kas palīdzēs vakaros iegūt gaismu.

Iepriekš ir uzlabota uzlādes kontrollera shēma, ko dari pats. Lai mainītu sliekšņa vērtības, tiek izmantoti apgriešanas rezistori, ar kuriem jūs regulēsit darbības parametrus. Strāvu, kas nāk no avota, pārslēdz relejs. Pašu releju kontrolē lauka efekta tranzistora slēdzis.

Visi uzlādes kontroliera ķēdes ir pārbaudīti praksē un ir pierādījuši sevi kā izcilus vairākus gadus.

Vasarnīcai un citiem objektiem, kur nav nepieciešams liels resursu patēriņš, nav jēgas tērēt naudu dārgiem elementiem. Ja jums ir nepieciešamās zināšanas, varat uzlabot piedāvātos dizainus vai pievienot nepieciešamo funkcionalitāti.

Tādā veidā jūs varat izveidot savu uzlādes kontrolieri, izmantojot alternatīvās enerģijas ierīces. Neesiet izmisumā, ja pirmā pankūka iznāks kunkuļaina. Galu galā neviens nav pasargāts no kļūdām. Nedaudz pacietības, centības un eksperimentēšanas dos darbu līdz galam. Taču darbojošs barošanas avots būs lielisks iemesls lepnumam.

Efektīva saules enerģijas izmantošana iespējama sarežģītās sistēmās, kas ietver: saules bateriju uzlādes kontrolieri, saules paneļus, akumulatorus (baterijas) un invertorus.

• PWM (PWM)
• MPPT
• Pašražošana

Kas ir uzlādes kontrolieris un kāda veida tas ir pieejams?

Katrs no iepriekš minētās diagrammas elementiem spēlē savu lomu:

• Saules modulis uztver gaismas starojumu un pārvērš to tiešā elektriskā strāvā. Pats modulis sastāv no daudziem pusvadītājiem (fotoelementiem);
• Akumulators (akumulatoru bloks) tiek izmantots, lai uzkrātu un sadalītu no moduļiem piegādāto enerģiju;
• Invertoru izmanto, lai pārveidotu līdzstrāvu maiņstrāvā, mainot izejas frekvences un sprieguma vērtības tīklā.

Šeit var rasties loģisks jautājums: "kāpēc tad izmantot kontrolieri, jo jūs varat tieši savienot saules moduli un akumulatoru?" Ja tas nav izdarīts, uzlādes strāva pastāvīgi plūst uz akumulatora spailēm, kas savukārt izraisīs sprieguma pieaugumu. Agrāk vai vēlāk, atkarībā no akumulatora veida, spriegums sasniegs maksimālo vērtību 14,4 V, pēc tam sāksies akumulatora uzlādes un tajā esošā elektrolīta izvārīšanas process.
Un tas ir tiešs ceļš uz akumulatora kalpošanas laika samazināšanu. Šo procesu var kontrolēt manuāli, izmantojot vienkāršu voltmetru, un īstajā laikā izslēgt strāvu. Bet šajā gadījumā cilvēks būs pastāvīgi piesaistīts sistēmai un to vairs nevarēs saukt par autonomu.

Kontrolieris ir tieši ķēdes posms, kam automātiski jāuzrauga akumulatora uzlādes un enerģijas sadales process. Turklāt tas veic vairākas citas funkcijas, kuru saraksts ir atkarīgs no konkrētā modeļa un veida:

• Automātiska akumulatoru un moduļu savienošana ar uzlādes ķēdi;
• Optimālu lādiņu uzkrāšanas režīmu izvēle;
• Pilnīga procesa kontrole un, ja nepieciešams, patērētāju atslēgšana vai pieslēgšana;
• Atbalstiet pareizu polaritāti;
• Aizsardzība pret īssavienojumiem, strāvas padeves pārtraukumu (pārtraukumu);
• Akumulatora uzlādes līmeņu uzskaite;
• Enerģijas patēriņa kontrole utt.

Esošajām saules sistēmām tās ir jāsamontē pašam vai jāizvēlas viens no trim esošajiem veidiem:

1. Ieslēgts Izslēgts;
2. PWM (PWM);
3. MPPT.

Šī ir vienkāršākā esošā ierīce, kas izslēdz uzlādi, kad tiek sasniegts noteikts spriegums (14,4 V). Tas novērš ierīces pārkaršanu un sekojošu pārlādēšanu. Šajā gadījumā nav iespējams nodrošināt pilnīgu akumulatora uzlādi, jo, sasniedzot maksimālo strāvu, notiek izslēgšana, savukārt process ir jāuztur vēl vairākas stundas. Rezultātā uzlādes līmenis pastāvīgi ir 60-70% robežās, kas ietekmē plākšņu stāvokli un samazina akumulatora darbības laiku.

Faktiski šī moduļa nosaukšana par kontrolieri var būt tikai stiepšanās - praksē tos vairāk sauc par automātiskajiem slēdžiem un mūsdienās tos praktiski neizmanto.

PWM (PWM)

Nepilnīgas uzlādes problēmas risinājumu var panākt, izvēloties jaunas paaudzes vadības blokus, kas izmanto barošanas strāvas impulsa platuma modulācijas (PWM) principu.

Tās darbības princips ir balstīts uz uzlādes strāvas samazināšanu, kad tiek sasniegts maksimālais spriegums. Tas ļauj sasniegt 100% uzlādes līmeni, vienlaikus palielinot kopējo efektivitāti par 20-30%. Daži modeļi ļauj regulēt ienākošo strāvas spriegumu atkarībā no ārējās temperatūras. Tie novērš akumulatora pārkaršanu, palielina spēju pieņemt uzlādi un veic autonomu procesa regulēšanu.

Aptuvenā PWM darbības diagramma izskatās šādi:

Lai ietaupītu uz elektrības rēķiniem, mūsu lasītāji iesaka Electricity Saving Box. Ikmēneša maksājumi būs par 30-50% mazāki, nekā tie bija pirms uzkrājēja izmantošanas. Tas noņem reaktīvo komponentu no tīkla, kā rezultātā samazinās slodze un līdz ar to arī strāvas patēriņš. Elektriskās ierīces patērē mazāk elektrības un samazinās izmaksas.

MPPT

Mūsdienās tirgū pieejamais modernākais saules bateriju uzlādes regulēšanas ierīces veids ir MPPT. Tas ļauj palielināt elektroenerģijas ražošanas efektivitāti un tās daudzumu no viena un tā paša saules paneļu bloka. Jebkura mppt moduļa darbības princips ir balstīts uz tā sauktā “maksimālā jaudas punkta” izsekošanu.

Jebkurš mppt regulators pastāvīgi uzrauga strāvas un sprieguma parametrus, pamatojoties uz kuriem mikroprocesora analītiskā iekārta aprēķina optimālāko attiecību pilnas jaudas ģenerēšanai. Procesors, izvēloties strāvas un sprieguma reitingus, ņem vērā arī uzlādes procesa stadiju.

Izmantojot mppt kontrolierus, no saules paneļiem kļūst iespējams noņemt vairāk sprieguma, kas pēc tam tiek pārveidots par optimālo akumulatora uzlādes spriegumu (parasti tas atšķiras no datu plāksnītē norādītā barošanas sprieguma). Saules sistēmas kopējā efektivitāte, salīdzinot ar PWM kontrolieriem, palielinās par 15-35%. Tajā pašā laikā MPRT tehnoloģija ļauj strādāt pat tad, ja paneļa apgaismojums ir samazināts par 40%.

MPPT moduļu priekšrocības var parādīt šādā diagrammā:

Iespēja radīt augstu spriegumu pie mppt kontrollera izejas ļauj izmantot mazāka šķērsgriezuma vadus un palielināt attālumu starp pašu iekārtu un saules paneļiem.

Hibrīdie veidi vēja parkiem

Skandināvijā, Vācijā, Spānijā un ASV vēja ģeneratori sedz pienācīgu daļu no valsts kopējām elektroenerģijas vajadzībām. Tajos ir arī vieta tādai vienībai kā uzlādes kontrolieris.

Un, ja ES ir apvienots (saules paneļi un vēja turbīnas), tiek izmantots tā sauktais hibrīda modulis.

Tas var darboties arī pēc PWM vai MPPT principa. Galvenā atšķirība starp hibrīda kontrolieri ir nedaudz atšķirīgu strāvas un sprieguma raksturlielumu izmantošana. Tas notiek tāpēc, ka vēja ģeneratoriem ir liels enerģijas ražošanas un patēriņa pieaugums, un akumulatori, savukārt, ir ievērojami pārslogoti. Kontrolieris izmet lieko enerģiju uz sāniem (piemēram, lai bloķētu sildelementus).

Pašražošana

Ja cilvēkam ir zināmas zināšanas elektronikas un elektrotehnikas jomā, tad varat mēģināt ar savām rokām salikt saules paneļu un vēja ģeneratora kontrollera ķēdi. Šāda iekārta funkcionalitātē un efektivitātes ziņā būs daudz zemāka par rūpnieciskajiem sērijveida modeļiem, taču mazjaudas tīklos ar to var pietikt.

Pašdarinātam vadības modulim jāatbilst pamatnosacījumiem:

• 1,2P ≤ I × U. Šajā vienādojumā izmantoti visu avotu kopējās jaudas (P), regulatora izejas strāvas (I), sprieguma sistēmā ar pilnībā izlādētu akumulatoru (U) apzīmējumi;
• Regulatora maksimālajam ieejas spriegumam jāatbilst akumulatoru kopējam spriegumam bez slodzes.

Vienkāršākā šāda moduļa diagramma izskatīsies šādi:

Ierīce, ko samontēja pats, darbojas ar šādām īpašībām:

• Uzlādes spriegums – 13,8 V (var mainīties atkarībā no strāvas nomināla);
• Izslēgšanas spriegums – 11 V (konfigurējams);
• Ieslēgšanas spriegums – 12,5 V;
• Sprieguma kritums uz taustiņiem ir 20 mV pie strāvas vērtības 0,5A.

PWM vai MPRT tipa uzlādes kontrolieri ir viena no neatņemamām sastāvdaļām jebkurai saules sistēmai vai hibrīdsistēmai, kuras pamatā ir saules un vēja ģeneratori. Tie nodrošina normālu akumulatora uzlādi, paaugstina efektivitāti un novērš priekšlaicīgu nodilumu, un tos var arī salikt ar savām rokām.

Sveiki. Šodien mēģināšu pastāstīt par diezgan mazjaudas (10A uzlādes un izlādes strāva) akumulatora uzlādes kontrolieri no saules paneļiem.
Pārskatā ir detalizēti fotoattēli ar kontrolieri no iekšpuses un ārpuses, kā arī testēšanas...
Tātad, visi zina, ka saules paneļi gaismas starojumu pārvērš elektriskā strāvā, tāpēc dienas laikā jūs varat saņemt elektrisko enerģiju no Saules. Lai šo enerģiju taupītu izmantošanai tumsā, saules elektrostacijai jābūt aprīkotai ar akumulatoru, kas dienas gaišajā laikā tiks uzlādēts un diennakts tumšajā laikā nodos enerģiju patērētājiem.
Bet kam paredzēts uzlādes kontrolieris? Patiešām, pietiek vienkārši savienot saules bateriju ar akumulatoru, un, ja ir vismaz kāda gaisma vai vēl labāk - Saule, uzlādes strāva no saules baterijas plūdīs uz akumulatoru, neizmantojot kontrolieri. Tomēr katram akumulatoram ir sprieguma robeža, kuras pārsniegšana izraisa pārlādēšanu, elektrolīta vārīšanu un galu galā akumulatora atteici. To pašu var teikt par izlādes ciklu. Tāpat nevajadzētu izlādēt akumulatorus zem sprieguma, kas norādīts katram akumulatora veidam. Šiem nolūkiem kalpo uzlādes kontrolieris, kas uzrauga pareizu akumulatora uzlādi un izlādi, kā arī ir dažas papildu funkcijas. Ir releja tipa kontrolleri, kas vienkārši savieno un atvieno saules paneli no akumulatora, kad sasniegts maksimālais spriegums, un ir arī kontrolieri ar PWM modulāciju, kas var regulēt akumulatoram pievadīto spriegumu. Pēdējie ir vēlami, jo tie uzlādē akumulatoru pilnīgāk.
Šajā gadījumā es jums pastāstīšu par šādu kontrolieri ar PWM. Mazās jaudas dēļ tā galvenais mērķis ir kontrolēt autonomu apgaismojumu. Bet vispirms vispirms.
Komplekts sastāv no paša kontrollera un instrukcijām angļu valodā:








Varu teikt, ka reti lasu šādus norādījumus, bet es ieskatījos šajā.
Vispārējais izskats un izmēri:






Izmērus dublēšu skaitļos: 14x9x3 cm (aptuveni);
Korpuss ir izgatavots no plastmasas, ar 4 “ausīm” montāžai, uz priekšējā paneļa ir:
1. 3 gaismas diožu grupa (augšējā kreisajā pusē). Kreisā zaļā krāsa norāda uz strāvas klātbūtni no saules paneļa, vidējā 2 krāsa norāda akumulatora uzlādes stāvokli (sarkans - akumulators ir izlādējies, zaļš - akumulators ir uzlādēts) un labā dzeltenā - slodzes aktivizēšana;
2. 7 segmentu sarkano punktu indikators, kas norāda izvēlēto darbības režīmu;
3. Poga zem 7 segmentu indikatora, lai izvēlētos vēlamo darbības režīmu;
4. Skrūvju spaiļu bloki saules paneļa, akumulatora, slodzes savienošanai.
Korpusa aizmugurē ar 4 pašvītņojošām skrūvēm korpusam piestiprināta metāla plāksne, kas kalpo kā jaudas tranzistoru radiators.
Ieskatīsimies iekšā:








Interesentiem neko neteikšu no shēmas dizaina viedokļa, mikroshēmu nosaukumi ir redzami fotogrāfijās. Atzīmēšu tikai diezgan glīto uzstādīšanu un iespēju palielināt ierīces jaudu, pievienojot trūkstošajās vietās jaudas tranzistorus, tas jādara gudri.
Pārejam pie testēšanas, šim papildus apskatāmajam kontrolierim būs nepieciešami saules paneļa elementi (par tiem pastāstīšu citreiz), lamināta gabals šo elementu piestiprināšanai, 12 voltu svina akumulators , vadi, karsta kausējuma līme, lodmetāls, plūsma, multimetrs, regulējams līdzstrāvas avots, 12 voltu LED lente, kas darbojas kā slodze:








Katras testēšanai izmantotās saules baterijas izejas spriegums, spriežot pēc ražotāja tehniskajām specifikācijām, ir aptuveni 6 volti, tāpēc mums ir jāsavieno 3 šādi elementi virknē un jānostiprina šie elementi un vadi ar karstu līmi uz lamināta gabala.
Pārbaudīsim, kas noticis:




Spriegums ir 17 volti, īsslēguma strāva ir tikai 7 mA, ar spriegumu viss ir kārtībā, bet strāva nav ļoti augsta, lai gan es atzīmēju, ka elementi ir ēnā. Atveram aizkarus:




Spriegums ir 20 volti, īssavienojuma strāva ir aptuveni 40 mA, tas ir kaut kas.
Saliksim testa izkārtojumu:


LED sloksne neiedegas, kas atbilst izvēlētajam režīmam 17 (skatīt instrukciju), kurā slodze tiek ieslēgta tikai tad, kad no saules paneļa nav strāvas, kas atbilst diennakts tumšajam laikam. Multimetrs rāda 27 mA uzlādes strāvu.
Šis video parāda, kā darbojas automātiskais apgaismojums, kad mainās diena un nakts (gan šo, gan šo videoklipu vislabāk var skatīt pilnekrāna režīmā, lai uzvednes tiktu parādītas pareizi):

Turpmākajiem eksperimentiem akumulatora vietā pievienosim regulējamu līdzstrāvas barošanas avotu un pirmais eksperiments būs ierīces miera strāvas mērīšana. Tie. kādu strāvu patērē uzlādes kontrolieris bez saules paneļa un slodzes:


Tas izrādījās tikai 5 mA, kas ir salīdzināms ar akumulatora pašizlādes strāvu.
Nākamajā videoklipā es mēģināju parādīt, kā uzlādes kontrolieris uzvedas, kad akumulatora spriegums mainās ar ēnotām saules baterijām:

Daži vārdi par darbības režīmiem:
0 - slodze ir pastāvīgi ieslēgta (šo režīmu var izmantot vispārējai lietošanai);
16 - slodzes ieslēgšana/izslēgšana tiek veikta ar vadības pogu;
17 - slodze tiek ieslēgta naktī;
01...15 - ieslēdziet slodzi pēc saulrieta uz tik stundām, cik ir izvēlēts režīms (1...15)
Ko vēl var teikt? Kontrolieris ir diezgan funkcionāls savā pielietojuma jomā. Ar vienu saules bateriju ķēdi nepārprotami ir jāpievieno vēl vairākas, taču ir svarīgi neaizmirst tās atsaistīt ar diodēm (priekšējais sprieguma kritums ir mazāks);
Šķiet, ka tas ir viss, ja jums ir kādi jautājumi, jautājiet komentāros, es mēģināšu atbildēt.

P.S. Jā, gandrīz aizmirsu, prece tiek nodrošināta bez maksas testēšanai.

Plānoju pirkt +52 Pievienot pie favorītiem Man patika apskats +26 +59

Kontrolieris ir ļoti vienkāršs un sastāv tikai no četrām daļām.

Šis ir jaudīgs tranzistors (es izmantoju IRFZ44N un var izturēt strāvu līdz 49 ampēriem).

Automobiļu relejs-regulators ar pozitīvu vadību (VAZ "klasika").

Rezistors 120 kOhm.

Diode ir jaudīgāka, lai noturētu saules paneļa doto strāvu (piemēram, no automašīnas diodes tilta).

Arī darbības princips ir ļoti vienkāršs. Es rakstu cilvēkiem, kuri vispār nesaprot elektroniku, jo es pats par to neko nesaprotu.

Regulatora relejs ir pievienots akumulatoram, mīnus alumīnija pamatnei (31k), plus (15k), no kontakta (68k) vads ir savienots caur rezistoru līdz tranzistora vārtiem. Tranzistoram ir trīs kājas, pirmā ir vārti, otrā ir kanalizācija, bet trešā ir avots. Saules paneļa mīnuss ir savienots ar avotu, bet pluss - no tranzistora iztukšošanas, saules paneļa mīnus iet uz akumulatoru.

Kad relejs-regulators ir pievienots un darbojas, pozitīvais signāls no (68k) atslēdz vārtus un strāva no saules paneļa caur avota noteci ieplūst akumulatorā, un, kad akumulatora spriegums pārsniedz 14 voltus, relejs. -regulators izslēdz tranzistora plusu un vārtus, izlādējoties caur rezistoru, aizveras uz mīnusu, tādējādi pārtraucot saules paneļa mīnusa kontaktu, un tas izslēdzas. Un, kad spriegums nedaudz pazeminās, relejs-regulators atkal ieliks vārtiem plusu, tranzistors atvērsies un atkal strāva no paneļa ieplūdīs akumulatorā. Lai akumulators naktī neizlādētos, ir nepieciešama diode uz saules paneļa pozitīvā vada, jo bez gaismas pats saules panelis patērē elektrību.

Zemāk ir redzama kontrollera elementu savienojuma vizuāla diagramma.

Man nav labi elektronika un varbūt ir kādi trūkumi manā shēmā, bet tas strādā bez iestatījumiem un darbojas uzreiz, un dara to, ko rūpnīcas kontrolieri dara saules paneļiem, un izmaksas ir tikai aptuveni 200 rubļu un stundu strādāt.

Zemāk ir redzams ne visai skaidrs šī kontrollera fotoattēls, kas ir vienkārši piestiprināts pie kastes korpusa tik rupji un apliets. Tranzistors kļūst nedaudz silts, un es to uzstādīju uz neliela ventilatora. Paralēli rezistoram novietoju nelielu LED, kas parāda kontroliera darbību. Kad tas ir ieslēgts, akumulators ir pievienots, ja tas nav, tas nozīmē, ka akumulators ir uzlādēts, un, kad tas ātri mirgo, akumulators ir gandrīz pilnībā uzlādēts un tikai tiek uzlādēts.

Šis kontrolieris darbojas vairāk nekā sešus mēnešus, un šajā laikā nekādu problēmu nav bijis, es to pievienoju un viss, tagad es neuzraugu akumulatoru, viss darbojas pats par sevi. Šis ir mans otrais kontrolieris, pirmais, ko es saliku vēja ģeneratoriem kā balasta regulatoru, par to skatiet iepriekšējos rakstos sadaļā par maniem paštaisītajiem izstrādājumiem.

Uzmanību - kontrolieris nedarbojas pilnībā. Pēc kāda laika darba kļuva skaidrs, ka tranzistors šajā ķēdē pilnībā neaizveras, un strāva joprojām turpina plūst akumulatorā pat tad, ja spriegums pārsniedz 14 voltus.

Es atvainojos par nestrādājošo ķēdi, es to izmantoju ilgu laiku un domāju, ka viss darbojas, bet izrādās, ka tā nav, un pat pēc pilnīgas uzlādes strāva joprojām plūst akumulatorā. Tranzistors aizveras tikai līdz pusei, kad tas sasniedz 14 voltus. Es vēl nenoņemšu ķēdi, kad parādīsies laiks un vēlme, es pabeigšu šo kontrolieri un ievietošu darba ķēdi.

Un tagad man kā kontrolieris ir balasta regulators, kurš jau labu laiku strādā perfekti. Tiklīdz spriegums pārsniedz 14 voltus, tranzistors atveras un ieslēdz spuldzi, kas sadedzina visu lieko enerģiju. Tagad uz šī balasta vienlaikus atrodas divi saules paneļi un vēja ģenerators.