Na čo slúžia regulátory nabíjania solárnych batérií a čo sú?

Medzi modernými solárnymi systémami sa stali veľmi obľúbené tie, ktoré fungujú autonómne a nie sú napojené na elektrickú sieť. To znamená, že fungujú v uzavretom režime. Napríklad v rámci dodávky energií do jedného domu. Takéto systémy zahŕňajú solárne panely (a/alebo veterný generátor), regulátor nabíjania, invertor, relé, batériu a vodiče. Ovládač v tomto okruhu je kľúčovým prvkom. V tomto článku si povieme, na čo je potrebný ovládač solárneho panelu, aké typy existujú a ako si takéto zariadenie vybrať.

Ako už bolo spomenuté, regulátor nabíjania je kľúčovým prvkom solárneho systému. Ide o elektronické zariadenie napájané čipom, ktorý riadi činnosť systému a riadi nabíjanie batérie. Solárne regulátory zabraňujú úplnému vybitiu alebo prebitiu batérie. Keď je nabitie batérie na maximálnej úrovni, prúd z fotobuniek klesá. V dôsledku toho sa dodáva prúd potrebný na kompenzáciu samovybíjania. Ak je batéria nadmerne vybitá, regulátor od nej odpojí záťaž.

Môžeme teda zhrnúť funkcie, ktoré regulátor solárneho panelu vykonáva:

• viacstupňové nabíjanie batérie;
• vypnutie nabíjania alebo zaťaženia pri maximálnom nabití alebo vybití;
• zapnutie záťaže po obnovení nabitia batérie;
• automatické zapínanie prúdu z fotobuniek na nabíjanie batérie.

Môžeme konštatovať, že takéto zariadenie predlžuje životnosť batérií a ich rozpad.

Možnosti výberu

Na čo si dať pozor pri výbere regulátora pre solárne panely? Hlavné charakteristiky sú uvedené nižšie:

• Vstupné napätie. Maximálne napätie uvedené v technickom liste musí byť o 20 percent vyššie ako napätie „naprázdno“ fotočlánkovej batérie. Táto požiadavka vznikla z dôvodu, že výrobcovia často v špecifikáciách nastavujú nadsadené parametre regulátorov. Okrem toho pri vysokej slnečnej aktivite môže byť napätie vyššie, ako je uvedené v dokumentácii;
• Menovitý prúd. Pre regulátor typu PWM by mal byť prúd o 10 percent vyšší ako skratový prúd batérie. Regulátor typu MPPT je potrebné zvoliť podľa výkonu. Jeho výkon musí byť rovnaký alebo vyšší ako napätie solárneho systému vynásobené výstupným prúdom regulátora. Systémové napätie sa odoberá pre vybité batérie. V období vysokej slnečnej aktivity by sa k prijatému výkonu v rezerve malo pridať 20 percent.

Na týchto zásobách netreba šetriť. Koniec koncov, úspory môžu mať v období vysokého slnečného žiarenia škodlivý účinok. Systém môže zlyhať a straty budú oveľa väčšie.

Typy ovládačov

Zapnutie/vypnutie ovládačov

Tieto modely sú najjednoduchšie z celej triedy regulátorov nabíjania pre solárne panely.

Modely zapnuté/vypnuté sú navrhnuté tak, aby prerušili nabíjanie batérie pri dosiahnutí hornej hranice napätia. Zvyčajne je to 14,4 voltov. Vďaka tomu sa zabráni prehrievaniu a prebíjaniu.

Používanie ovládačov On/Off nezabezpečí úplné nabitie batérie. Koniec koncov, tu dôjde k vypnutiu v okamihu, keď sa dosiahne maximálny prúd. A proces nabíjania na plnú kapacitu je ešte potrebné udržiavať niekoľko hodín. Úroveň nabitia v čase vypnutia je niekde okolo 70 percent nominálnej kapacity. To samozrejme negatívne ovplyvňuje stav batérie a znižuje jej životnosť.

PWM ovládače

Pri hľadaní riešenia neúplného nabitia batérie v systéme s On/Off zariadeniami boli vyvinuté riadiace jednotky založené na princípe pulzne šírkovej modulácie (skrátene PWM) nabíjacieho prúdu. Zmyslom činnosti takéhoto regulátora je, že pri dosiahnutí maximálnej hodnoty napätia znižuje nabíjací prúd. S týmto prístupom dosiahne nabitie batérie takmer 100 percent. Účinnosť procesu sa zvyšuje až o 30 percent.

Existujú modely PWM, ktoré dokážu regulovať prúd v závislosti od prevádzkovej teploty. To má dobrý vplyv na stav batérie, znižuje sa zahrievanie a lepšie sa prijíma nabíjanie. Proces sa reguluje automaticky.

Odborníci odporúčajú používať regulátory nabíjania PWM pre solárne batérie v regiónoch, kde je vysoká slnečná aktivita. Často ich možno nájsť v solárnych systémoch s nízkym výkonom (menej ako dva kilowatty). Spravidla fungujú na malokapacitných batériách.

Regulátory typu MPPT

MPPT regulátory nabíjania sú dnes najpokročilejšie zariadenia na reguláciu procesu nabíjania batérií v solárnych systémoch. Tieto modely zvyšujú efektivitu výroby elektriny z rovnakých solárnych panelov. Princíp činnosti zariadení MPPT je založený na určení maximálneho bodu výkonu.

MPPT nepretržite monitoruje prúd a napätie v systéme. Na základe týchto údajov mikroprocesor vypočíta optimálny pomer parametrov za účelom dosiahnutia maximálneho výkonu. Pri nastavovaní napätia sa berie do úvahy aj fáza procesu nabíjania. MPPT ovládače solárnych panelov dokonca umožňujú odstrániť vysoké napätie z modulov a následne ho previesť na optimálne. Pod pojmom optimálny rozumieme taký, ktorý zabezpečí úplné nabitie batérie.

Ak hodnotíme výkon MPPT v porovnaní s PWM, tak účinnosť solárneho systému stúpne z 20 na 35 percent. Ďalšou výhodou je možnosť pracovať s tienením solárnych panelov až do 40 percent. Vzhľadom na schopnosť udržiavať vysokú hodnotu napätia na výstupe regulátora je možné použiť vedenie s malým prierezom. Solárne panely a jednotku môžete umiestniť aj vo väčšej vzdialenosti ako v prípade PWM.

Hybridné regulátory nabíjania

V niektorých krajinách, napríklad v USA, Nemecku, Švédsku, Dánsku, značnú časť elektriny vyrábajú veterné generátory. V niektorých malých krajinách zaberá alternatívna energia veľký podiel v energetických sieťach týchto štátov. Veterné systémy zahŕňajú aj zariadenia na riadenie procesu nabíjania. Ak je elektráreň kombináciou veterného generátora a solárnych panelov, potom sa používajú hybridné regulátory.

Tieto zariadenia môžu byť zabudované v obvode MPPT alebo PWM. Hlavným rozdielom je, že používajú rôzne charakteristiky prúdového napätia. Počas prevádzky produkujú veterné generátory veľmi nerovnomerný výkon elektriny. Výsledkom je, že batérie dostávajú nerovnomerné zaťaženie a pracujú pod stresom. Úlohou hybridného ovládača je odvádzať prebytočnú energiu. Na tento účel sa spravidla používajú špeciálne vykurovacie telesá.

Ak ste premýšľali o alternatívnom spôsobe výroby energie a rozhodli ste sa nainštalovať solárne panely, pravdepodobne chcete ušetriť peniaze. Jednou z možností úspor je vyrobte si sami regulátor nabíjania. Pri inštalácii solárnych generátorov - panelov je potrebné množstvo doplnkového vybavenia: regulátory nabíjania, batérie, previesť prúd na technické normy.

Zvážme výrobu DIY solárny regulátor nabíjania batérie.

Toto zariadenie kontroluje úroveň nabitia olovených batérií a bráni ich úplnému vybitiu a opätovnému nabitiu. Ak sa batéria začne vybíjať v núdzovom režime, zariadenie zníži zaťaženie a zabráni úplnému vybitiu.

Stojí za zmienku, že svojpomocne vyrobený regulátor nemožno porovnávať v kvalite a funkčnosti s priemyselným, ale na prevádzku elektrickej siete bude úplne postačovať. V predaji sú výrobky, ktoré sa vyrábajú v suterénnych podmienkach a majú veľmi nízku úroveň spoľahlivosti. Ak nemáte dostatok peňazí na drahú jednotku, je lepšie ju zostaviť sami.

Vlastnoručne vyrobený solárny regulátor nabíjania batérie

Aj domáci výrobok musí spĺňať nasledujúce podmienky:

• 1,2P< U x I , где P – общая мощность всех используемых источников напряжения, I – ток прибора на выходе, U – вольтаж системы при разряженных батареях
• Maximálne povolené vstupné napätie sa musí rovnať celkovému napätiu naprázdno všetkých batérií.

Na obrázku nižšie uvidíte schému takéhoto elektrického zariadenia. Na jeho zostavenie budete potrebovať trochu znalostí elektroniky a trochu trpezlivosti. Dizajn bol mierne upravený a teraz je namiesto diódy nainštalovaný tranzistor s efektom poľa, regulovaný komparátorom.
Takýto regulátor nabíjania bude stačiť na použitie v sieťach s nízkou spotrebou energie, iba s použitím. Vyznačuje sa jednoduchosťou výroby a nízkymi nákladmi na materiály.

Regulátor nabíjania solárnych panelov Funguje na jednoduchom princípe: keď napätie na pohone dosiahne špecifikovanú hodnotu, prestane sa nabíjať a potom prebieha už len udržiavacie nabíjanie. Ak napätie klesne pod nastavenú hranicu, dodávka prúdu do batérie sa obnoví. Používanie batérií regulátor vypne, keď je ich nabitie menšie ako 11 V. Vďaka činnosti takéhoto regulátora sa batéria samovoľne nevybije, keď nie je slnko.

Hlavné charakteristiky obvody regulátora nabíjania:

• Nabíjacie napätie V=13,8V (nastaviteľné), merané za prítomnosti nabíjacieho prúdu;
• Znižovanie záťaže nastane, keď je Vbat menšie ako 11V (konfigurovateľné);
• Zapnutie záťaže keď Vbat=12,5V;
• Teplotná kompenzácia režimu nabíjania;
• Ekonomický komparátor TLC339 je možné nahradiť bežnejším TL393 alebo TL339;
• Pokles napätia na klávesoch je menší ako 20 mV pri nabíjaní prúdom 0,5 A.

Pokročilý solárny regulátor nabíjania

Ak ste si istí svojimi znalosťami elektronických zariadení, môžete sa pokúsiť zostaviť zložitejší obvod regulátora nabíjania. Je spoľahlivejší a môže byť napájaný ako solárnymi panelmi, tak aj veterným generátorom, čo vám pomôže získať svetlo vo večerných hodinách.

Vyššie je vylepšený obvod regulátora nabíjania „urob si sám“. Na zmenu prahových hodnôt slúžia trimovacie odpory, pomocou ktorých upravíte prevádzkové parametre. Prúd prichádzajúci zo zdroja je spínaný relé. Samotné relé je ovládané tranzistorovým spínačom s efektom poľa.

Všetky obvody regulátora nabíjania boli odskúšané v praxi a osvedčili sa ako vynikajúce už niekoľko rokov.

Pre letný dom a iné objekty, kde nie je potrebná veľká spotreba zdrojov, nemá zmysel míňať peniaze na drahé prvky. Ak máte potrebné znalosti, môžete navrhované návrhy upraviť alebo pridať potrebné funkcie.

Takto si môžete vyrobiť vlastný regulátor nabíjania pri používaní zariadení s alternatívnou energiou. Nezúfajte, ak vám prvá palacinka vyjde hrudkovitá. Nikto predsa nie je imúnny voči chybám. Trochu trpezlivosti, usilovnosti a experimentovania privedie prácu do konca. Ale funkčný zdroj napájania bude vynikajúcim dôvodom na hrdosť.

Efektívne využitie solárnej energie je možné v zložitých systémoch, ktoré zahŕňajú: solárny regulátor nabíjania batérií, solárne panely, batérie (batérie) a invertory.

• PWM (PWM)
• MPPT
• Vlastná výroba

Čo je regulátor nabíjania a aké typy sa dodáva?

Každý z prvkov vyššie uvedeného diagramu zohráva svoju úlohu:

• Solárny modul vníma svetelné žiarenie a premieňa ho na jednosmerný elektrický prúd. Samotný modul pozostáva z mnohých polovodičov (fotočlánkov);
• Batéria (bateriová súprava) sa používa na akumuláciu a distribúciu energie dodávanej z modulov;
• Invertor slúži na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd zmenou výstupnej frekvencie a hodnôt napätia v sieti.

Tu môže vyvstať logická otázka: „Prečo potom použiť regulátor, keď môžete priamo pripojiť solárny modul a akumulátor? Ak sa tak nestane, nabíjací prúd bude neustále prúdiť na svorky batérie, čo zase spôsobí zvýšenie napätia. Skôr či neskôr v závislosti od typu batérie dosiahne napätie maximálnu hodnotu 14,4 V, po ktorej sa začne proces dobíjania batérie a vyvárania elektrolytu v nej.
A to je priama cesta k zníženiu životnosti batérie. Tento proces môžete ovládať manuálne pomocou jednoduchého voltmetra a vypnúť napájanie v správnom čase. Ale v tomto prípade bude človek neustále viazaný na systém a už ho nebude možné nazvať autonómnym.

Regulátor je práve tým článkom reťaze, ktorý by mal automaticky sledovať proces nabíjania a distribúcie energie z batérie. Okrem toho vykonáva množstvo ďalších funkcií, ktorých zoznam závisí od konkrétneho modelu a typu:

• Automatické pripojenie batérií a modulov s nabíjacím obvodom;
• Výber optimálnych režimov akumulácie náboja;
• Úplná kontrola procesu av prípade potreby odpojenie alebo pripojenie spotrebiteľov;
• Podporujte správnu polaritu;
• Ochrana proti skratu, výpadku prúdu (prerušenie);
• Účtovanie úrovne nabitia batérie;
• Kontrola spotreby energie atď.

Pre existujúce solárne systémy si ich musíte zostaviť sami alebo si vybrať jeden z troch existujúcich typov:

1. On/Off;
2. PWM (PWM);
3. MPPT.

Ide o najjednoduchšie existujúce zariadenie, ktoré vypne nabíjanie pri dosiahnutí určitého napätia (14,4 V). Tým sa zabráni prehriatiu zariadenia a následnému prebitiu. V tomto prípade nie je možné zabezpečiť úplné nabitie batérie, pretože pri dosiahnutí maximálneho prúdu dôjde k vypnutiu, pričom je potrebné proces udržiavať ešte niekoľko hodín. Výsledkom je, že úroveň nabitia je neustále v rozmedzí 60-70%, čo ovplyvňuje stav platní a znižuje životnosť batérie.

Nazvať tento modul ovládačom môže byť v skutočnosti iba naťahovacie - v praxi sa im skôr hovorí ističe a dnes sa prakticky nepoužívajú.

PWM (PWM)

Riešenie problému neúplného nabitia je možné dosiahnuť výberom riadiacich jednotiek novej generácie, ktoré využívajú princíp pulzne šírkovej modulácie (PWM) napájacieho prúdu.

Princíp jeho činnosti je založený na znížení menovitého nabíjacieho prúdu pri dosiahnutí špičkového napätia. To vám umožní dosiahnuť úroveň nabitia 100% a zároveň zvýšiť celkovú účinnosť o 20-30%. Niektoré modely umožňujú nastaviť napätie prichádzajúceho prúdu v závislosti od vonkajšej teploty. Zabraňujú prehriatiu batérie, zvyšujú schopnosť prijímať náboj a vykonávať autonómnu reguláciu procesu.

Približný diagram prevádzky PWM vyzerá takto:

Aby ste ušetrili na účtoch za elektrinu, naši čitatelia odporúčajú Electricity Saving Box. Mesačné platby budú o 30 – 50 % nižšie ako pred použitím šetriča. Odstraňuje reaktívnu zložku zo siete, čo vedie k zníženiu zaťaženia a v dôsledku toho aj spotreby prúdu. Elektrické spotrebiče spotrebujú menej elektriny a znížia sa náklady.

MPPT

Najpokročilejší typ zariadenia na reguláciu nabíjania solárnej batérie, ktorý je dnes na trhu dostupný, je MPPT. Umožňuje zvýšiť efektivitu výroby elektriny a jej množstvo z rovnakého bloku solárnych panelov. Princíp činnosti akéhokoľvek modulu mppt je založený na sledovaní takzvaného „bodu maximálneho výkonu“.

Každý mppt regulátor neustále monitoruje prúdové a napäťové parametre, na základe ktorých mikroprocesorová analytická jednotka vypočítava ich najoptimálnejší pomer pre generovanie plného výkonu. Procesor pri výbere prúdových a napäťových hodnôt zohľadňuje aj fázu nabíjacieho procesu.

Pri použití mppt regulátorov je možné odobrať zo solárnych panelov viac napätia, ktoré sa potom transformuje na optimálne napätie pre nabíjanie batérie (spravidla sa líši od napájacieho napätia na typovom štítku). Celková účinnosť solárneho systému v porovnaní s PWM regulátormi sa zvyšuje o 15-35%. Technológia MPRT zároveň umožňuje pracovať aj pri znížení osvetlenia panelu o 40 %.

Výhody modulov MPPT možno zobraziť na nasledujúcom diagrame:

Schopnosť vytvárať vysoké napätie na výstupe regulátora mppt umožňuje použiť vodiče menšieho prierezu a zväčšiť vzdialenosť medzi samotnou jednotkou a solárnymi panelmi.

Hybridné typy pre veterné elektrárne

V Škandinávii, Nemecku, Španielsku a USA pokrývajú veterné generátory slušnú časť celkovej spotreby elektriny v štáte. Obsahujú tiež priestor pre jednotku, ako je regulátor nabíjania.

A ak sa ES kombinuje (solárne panely a veterné turbíny), používa sa takzvaný hybridný modul.

Môže pracovať aj na princípe PWM alebo MPPT. Hlavným rozdielom medzi hybridným regulátorom je použitie mierne odlišných charakteristík prúdového napätia. Stáva sa to preto, že veterné generátory majú veľké skoky vo výrobe a spotrebe energie a batérie sú zase výrazne preťažené. Regulátor odvádza prebytočnú energiu na stranu (napríklad na zablokovanie vykurovacích telies).

Vlastná výroba

Ak má osoba nejaké znalosti v oblasti elektroniky a elektrotechniky, môžete sa pokúsiť zostaviť obvod regulátora pre solárne panely a veterný generátor vlastnými rukami. Takáto jednotka bude z hľadiska funkčnosti a účinnosti oveľa nižšia ako priemyselné sériové modely, ale v sieťach s nízkou spotrebou energie to môže byť úplne postačujúce.

Domáci riadiaci modul musí spĺňať základné podmienky:

• 1,2P ≤ I × U. Táto rovnica používa označenie celkového výkonu všetkých zdrojov (P), výstupného prúdu regulátora (I), napätia v systéme s úplne vybitou batériou (U);
• Maximálne vstupné napätie regulátora musí zodpovedať celkovému napätiu batérií bez záťaže.

Najjednoduchší diagram takéhoto modulu bude vyzerať takto:

Zariadenie, ktoré si sami zostavíte, pracuje s nasledujúcimi charakteristikami:

• Nabíjacie napätie – 13,8 V (môže sa líšiť v závislosti od menovitého prúdu);
• Vypínacie napätie – 11 V (konfigurovateľné);
• Zapínacie napätie – 12,5 V;
• Úbytok napätia na klávesoch je 20 mV pri hodnote prúdu 0,5A.

Regulátory nabíjania typu PWM alebo MPRT sú jednou z integrálnych súčastí každého solárneho systému alebo hybridného systému založeného na solárnych a veterných generátoroch. Zabezpečujú normálne nabíjanie batérie, zvyšujú účinnosť a zabraňujú predčasnému opotrebovaniu a dajú sa zložiť aj vlastnými rukami.

Ahoj. Dnes sa vám pokúsim povedať o pomerne nízkom (10A nabíjací a vybíjací prúd) regulátore nabíjania batérie zo solárnych panelov.
Recenzia obsahuje detailné fotografie ovládača zvnútra aj zvonka, ako aj testovanie...
Takže každý vie, že solárne panely premieňajú svetelné žiarenie na elektrický prúd, takže počas dňa môžete prijímať elektrickú energiu zo Slnka. Aby sa táto energia ušetrila na použitie v tme, solárna elektráreň musí byť vybavená batériou, ktorá sa bude nabíjať počas denného svetla a počas tmy bude uvoľňovať energiu spotrebiteľom.
Ale na čo je regulátor nabíjania? Skutočne, stačí jednoducho pripojiť solárnu batériu k batérii a ak je aspoň trochu svetla, alebo ešte lepšie - Slnko, nabíjací prúd bude tiecť zo solárnej batérie do batérie bez použitia ovládača. Každá batéria má však limit napätia, ktorého prekročenie vedie k prebitiu, varu elektrolytu a v konečnom dôsledku k poruche batérie. To isté možno povedať o vybíjacom cykle. Tiež by ste nemali vybíjať batérie pod napätie špecifikované pre každý typ batérie. Práve na tieto účely slúži regulátor nabíjania, ktorý dohliada na správne nabitie a vybitie batérie a má aj niektoré doplnkové funkcie. Existujú regulátory reléového typu, ktoré pri dosiahnutí maximálneho napätia jednoducho pripájajú a odpájajú solárny panel od batérie a existujú aj regulátory s PWM moduláciou, ktoré dokážu regulovať napätie dodávané do batérie. Tie posledné sú vhodnejšie, pretože nabíjajú batériu úplnejšie.
V tomto prípade vám poviem o takomto ovládači s PWM. Vďaka nízkemu výkonu je jeho hlavným účelom ovládanie autonómneho osvetlenia. Ale najprv to.
Súprava pozostáva zo samotného ovládača a návodu v angličtine:








Môžem povedať, že takéto pokyny čítam len zriedka, ale pozrel som sa na tento.
Celkový vzhľad a rozmery:






Rozmery duplikujem v číslach: 14x9x3 cm (približne);
Puzdro je vyrobené z plastu, so 4 „ušami“ na upevnenie, na prednom paneli sú:
1. Skupina 3 LED diód (vľavo hore). Ľavá zelená indikuje prítomnosť prúdu zo solárneho panelu, stredná 2-farebná indikuje stav nabitia batérie (červená - batéria je vybitá, zelená - batéria je nabitá) a pravá žltá - aktivácia záťaže;
2. 7-segmentový červený bodový indikátor na označenie zvoleného prevádzkového režimu;
3. Tlačidlo pod 7-segmentovým indikátorom na výber požadovaného prevádzkového režimu;
4. Skrutkové svorkovnice pre pripojenie solárneho panelu, batérie, záťaže.
Na zadnej strane puzdra je k puzdru pomocou 4 skrutiek pripevnená kovová platnička, ktorá slúži ako žiarič výkonových tranzistorov.
Poďme sa pozrieť dovnútra:








Z hľadiska návrhu obvodu nepoviem nič, pre záujemcov sú názvy mikroobvodov viditeľné na fotografiách. Poznamenám len pomerne úhľadnú inštaláciu a možnosť zvýšenia výkonu zariadenia pridaním výkonových tranzistorov na chýbajúce miesta, samozrejme, musí sa to robiť múdro.
Prejdime k testovaniu, na to budeme okrem recenzovaného ovládača potrebovať prvky solárneho panelu (o nich vám poviem niekedy inokedy), kúsok laminátu na pripevnenie týchto prvkov, 12 voltovú olovenú batériu , drôty, tavné lepidlo, spájka, tavidlo, multimeter, nastaviteľný jednosmerný zdroj, 12 V LED pásik pôsobiaci ako záťaž:








Výstupné napätie každého solárneho článku použitého na testovanie, súdiac podľa technických špecifikácií výrobcu, je asi 6 voltov, takže musíme zapojiť 3 takéto prvky do série a zaistiť tieto prvky a drôty horúcim lepidlom na kus laminátu.
Pozrime sa, čo sa stalo:




Napätie je 17 voltov, skratový prúd iba 7 mA, s napätím je všetko v poriadku, ale prúd nie je veľmi vysoký, aj keď podotýkam, že prvky sú v tieni. Otvorme závesy:




Napätie je 20 voltov, skratový prúd je asi 40 mA, to je niečo.
Zostavme testovacie rozloženie:


LED pásik nesvieti, čo zodpovedá zvolenému režimu 17 (viď návod), v ktorom je záťaž zapnutá len vtedy, keď nejde prúd zo solárneho panelu, čo zodpovedá tmavému dennému času. Multimeter ukazuje nabíjací prúd 27 mA.
Nasledujúce video ukazuje, ako funguje automatické osvetlenie pri zmene dňa a noci (toto aj nasledujúce video je najlepšie zobraziť na celej obrazovke, aby sa výzvy zobrazovali správne):

Pre ďalšie experimenty pripojíme namiesto batérie regulovaný zdroj jednosmerného prúdu a prvým experimentom bude meranie pokojového prúdu zariadenia. Tie. aký prúd spotrebuje regulátor nabíjania bez solárneho panelu a záťaže:


Ukázalo sa to len 5 mA, čo je porovnateľné so samovybíjacím prúdom batérie.
V nasledujúcom videu som sa snažil demonštrovať, ako sa správa regulátor nabíjania pri zmene napätia na batérii pri zatienených solárnych článkoch:

Niekoľko slov o prevádzkových režimoch:
0 - zaťaženie je neustále zapnuté (tento režim je možné použiť na všeobecné použitie);
16 - zapnutie/vypnutie záťaže sa vykonáva ovládacím tlačidlom;
17 - záťaž je zapnutá v noci;
01...15 - zapnúť záťaž po západe slnka na toľko hodín, koľko je zvolený režim (1...15)
Čo viac sa dá povedať? Regulátor je vo svojej oblasti použitia celkom funkčný. Jeden reťazec solárnych článkov jednoznačne nestačí, je potrebné pridať niekoľko ďalších paralelne, ale je dôležité nezabudnúť ich odpojiť diódami, lepšie je použiť Schottkyho diódy (priepustný úbytok napätia je nižší).
Zdá sa, že to je všetko, ak máte nejaké otázky, pýtajte sa v komentároch, pokúsim sa odpovedať.

P.S. Áno, skoro by som zabudol, produkt je poskytovaný bezplatne na testovanie.

Plánujem kúpiť +52 Pridať k obľúbeným Recenzia sa mi páčila +26 +59

Ovládač je veľmi jednoduchý a skladá sa len zo štyroch častí.

Jedná sa o výkonný tranzistor (používam IRFZ44N a vydrží prúd až 49A).

Automobilový reléový regulátor s pozitívnym ovládaním (VAZ "klasika").

Rezistor 120 kOhm.

Dióda je výkonnejšia, aby udržala prúd daný solárnym panelom (napríklad z diódového mostíka auta).

Princíp fungovania je tiež veľmi jednoduchý. Píšem pre ľudí, ktorí elektronike vôbec nerozumejú, keďže ja sám jej nerozumiem.

Relé regulátora je pripojené k batérii, mínus k hliníkovej základni (31k), plus k (15k), z kontaktu (68k) je vodič pripojený cez odpor k bráne tranzistora. Tranzistor má tri nohy, prvá je brána, druhá je odtok a tretia je zdroj. Mínus solárneho panelu je pripojený k zdroju a plus k batérii, z odberu tranzistora ide mínus solárneho panelu do batérie.

Keď je relé-regulátor pripojený a funguje, kladný signál z (68k) odomkne bránu a prúd zo solárneho panelu preteká cez zdroj-odtok do batérie a keď napätie na batérii presiahne 14 voltov, relé -regulátor vypne plus a hradlo tranzistora, vybíjanie cez odpor sa uzavrie do mínusu, čím sa preruší mínusový kontakt solárneho panelu a vypne sa. A keď napätie trochu klesne, relé-regulátor opäť použije plus na bránu, tranzistor sa otvorí a opäť prúd z panela potečie do batérie. Aby sa batéria v noci nevybíjala, je potrebná dióda na kladnom vodiči solárneho panelu, keďže bez svetla samotný solárny panel spotrebúva elektrickú energiu.

Nižšie je vizuálna schéma zapojenia prvkov regulátora.

Nie som dobrý v elektronike a možno mám nejaké nedostatky v mojom obvode, ale funguje to bez akýchkoľvek nastavení a funguje okamžite a robí to, čo robia továrenské ovládače pre solárne panely, a cena je len asi 200 rubľov a hodina práca.

Nižšie je nie celkom jasná fotka tohto ovládača, všetky časti ovládača sú jednoducho prichytené k telu krabičky takým hrubým a odfláknutým spôsobom. Tranzistor sa trochu zahreje a namontoval som ho na malý ventilátor. Paralelne s rezistorom som umiestnil malú LED diódu, ktorá zobrazuje činnosť regulátora. Keď svieti, batéria je pripojená, keď nie, znamená to, že batéria je nabitá a keď rýchlo bliká, batéria je takmer úplne nabitá a práve sa dobíja.

Tento ovládač funguje viac ako šesť mesiacov a počas tejto doby neboli žiadne problémy, pripojil som ho a je to, teraz nesledujem batériu, všetko funguje samo. Toto je môj druhý ovládač, prvý som zostavil pre veterné generátory ako predradník, pozri o ňom v predchádzajúcich článkoch v sekcii o mojich domácich výrobkoch.

Pozor - ovládač nie je plne funkčný. Po nejakom čase práce sa ukázalo, že tranzistor v tomto obvode sa úplne nezatvorí a prúd stále prúdi do batérie, aj keď napätie presiahne 14 voltov.

Ospravedlňujem sa za nefunkčný obvod, používal som ho dlho a myslel som si, že všetko funguje, ale ukázalo sa, že to tak nie je a aj po úplnom nabití stále prúdi do batérie prúd. Tranzistor sa uzavrie len do polovice, keď dosiahne 14 voltov. Zatiaľ obvod neodstránim; keď sa objaví čas a túžba, dokončím tento ovládač a uverejním pracovný obvod.

A teraz mám ako regulátor predradný regulátor, ktorý funguje perfektne už dlho. Akonáhle napätie presiahne 14 voltov, tranzistor sa otvorí a rozsvieti žiarovku, ktorá spáli všetku prebytočnú energiu. Na tomto predradníku sú teraz dva solárne panely a veterný generátor súčasne.