Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời về cơ bản là một bộ điều khiển điện áp hoặc dòng điện để sạc pin và giữ cho các tế bào điện không bị sạc quá mức. Nó hướng điện áp và dòng điện từ các tấm pin mặt trời đến tế bào điện. Nói chung, các bảng / bảng điện áp 12V được lắp đặt trong hộp bóng từ 16 đến 20V, vì vậy nếu không có quy định, các tế bào điện sẽ bị hỏng do sạc quá mức. Nói chung, các thiết bị lưu trữ điện yêu cầu khoảng 14 đến 14,5V để được sạc hoàn toàn. Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời có sẵn ở mọi tính năng, chi phí và kích cỡ. Phạm vi của bộ điều khiển phí là từ 4,5A và lên đến 60 đến 80A.
Các loại bộ điều khiển bộ sạc năng lượng mặt trời:
Có ba loại bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời khác nhau, chúng là:
- Điều khiển 1 hoặc 2 giai đoạn đơn giản
- PWM (độ rộng xung được điều chế)
- Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT)
Điều khiển 1 hoặc 2 đơn giản: Nó có các bóng bán dẫn shunt để điều khiển điện áp trong một hoặc hai bước. Bộ điều khiển này về cơ bản chỉ làm ngắn bảng điều khiển năng lượng mặt trời khi đạt đến một điện áp nhất định. Nhiên liệu chính hãng chính của họ để giữ danh tiếng khét tiếng đó là chất lượng không thể thay đổi của họ - họ không có nhiều phân khúc, rất ít bị phá vỡ.
PWM (Điều chế độ rộng xung): Đây là bộ điều khiển sạc kiểu truyền thống, ví dụ, anthrax, Blue Sky, v.v. Về cơ bản, đây là tiêu chuẩn của ngành.
Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT): Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT là ngôi sao lấp lánh của hệ mặt trời ngày nay. Những bộ điều khiển này thực sự xác định được điện áp và cường độ dòng điện làm việc tốt nhất của bảng điều khiển năng lượng mặt trời và phù hợp với ngân hàng pin điện. Kết quả là tăng thêm 10-30% điện năng từ cụm định hướng mặt trời của bạn so với bộ điều khiển PWM. Nó thường đáng để đầu cơ đối với bất kỳ hệ thống điện mặt trời nào trên 200 watt.
Các tính năng của Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời:
- Bảo vệ pin (12V) khỏi sạc quá mức
- Giảm bảo trì hệ thống và tăng tuổi thọ của pin
- Chỉ báo sạc tự động
- Độ tin cậy cao
- 10amp đến 40amp của dòng sạc
- Theo dõi dòng chảy ngược
Chức năng của Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời:
Bộ điều khiển sạc thiết yếu nhất về cơ bản kiểm soát điện áp thiết bị và mở mạch, tạm dừng sạc khi điện áp pin tăng đến một mức nhất định. Nhiều bộ điều khiển sạc hơn đã sử dụng một rơ le cơ học để mở hoặc đóng mạch, tạm dừng hoặc bắt đầu ngắt nguồn điện tới các thiết bị lưu trữ điện.
Nói chung, hệ thống năng lượng mặt trời sử dụng 12V của pin. Các tấm pin mặt trời có thể truyền tải nhiều điện áp hơn là bắt buộc phải sạc pin. Điện áp sạc có thể được giữ ở mức tốt nhất trong khi thời gian cần thiết để sạc đầy các thiết bị lưu trữ điện được giảm bớt. Điều này cho phép các hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động liên tục tối ưu. Bằng cách chạy điện áp cao hơn trong các dây dẫn từ các tấm pin mặt trời đến bộ điều khiển sạc, về cơ bản sự tiêu tán điện trong các dây dẫn được giảm bớt.
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời cũng có thể điều khiển dòng điện ngược. Bộ điều khiển điện tích có thể phân biệt khi không có nguồn điện nào bắt nguồn từ các tấm pin mặt trời và mở mạch tách các tấm pin mặt trời khỏi các thiết bị pin và ngăn dòng điện ngược lại.
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời
Các ứng dụng:
Trong những ngày gần đây, quá trình tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời đang trở nên phổ biến hơn các nguồn thay thế khác và các tấm pin quang điện hoàn toàn không gây ô nhiễm và không yêu cầu bảo trì cao. Sau đây là một số ví dụ về nơi sử dụng năng lượng mặt trời.
- Đèn đường sử dụng tế bào quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện tích một chiều. Hệ thống này sử dụng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời để lưu trữ DC trong pin và sử dụng nó trong nhiều lĩnh vực.
- Hệ thống gia đình sử dụng mô-đun PV cho các ứng dụng quản lý nhà.
- Hệ thống năng lượng mặt trời hỗn hợp sử dụng cho nhiều nguồn năng lượng để cung cấp nguồn cung cấp dự phòng toàn thời gian cho các nguồn khác.
Ví dụ về Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời :
Từ ví dụ dưới đây, trong trường hợp này, một tấm pin mặt trời được sử dụng để sạc pin. Một bộ khuếch đại hoạt động được sử dụng để theo dõi điện áp bảng điều khiển và dòng tải liên tục. Nếu pin đã được sạc đầy, đèn LED màu xanh lục sẽ hiển thị chỉ báo. Để cho biết tình trạng sạc thiếu, quá tải và xả sâu, một bộ đèn LED được sử dụng. MOSFET được sử dụng như một công tắc bán dẫn công suất bởi bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời để đảm bảo cắt giảm tải trong điều kiện thấp hoặc quá tải. Năng lượng mặt trời được bỏ qua bằng cách sử dụng một bóng bán dẫn đến một tải giả khi pin được sạc đầy. Điều này sẽ bảo vệ pin khỏi sạc quá mức.
Bộ phận này thực hiện 4 chức năng chính:
- Sạc pin.
- Nó cho biết khi nào pin đã được sạc đầy.
- Theo dõi điện áp pin và khi nó ở mức nhỏ nhất, cắt nguồn cung cấp cho công tắc tải để loại bỏ kết nối tải.
- Trong trường hợp quá tải, công tắc tải ở trạng thái tắt đảm bảo tải được ngắt khỏi nguồn cung cấp pin.
Sơ đồ khối của bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời
Một tấm pin mặt trời là một tập hợp các tế bào năng lượng mặt trời. Tấm pin mặt trời chuyển đổi quang năng thành năng lượng điện. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời sử dụng vật liệu Ohmic cho các kết nối cũng như các thiết bị đầu cuối bên ngoài. Vì vậy các êlectron được tạo ra trong vật liệu loại n đi qua điện cực đến dây nối với pin. Qua pin, các electron đến được vật liệu loại p. Tại đây các điện tử kết hợp với các lỗ trống. Khi bảng điều khiển năng lượng mặt trời được kết nối với pin, nó hoạt động giống như các loại pin khác và cả hai hệ thống đều mắc nối tiếp giống như hai pin được kết nối nối tiếp. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời hoàn toàn bao gồm bốn bước quy trình quá tải, sạc đầy, pin yếu và điều kiện xả sâu. Đầu ra từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời được kết nối với công tắc và từ đó đầu ra được cấp cho pin. Và cài đặt từ đó nó đi đến công tắc tải và cuối cùng là tải đầu ra. Hệ thống này bao gồm 4 chỉ báo và phát hiện quá điện áp bộ phận khác nhau, phát hiện quá tải, chỉ báo quá tải, chỉ báo pin yếu và phát hiện. Trong trường hợp sạc quá mức, nguồn điện từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời được chuyển qua một diode đến công tắc MOSFET. Trong trường hợp sạc thấp, nguồn cung cấp cho công tắc MOSFET bị cắt để làm cho nó ở trạng thái tắt và do đó ngắt nguồn cung cấp cho tải.
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo sạch và sẵn có nhất. Công nghệ hiện đại có thể khai thác năng lượng này cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, bao gồm sản xuất điện, cung cấp ánh sáng và làm nóng nước cho các ứng dụng sinh hoạt, thương mại hoặc công nghiệp.
Tín dụng Hình ảnh:
- Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời của moxiedevices
