- Montage, kantelhoek
- Werkingsprincipe
- Soorten
- Aan uit
- PWM
- MPRT
- Gebruiksaanwijzing
- Rassen
- MPPT-controller
- PWM-controller:
- Zelfgemaakte controller: functies, componenten
- Waar en hoe wordt zonne-energie gebruikt?
- Omvang van zonnepanelen
- Kenmerken van het gebruik van flexibele amorfe panelen
- Waarom zou je de lading regelen en hoe werkt de solar laadcontroller?
- Soorten controllers voor het opladen van zonnebatterijen
- DIY-controllers
- MPRT
- Instrumenttype ONOF
- hybriden
- PWM of PWM
- Soorten zonnecontrollers
- Wat zijn de soorten controllermodules?
- 1) Aan/uit-controllers
- 2) PWM-controllers (PWM)
- 3) MPPT-controller:
- 4) Hybride laadregelaars
- eisen van de controller.
- Montage van een eenvoudige controller.
- Wanneer je een controller nodig hebt
- Eigenaardigheden
Montage, kantelhoek
We zullen kort de installatie zelf beschrijven, hoe zonnepanelen aan te sluiten, aangezien bevestigingen en andere nuances ook aparte onderwerpen zijn. Installatie bestaat uit het bevestigen van de panelen op het frame, er zijn verschillende soorten klemmen, beugels: op leisteen, op metaal, op tegels, verborgen op de dakbedekking.
Steunrails, klemmen, klemmen (eind- en midden) rails worden gekocht of meegeleverd in de set voor de geselecteerde installatieoptie.
De verbindende stootelementen vormen een frame van de bevestigingsrails.Eindelementen en houders voor kernen worden ook gebruikt - ze combineren aluminium frames en aarden ze, bevestigen kabels.
Als de installatie op een dak met een helling wordt gemaakt, is de optimale hoek voor panelen van 30 ... 40° op de noordelijke breedtegraden groter, bijvoorbeeld 45°. Over het algemeen moet de hoek voor zelfreiniging van modules bij regen vanaf 15° zijn.
Deze posities worden gecreëerd door ondersteunende profielen, die vaak een handige inklapbare, verstelbare, roterende structuur vormen.
Bij ongelijkmatige verlichting van de array geeft het paneel op een helderdere plaats meer stroom af, die gedeeltelijk wordt besteed aan het verwarmen van de minder belaste SB. Om dit fenomeen te elimineren, worden afsnijdiodes gebruikt, die van binnenuit tussen de vlakken zijn gesoldeerd.
Werkingsprincipe
Als er geen stroom is van de zonnebatterij, staat de controller in de slaapmodus. Het gebruikt geen van de watts van de batterij. Nadat zonlicht het paneel raakt, begint elektrische stroom naar de controller te stromen. Hij moet aanzetten. De indicatie-LED, samen met 2 zwakke transistors, gaat echter alleen branden wanneer de spanning 10 V bereikt.
Na het bereiken van deze spanning zal de stroom door de Schottky-diode naar de batterij gaan. Als de spanning stijgt tot 14 V, begint de versterker U1 te werken, waardoor de MOSFET-transistor wordt ingeschakeld. Als gevolg hiervan gaat de LED uit en sluiten twee niet-krachtige transistors. De batterij wordt niet opgeladen. Op dit moment wordt C2 gelost. Gemiddeld duurt het 3 seconden. Nadat de condensator C2 is ontladen, wordt de hysterese U1 overwonnen, de MOSFET wordt gesloten en de batterij begint op te laden. Het opladen gaat door totdat de spanning stijgt tot het schakelniveau.
Het opladen gebeurt met tussenpozen.Tegelijkertijd hangt de duur ervan af van wat de laadstroom van de batterij is en hoe krachtig de aangesloten apparaten zijn. Het opladen gaat door totdat de spanning 14 V bereikt.
Het circuit wordt in zeer korte tijd ingeschakeld. De opname ervan wordt beïnvloed door de oplaadtijd van C2 door de stroom, die de transistor Q3 beperkt. De stroom mag niet meer dan 40 mA zijn.
Soorten
Aan uit
Dit type apparaat wordt als de eenvoudigste en goedkoopste beschouwd. Zijn enige en belangrijkste taak is om de lading naar de batterij uit te schakelen wanneer de maximale spanning is bereikt om oververhitting te voorkomen.
Dit type heeft echter een bepaald nadeel, namelijk te vroeg uitschakelen. Nadat de maximale stroom is bereikt, moet het laadproces nog een paar uur worden volgehouden, en deze controller zal het onmiddellijk uitschakelen.
Als gevolg hiervan zal de batterijlading ongeveer 70% van het maximum zijn. Dit heeft een negatief effect op de batterij.
PWM
Dit type is een geavanceerde Aan/Uit. De upgrade is dat het een ingebouwd pulsbreedtemodulatie (PWM) -systeem heeft. Met deze functie kon de controller, wanneer de maximale spanning was bereikt, de stroomtoevoer niet uitschakelen, maar de sterkte ervan verminderen.
Hierdoor werd het mogelijk om het toestel bijna volledig op te laden.
MPRT
Dit type wordt op dit moment als de meest geavanceerde beschouwd. De essentie van zijn werk is gebaseerd op het feit dat hij de exacte waarde van de maximale spanning voor een bepaalde batterij kan bepalen. Het bewaakt continu de stroom en spanning in het systeem. Door de constante acquisitie van deze parameters is de processor in staat om de meest optimale waarden van stroom en spanning te behouden, waardoor u maximaal vermogen kunt creëren.
Gebruiksaanwijzing
Voordat u de instructies voor het gebruik van de controller bestudeert, is het noodzakelijk om drie parameters te onthouden die in acht moeten worden genomen bij het gebruik van deze elektronische apparaten, namelijk:
- De ingangsspanning van het apparaat moet 15 - 20% hoger zijn dan de nullastspanning van het zonnepaneel.
- Voor PWM (PWM) apparaten - de nominale stroom moet 10% hoger zijn dan de kortsluitstroom in de leidingen voor het aansluiten van energiebronnen.
- MPPT - De controller moet overeenkomen met de capaciteit van het systeem, plus 20% van deze waarde.
Voor een succesvolle werking van het apparaat is het noodzakelijk om de instructies voor de werking ervan te bestuderen, die altijd aan dergelijke elektronische apparaten zijn bevestigd.
De instructie informeert de consument over het volgende:
Veiligheidseisen - dit gedeelte definieert de omstandigheden waaronder de werking van het apparaat niet zal leiden tot elektrische schokken voor de consument en andere negatieve gevolgen.
Dit zijn de belangrijkste:
- Alvorens de controller te installeren en configureren is het noodzakelijk om de zonnepanelen en batterijen los te koppelen van het apparaat door middel van schakelapparaten;
- Voorkom dat er water in het elektronische apparaat komt;
- Contactverbindingen moeten stevig worden aangedraaid om verhitting tijdens bedrijf te voorkomen.
- Technische kenmerken van het apparaat - in dit gedeelte kunt u een apparaat selecteren op basis van de vereisten ervoor in een specifiek circuit en installatielocatie.
In de regel is dit:
- Soorten aanpassingen en instellingen van het apparaat;
- Bedrijfsmodi van het apparaat;
- Beschrijft de bedieningselementen en displays van het apparaat.
- Methoden en plaats van installatie - elke controller is gemonteerd in overeenstemming met de vereisten van de fabrikant, waardoor het apparaat lang en met gegarandeerde kwaliteit kan worden gebruikt.
Er wordt informatie gegeven over:
- De locatie en ruimtelijke opstelling van het apparaat;
- De totale afmetingen zijn aangegeven tot technische netwerken en apparaten, evenals elementen van bouwconstructies, in relatie tot het gemonteerde apparaat;
- De montagematen worden gegeven voor de montagepunten van het apparaat.
- Methoden voor opname in het systeem - in dit gedeelte wordt aan de consument uitgelegd op welke terminal en hoe de verbinding moet worden gemaakt om het elektronische apparaat te starten.
gemeld:
- In welke volgorde moet het apparaat in het werkcircuit worden opgenomen;
- Ongeldige acties en maatregelen worden aangegeven wanneer het apparaat wordt ingeschakeld.
- Het instellen van het apparaat is een belangrijke handeling waarvan de werking van het gehele circuit van de zonne-energiecentrale en de betrouwbaarheid ervan afhangen.
In dit gedeelte leest u hoe u:
- Welke indicatoren en hoe signaleren de werkingsmodus van het apparaat en de storingen ervan;
- Er wordt informatie gegeven over het instellen van de gewenste bedrijfsmodus van het apparaat op tijd van de dag, laadmodi en andere parameters.
- Soorten bescherming - in deze sectie wordt gerapporteerd vanuit welke noodmodi het apparaat is beschermd.
Als alternatief kan dit zijn:
- Kortsluitbeveiliging in de lijn die het apparaat verbindt met het zonnepaneel;
- Overbelastingsbeveiliging;
- Kortsluitbeveiliging in de lijn die het apparaat met de batterij verbindt;
- Verkeerde aansluiting van zonnepanelen (omgekeerde polariteit);
- Verkeerde batterijaansluiting (omgekeerde polariteit);
- Oververhittingsbeveiliging apparaat;
- Bescherming tegen hoogspanning veroorzaakt door onweer of andere atmosferische verschijnselen.
- Fouten en storingen - in dit gedeelte wordt uitgelegd hoe u te werk moet gaan als het apparaat om de een of andere reden niet correct of helemaal niet werkt.
Als verbinding wordt beschouwd: een storing - een mogelijke oorzaak van een storing - een manier om de storing op te heffen.
- Inspectie en onderhoud - dit hoofdstuk geeft informatie over welke preventieve maatregelen moeten worden genomen om een probleemloze werking van het apparaat te garanderen.
- Garantieverplichtingen - geeft de periode aan gedurende welke het apparaat op kosten van de fabrikant van het apparaat kan worden gerepareerd, mits het correct wordt gebruikt, in overeenstemming met de gebruiksaanwijzing.
Rassen
Tegenwoordig zijn er verschillende soorten laadcontrollers. Laten we er een paar bekijken.
MPPT-controller
Deze afkorting staat voor Maximum Power Point Tracking, dat wil zeggen, het bewaken of volgen van het punt waar het vermogen maximaal is. Dergelijke apparaten zijn in staat om de spanning van het zonnepaneel te verlagen tot de spanning van de batterij. In dit scenario neemt de stroomsterkte op de zonnebatterij af, waardoor het mogelijk is om de doorsnede van draden te verkleinen en de bouwkosten te verlagen. Ook kun je door het gebruik van deze controller de batterij opladen wanneer er niet genoeg zonlicht is, bijvoorbeeld bij slecht weer. of vroeg in de ochtend en in de avond. Het is de meest voorkomende vanwege zijn veelzijdigheid. Gebruikt voor seriële verbinding. De MPPT-controller heeft een vrij breed scala aan instellingen, wat zorgt voor het meest efficiënte opladen.
Apparaatspecificaties:
- De kosten van dergelijke apparaten zijn hoog, maar het loont de moeite bij gebruik van zonnepanelen van meer dan 1000 watt.
- De totale ingangsspanning naar de controller kan oplopen tot 200 V, wat betekent dat er meerdere zonnepanelen in serie kunnen worden geschakeld op de controller, gemiddeld tot 5. Bij bewolkt weer blijft de totale spanning van de in serie geschakelde panelen hoog, wat zorgt voor een ononderbroken stroomvoorziening.
- Deze controller kan werken met niet-standaard spanning, bijvoorbeeld 28 V.
- Het rendement van MPPT-controllers bereikt 98%, wat betekent dat bijna alle zonne-energie wordt omgezet in elektrische energie.
- Mogelijkheid om verschillende soorten batterijen aan te sluiten, zoals lood, lithium-ijzerfosfaat en andere.
- De maximale laadstroom is 100 A, bij een gegeven stroomwaarde kan het maximale vermogen van de controller 11 kW bereiken.
- In principe kunnen alle modellen MPPT-controllers werken bij temperaturen van -40 tot 60 graden.
- Om de batterij op te laden, is een minimale spanning van 5 V vereist.
- Sommige modellen hebben de mogelijkheid om tegelijkertijd met een hybride omvormer te werken.
Controllers van dit type kunnen zowel in commerciële ondernemingen als in landhuizen worden gebruikt, omdat er verschillende modellen zijn met verschillende prestaties. Voor een landhuis is een MPPT-controller geschikt met een maximaal vermogen van 3,2 kW, met een maximale ingangsspanning van 100 V. In grote volumes worden veel krachtigere controllers gebruikt.
PWM-controller:
De technologie van dit apparaat is eenvoudiger dan MPPT.Het werkingsprincipe van een dergelijk apparaat is dat terwijl de batterijspanning onder de limiet van 14,4 V ligt, de zonnebatterij bijna direct op de batterij is aangesloten en de lading snel genoeg plaatsvindt, nadat de waarde is bereikt, zal de controller verlagen de batterijspanning tot 13,7 V om de batterij volledig op te laden.
Apparaatspecificaties:
- De ingangsspanning is niet meer dan 140 V.
- Werken met zonnepanelen voor 12 en 24 V.
- Het rendement is bijna 100%.
- Mogelijkheid om te werken met een verscheidenheid aan batterijen van verschillende typen.
- De maximale ingangsstroom bereikt 60 A.
- Bedrijfstemperatuur -25 tot 55 ºC.
- De mogelijkheid om de batterij helemaal opnieuw op te laden.
PWM-controllers worden dus het meest gebruikt wanneer de belasting niet erg groot is en zonne-energie voldoende is. Dergelijke apparaten zijn meer geschikt voor eigenaren van kleine landhuizen waar zonnepanelen met een laag vermogen zijn geïnstalleerd.
De MPPT-controller, zoals hierboven vermeld, is verreweg het populairst, omdat deze een hoog rendement heeft en zelfs in omstandigheden met weinig zonlicht kan werken. De MPPT-controller kan ook op een hoger vermogen werken, ideaal voor een groot landhuis. Bij het kiezen van een bepaald type moet u echter rekening houden met de hoeveelheid ingangs- en uitgangsstroom, evenals de mate van stroom- en spanningsindicatoren.
Het installeren van een MPPT-controller in kleine ruimtes is niet praktisch omdat het niet loont. Als de totale spanning van de zonnebatterij meer dan 140 V is, moet een MPPT-controller worden gebruikt. PWM-controllers zijn het meest betaalbaar, omdat hun prijs begint bij 800 roebel.Er zijn modellen voor 10 duizend, wanneer de kosten van een MPPT-controller ongeveer gelijk zijn aan 25 duizend.
Zelfgemaakte controller: functies, componenten
Het apparaat is ontworpen om te werken met slechts één zonnepaneel, dat een stroom creëert met een kracht van maximaal 4 A. De capaciteit van de batterij, waarvan het opladen wordt geregeld door de controller, is 3.000 Ah.
Voor de vervaardiging van de controller moet u de volgende elementen voorbereiden:
- 2 chips: LM385-2.5 en TLC271 (is een operationele versterker);
- 3 condensatoren: C1 en C2 zijn laag vermogen, hebben 100n; C3 heeft een capaciteit van 1000u, geschikt voor 16V;
- 1 indicatie-LED (D1);
- 1 Schottky-diode;
- 1 diode SB540. In plaats daarvan kunt u elke diode gebruiken, het belangrijkste is dat deze bestand is tegen de maximale stroom van de zonnebatterij;
- 3 transistoren: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
- 10 weerstanden (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 en R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k). Ze kunnen allemaal 5% zijn. Wil je meer nauwkeurigheid, dan kun je 1% weerstanden nemen.
Waar en hoe wordt zonne-energie gebruikt?
Flexibele panelen worden op verschillende gebieden gebruikt. Zoek, voordat u een project opstelt voor energievoorziening in huis met deze zonnepanelen, na waar ze worden toegepast en wat de kenmerken zijn van hun gebruik in ons klimaat.
Omvang van zonnepanelen
Het gebruik van flexibele zonnepanelen is zeer breed. Ze worden met succes gebruikt in elektronica, elektrificatie van gebouwen, auto- en vliegtuigbouw en ruimtevoorwerpen.
In de bouw worden dergelijke panelen gebruikt om woningen en industriële gebouwen van elektriciteit te voorzien.
Draagbare opladers op basis van flexibele zonnecellen zijn voor iedereen beschikbaar en overal te koop.Grote flexibele toeristenpanelen voor het opwekken van elektriciteit waar ook ter wereld zijn erg populair onder reizigers.
Een heel ongebruikelijk maar praktisch idee is om het wegdek te gebruiken als basis voor flexibele batterijen. Speciale elementen zijn beschermd tegen schokken en zijn niet bang voor zware lasten.
Dit idee is al uitgevoerd. De "zonne"-weg levert energie aan de omliggende dorpen, zonder ook maar één meter land in beslag te nemen.
Kenmerken van het gebruik van flexibele amorfe panelen
Degenen die van plan zijn flexibele zonnepanelen te gaan gebruiken als elektriciteitsbron voor hun huis, moeten zich bewust zijn van de kenmerken van hun werking.
Zonnepanelen met een flexibele metalen basis worden toegepast waar hogere eisen worden gesteld aan de slijtvastheid van mini-energiecentrales:
Allereerst maken gebruikers zich zorgen over de vraag, wat te doen in de winter, wanneer de daglichturen kort zijn en er niet genoeg elektriciteit is om alle apparaten te laten functioneren?
Ja, bij bewolkt weer en korte daglichturen worden de prestaties van de panelen verminderd. Het is goed als er een alternatief is in de vorm van de mogelijkheid om over te stappen op een centrale stroomvoorziening. Als dat niet het geval is, moet u batterijen inslaan en opladen op dagen dat het weer gunstig is.
Een interessant kenmerk van zonnepanelen is dat wanneer de fotocel wordt verwarmd, het rendement aanzienlijk afneemt.
Het aantal heldere dagen per jaar verschilt per regio. In het zuiden is het natuurlijk rationeler om flexibele batterijen te gebruiken, aangezien de zon daar langer en vaker schijnt.
Omdat de aarde gedurende de dag van positie verandert ten opzichte van de zon, is het beter om de panelen universeel te plaatsen - dat wil zeggen aan de zuidkant in een hoek van ongeveer 35-40 graden. Deze functie zal zowel in de ochtend- en avonduren als in de middag relevant zijn.
Waarom zou je de lading regelen en hoe werkt de solar laadcontroller?
Hoofdredenen:
- Zorgt ervoor dat de batterij langer meegaat! Overladen kan een explosie veroorzaken.
- Elke batterij werkt met een bepaalde spanning. Met de controller kunt u de gewenste U selecteren.
De laadregelaar ontkoppelt ook de batterij van verbruiksapparaten als deze erg laag is. Bovendien ontkoppelt het de batterij van de zonnecel als deze volledig is opgeladen.
Zo ontstaat er een verzekering en wordt de werking van het systeem veiliger.
Het werkingsprincipe is uiterst eenvoudig. Het apparaat helpt om het evenwicht te bewaren en laat de spanning niet te veel dalen of stijgen.
Soorten controllers voor het opladen van zonnebatterijen
- Eigengemaakt.
- MRRT.
- Aan uit.
- hybriden.
- PWM-typen.
Hieronder beschrijven we kort deze mogelijkheden voor lithium- en andere batterijen.
DIY-controllers
Wanneer er ervaring en vaardigheden zijn in radio-elektronica, kan dit apparaat onafhankelijk worden gemaakt. Maar het is onwaarschijnlijk dat een dergelijk apparaat een hoog rendement zal hebben. Een zelfgemaakt apparaat is waarschijnlijk geschikt als uw station een laag vermogen heeft.
Om dit oplaadapparaat te bouwen, moet je het circuit vinden. Houd er echter rekening mee dat de fout 0.1 moet zijn.
Hier is een eenvoudig diagram.
MPRT
In staat om de grootste limiet van het oplaadvermogen te bewaken. In de software zit een algoritme waarmee u het niveau van spanning en stroom kunt volgen.Het vindt een zeker evenwicht waarin de hele installatie met maximale efficiëntie zal werken.
Het mppt-apparaat wordt tot nu toe beschouwd als een van de beste en meest geavanceerde. In tegenstelling tot PMW verhoogt het de systeemefficiëntie met 35%. Zo'n apparaat is geschikt wanneer je veel zonnepanelen hebt.
Instrumenttype ONOF
Het is de eenvoudigste op de markt. Het heeft niet zoveel functies als de anderen. Het apparaat schakelt het opladen van de batterij uit zodra de spanning tot het maximum stijgt.
Helaas kan dit type solar laadregelaar niet tot 100% opladen. Zodra de stroom naar het maximum springt, vindt een uitschakeling plaats. Als gevolg hiervan verkort een onvolledige lading de levensduur.
hybriden
Past gegevens toe op het instrument wanneer er twee soorten stroombronnen zijn, zoals zon en wind. Hun constructie is gebaseerd op PWM en MPPT. Het belangrijkste verschil met vergelijkbare apparaten zijn de kenmerken van stroom en spanning.
Het doel is om de belasting die naar de batterij gaat gelijk te maken. Dit komt door de ongelijkmatige stroom van de windgeneratoren. Hierdoor kan de levensduur van energieopslagapparaten aanzienlijk worden verkort.
PWM of PWM
De werking is gebaseerd op pulsbreedtemodulatie van de stroom. Hiermee kunt u het probleem van onvolledig opladen oplossen. Het verlaagt de stroom en brengt daardoor het opladen naar 100%.
Door de pwm-werking is er geen oververhitting van de batterij. Hierdoor wordt deze zonneregeling als zeer effectief beschouwd.
Soorten zonnecontrollers
In de moderne wereld zijn er drie soorten controllers:
- Aan uit;
- PWM;
– MPPT-controller;
On-Off is de eenvoudigste oplossing voor opladen, zo'n controller verbindt de zonnepanelen direct met de accu wanneer de spanning 14,5 volt bereikt. Deze spanning geeft echter niet aan dat de batterij volledig is opgeladen. Om dit te doen, moet u enige tijd stroom houden, zodat de batterij de energie krijgt die nodig is voor een volledige lading. Als gevolg hiervan krijg je chronisch onderladen van batterijen en een kortere levensduur van de batterij.
PWM-controllers behouden de vereiste spanning om de batterij op te laden door het overschot eenvoudigweg "af te sluiten". Het apparaat wordt dus opgeladen ongeacht de spanning die door de zonnebatterij wordt geleverd. De belangrijkste voorwaarde is dat deze hoger is dan nodig is voor de lading. Voor 12 V-accu's is de volledig opgeladen spanning 14,5 V en de ontladen spanning ongeveer 11 V. Dit type controller is eenvoudiger dan de MPPT, maar heeft een lager rendement. Hiermee kunt u de batterij tot 100% van zijn capaciteit vullen, wat een aanzienlijk voordeel geeft ten opzichte van systemen zoals "On-Off".
MPPT-controller - heeft een complexer apparaat dat de bedrijfsmodus van de zonnebatterij kan analyseren. De volledige naam klinkt als "Maximum power point tracking", wat in het Russisch "Maximum power point tracking" betekent. Het vermogen dat een paneel afgeeft is erg afhankelijk van de hoeveelheid licht die erop valt.
Feit is dat de PWM-controller op geen enkele manier de toestand van de panelen analyseert, maar alleen de nodige spanningen genereert om de batterij op te laden. MPPT bewaakt het, evenals de stromen die door het zonnepaneel worden geproduceerd, en vormt de uitgangsparameters die optimaal zijn voor het opladen van accu's.Zo wordt de stroom in het ingangscircuit verminderd: van het zonnepaneel naar de controller, en wordt er rationeler met energie omgegaan.
Wat zijn de soorten controllermodules?
Voordat u een laadregelaar kiest, is het niet overbodig om de belangrijkste technische kenmerken van de apparaten te begrijpen. Het belangrijkste verschil tussen populaire modellen van zonnelaadregelaars is de methode om de spanningslimiet te omzeilen. Er zijn ook functionele kenmerken die direct van invloed zijn op de bruikbaarheid en het gebruiksgemak van "slimme" elektronica. Overweeg de populaire en populaire soorten controllers voor moderne zonnestelsels.
1) Aan/uit-controllers
De meest primitieve en onbetrouwbare manier om energiebronnen te verdelen. Het belangrijkste nadeel is dat de opslagcapaciteit wordt opgeladen tot 70-90% van de werkelijke nominale capaciteit. De primaire taak van Aan/Uit-modellen is het voorkomen van oververhitting en overladen van de batterij. De controller voor de zonnebatterij blokkeert het opladen wanneer de grenswaarde van de spanning die "boven" komt, wordt bereikt. Dit gebeurt meestal bij 14,4V.
Dergelijke zonnecontrollers gebruiken een verouderde functie om de oplaadmodus automatisch uit te schakelen wanneer de maximale indicatoren van de gegenereerde elektrische stroom zijn bereikt, waardoor de batterij niet voor 100% kan worden opgeladen. Hierdoor is er een constant tekort aan energiebronnen, wat de levensduur van de batterij negatief beïnvloedt. Daarom is het niet raadzaam om dergelijke zonnecontrollers te gebruiken bij het installeren van dure zonnesystemen.
2) PWM-controllers (PWM)
Pulsbreedtemodulatie regelcircuits doen hun werk veel beter dan aan/uit-apparaten. PWM-controllers voorkomen overmatige oververhitting van de batterij in kritieke situaties, vergroten het vermogen om een elektrische lading te accepteren en regelen het proces van energie-uitwisseling binnen het systeem. De PWM-controller vervult daarnaast nog een aantal andere handige functies:
- uitgerust met een speciale sensor om rekening te houden met de temperatuur van de elektrolyt;
- berekent temperatuurcompensaties bij verschillende laadspanningen;
- ondersteunt het werken met verschillende soorten opslagtanks voor thuis (GEL, AGM, vloeibaar zuur).
Zolang de spanning lager is dan 14,4V is de accu direct aangesloten op het zonnepaneel waardoor het laadproces zeer snel gaat. Wanneer de indicatoren de maximaal toegestane waarde overschrijden, wordt de spanning automatisch verlaagd tot 13,7 V door de zonnecontroller - in dit geval wordt het oplaadproces niet onderbroken en wordt de batterij tot 100% opgeladen. De bedrijfstemperatuur van het apparaat varieert van -25℃ tot 55℃.
3) MPPT-controller:
Dit type regelaar bewaakt constant de stroom en spanning in het systeem, het werkingsprincipe is gebaseerd op de detectie van het "maximale vermogen" -punt. Wat levert het in de praktijk op? Het gebruik van een MPPT-controller is voordelig omdat u hiermee overtollige spanning van de fotocellen kunt wegwerken.
Deze modellen van regelaars gebruiken pulsbreedte-conversie in elke afzonderlijke cyclus van het oplaadproces van de batterij, waardoor u de output van zonnepanelen kunt verhogen. Gemiddeld is de besparing ongeveer 10-30%
Het is belangrijk om te onthouden dat de uitgangsstroom van de batterij altijd hoger zal zijn dan de ingangsstroom die van de fotocellen komt.
MPPT-technologie zorgt voor opladen van de batterij, zelfs bij bewolkt weer en onvoldoende zonnestraling. Het is handiger om dergelijke regelaars te gebruiken in zonnesystemen met een vermogen van 1000 W en hoger. MPPT-controller ondersteunt werking met niet-standaard spanningen (28 V of andere waarden). Het rendement wordt op het niveau van 96-98% gehouden, wat betekent dat bijna alle zonne-energiebronnen worden omgezet in gelijkstroom. De MPPT-controller wordt beschouwd als de beste en meest betrouwbare optie voor huishoudelijke zonnesystemen.
4) Hybride laadregelaars
Dit is de beste optie als een gecombineerd stroomvoorzieningsschema wordt gebruikt als energiecentrale voor een privéwoning, die bestaat uit een zonne-installatie en een windgenerator. Hybride apparaten kunnen werken met MPPT- of PWM-technologie, maar de stroom-spanningskarakteristieken zullen anders zijn.
Windturbines produceren ongelijkmatig elektriciteit, wat leidt tot een onstabiele belasting van de batterijen - ze werken in de zogenaamde "stressmodus". Wanneer een kritische belasting optreedt, voert de hybride zonnecontroller overtollige energie af met behulp van speciale verwarmingselementen die afzonderlijk op het systeem zijn aangesloten.
eisen van de controller.
Als zonnepanelen een groot aantal verbruikers van energie moeten voorzien, is een zelfgemaakte hybride acculaadcontroller geen goede optie - deze zal qua betrouwbaarheid toch beduidend inferieur zijn aan industriële apparatuur. Voor huishoudelijk gebruik kan echter een microschakeling worden geassembleerd - de schakeling is eenvoudig.
Het voert slechts twee taken uit:
- voorkomt dat batterijen worden overladen, wat kan leiden tot een explosie;
- elimineert de volledige ontlading van de batterijen, waarna het onmogelijk wordt om ze opnieuw op te laden.
Na het lezen van een recensie van dure modellen, is het gemakkelijk om er zeker van te zijn dat dit precies is wat achter grote woorden en reclameslogans schuilgaat. Het is een haalbare taak om de microschakeling op zichzelf de juiste functionaliteit te geven; het belangrijkste is het gebruik van hoogwaardige onderdelen, zodat de hybride batterijlaadregelaar van de panelen niet doorbrandt tijdens het gebruik.
Aan hoogwaardige doe-het-zelf-apparatuur worden de volgende eisen gesteld:
- het zou moeten werken volgens de formule 1.2P≤UxI, waarbij P het vermogen van alle fotocellen in totaal is, I de uitgangsstroom en U de spanning in het netwerk met lege batterijen;
- de maximale U aan de ingang moet gelijk zijn aan de totale spanning in alle batterijen in rusttijd.
Wanneer u het apparaat met uw eigen handen monteert, moet u de recensie van de gevonden optie lezen en ervoor zorgen dat het circuit aan deze parameters voldoet.
Montage van een eenvoudige controller.
Terwijl u met een hybride laadregelaar meerdere spanningsbronnen kunt aansluiten, is een eenvoudige geschikt voor systemen met alleen zonnepanelen. Het kan worden gebruikt om netwerken met een klein aantal energieverbruikers van stroom te voorzien. Het circuit bestaat uit standaard elektrische elementen: toetsen, condensatoren, weerstanden, een transistor en een comparator voor aanpassing.
Het werkingsprincipe van het apparaat is eenvoudig: het detecteert het laadniveau van de aangesloten batterijen en stopt met opladen wanneer de spanning zijn maximale waarde bereikt. Als het valt, wordt het laadproces hervat.Het stroomverbruik stopt wanneer U de minimumwaarde (11 V) bereikt - hierdoor kunnen de cellen niet volledig worden ontladen als er onvoldoende zonne-energie is.
De kenmerken van dergelijke zonnepaneelapparatuur zijn als volgt:
- standaard ingangsstroom U - 13,8 V, instelbaar;
- ontkoppeling van de batterij vindt plaats wanneer U lager is dan 11 V;
- opladen wordt hervat bij een accuspanning van 12,5 V;
- vergelijker TLC 339 wordt gebruikt;
- bij een stroomsterkte van 0,5 A daalt de spanning met niet meer dan 20 mV.
Hybride versie met uw eigen handen.
Met een geavanceerde hybride zonnecontroller kunt u de klok rond energie gebruiken - als er geen zon is, wordt gelijkstroom geleverd door een windgenerator. Het apparaatcircuit bevat trimmers die worden gebruikt om de parameters aan te passen. Het schakelen wordt uitgevoerd met behulp van een relais, dat wordt bestuurd door transistortoetsen.
Anders verschilt de hybride versie niet van de eenvoudige. Het circuit heeft dezelfde parameters, het principe van zijn werking is vergelijkbaar. Je zult meer onderdelen moeten gebruiken, dus het is moeilijker om het in elkaar te zetten; voor elk gebruikt element is het de moeite waard om de recensie te lezen om zeker te zijn van de kwaliteit ervan.
Wanneer je een controller nodig hebt
Tot nu toe is zonne-energie (op huishoudniveau) beperkt gebleven tot het maken van fotovoltaïsche panelen met een relatief laag vermogen. Maar ongeacht het ontwerp van de foto-elektrische omzetter van zonlicht in stroom, is dit apparaat uitgerust met een module die een laadregelaar op zonne-energie wordt genoemd.
Het installatieschema voor fotosynthese van zonlicht omvat inderdaad een oplaadbare batterij - een opslagapparaat voor energie die wordt ontvangen van een zonnepaneel.Het is deze secundaire energiebron die primair wordt bediend door de controller.
Vervolgens zullen we het apparaat en de werkingsprincipes van dit apparaat begrijpen, en ook praten over hoe het aan te sluiten.
De behoefte aan dit apparaat kan worden teruggebracht tot de volgende punten:
- Het opladen van de batterij is meertraps;
- De aan/uit batterij aanpassen bij het opladen/ontladen van het toestel;
- De accu aansluiten bij maximale lading;
- Aansluiten opladen van fotocellen in automatische modus.
De batterijlaadregelaar voor zonne-energie-apparaten is belangrijk omdat de prestaties van al zijn functies in goede staat de levensduur van de ingebouwde batterij aanzienlijk verlengen.
Eigenaardigheden
Laadregelaars hebben een aantal belangrijke eigenschappen. De belangrijkste zijn de beveiligingsfuncties die dienen om de mate van betrouwbaarheid van de werking van dit apparaat te vergroten.
Opgemerkt moet worden de meest voorkomende soorten bescherming in dergelijke structuren:
apparaten zijn uitgerust met een betrouwbare beveiliging tegen verkeerde polariteitsaansluiting;
het is erg belangrijk om de mogelijkheid van kortsluiting in de belasting en aan de ingang te voorkomen, dus fabrikanten bieden controllers een betrouwbare bescherming tegen dergelijke situaties;
belangrijk is de bescherming van het apparaat tegen bliksem, evenals verschillende oververhitting;
controller-ontwerpen zijn uitgerust met een speciale beveiliging tegen overspanning en ontlading van de batterij 's nachts.
Daarnaast is het apparaat uitgerust met diverse elektronische zekeringen en speciale informatiedisplays. Met de monitor kunt u de nodige informatie vinden over de status van de batterij en het hele systeem.
Daarnaast wordt er nog veel andere belangrijke informatie op het scherm weergegeven: accuspanning, laadniveau en nog veel meer. Het ontwerp van veel modellen controllers omvat speciale timers, waardoor de nachtmodus van het apparaat wordt geactiveerd. Het ontwerp van veel modellen controllers omvat speciale timers, waardoor de nachtmodus van het apparaat wordt geactiveerd.
Het ontwerp van veel modellen controllers omvat speciale timers, waardoor de nachtmodus van het apparaat wordt geactiveerd.
Bovendien zijn er complexere modellen van dergelijke apparaten die tegelijkertijd de werking van twee onafhankelijke batterijen kunnen regelen. In de naam van dergelijke apparaten staat een voorvoegsel Duo.