Своими руками солнечный контроллер: Самодельный контроллер для солнечных батарей

Содержание

Схема контроллера для солнечных батарей, контроллер заряда своими руками

Одним из важнейших компонентов домашней солнечной электростанции является контроллер заряда аккумуляторов. Именно это устройство следит за процессом заряда/разряда аккумуляторов, поддерживая оптимальный режим их работы. Существует множество схем контроллеров для солнечных батарей – от самых простых, выполненных порою кустарным способом, до очень сложных, с применением микропроцессоров. Причем контроллеры заряда для солнечных батарей, сделанные своими руками, частенько работают лучше аналогичных промышленных устройств такого же типа.

Для чего нужны контроллеры заряда аккумуляторов

Если аккумулятор подсоединить напрямую к клеммам солнечных батарей, то заряд его будет происходить непрерывно. В конечном итоге на уже полностью заряженный аккумулятор будет продолжать поступать ток, что вызовет повышение напряжения на несколько вольт. В результате происходит перезаряд АКБ, повышается температура электролита, причем эта температура достигает таких значений, что электролит закипает, происходит резкий выброс паров из банок аккумулятора. Как следствие, может произойти полное испарение электролита и высыхание банок. Естественно, это не добавляет «здоровья» аккумулятору и резко снижает ресурс его работоспособности.


Контроллер в системе солнечного заряда аккумуляторов

Вот, чтобы не допустить подобных явлений, чтобы оптимизировать процессы заряда/разряда, и нужны контроллеры.

Три принципа построения контроллеров заряда

По принципу действия различают три типа солнечных контроллеров.
Первый, самый простой тип – это устройство, выполненное по принципу «On/Off» («Вкл./Выкл.»). Схема такого аппарата представляет собой простейший компаратор, который включает или выключает цепь заряда в зависимости от значения напряжения на клеммах аккумулятора. Это самый простой и дешевый тип контроллеров, но и способ, которым он производит заряд, самый ненадежный. Дело в том, что контроллер отключает цепь заряда по достижении предельного значения напряжения на клеммах аккумуляторной батареи. Но при этом не происходит полного заряда банок. Максимально достигается не более 90% заряда от номинального значения. Вот такой постоянный недобор заряда значительно уменьшает работоспособность аккумулятора и срок его работы.


Вольт-амперная характеристика солнечного модуля

Второй тип контроллеров – это устройства, построенные по принципу ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Это более сложные аппараты, в которых кроме дискретных компонентов схемы имеются уже и элементы микроэлектроники. Аппараты на базе ШИМ (англ. – PWM) осуществляют зарядку аккумуляторов ступенчато, выбирая оптимальные режимы заряда. Эта выборка производится автоматически и зависит от того, как глубоко разряжены АКБ. Контроллер повышает напряжение, одновременно понижая силу тока, обеспечивая тем самым полную зарядку аккумуляторной батареи. Большой недостаток ШИМ-контроллера – заметные потери в режиме зарядки аккумулятора – теряются до 40%.


ШИМ – контроллер

Третий тип – это контроллеры MPPT, то есть работающие по принципу отыскания точки максимальной мощности солнечного модуля. В процессе работы устройства этого типа используют максимально доступную мощность для любого режима заряда. По сравнению с другими, аппараты этого типа отдают на заряд аккумуляторных батарей примерно на 25% — 30% больше энергии, чем другие аппараты.


MPPT — контроллер

Заряд АКБ производится меньшим напряжением, чем это делают контроллеры других типов, но большей силой тока. Коэффициент полезного действия аппаратов MPPT достигает 90% — 95%.

Простейший самодельный контроллер

При самостоятельном изготовлении любого контроллера необходимо обязательно соблюдать определенные условия. Во-первых, максимальное напряжение на входе должно быть равным напряжению АКБ без нагрузки. Во-вторых, должно быть выдержано соотношение: 1,2P


Схема простейшего контроллера

Этот аппарат предназначен для работы в составе солнечной электростанции малой мощности. Принцип работы контроллера предельно прост. Когда напряжение на клеммах аккумуляторов достигнет заданного значения, заряд прекращается. В дальнейшем производится только так называемый капельный заряд.


Контроллер, смонтированный на печатной плате

При падении напряжения ниже установленного уровня подача энергии на аккумуляторы возобновляется. Если при работе на нагрузку в отсутствии заряда напряжение АКБ будет ниже 11 вольт, контроллер отключит нагрузку. Тем самым исключается разряд аккумуляторов в период отсутствия солнца.

Аналоговый контроллер для маломощных гелиевых систем

Аналоговые устройства используются, в основном, в гелиевых системах, имеющих небольшую мощность. В мощных системах целесообразно применять цифровые последовательные аппараты типа MPPT. Эти контроллеры прерывают зарядный ток, когда аккумулятор будет полностью заряжен. В предлагаемой схеме аналогового контролера используется параллельное подключение. При таком подключении солнечный модуль всегда соединен с аккумулятором через специальный диод. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет заданного значения, контроллер параллельно солнечному модулю включает цепь нагрузочного сопротивления, которое принимает на себя избыток энергии от модуля.

Это устройство было разработано и собрано под конкретную систему, состоящую из солнечной панели с 36 ячейками, с выходным напряжением холостого хода 18 вольт и с током короткого замыкания до одного ампера. Емкость аккумулятора до 50 ампер-часов, при номинальном напряжении 12 вольт. Перед тем, как включить собранный аппарат в рабочую конфигурацию системы, необходимо произвести его настройку. Для быстрой настройки нужно взять предварительно заряженный аккумулятор. Солнечную батарею с соблюдением полярности нужно подключить к клеммам PV по схеме, а аккумулятор – к клеммам ВАТ. К клеммам аккумулятора необходимо также подключить цифровой вольтметр.


Схема аналогового контроллера

Теперь для получения максимальной отдачи от солнечной батареи, нужно сориентировать ее на солнце. После этого медленно поворачивать винт двадцатиоборотного переменного резистора номиналом в 100 кОм. Вращение винта производится до тех пор, пока светодиод не начнет мигать. После того, как начнется мигание, винт следует продолжать медленно поворачивать до тех пор, пока вольтметр не покажет значение напряжения на клеммах аккумулятора, равное желаемому. На этом настройка устройства завершена.

В процессе эксплуатации системы при достижении напряжением на клеммах аккумулятора предельного значения светодиод начинает выдавать краткие световые импульсы с длительными промежутками. При продолжении заряда аккумулятора длительность световых импульсов увеличивается, а интервал между ними, наоборот, сокращается.

Разумеется, при наличии определенных знаний и навыков можно собрать и более сложное устройство, например, MPPT, но если речь заходит о покупке дорогостоящего оборудования для домашней электростанции, то, вероятно, есть смысл все-таки купить промышленный аппарат, на который распространяется к тому же и гарантия изготовителя. И не подвергать аккумуляторные батареи риску повреждения.

Контроллер заряда солнечной батареи своими руками: схема сборки, калибровка

Это автоматически включающаяся схема, которая контролирует зарядку аккумулятора от солнечных панелей и других источников питания. Она основана на интегральных схемах 555 и заряжает батарейку, когда её заряд становится ниже заданного уровня, а затем останавливает зарядку во время того, когда батарейка достигает верхнего лимита по вольтажу.

Шаг 1: Моя цель

«Создать дешевый и эффективный контроллер заряда солнечной батареи»

Шаг 2: Схема

Для сборки контроллера заряда аккумулятора от солнечной батареи своими руками понадобятся:

  • Интегральная схема NE555 IC с сокетом IC
  • Один транзистор 2N2222 или PN222a
  • Три резистора на 1K Ом
  • Один резистор на 330 Ом и один на 100 Ом
  • Два резистора на 330 Ом 1/5 w (опционально)
  • Два потенциометра на 10K
  • Два светодиода (зеленый и красный)
  • Диод 1N4007
  • Реле 5V SPDT
  • Два трехпиновых коннектора для макетной платы
  • Провода
  • Макетная плата
  • LM7805 (тип TO-220)
  • Два конденсатора(я использую на . 1uF, можете использовать любой)
  • МОП-транзисторами IRF 540 (MOSFET)

На рисунке вы увидите завершенную схему контроллера . 5V реле — главный компонент схемы, это Ключ (SPDT, Single Pole Double Throw). У него одна обычная клемма и два контакта разных конфигураций. Один — обычно открыт (NO), второй — обычно закрыт (NC).

В нашем случае мы подключаем плюс солнечной панели на полюс реле (обычную клемму) и плюс батарейки на обычно открытый контакт; когда батарейка подключена к контроллеру солнечной зарядки, схема проверяет вольтаж батарейки. Если вольтаж меньше или равен обычному, то ток начинает поступать на батарейку, и она заряжается. Когда вольтаж батарейки начинает превышать верхний предел, реле активируется и ток перенаправляется в обычно закрытый контакт.

Шаг 3: Калибровка

После завершения схемы, нужно настроить нижний и верхний пороги. Калибровка батарейки нужна, чтобы предотвратить чрезмерную разрядку или зарядку. Я использую 12V в качестве нижнего предела и 14. 9V в качестве верхнего. Это означает, что когда заряд батареи понижается до 12V, начинается зарядка и когда вольтаж поднимается до 14.9V, реле активируется, и схема перестает заряжать батарейку.

Чтобы настроить лимиты, вам понадобится мультиметр и два источника питания на 12V и 15V, или один универсальный. Сначала нужно установить нижний порог. Для этого установите вольтаж на 12V и подключите его к схеме. Соедините землю с мультиметром и замерьте показатель на пине 2 схемы 555. Настройте вольтаж так, чтобы получить 1.66V. Затем переключите вольтаж на 14.9V и возьмите замер на пине 6 схемы 555. Настройте вольтаж на 3.33V. Теперь контроллер готов к работе.

Шаг 4: Соединение

Приложенная картинка показывает электрическую схему устройства. Сначала соедините плюс от солнечной панели к центральному полюсу реле, затем соедините красный провод от батарейки с NO на реле. Соедините минус от солнечной панели с минусом на схеме, а затем присоедините минус батарейки к схеме.

Шаг 5: Работа

Когда вольтаж батарейки меньше, чем 14. 9V, она начинает заряжаться путём передачи тока через NO на реле. Когда вольтаж батарейки достигает 14.9 вольт, реле автоматически переключается на NC.

Шаг 6: Момент истины

Контроллер солнечного коллектора. Краткое описание проекта. Солнечный контроллер своими руками. Часть 1.

Солнечный контроллер своими руками
Заводской контроллер SR1188 за $200

В данной статье хочу рассказать вам о том, как сделать контроллер для солнечного коллектора своими руками.

Почти каждый любитель солнечной энергетики сталкивается с проблемой выбора контроллера для солнечных коллекторов. Конечно, рынок просто кишит предложениями и разнообразием, но как всегда кусается цена! Иногда приходится прощаться с немалой суммой своих денег за всего лишь небольшое улучшение, переходя на новую версию контроллера.

С такой проблемой столкнулся и я. Мой заводской контроллер не справился с поставленной задачей – он не смог корректно работать с системой на 2 бака. И за этот контроллер я отдал $100. После этого, я купил более продвинутый контроллер для солнечных коллекторов за $200, который поддерживал больше схем и запись на карту SD. Когда у меня возникла необходимость сделать online монитор своей системы, я понял, что денег не напастись… И тут пришла идея пойти по совсем другому пути – это сделать контроллер для солнечных коллекторов именно под свои потребности! Учитывая тот факт, что есть у меня образование «программиста», этот путь меня не сильно пугал, а неизвестность лишь только привлекала…

И вот, что получилось:



На все про все, в свободное время, у меня ушло где-то полгода. Надеюсь, что данная статья поможет вам сократить это время по минимуму, так как уже была проделана немалая работа за вас. Вам не надо быть программистом или инжинером – ведь программу я уже написал для вас! Проект практически не требует пайки и особых навыков. Все что от вас требуется – это четкое выполнение инструкций и желание.

Хочу вас предупредить. Данный материал очень объемный. Если вы вообще ничего не слышали об Arduino, или слышали о нем только краем уха, то не рекомендуем проглатывать эту статью за один раз!

Статья имеет альтруистический характер – это научить людей собирать недорогой и многофункциональный солнечный контроллер, но у нее есть и подцель – сбор средств на дальнейшее развитее и поддержку данного проекта. И здесь речь не обо всем проекте

house4u – а именно об отдельной его части — «House4u Solar Project».

Для того чтобы понять, что примерно мы получим — можно просмотреть это видео. Я его снял еще до написания этой статьи. В видео рассмотрены все основные пункты меню контроллера для солнечных коллекторов. Фактически, это видео можно рассматривать как руководство пользователя, т.е инструкцию!

Инструкция в формате pdf

Что же мы получим? В итоге, у нас будет солнечный контроллер, ценной примерно в $35, который выполняет многие функции моего заводского контроллера! На текущий момент, базовая версия прошивки поддерживает две схемы подключения, и имеет такие возможности:


*Другие схемы, будут со временем добавляться, по просьбе пользователей. Довольно лирики, приступаем к действиям!


Монтаж солнечных батарей. Теория

Многие наши клиенты обладают гибким умом и, как говорится, золотыми руками — им интересно собрать солнечные батареи своими руками, смонтировать систему самому. Для таких людей несколько наших советов о том как расположить солнечные панели:

1. Солнечные батареи следует размещать в наиболее освещенном месте. Позаботьтесь о том, чтобы соседние здания или деревья их не затеняли. Наиболее оптимальными местами для установки являются крыши и стены зданий. Возможна установка солнечных панелей на специальных опорах непосредственно на земельном участке.

2. Для достижения максимальной выработки энергии важно соблюдать необходимый угол наклона и азимут. В северном полушарии оптимальный азимут 180 гр (строго на юг). Оптимальный угол наклона солнечной панели для стационарной установки равен географической широте, для Санкт-Петербурга 60 гр.

(0 гр. — горизонтально, 90 гр — вертикально). При установке панелей с возможностью изменения угла наклона летом следует увеличить, а зимой уменьшить угол на 12 гр. Таким образом, для Санкт-Петербурга имеем 48 гр. летом и 72 гр. зимой. Зависимость выработки энергии от угла наклона и азимута можно посмотреть в on-line калькуляторе.

3. В зимний период выпавший на поверхность солнечных батарей снег снизит выработку электроэнергии до нуля, поэтому крайне важно обеспечить доступ к панелям для их очистки, либо установить солнечные модули под углом, близким к 90 гр., например на стене здания.

4. При установке большого числа солнечных батарей на плоской поверхности при помощи наклонных консолей в несколько рядов необходимо соблюсти расстояние между рядами во избежание затенения солнечных модулей друг  другом. Расстояние между рядами следует принимать не менее 1.7 высоты ряда.

5. Устройство солнечной батареи позволяет осуществлять крепеж на любые поверхности и не требует покупки специализированных, дорогих крепежных элементов.

Алюминиевый профиль каждого модуля имеет отверстия для крепления и не ограничивает варианты поверхностей для установки.

Помощь при сборке солнечных батарей своими руками

Инженеры нашей компании помогут вам собрать солнечные батареи своими руками, предоставят схемы монтажа для вашей индивидуальной электростанции и поделятся своими секретами. Или Вы можете доверить эту работу нам. Руками наших специалистов установлены десятки автономных систем, содержащих в том числе солнечные батареи и генераторы.

Вы можете получить более подробную консультацию по монтажу солнечных батарей своими руками и схемы коммутации у наших специалистов, обратившись по телефону +7 (812) 903-28-88.

Контроллер заряда солнечной батареи: особенности устройства.

Любой обзор источников возобновляемой энергии скажет, что солнечные панели позволяют существенно сэкономить на электричестве, но их сборка может стать весьма дорогим удовольствием. Чтобы обеспечить себя неисчерпаемой энергией, придется установить не только сами фотоэлементы, но также инвертор для перевода постоянного тока в переменный, аккумуляторы и контроллер заряда батарей. Основную часть оборудования придется приобрести, но последнее устройство можно собрать своими руками. Контроллер заряда солнечной батареи — как это сделать?

Требования к контроллеру


Если солнечные панели должны обеспечить энергией большое количество потребителей, самодельный гибридный контроллер заряда аккумуляторов не будет хорошим вариантом — по надежности он все же будет существенно уступать промышленному оборудованию. Однако для бытового применения микросхему собрать можно — схема ее несложна.

Он выполняет всего две задачи:

  • не дает батареям зарядиться сверх меры, что может привести к взрыву;
  • исключает полную разрядку аккумуляторов, после которой снова зарядить их становится невозможно.

Прочитав любой обзор дорогостоящих моделей, легко убедиться, что за громкими словами и рекламными лозунгами скрывается именно это. Придать микросхеме соответствующий функционал самостоятельно — задача выполнимая; главное — это применение качественных деталей, чтобы гибридный контроллер зарядабатарей от панелей не сгорел в процессе работы.

К качественному оборудованию, сделанному своими руками, предъявляются следующие требования:

  • оно должно работать по формуле 1,2P≤UxI, где P — мощность всех фотоэлементов в сумме, I — сила выходного тока, а U — напряжение в сети с пустыми элементами питания;
  • максимальное U на входе должно быть равно суммарному напряжению во всех батареях в простое.

Собирая устройство своими руками, необходимо прочитать обзор найденного варианта и убедиться, что его схема соответствует этим параметрам.

Контроллер заряда солнечной батареи : разновидности и покупательский спрос

Сборка простого контроллера

В то время как гибридный контроллер заряда позволяет подключать несколько источников напряжения, простой подходит для систем, в которые входят только солнечные панели. Использовать его можно для питания сетей с небольшим числом потребителей энергии. Схема его состоит из стандартных электротехнических элементов: ключей, конденсаторов, резисторов, транзистора и компаратора для регулировки.

Принцип работы устройства прост: он определяет уровень заряда подключенных батарей и прекращает подзарядку, когда напряжение достигает максимального значения. Когда оно падает, процесс зарядки возобновляется. Потребление тока прекращается, когда U достигает минимального значения (11 В) — это не позволяет ячейкам полностью разрядиться, когда энергии Солнца недостаточно.

Смотрите секреты строительства дома , который сам экономит

Характеристики солнечных панелей

Характеристики такого оборудования для солнечных панелей следующие:

  • стандартное U тока на входе — 13,8 В, может быть отрегулировано;
  • отключение батарей происходит при U менее 11 В;
  • зарядка возобновляется при напряжении аккумуляторов 12,5 В;
  • используется компаратор TLC 339;
  • при силе тока 0,5 А напряжение падает не более, чем на 20 мВ.

Гибридный вариант своими руками


Усовершенствованный гибридный контроллер солнечной батареи позволяет пользоваться энергией круглосуточно — когда солнца нет, постоянный ток поступает от ветрогенератора. Схема устройства включает в себя подстроечные резисторы, которые используются для регулировки параметров. Коммутация осуществляется при помощи реле, которое управляется ключами транзисторов.

В остальном гибридный вариант не отличается от простого. Схема имеет такие же параметры, принцип его работы аналогичен. Придется использовать больше деталей, поэтому собрать его сложнее; на каждый применяемый элемент стоит прочитать обзор, чтобы убедиться в его качестве.

Солнечная электростанция своими руками. Подбор компонентов.

Попытаемся понять подход к выбору автономной солнечной системы, какие факторы имеют большее, а какие меньшее значение.

Прежде всего, надо определить, сколько энергии вам понадобится в месяц, и, чтобы стоимость солнечной электростанции не стала фантастически высокой, по мере возможности уменьшить потребности. Затем необходимо определить, сколько солнечной энергии можно получить в той местности, где будет работать солнечная установка. Примерные данные приводятся в метеорологических справочниках, кое-какую информацию по солнечной инсоляции можно найти в Интернете. Обычно уровень солнечной инсоляции выражается в Ваттах/м2 с разбивкой по месяцам. Причём сезонные колебания могут быть очень значительными.

 

Солнечные электростанции. Схема электроснабжения дома от солнечных батарей

   

Как выбирать солнечную батарею?

Если предполагается использовать солнечную электростанцию круглогодично, расчёт надо производить по месяцам с наихудшими параметрами по инсоляции (конечно, если предполагается использовать только солнечную энергию). КПД солнечных батарей для расчётов надо принимать не выше 14% (а лучше 12%), т.к., несмотря на КПД элементов 16 или даже 17 % (а чаще используются элементы с КПД 14-15%), часть излучения отразится от поверхности стекла закрывающего элементы (даже если используется антибликовое стекло), часть излучения погасится в толщине стекла, т. к. не вся поверхность солнечной батареи закрыта кремниевыми пластинами (между ними есть зазоры 2-3 мм). Кроме этого некоторые элементы имеют обрезанные углы, что также уменьшает полезную площадь. Некоторые изготовители приводят примерную выработку энергии в месяц при разных уровнях солнечного излучения.

Карта инсоляции России. Продолжительность солнечного сияния.

Теперь, чтобы определить количество солнечных батарей, необходимо разделить желаемую потребность в энергии на возможную выработку энергии одной батареей в те месяцы, когда будет использоваться солнечная электростанция. Естественно, расчёт ведется по самым наихудшим параметрам по инсоляции.

Например, установка будет эксплуатироваться круглогодично, потребность в энергии 100 кВт час/месяц, одна батарея из выбранных вами произведёт в декабре не более 2 кВт-час энергии, 100 : 2 = 50 батарей. При тех же условиях, но неизвестной производительности батареи, а известной её площади 0,7 м², определяем, что за месяц будет произведено примерно 20 х 0,7 х 0,12(КПД) = 1,68 кВт-час энергии (инсоляция в декабре составляет примерно 20 кВт-час/м²). Для определения количества солнечных батарей необходимо разделить желаемое количество энергии на выработку одной батареи: 100 : 1,68 =59,5 шт., округляем в большую сторону 60 шт.

Следует отметить, что все эти расчёты носят приблизительный, ориентировочный характер, т.к. количество солнечных дней может сильно отличаться в разные годы. Всегда надо учитывать, что запас только улучшает параметры системы.

Увеличение производительности солнечных батарей – это отдельная большая тема. Можно отметить только несколько способов увеличения производительности:

Выбор оптимального угла установки. Желательно, чтобы поверхность солнечной батареи располагалась перпендикулярно к лучам солнца, с максимальным отклонением в ту или иную сторону на не более, чем 15°. В связи с тем, что солнце в течении года постоянно меняет высоту над горизонтом, желательно устанавливать солнечные батареи под тем углом, который обеспечивает максимальный выигрыш по производительности в нужное время. Например, если предполагается использовать солнечную электростанцию круглогодично, то батареи устанавливают под углом + 15° к широте местности, а если только в летние месяцы, то под углом – 15° от широты местности.

Поворот солнечной батареи вслед за солнцем в течение дня(применим только для небольших систем), таким образом можно увеличить выработку энергии вплоть до 50% от выработки в стационарном положении.

Применение контроллера заряда с функцией ОТММ (Отслеживания Точки Максимальной Мощности, по-английски MPPT (Maximum Power Point Tracking)). Такой контроллер при наличии достаточной освещённости не препятствует поступлению энергии от солнечных батарей на аккумуляторы, а при недостатке освещённости накапливает энергию и подаёт её на аккумулятор порциями с оптимальными значениями тока и напряжения.

Но, конечно, если с таким трудом полученную энергию расходовать не экономно, то все ухищрения по получению дополнительной энергии пропадут впустую. Наибольший выигрыш в автономных системах электроснабжения можно получить, экономя энергию. Замена ламп накаливания на люминесцентные или компактные люминесцентные (энергосберегающие), а там где надо получать большие световые потоки (освещение территорий, торговых залов и т.д.), на металлогалогеновые даёт снижение затрат на освещение примерно в 4-5 раз. Применение бытовой техники с индексом энергопотребления «А» или «А+» даёт ещё более значительный выигрыш. Вообще, вопрос энергосбережения, в условиях значительного роста цен на энергоносители приобретает первостепенное значение.


Немного коснёмся принципов конструирования систем автономного электроснабжения на солнечных батареях. Мы уже пробовали рассчитать необходимое количество солнечных батарей, теперь перейдём к остальным компонентам системы. Энергия, полученная от солнечных батарей, направляется на зарядку аккумуляторов. Это необходимо по двум причинам:

— сглаживание неравномерности поступления энергии, например, в облачную погоду;

— реализация потребности в электроэнергии тогда, когда нет солнечного излучения (ночью и в пасмурные дни).

Для подбора количества и типа аккумуляторов также используются два параметра: конструкция инвертора (напряжение на низкой стороне) и ток зарядки, который может поступать от нескольких источников и не должен превышать 10 % от номинальной ёмкости для кислотных аккумуляторов и 25-30% от номинальной ёмкости для щелочных. Если в инверторе имеется зарядное устройство от сети, то оно должно автоматически регулировать зарядный ток в зависимости от степени заряда аккумуляторов. Кроме этого, особенно если подзарядка от существующей сети отсутствует, необходимо, чтобы аккумуляторы не боялись сульфатации пластин, иначе подзарядка маленьким током, который часто бывает в не очень ясную погоду, быстро выведет аккумуляторы из строя.

К необходимым свойствам аккумуляторов, применяемых в солнечных электростанциях, добавим и низкий уровень саморазряда (иногда изготовители указывают эту отличительную черту). Обычный кислотный аккумулятор требует подзарядки не реже чем один раз в шесть месяцев, иначе выходит из строя. Через год после начала эксплуатации уровень саморазряда обычного кислотного аккумулятора достигает 1,5% в день от его номинальной ёмкости. Поэтому к аккумуляторам, применяемым в солнечных системах, предъявляются специфические требования.

Теперь перейдём к инверторам. Вообще, идеальной конструкцией солнечной электростанции следует считать ту, где разные группы нагрузок получают питание от разных инверторов, и количество и мощность инверторов соответствует количеству и мощности автоматических выключателей в распределительном щитке. Эти параметры выбираются при конструировании домашней электросети. Например, в распределительном щитке — 4 автомата на 16 А (максимально допустимая нагрузка на бытовые сети: розетки и освещение) и 2 автомата на 25 А (для питания силовой техники). Идеальным считаем применение 4 инверторов мощностью 16А х 220В=3520 Ватт и двух инверторов мощностью 25А х 220В=5500 Ватт. Причём питание эти инверторы могут получать от одной группы аккумуляторов, заряжаемых одной группой солнечных батарей.

Обычно изготовители указывают не мощность в Ваттах, а пиковую мощность в вольт-амперах, т.к. этот параметр выше по значению примерно на 20-30%. Многие фирмы выпускают инверторы с самыми различными свойствами. Они могут отличаться формой выходного сигнала (наиболее простые и дешёвые на выходе дают прямоугольный сигнал, так называемый «меандр», изготовители которого, правда, чаще называют его: модифицированной синусоидой, имитированной синусоидой, псевдо синусоидой, квазисинусоидой и т.д.), способом компенсации нагрузок (за счёт сохранения амплитуды напряжения или площади кривой), применяемым схемным решением (одно или два преобразования напряжения, импульсным или аналоговым преобразованием сигнала).

Некоторые инверторы имеют встроенное зарядное устройство от существующей сети, другие могут осуществлять подпитку сети и направлять энергию, полученную от солнца, в сеть. Вообще, конструкция инвертора может быть самой разнообразной.

Но в целом качественный инвертор должен выдавать чистый синусоидальный сигнал с искажениями меньше 3 %, не менять значение амплитуды напряжения при подключении нагрузки более 10 %, осуществлять двойное преобразование (первое — постоянного тока, второе – переменного), иметь аналоговую часть вторичного преобразования с качественным трансформатором, иметь значительный запас по перегрузке и набор защитных функций от короткого замыкания в нагрузке, от неправильного подсоединения к аккумуляторам, от перегрузки, от неисправности аккумуляторов, не допускать глубокого разряда аккумуляторов. Все остальные функции могут быть, а могут и отсутствовать. Иногда лишние сервисные функции затрудняют пользование подобным прибором, пользователь должен в идеале включить прибор и забыть об его существовании.

Ещё один достаточно важный вопрос, на который необходимо обратить внимание при выборе солнечных систем, вопрос запаса параметров. При использовании солнечной энергии мы применяем непредсказуемые природные явления. Поэтому для обеспечения стабильности электроснабжения необходимо иметь запас по источникам энергии (солнечным батареям), по хранилищам энергии (аккумуляторам) и по преобразователям энергии (инверторам). Естественно, подходить к вопросу избыточности надо разумно. Иногда бывает лучше и дешевле применять гибридную схему электроснабжения с применением других источников энергии: разного рода генераторов, существующего подключения к электросети и т.д.

В заключение можно сделать вывод, что в условиях, когда традиционные энергоносители дорожают, а на горизонте истощение природных ресурсов, обоснованность и необходимость применения альтернативных источников электроснабжения возрастает многократно.

Так же Вы можете приобрести готовые комплекты солнечных электростанций.

Солнечные контроллеры (MPPT, ШИМ) | Энергии Солнца

МРРТ контроллер, это устройство, которое повышает эффективность солнечной батареи за счет функции слежения за Точкой Максимальной Мощности (ТММ). В переводе с английского, аббревиатура означает Maximum Power Point Tracking . Прибор это относительно новый, их концепция была сформирована в середине 80-х гг. И тогда же они впервые появились на рынке. Но за истекшие тридцать лет, сфера электроники наполнилась новыми компонентами, которые:

  • Увеличили функционал МРРТ.
  • Повысили их надёжность.
  • Уменьшили их размеры.
  • Позволили продлить гарантию.
  • Обеспечили высочайшую точность работы.

Специфика применения

Использование МРРТ контроллеров в бесперебойных или автономных системах энергоснабжения имеет две составляющие, которые существенно изменяют многие аспекты функционирования подобных комплексов. Первый из них, это работа аккумуляторов.

  • Зарядка аккумуляторных батарей, для увеличения срока службы и поддержки номинальных рабочих параметров, требует особого подхода. Дело в том, что процесс зарядки это сложный комплекс химических реакций, которые меняют физико-химические характеристики пластин и электролита несколько раз в продолжении одно цикла. В соответствии с этими изменениями, должна изменяться характеристика тока. При этом, все изменения не ступенчатые, и не имеют чёткой привязки ко времени. То есть требуется контроль состояния аккумуляторной батареи (АКБ) в каждый момент времени, и соответствующие изменения зарядного тока. При этом, учитываются и этапы зарядки:
  • Наполнение.
  • Насыщение.
  • Выравнивание.
  • Поддержка.

Не соблюдение режимов зарядки, приводит к тому, что АКБ быстро теряют ёмкость, перестают держать заряд и как следствие требуют замены. А затраты на обновление АКБ в системе автономного снабжения составляют почти половину стоимости всего оборудования.

Современные контроллеры МРРТ, имеют возможность снимать показания не только с фотоэлектрических модулей, но и с аккумуляторов. При этом регистрируются данные по нескольким определяющим параметрам. А в зависимости от исполнения, все показания могут выводиться на дисплей или отображаться с помощью светодиодных индикаторов.

  • Второй важный аспект – недобор мощности всей системы фотоэлектрических преобразователей. Причина здесь тоже разноплановая. Процесс выработки электроэнергии у солнечных батарей изменяется в зависимости от:
  • Степени освещённости.
  • Температуры модуля.
  • Выбранной нагрузки.

При этом, определение и выбор потребляемой нагрузки, довольно специфический процесс, которым невозможно управлять без использования МРРТ контроллера.

Особняком стоят системы фотоэлектрических преобразователей, которые составлены из панелей разных типов. Включение в такую систему контроллера МРРТ, насущная необходимость. Без него эффективность выработки электроэнергии снижается на 16-38%. Это всё равно что купить а/м Ferrari, но из-за того что нет рычага переключения скоростей, вы будете ездить только на первой передаче. Тоже самое будет и с фотоэлементами.

Особенности сборки системы фотоэлементов с контроллером МРРТ

В связи с тем, что в определённые моменты напряжение на клеммах АКБ может быть больше, нежели на выходе от панелей, то собирая систему, её надо комплектовать таким образом, чтобы добиться превалирования напряжения, над мощностью.

Дополнительным доказательством служит и формула для расчёта потери в проводниках: P = I2 x R. Обратите внимание, что уменьшая силу тока (I) в два раза, на выходе получают рост мощности в 4 раза, и это при использовании той же проводки.

Максимальной эффективности контроллеры МРРТ позволяются добиться при мощности системы от 200 Вт. А в случае, если модули имеют нестандартное выходное напряжение, без использования контроллеров МРРТ, обойтись невозможно.

Во время работы, контроллеры МРРТ потребляют от 2 до 5 Вт мощности. Но с учётом повышения эффективности работы всей системы в целом, подобный расход можно зарегистрировать только с помощью контрольных приборов. Ведь оптимизируя работу солнечных батарей, контроллеры МРРТ приводят к тому, что мощность всей системы автономного энергоснабжения вырастает на 25-30%. Другими словами, подключая контроллер МРРТ, вы повышаете мощность без приобретения дополнительных фотопреобразователей.

Как сделать контроллер солнечного заряда | diy солнечный контроллер заряда 12 v

Как сделать контроллер солнечного заряда, контроллер солнечного заряда своими руками 12v
Doston is video me maine ek simple 12v 10 watt ke солнечная панель ke liye ek контроллер солнечного заряда banaya hai, jisko ki aap asani se aur bahot kam keemat pe ghar pe bana sakte hain, это контроллер заряда солнечной энергии, ko banane ke liye kuch components lagenge jo is prakar hai!
(1) реле 12 В, 1 шт.
(2) Регулятор напряжения LM 7815 ic-1 шт.
(3) 1 Н 4007 диод-1 шт.
(4) резистор 1 кОм, 2 шт.
(5) Предустановка 10 кОм (потенциометр) -1 шт.
(6) привел любой цвет-2шт и т. Д.
Плз, как это видео, делитесь, комментируйте и подписывайтесь.
Кредит на фоновую музыку nsc release lenko, поехали: -https: //youtu.be/mSLuJYtl89Y
Кредит на фоновую музыку ncs release different heaven nikozilla: -https: //youtu.be/6FNHe3kf8_s
————————— —————————————————————- # solarchargecontroller # diysolarchargecontroller12v # akgtech
Тема обложки: —
Как сделать солнечный контроллер заряда дома,
Diy солнечный контроллер заряда,
Как сделать контроллер заряда солнечной батареи очень простым,
Солнечное зарядное устройство,
Солнечное зарядное устройство 12 В,
Солнечное зарядное устройство своими руками 12 В, Схема солнечного контроллера
,
Зарядное устройство для солнечной батареи своими руками,
Контроллер заряда солнечной панели 10 Вт,
Как сделать солнечный заряд Схема контроллера,
Как сделать дома небольшой солнечный контроллер заряда,
Как сделать простой солнечный контроллер заряда

Теги: akg tech, зарядное устройство для солнечных батарей своими руками, контроллер солнечного заряда своими руками 12 В, солнечное зарядное устройство своими руками 12 В, как сделать простой контроллер солнечного заряда, как сделать небольшой контроллер заряда на солнечной батарее дома, как сделать контроллер солнечного заряда, как сделать солнечный контроллер заряда дома, как сделать схему солнечного контроллера заряда, схема солнечного контроллера, солнечная энергия, солнечная система

Как выбрать контроллер заряда от солнечной батареи для электрической системы автофургона своими руками — EXPLORIST.

жизнь

Что такое контроллер заряда от солнечных батарей?

Контроллер заряда берет энергию, вырабатываемую солнечными панелями, и преобразует «мощность солнечной панели» в форму энергии, которую могут использовать батареи.

Небольшая заметка, прежде чем мы начнем. Это лишь одна из частей всеобъемлющей серии «Как установить электрическую систему для автофургона своими руками». Если вы только что наткнулись на эту статью, не заметив ее, вероятно, некоторые вещи мы уже рассмотрели. Если вы хотите ознакомиться с этим пошаговым руководством, вы можете сделать это здесь: https: // www.exploorist.life/diy-campervan-solar

Кроме того, у нас есть интерактивные схемы подключения солнечных батарей, которые представляют собой полное решение от А до Я, чтобы научить вас, какие именно детали и куда идут, какого размера провода использовать, рекомендации по размеру предохранителей, размеры наконечников проводов и многое другое, чтобы помочь сэкономить у вас время и разочарование. Вы можете проверить это здесь: https://www.explorist.life/solarwiringdiagrams/

.

Наконец, для этого сообщения в блоге, которое вы читаете прямо сейчас, у нас есть калькулятор, который поможет вам выбрать контроллер заряда.Я НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую прочитать этот пост, чтобы по-настоящему узнать, как работает контроллер заряда, но если все, что вам нужно, это калькулятор, вот он:

Как работает контроллер заряда?

Солнечные панели обычно вырабатывают напряжение, слишком высокое для использования батареями. Если у вас есть солнечные панели, подключенные последовательно, как я рекомендую, у вас может быть более 100 вольт на выходе из солнечных панелей. Если вы подключили 100 вольт от солнечных батарей напрямую к батарее, это не сработает.Контроллер заряда регулирует напряжение от солнечных панелей обратно до 12,6 — 14,6 вольт, которое батареи могут хранить / использовать.

Контроллер заряда регулирует напряжение от солнечных батарей.

КОНТРОЛЛЕРЫ ЗАРЯДА MPPT и ШИМ

Существует два основных типа контроллеров заряда. Это MPPT и PWM. Это сообщение в блоге представляет собой ускоренный курс по солнечному дизайну, и подробное описание различий выходит за рамки этого сообщения. Вот что вам нужно знать о контроллерах заряда MPPT и PWM MPPT — это более новая и более эффективная технология.С этого момента каждый раз, когда я говорю о контроллерах заряда, я буду говорить только о контроллерах заряда MPPT, поскольку я хочу помочь вам создать высококачественную расширяемую солнечную установку.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ С КОНТРОЛЛЕРОМ ЗАРЯДА

Одна из моих любимых серий контроллеров заряда — это контроллер заряда Victron BlueSolar MPPT. Если вы заметили, существует МНОГО разных размеров контроллеров заряда:

ЧТО ОЗНАЧАЮТ ЭТИ ЦИФРЫ?!?

Давайте использовать Victron SmartSolar MPPT 100 | 30 например.Первое число, 100, означает максимальное входное напряжение , которое может выдержать контроллер . Другими словами, Victron SmartSolar MPPT 100 | 30 может выдерживать максимум 100 вольт, поступающих от солнечных панелей на контроллер заряда. Второе число, 30, представляет максимальное количество ампер, которое контроллер может выдавать , идущим НА БАТАРЕИ .

* ОПОВЕЩЕНИЕ МАТЕМАТИКИ *

Допустим, у вас есть солнечные панели 4 x 100 Вт со следующими характеристиками.

КАЖДАЯ солнечная панель мощностью 100 Вт имеет напряжение холостого хода (Voc) 21,6 В. и оптимальный рабочий ток 6,72 А. Это единственные два числа, которые нас беспокоят. Обычно я рекомендую просто соединять все ваши солнечные панели последовательно для простоты и эффективности. Это означает: эти солнечные панели 4 x 100 Вт подключаются вместе следующим образом:

Поскольку они соединены последовательно, напряжения суммируются и составляют 86,4 вольт. (Напряжение холостого хода (Voc) 21.6 x 4 панели). Усилитель на «восходящей» стороне 100-ваттных солнечных панелей остается равным 6,72, поскольку последовательно добавляются напряжения, а ток остается прежним.

Итак, 86,4 вольт ниже безопасного порога 100 максимальных вольт Victron SmartSolar MPPT 100 | 30 солнечный контроллер.

100 — первое число. А как насчет 2-го числа, 30?

30 в Victron SmartSolar MPPT 100 | 30 — это MAX, получаемый после того, как контроллер солнечной батареи сработал, это волшебство .Нам нужно выполнить некоторые вычисления, чтобы определить силу тока. Вот что мы знаем:

  • У нас есть солнечные панели 4 × 100 Вт, всего 400 Вт солнечной энергии.
  • Предположим, что батареи на 12,6 В
  • Ампер = Ватт / Вольт

Это означает, что при 400 Вт и 12,6 В мы можем ожидать до 31,74 А, выходящего из солнечного контроллера.


400 Вт / 12,6 В (аккумулятор) = 31,74 А на выходе из контроллера заряда.

Теперь мы говорим о Victron SmartSolar MPPT 100 | 30, мы должны сравнить это второе число, 30.

31,74 А — это немного выше порога 30 А. НО…

Солнечные панели редко вырабатывают полную мощность. И…

В Victron SmartSolar MPPT 100 | 30, говорят, их контроллер подходит для солнечных батарей до 440 Вт:

Всегда полезно доверять спецификациям и рекомендациям производителя.

И… Если вам случится «переехать» на своем Amperage, это не такая уж большая проблема с точки зрения повреждений. Просто будет потеряна мощность, которую контроллер не сможет преобразовать.

Итак, в основном, Victron SmartSolar MPPT 100 | 30 идеально подходит для тех солнечных панелей 4 x 100.

Но что, если вам нравится перестраховаться? Что, если вам нужна комната для маневра? Большой! Размер до Victron SmartSolar MPPT 100 | 50. Конечно, это немного больше денег, но если вы хотите иметь в наличии дополнительные 20 ампер, дерзайте.

Итак, зачем вам пространство для маневра или запас прочности? Поговорим о температуре

Солнечный контроллер и температура

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ… Когда температура падает, солнечные панели фактически вырабатывают БОЛЬШЕ энергии.

Совершенно честно, математика становится запутанной, поэтому я сделал калькулятор, в который вы можете ввести все значения для своей установки, чтобы ВЫ могли видеть, как температура влияет на вашу настройку солнечной панели, ТАКЖЕ дадим вам рекомендацию о том, какой солнечный контроллер вы необходимо учитывать температуру панели солнечных батарей.

Под калькулятором есть видео, которое вы можете посмотреть, если вам нужны дополнительные инструкции по его использованию:

Теперь, когда вы знаете, какой контроллер заряда совместим с вашими солнечными панелями, пора узнать, как выбрать инвертор для установки DIY Camper.Проверьте это здесь:

How-to Choose an Inverter for a DIY Camper Van Electrical System

Все, что вы здесь изучаете, используется в наших БЕСПЛАТНЫХ интерактивных схемах подключения солнечных батарей. Если вы еще этого не сделали, ознакомьтесь с ними, поскольку они представляют собой полное решение для электрической системы автофургона. Посмотрите их здесь: https://www. explorist.life/solarwiringdiagrams/

.

Помните, что это лишь часть полной обучающей серии по электрике автофургонов.Чтобы увидеть все отдельные руководства, щелкните здесь: https://www.explorist.life/diy-campervan-solar

Наконец, если вы нашли это руководство полезным, оно действительно означало бы для нас весь мир, если бы вы поделились им с кем-то, кто может его использовать, прикрепили его к pinterest для дальнейшего использования или поделились им в группе facebook, когда у кого-то есть вопрос по этой теме. Нажмите на пузырек в правом нижнем углу, чтобы подписаться на получение уведомлений о будущих обновлениях и, как всегда, оставляйте любые вопросы в комментариях ниже.

лучших контроллеров заряда от солнечных батарей (2021 г.) для переоборудования жилых автофургонов и самодельных автофургонов

Солнечные панели не могут заряжать аккумулятор напрямую. Чтобы преобразовать хаотическую энергию солнца в энергию, полезную для ваших аккумуляторов, вам необходимо использовать солнечный контроллер заряда .

Большинство солнечных панелей на 12 вольт вырабатывают около 16-20 вольт под прямыми солнечными лучами. Батареи привередливы, и если они получают слишком высокое напряжение, они получают напряжение и повреждаются.

Контроллер заряда солнечной батареи регулирует это.Контроллеры зарядки также могут приблизительно отслеживать, сколько энергии в настоящее время находится в аккумуляторе, для интеллектуальных циклов зарядки.

@zenvanz

Зачем вам нужен контроллер заряда от солнечных батарей?

  • Позволяет солнечным панелям заряжать батарею.
  • Обеспечивает безопасное количество энергии для защиты ваших батарей
  • Отслеживает, сколько энергии в батарее.

Типы контроллеров заряда

Существует два типа контроллеров заряда солнечных батарей: Standard (PWM) и MPPT .

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ): Технология ШИМ проста и десятилетиями использовалась в установках солнечных систем. Эта установка дешевле, и меньше внутренних частей, которые могут сломаться.

Когда солнечная панель вырабатывает 18 В электричества, контроллер заряда должен преобразовать это в безопасные 13,8 В, здоровые для аккумуляторов. Стандартные контроллеры заряда эффективно сбрасывают любое напряжение выше 13,8 В, поэтому вы теряете часть произведенной энергии.

Примечание: Если вы когда-нибудь сталкивались с недорогим контроллером заряда, который говорит что-то вроде «имитация MPPT», то это всего лишь замаскированный ШИМ.Невозможно удешевить внутреннюю электронику.

Отслеживание максимальной точки мощности (MPPT): Контроллер заряда солнечной батареи MPPT является более сложным. Он изменяет входное напряжение с солнечных панелей в соответствии с выходным напряжением, необходимым для ваших батарей, без необходимости выбрасывать много энергии.

Например, если ваши панели производят 18 В при 6 А, контроллер заряда отрегулирует это, понизив напряжение до 13,8 и , увеличив напряжение примерно до 7. Ваши батареи получают максимально доступную мощность от увеличения таким образом ампер.

Поскольку контроллеры MPPT могут принимать более высокое входное напряжение, они предлагают дополнительные преимущества при соединении нескольких панелей вместе

Как подключить солнечные панели к контроллеру заряда

Есть два способа соединить солнечные панели вместе: серии и параллельно .

Подключите солнечные панели параллельно, если у вас есть ШИМ-контроллер ; таким образом вы получите больше ампер.Имейте в виду, что для панелей, подключенных параллельно, необходимы сумматоры, предохранители и провода большего размера. Все это требует больше денег и времени на установку.

Подключите солнечные панели последовательно, если у вас есть контроллер MPPT . Это приводит к более высокому входному напряжению и позволяет контроллеру заряда найти наиболее эффективный способ распределения мощности. Никаких предохранителей, сумматоров или проводов увеличенного диаметра не требуется.

Есть еще множество случаев, когда ШИМ-контроллер более экономичен, чем MPPT-контроллер.Если вы получите панель на 120 Вт и зарядное устройство с ШИМ, это будет дешевле и будет производить больше энергии, чем панель на 100 Вт с MPPT. Обычно это справедливо только для солнечной энергии мощностью около 600 Вт и менее, что делает ее весьма актуальной для жителей фургонов, которым нужна только небольшая система.

Как выбрать размер контроллера заряда солнечной батареи:

Как правило, мы рекомендуем минимум 7,5 А на каждые 100 Вт солнечной энергии.

Это наша рекомендация, если у вас есть аккумуляторная батарея на 12 В. Покупка более крупного солнечного контроллера заряда не будет иметь никаких негативных последствий, кроме цены.И это позволит вам добавить больше панелей позже, если вашей настройки окажется недостаточно.

Например, если у вас панель на 300 Вт, вам понадобится контроллер заряда как минимум на 22,5 А. Нет причин сокращать его, поэтому возьмите обычный контроллер заряда на 30 А. Этого достаточно, чтобы добавить еще 100 Вт, если вы обнаружите, что не получаете столько солнца, сколько ожидали позже.

Советы по установке DIY-контроллера заряда от солнечных батарей

Прежде всего, всегда подключайте солнечные панели в последнюю очередь.Вы же не хотите, чтобы ток течь в контроллер и никуда не уходил! Прочтите инструкции для вашего конкретного контроллера, но вот чего обычно ожидать:

  • Установите контроллер как можно ближе к батареям с достаточным зазором для вентиляции тепла. Это снижает текущие потери. Это также помогает с контроллерами, которые имеют внутренний датчик температуры, чтобы иметь точную оценку температуры батареи для правильной зарядки.
  • Не устанавливайте контроллер заряда над батареями.Вы не хотите, чтобы отходящие газы нарушали работу электроники контроллера.
  • Убедитесь, что предохранитель (+) провод рядом с аккумулятором, чтобы короткое замыкание в системе не привело к возгоранию.
  • Если на контроллере заряда есть внешняя клемма заземления (заземления шасси), вам следует провести отдельный провод от нее непосредственно к шасси автомобиля. Этот предмет на самом деле сложен для понимания, поскольку транспортное средство отличается от большинства других типов электрических систем. Следуйте инструкции по эксплуатации, в которой, скорее всего, написано, что нужно делать именно так.Основная причина этого заключается в том, что если есть внутренняя неисправность (сломанный бит внутри контроллера), то у электричества все еще есть обратный путь к батарее, чтобы правильно сработать предохранитель.

Что такое выходная нагрузка (LVD)?

Большинство контроллеров заряда имеют три набора клемм. Один комплект идет на аккумулятор. Один комплект идет на солнечные батареи. Это довольно понятно.

Третий набор обычно говорит НАГРУЗКА или LVD. Этот выход предназначен для защиты аккумулятора, и на этот счет есть две точки зрения. Но сначала, куда идут эти провода?

Выход нагрузки предназначен для питания всей вашей небольшой электроники через контроллер заряда. Таким образом, у вас должен быть (+) провод к блоку предохранителей постоянного тока, который подключен к вашим лампам, холодильнику, зарядным устройствам USB и т. Д. А провод (-) подключается к шине для обратных проводов всей этой электроники.

Если напряжение в батареях упадет ниже определенного уровня, контроллер заряда отключит питание блока предохранителей, чтобы защитить батареи от дальнейшего разряда.

Некоторые интеллектуальные контроллеры заряда регулируют это отключение напряжения, если ваши батареи не заряжаются полностью ежедневно. Так выглядит проводка к клеммам нагрузки (предохранители опущены):

Мы не считаем преимущества этой функции настолько полезными. Вместо этого вы можете подключить блок предохранителей непосредственно к батареям, как показано ниже (предохранители опущены):

Оба способа так же безопасны и просты в подключении, поэтому вы можете делать это как хотите. Вот почему нам больше нравится без терминалов нагрузки:

  • Нагрузочные клеммы контроллера заряда работают только с маломощными устройствами.Вы не сможете запустить через них инвертор. Таким образом, у вас обычно есть вещи, которые могут разряжать аккумулятор, даже если контроллер заряда их отключает, что делает отключение аккумулятора менее эффективным.
  • Неудобно отключать электричество от некоторых предметов. Раньше мы использовали клеммы нагрузки, и выключение света во время приготовления ужина вызывает тревогу и раздражает. Поскольку отсечка установлена ​​на уровне заряда батареи 50%, мы бы предпочли разрядить батареи до 45% и получить дополнительную мощность на следующий день, чтобы восполнить это.К тому же странно, что холодильник не работает, когда он должен быть.
  • Вы всегда будете рядом со своей солнечной системой, поэтому простой дисплей напряжения в фургоне позволит вам самостоятельно контролировать заряд батареи и регулировать потребление электроэнергии. Это дает вам немного больше заряда, и вы часто можете предсказать и отрегулировать задолго до отключения батареи.
  • Более крупная электроника, такая как инверторы и холодильники, обычно имеет собственное отключение малой мощности на тот случай, когда батареи сильно разряжаются, поэтому вы вряд ли убьете их, не используя клеммы нагрузки контроллера заряда.

Что такое жилой дом, готовый к солнечной батарее?

Многие продавцы домов на колесах утверждают, что их автодома «готовы к солнечной энергии». Это может означать любое количество вещей, чаще всего:

  • Провода подключаются непосредственно к аккумуляторной батарее. Контроллер заряда может не входить.
  • Небольшой порт на 10 А, подключенный к контроллеру заряда солнечной батареи на 10 А.

В любом случае солнечные панели в комплект не входят, а контроллер заряда малоразмерен или отсутствует. Готовые к использованию солнечные батареи дома на колесах не стоят дополнительных затрат. Если вы хотите выполнить много работ по отключению от сети, вам следует приобрести комплект солнечных панелей для дома на колесах с контроллером заряда подходящего размера.

Лучшие контроллеры заряда от солнечных батарей

Есть ряд уважаемых брендов, которые производят как солнечные панели, так и контроллеры заряда. Если вы покупаете комплект солнечных батарей, он часто поставляется с уже совместимыми контроллерами заряда.

Некоторые из наших любимых брендов контроллеров заряда: Renogy , Victron , WindyNation , HQST ​​, GoPower! и ПОЛНОСТЬЮ .

Продолжить чтение:

DIY Контроллер заряда от солнечных батарей

Детали
Категория: электроника и электроника своими рукамиanddiy
Опубликовано: 11 июня 2012 г. 11 июня 2012 г.

Создайте контроллер заряда солнечной батареи из нескольких простых компонентов.

Контроллер заряда от солнечных батарей

У меня уже несколько лет есть небольшая солнечная панель мощностью 5 Вт, 12 В. Когда я жил в квартире, от него было мало толку, но когда я переехал в дом, я начал думать о его практическом использовании. Освещение внешней хижины для хранения вещей показалось мне хорошим вариантом использования панели, поэтому я решил собрать электронику вокруг этой маленькой «Солнечной системы».Как и в нескольких других проектах на этом веб-сайте, мне нравится повторное использование того, что у меня уже есть, а не поиск «идеального» компонента. Хотя такой подход не часто приводит к оптимальному дизайну, я считаю, что одно из преимуществ использования электроники в качестве хобби заключается в том, что вам не нужно беспокоиться об оптимальном дизайне по лучшей цене. В итоге я снова использовал свинцово-кислотную батарею на 6 Ач для этой системы; не то чтобы это был лучший выбор для проекта, но то, что он был легко доступен. Из двух выбранных таким образом основных компонентов проекта (аккумулятор и солнечная панель) я начал думать о контроллере заряда аккумулятора.

Зачем нужен контроллер заряда?

Практическое правило выглядит следующим образом: если вы поддерживаете ток зарядки ниже 3% от емкости батареи, то можно безопасно заряжать батарею без контроллера. Так, например, аккумулятор на 6 Ач можно безопасно заряжать током до 6 х 0,03 = 180 мА. Моя панель 5 Вт может выдавать до 325 мА в соответствии со спецификацией, поэтому очевидно, что нужен какой-то контроллер.Другими словами, нам нужно «переключить» до 145 мА (325–180) от аккумулятора на другую нагрузку в условиях пиковой зарядки. Схема на рисунке 1 решает эту задачу.

Рисунок 1 — Принципиальная электрическая схема

Основным элементом является «шунтирующий» регулятор TL431. (Совет: если у вас есть старая коммутационная плата питания ПК, вы, вероятно, найдете внутри один или два TL431, которые можно «спасти» для этой цели). Как показано на внутренней блок-схеме, эта ИС имеет довольно точные 2.5V внутренняя ссылка, которая сравнивается с внешним напряжением. Когда напряжение на входном выводе REF превышает 2,5 В, выходной NPN-транзистор включается, а силовой транзистор T1 также включается, таким образом «отклоняя» часть выходного тока панели на светодиоды. R1 и R2 сконструированы таким образом, что это происходит, когда напряжение батареи превышает 14,2 В. Я решил не включать здесь триммер из соображений надежности. Обрезные горшки могут открываться со временем, и в этом случае ящик подвержен значительным колебаниям температуры.Если требуется регулировка для установки точного напряжения заряда аккумулятора, желательно добавить резистор параллельно с R1 или R2. Этот тип контроллера заряда известен как «шунтирующий» регулятор, потому что панель «шунтируется», когда напряжение батареи превышает определенный порог. «Шунт» в данном случае представляет собой набор из 10 параллельно включенных светодиодов, каждый из которых потребляет 15 мА, что в сумме составляет 150 мА (таким образом, мы удовлетворяем нашим начальным минимальным требованиям в 145 мА, как рассчитано выше). Вместо этого вы можете использовать силовой резистор соответствующей номинальной мощности.Тем не менее, я хотел использовать избыточную мощность от панели для полезного использования, поэтому я выбрал светодиоды. Это белые светодиоды высокой яркости 20 мА, работающие при токе 15 мА. Я выбрал ток ниже номинального, чтобы продлить срок службы схемы. Последовательный ограничительный резистор рассчитывается следующим образом: R = (14-2 — VCEsat) / 15e-3 = 753 -> 820 Ом. T1 должен иметь небольшой радиатор для повышения надежности. Хотя большую часть времени он работает в режиме насыщения, при нормальных условиях эксплуатации он все равно будет немного нагреваться.D1 — это диод Шоттки с низким падением напряжения, который предотвращает разряд батареи через панель в ночное время. Fuse F1 защищает от мистера Мерфи и его законов.

Вы заметите, что светодиоды будут немного проводить, даже если есть солнечный свет. Это связано с тем, что TL431 не является идеальным компаратором, как следует из диаграммы, и пропускает некоторый ток через базу T1, даже когда VREF немного меньше 2,5 В. Этот небольшой базовый ток усиливается T1 и зажигает светодиоды. Это нормальная работа для данной схемы.Когда напряжение VREF превышает 2,5 В (VBat> 14,2 В), базовый ток T1 резко возрастает и насыщает транзистор. На этом этапе ток светодиода достигает максимального значения около 15 мА, как рассчитано выше.

Схема работает в моем сарае уже несколько недель без каких-либо проблем. См. Фото ниже, на котором светодиоды горят во время зарядки.

Я отслеживал напряжение аккумулятора, чтобы убедиться, что он не перезаряжается, и кажется, что схема выполняет свою работу, для которой была предназначена.Я также слежу за светодиодами, так как меня немного беспокоит их долговременная надежность. Если некоторые из светодиодов выйдут из строя, я могу заменить их простым резистором питания. В качестве напутствия я должен подчеркнуть, что это конструкция для очень маломощной солнечной установки. Хотя концепция может быть расширена для более крупных панелей (и батарей большей емкости), я бы порекомендовал более «консервативный» подход в этом случае, возможно, с двумя параллельными нагрузками с транзисторным управлением для защиты от избыточности. Будьте в безопасности и наслаждайтесь бесплатной солнечной энергией!

Комментарии, вопросы, предложения? Вы можете связаться со мной по адресу: контакт (у знака) paulorenato (точка) com

Контроллеры заряда

| Учебники по альтернативной энергии

Контроллеры заряда Статья Учебники по альтернативной энергии 25.02.2013 08.02.2020 Учебники по альтернативной энергии

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Контроллеры заряда для увеличения срока службы батареи

Для многих людей создание собственной системы солнечных панелей и жизнь вне сети становится реальностью, а не мечтой.Подключение солнечных панелей напрямую к батарее может работать, но это не лучшая идея. Стандартная солнечная панель на 12 вольт, которую можно использовать для подзарядки батареи, на самом деле может выдавать почти 20 вольт на полном солнце, что намного больше, чем требуется для батареи. Эта разница в напряжении между необходимыми 12 вольтами, необходимыми для батареи, и фактическими 20 вольт, генерируемыми солнечной панелью, приводит к большему току, протекающему в батарее.

В результате слишком большой нерегулируемый солнечный ток перезарядит батарею, что приведет к перегреву раствора электролита в батареях, что приведет к сокращению срока службы батареи и, в конечном итоге, к полному выходу батареи из строя.Тогда качество заряда будет напрямую влиять на срок службы любой подключенной батареи, поэтому чрезвычайно важно защитить батареи солнечной системы зарядки от перезарядки или даже недозарядки, и мы можем сделать это с помощью устройства регулирования заряда батареи, называемого Контроллер заряда .

Контроллер заряда от солнечных батарей

Контроллер заряда аккумулятора, также известный как регулятор напряжения аккумулятора, представляет собой электронное устройство, используемое в автономных системах и системах привязки к сети с резервным аккумулятором.Контроллер заряда регулирует постоянно меняющиеся выходное напряжение и ток от солнечной панели из-за угла наклона солнца, а также согласовывает его с потребностями заряжаемых батарей.

Контроллер заряда делает это, управляя потоком электроэнергии от источника заряда к батарее на относительно постоянном и контролируемом значении. Таким образом поддерживается максимально возможный уровень заряда батареи, защищая ее от перезарядки источником и от переразряда подключенной нагрузкой.Поскольку батареи любят стабильный заряд в относительно узком диапазоне, колебания выходного напряжения и тока необходимо строго контролировать.

Тогда наиболее важными функциями контроллера заряда аккумулятора, используемого в системе альтернативной энергетики, являются:

  • Предотвращает чрезмерную зарядку аккумулятора: Это слишком ограничивает энергию, подаваемую в аккумулятор зарядным устройством, когда аккумулятор полностью заряжен.
  • Предотвращает чрезмерную разрядку аккумулятора: Автоматическое отключение аккумулятора от электрических нагрузок, когда аккумулятор достигает низкого уровня заряда.
  • Обеспечивает функции управления нагрузкой: Автоматическое подключение и отключение электрической нагрузки в заданное время, например, управление осветительной нагрузкой от заката до восхода солнца.

Солнечные панели производят постоянный или постоянный ток, то есть солнечная электроэнергия, вырабатываемая фотоэлектрическими панелями, течет только в одном направлении. Таким образом, чтобы заряжать аккумулятор, солнечная панель должна иметь более высокое напряжение, чем заряжаемая батарея. Другими словами, напряжение панели должно быть больше, чем противоположное напряжение заряжаемой батареи, чтобы в батарею протекал положительный ток.

При использовании альтернативных источников энергии, таких как солнечные панели, ветряные турбины и даже гидрогенераторы, вы получите колебания выходной мощности. Контроллер заряда обычно размещается между зарядным устройством и аккумуляторным блоком и контролирует поступающее напряжение от этих зарядных устройств, регулируя количество электричества постоянного тока, протекающего от источника питания к батареям, двигателю постоянного тока или насосу постоянного тока.

Контроллер заряда отключает ток в цепи, когда батареи полностью заряжены и напряжение на их клеммах выше определенного значения, обычно около 14. 2 Вольта для аккумулятора на 12 В. Это защищает аккумуляторы от повреждений, поскольку не позволяет им чрезмерно заряжаться, что сокращает срок службы дорогих аккумуляторов. Чтобы обеспечить надлежащую зарядку аккумулятора, регулятор поддерживает информацию о состоянии заряда (SoC) аккумулятора. Это состояние заряда оценивается на основе фактического напряжения аккумулятора.

В периоды инсоляции ниже среднего и / или в периоды чрезмерного использования электрической нагрузки энергии, вырабатываемой фотоэлектрической панелью, может быть недостаточно, чтобы поддерживать полностью заряженный аккумулятор.Когда напряжение на клеммах батарей начинает падать ниже определенного значения, обычно около 11,5 В, контроллер замыкает цепь, чтобы ток от зарядного устройства снова заряжал батарею.

В большинстве случаев контроллер заряда является важным требованием в автономной фотоэлектрической системе, и его размер должен соответствовать напряжениям и токам, ожидаемым при нормальной работе. Любой контроллер заряда батареи должен быть совместим как с напряжением аккумуляторной батареи, так и с номинальной силой тока системы зарядных устройств.Но он также должен быть рассчитан на работу с ожидаемыми пиковыми или импульсными условиями от генерирующего источника или необходимыми электрическими нагрузками, которые могут быть подключены к контроллеру.

Сегодня доступны несколько очень сложных контроллеров заряда . Усовершенствованные контроллеры заряда используют широтно-импульсную модуляцию или ШИМ. Широтно-импульсная модуляция — это процесс, обеспечивающий эффективную зарядку и длительный срок службы батареи. Однако более продвинутые и дорогие контроллеры используют отслеживание точки максимальной мощности или MPPT.

Отслеживание точки максимальной мощности максимизирует зарядные токи аккумулятора за счет снижения выходного напряжения, что позволяет им легко адаптироваться к различным комбинациям аккумуляторов и солнечных панелей, таким как 24 В, 36 В, 48 В и т. Д. В этих контроллерах используются преобразователи постоянного тока в постоянный для соответствия напряжению и использовать цифровую схему для измерения фактических параметров много раз в секунду для соответствующей регулировки выходного тока. Большинство контроллеров солнечных панелей MPPT поставляются с цифровыми дисплеями и встроенными компьютерными интерфейсами для лучшего мониторинга и управления.

Выбор подходящего контроллера заряда от солнечной батареи

Мы видели, что основная функция контроллера заряда батареи состоит в том, чтобы регулировать мощность, передаваемую от генерирующего устройства, будь то солнечная панель или ветряная турбина к батареям. Они помогают в надлежащем обслуживании аккумуляторов системы солнечной энергии, предотвращая их перезаряд или недозаряд, тем самым обеспечивая долгий срок службы аккумуляторов.

Солнечный ток, регулируемый солнечным контроллером заряда, не только заряжает батареи, но также может быть передан на инверторы для преобразования постоянного постоянного тока в переменный переменный ток для питания энергосистемы общего пользования.

Для многих людей, которые хотят жить «вне сети», контроллер заряда является ценным элементом оборудования как часть системы энергоснабжения солнечной панели или ветряной турбины. В Интернете вы найдете множество производителей контроллеров заряда, но выбор подходящего иногда может быть довольно запутанным, и, кроме того, они недешевы, поэтому поиск хорошего качественного солнечного регулятора заряда действительно имеет значение.

Лучше не покупать более дешевые низкокачественные, так как они могут навредить сроку службы батареи и в долгосрочной перспективе увеличить ваши общие расходы.Чтобы немного успокоиться, почему бы не нажать здесь и не ознакомиться с некоторыми из лучших контроллеров заряда аккумулятора, доступных на Amazon, и узнать больше о различных типах контроллеров заряда солнечной энергии, доступных как часть вашей солнечной энергетической системы, помогая вам сэкономить деньги и среда.

Какие компоненты мне нужны?

Ну, поехали. Вы приняли решение, что солнечная энергия подходит именно вам, и готовы приступить к работе. Прыгать головой в солнечный мир — все равно что плавать в зыбучих песках.Благодаря такому количеству технологий и стольких различных продуктов, это может быстро стать ошеломляющим. В этой статье (Часть 2) мы разберем базовую систему солнечной зарядки на необходимые компоненты и на то, какую функцию они играют в общей системе.

Во-первых, давайте составим список компонентов, из которых состоит базовая солнечная зарядная система. Ниже приведен список всех основных частей, необходимых для солнечной установки. Сейчас есть много мелких деталей, таких как крепления для панелей, обжимные соединители, винты и т. Д., Но этот список — «большой материал».”

Необходимых компонентов:
Солнечные панели бывают разных размеров и мощностей.
Солнечная панель с

Солнечная панель — это первая большая часть солнечной головоломки. Итак, что они делают и как работают? Фотоэлектрические элементы (фотоэлементы), обычно называемые солнечными панелями, преобразуют свет в электричество. Процесс создания этого электричества можно просто объяснить так. Солнечные элементы состоят из двух слоев противоположно заряженного (+ и -) полупроводникового материала, зажатых между собой с тонким зазором.

Отрицательно заряженный слой находится сверху и содержит больше электронов, а положительно заряженный слой находится снизу и содержит меньше электронов. Когда солнечная панель подвергается воздействию света, фотоны (лучи света) могут выбивать электроны из атомов в верхнем отрицательно заряженном слое, и эти электроны проходят через зазор между двумя слоями к положительному слою, создавая «электрический» поток. По сути, все сводится к действительно глубоким научным вещам, но все, что нам нужно понять, это то, что они производят электричество.

Вы найдете солнечные панели мощностью в ваттах. Так что, черт возьми, такое Ватт? Ватт — это единица мощности, равная одному джоулю в секунду. Я знаю, что сказал, что мы собираемся сохранить это как можно более элементарным, но требуется немного математики, чтобы лучше понять силу электричества.

Математическая формула для определения ватт: (Ватт = Ампер x Вольт). Пример: для того, чтобы солнечная панель вырабатывала 100 ватт энергии при 17 вольт, она должна была производить 5,8 ампер 100 ватт / 17 вольт = 5.8 ампер.

На данный момент достаточно математики, но нам нужно будет использовать ее позже для определения размеров предохранителей, прерывателей и проводов.

Контроллер заряда солнечных батарей Victron превращает энергию солнечных панелей в энергию, которую вы можете использовать.
Контроллер заряда солнечной батареи с

Контроллер солнечного заряда — вторая важная часть солнечной головоломки. Он принимает энергию / электричество, произведенную солнечной панелью или панелями, и «кондиционирует» ее перед отправкой в ​​аккумулятор.

Существует два основных типа контроллеров заряда солнечных батарей: PWM (широтно-импульсная модуляция) и MPPT (отслеживание максимальной мощности).Для целей этой статьи знайте, что PWM — это «старая менее эффективная» технология, а MPPT — «новая более эффективная» технология.

Пойдите с контроллером MPPT. Электроэнергия, поступающая от солнечных панелей, может сильно различаться как по напряжению, так и по амперам. Мощность, производимая солнечной панелью, зависит от количества и угла падающего на нее света.

Если представить электрический ток как поток воды из шланга, напряжение — это мера давления в линии, а ампер или сила тока — это мера объема.Аккумуляторная батарея RV обычно составляет 12 вольт постоянного тока. Чтобы зарядить эту 12-вольтовую батарею, вам потребуется более 12 вольт.

Помните, что вольты представляют собой давление, и для того, чтобы «протолкнуть» энергию в батарею, вы должны иметь большее давление (напряжение) зарядки, чем давление (напряжение) батареи. Контроллер заряда солнечной батареи регулирует напряжение, которое подается на батарею, чтобы предотвратить перезаряд или недозаряд.

Контроллер солнечной батареи также регулирует ток или объем «потока», подаваемого в батарею.Этот объем или расход определяет, насколько медленно или быстро заряжается аккумулятор. У аккумуляторов есть скорость, с которой они заряжаются. Слишком медленный или низкий ток приведет к потере эффективности системы из-за слишком долгой зарядки аккумулятора.

Слишком быстрый или высокий ток — слишком быстрая зарядка может повредить аккумулятор. Способность солнечного контроллера регулировать напряжение и ток позволяет безопасно и эффективно использовать переменную мощность, вырабатываемую солнечной панелью, для зарядки аккумулятора.

Батареи позволяют хранить солнечную энергию для дальнейшего использования.
Аккумулятор

Аккумулятор — третий важный элемент солнечной головоломки. Батарея — это не что иное, как резервуар для хранения, который позволяет вам «накапливать» или накапливать энергию для использования в более позднее время.

В жилых автофургонах используются три основных типа батарей: свинцово-кислотные, абсорбирующий стеклянный мат и литиевый.

Батареи

рассчитаны на ампер-час или ампер-час. Большинство батарей для жилых автофургонов имеют «глубокий цикл» и имеют рейтинг 100 Ач независимо от их внутреннего химического состава. Ампер-час — это единица измерения емкости аккумуляторов.Он представляет собой величину непрерывного тока, умноженную на время разряда, которое батарея может обеспечить до того, как исчерпает накопленную энергию.

Чем выше емкость аккумуляторной батареи в Ач, тем больше энергии она может хранить. Это позволяет батарее работать с большими нагрузками или дольше работать без подзарядки.

Провод соединяет компоненты вместе, позволяя питанию проходить через систему.
Провод

Проволока — четвертая важная часть солнечной головоломки.Проволока — это нить, связывающая всю систему воедино. Очень важно, чтобы провод, используемый в вашей системе, был такого размера, чтобы максимизировать поток электричества и минимизировать сопротивление, чтобы предотвратить потерю энергии.

Постоянный ток, производимый солнечной системой, плохо протекает на большие расстояния без потери мощности, обычно называемой «падением напряжения». Чтобы уменьшить эту потерю мощности, вашей системе потребуется провод из чистой меди большого сечения, чтобы обеспечить наиболее эффективный поток энергии.

Помните предыдущую математическую формулу? (Ватты = Амперы x Вольт), используя эту формулу, вы сможете рассчитать провод подходящего размера для использования.Таблицы размеров проводов также доступны везде, где продается провод, и обратите внимание, что если ваши расчеты высоки для определенного размера провода, лучше «увеличить размер» до следующего большего размера, чтобы предотвратить повышение сопротивления в системе.

Выключатели Blue Sea позволяют безопасно отключать питание от системы.
Выключатель

Между солнечными панелями и контроллером солнечного зарядного устройства следует установить выключатель. Установка выключателя по существу позволит вам «выключить» мощность, которую ваши солнечные панели производят от остальной системы.

Размер этого переключателя должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать максимальное количество ампер и напряжения, которое может выдавать ваша конкретная солнечная батарея. Возможность отключения питания от панелей важна для обслуживания системы в случае необходимости.

Предохранители и прерыватели предотвращают повреждение компонентов вашей солнечной системы.
Выключатель постоянного тока или предохранитель

Также важно иметь автоматический выключатель постоянного тока или предохранитель между контроллером заряда солнечной батареи и аккумулятором.Установка прерывателя или предохранителя поможет предотвратить повреждение компонентов солнечной системы и батареи в случае возникновения проблемы.

Монитор батареи позволяет вам не отставать от имеющегося запаса энергии
Монитор батареи и шунт

Монитор батареи и шунт не являются обязательными, но являются отличным дополнением к солнечной установке. Монитор батареи действует как датчик уровня топлива, измеряющий количество ампер, добавленных и удаленных из батарейного блока. Вы можете запрограммировать монитор батареи с общим количеством часов, имеющихся в вашем банке батарей, и тогда он сможет предоставить вам процент оставшегося срока службы батареи.

Некоторые мониторы батареи могут даже сказать вам, сколько энергии или сколько времени у вас осталось, в зависимости от вашего текущего потребления энергии в данный момент. Эта информация может быть очень полезной при мониторинге вашего энергопотребления.

Монитор батареи использует шунт для измерения мощности, проходящей через систему.

Это касается основных компонентов базовой солнечной системы зарядки. Конечно, всегда есть дополнения и обновления, которые можно сделать, но в целях этой настройки мы будем придерживаться их.

Я надеюсь, что если вы думаете о солнечной энергии, вы продолжите следить за другими статьями из этой серии. В следующем разделе мы обсудим вопрос, Сколько мне нужно солнечной энергии? Следите за обновлениями!

Прочтите часть 1 из этой серии: DIY Solar: что это такое и нужно ли оно вам? Карманный контроллер заряда

позволяет упростить портативные солнечные электрические системы своими руками

Контроллер заряда солнечной энергии Inti C14 обеспечивает одно из недостающих звеньев для небольших автономных солнечных установок и может быть ключом к большему количеству систем, которые вы можете построить самостоятельно.

Когда дело доходит до того, чтобы наши небольшие устройства оставались включенными, когда они отключены от сети, такие как смартфоны и другая портативная электроника, есть довольно много вариантов для небольших солнечных зарядных устройств и портативных аккумуляторных батарей, многие из которых доступны по цене и надежны.

Однако для зарядки чего-либо большего, чем планшет или небольшой ноутбук, вариантов на рынке становится все меньше, а цены, кажется, становятся намного выше, частично из-за добавления к некоторым системам инвертора (который преобразует постоянный ток аккумулятора к сети переменного тока, необходимой для большинства бытовых приборов), а также к гораздо большей батарее, необходимой для питания этих устройств переменного тока.И хотя включение стандартной вилки переменного тока в аккумуляторную батарею удобно и является необходимой функцией в домашней солнечной системе, это не является обязательным требованием, если вы хотите обеспечить питание постоянного тока только для кемпинга или в составе комплекта аварийной готовности, и Самодельные аккумуляторные батареи могут быть построены за небольшую часть стоимости готовых решений.

Вот где приходит следующий гаджет. Он может сделать собственные портативные солнечные решения намного проще и доступнее, чем другие специализированные варианты, выступая в роли мозга между солнечными панелями и аккумулятором.Потерпите меня сейчас, потому что, хотя идея компактного контроллера солнечного заряда не так привлекательна, как изображение солнечных панелей, которые в него питаются, этот маленький «черный ящик» выглядит отличным самостоятельным солнечным компонентом начального уровня.

© Thornwave

Обладая функциональностью plug-and-play и способностью принимать пользовательские конфигурации зарядки, этот маленький гаджет предназначен для обеспечения эффективной солнечной зарядки множества собственных аккумуляторных батарей, от стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла до различных литиево-химические батареи.Inti C14 утверждает, что является «самым умным и мощным контроллером заряда от солнечных батарей для своего размера», способным обрабатывать до 400 Вт на входе и на выходе до 30 В, и, хотя он прост в использовании, он также имеет достаточно функций, чтобы позволить пользователям чтобы узнать о своих солнечных батареях и зарядке.

Вот демонстрация полезности Inti C14 для портативных автономных систем питания:

«Представляем Inti C14 — самый мощный и умный контроллер заряда солнечной энергии для своего размера.Теперь вы можете стильно отправиться в поход, использовать холодильник постоянного тока, электрическое одеяло, заряжать свои мобильные устройства, включая ноутбуки, заряжать батареи фонарей, рации и питать все, что предназначено для питания от автомобильной розетки постоянного тока. Inti может производить до 400 Вт энергии, что делает его идеальным практически для любого кемпинга, вне сети или в дальние страны »- Thornwave

Одно из сравнений, сделанных Разваном (Разом) Туриаком, создателем Inti C14, — это стоимость самодельной аккумуляторной батареи по сравнению с ведущим специализированным солнечным «генератором», в данном случае Goal Zero Yeti 1250.В основе Power Bank Yeti, который продается по цене около 1250 долларов, является герметичная свинцово-кислотная батарея на 12 В 100 Ач, тогда как самодельная версия, созданная Raz, которая также использует свинцово-кислотную батарею 100 Ач, может стоить лишь часть этой суммы. частично из-за отсутствия инвертора, а частично из-за использования обычной батареи глубокого разряда за 100 долларов. По словам Раза, отсутствие инвертора на самом деле не является потерей для такой домашней системы, как его, поскольку многие обычные автономные устройства в любом случае предназначены для использования постоянного тока (например, его пример с холодильником постоянного тока), а приборы переменного тока с более высокое энергопотребление на самом деле нецелесообразно для работы в таких небольших системах.

Для системы, построенной Разом, он использовал 4 полугибкие солнечные панели мощностью 50 Вт, что делает портативную солнечную систему легче и меньше, но, безусловно, можно использовать панели меньшей мощности (или даже одну панель) для выработки электроэнергии для заряжайте мобильные устройства и / или аккумуляторную батарею, если вам не нужно питать такой прибор, как холодильник. Эта гибкость конфигурации — еще одна причина, по которой создание вашей собственной системы может быть более доступным вариантом, поскольку и солнечные панели, и аккумуляторная батарея могут иметь размер в соответствии с вашими конкретными потребностями в энергии.

Очевидно, что было бы несправедливо напрямую сравнивать собственные системы с аккумуляторными батареями, такими как Yeti, поскольку в специально разработанных банках питания есть множество функций, которые не будут включены в самодельную версию, но для тех, кто ищет Inti C14 — более доступный вариант, который может сыграть важную роль в обеспечении эффективности функции зарядки от солнечной батареи (или от сети). Во всяком случае, это не единственный портативный контроллер солнечного заряда на рынке, но он действительно выглядит хорошим вариантом для установки небольших (до 400 Вт) систем, которые должны быть портативными и простыми в настройке.

Вот практический взгляд на Inti C14 от YouTuber LDSreliance, который дает немного больше деталей:

Еще несколько интересных моментов:

  • Может работать с солнечной входной мощностью до 400 Вт.
  • Может работать от различных источников, от солнечных панелей до автоматического выхода постоянного тока до электросети через адаптер переменного тока.
  • Совместим с «аккумуляторной батареей любого типа» с напряжением до 30 В
  • Может контролироваться и настраиваться через порт USB или через соединение Bluetooth
  • Может использоваться в качестве анализатора батареи / регистратора данных
  • Использует MPPT (отслеживание максимальной мощности) для эффективной солнечной зарядки
  • Имеет стандартные разъемы MC4 для удобства подключения к солнечным батареям
  • Весит чуть больше полфунта

Inti C14 от Thornwave находится на стадии полнофункционального прототипа, и Raz обратился к Indiegogo для краудфандинга производства как минимум первых 1000 устройств и доведения как микропрограмм, так и программного обеспечения до производственного качества к лету 2017 года.Сторонники кампании могут заполучить один из контроллеров заряда солнечной энергии за залог не менее 99 долларов (что составляет 44% от конечной розничной цены). Узнайте больше на Thornwave.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *