Máy nước nóng năng lượng mặt trời được đề xuất với mạch điều khiển bộ sạc pin giải thích một phương pháp đơn giản tận dụng năng lượng mặt trời dư thừa từ tấm pin mặt trời để làm nóng nước trong bể nước, bể bơi hoặc buồng trứng gia cầm. Thông thường, mạch cũng có chức năng giống như một bộ sạc pin năng lượng mặt trời tự động, đồng thời cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trong nhà.

Hiểu về sạc năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời có sẵn rất nhiều trên toàn cầu và nó được sử dụng miễn phí. Tất cả chỉ là đặt một bộ thu năng lượng mặt trời hoặc đơn giản là một tấm pin mặt trời và khai thác nguồn tài nguyên sẵn có.

Trong blog này và trong nhiều trang khác, bạn có thể đã bắt gặp nhiều mạch sạc pin năng lượng mặt trời hiệu quả. Tuy nhiên, các mạch này thường nói về việc sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời để thu năng lượng điện.

Trong khi hoạt động, các bộ điều chỉnh / bộ sạc liên quan ổn định điện áp mặt trời sao cho điện áp đầu ra trở nên phù hợp với pin được kết nối thường là pin axit chì 12V.

Vì thông thường một bảng điều khiển năng lượng mặt trời được thiết kế để tạo ra điện áp vượt quá 12V, tức là khoảng 20 đến 30 volt, nên quá trình ổn định hoàn toàn bỏ qua điện áp dư thừa được nối đất hoặc bị loại bỏ thông qua mạch điện tử.

Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu một phương pháp đơn giản để chuyển đổi năng lượng mặt trời dư thừa thành nhiệt năng ngay cả khi đang sạc pin và vận hành các thiết bị gia dụng một cách an toàn cùng nhau.

Hoạt động của mạch có thể được hiểu theo những điểm sau:

Sử dụng năng lượng mặt trời dư thừa không sử dụng để làm nóng nước

Trong máy nước nóng năng lượng mặt trời nhất định với sơ đồ mạch bộ điều khiển bộ sạc pin, giả sử vào lúc nắng cao điểm, bảng điều khiển năng lượng mặt trời kèm theo có khả năng tạo ra khoảng 24V.

Trong sơ đồ, chúng ta có thể thấy một vài opamps được đặt ở giữa đầu vào năng lượng mặt trời và ổ cắm sạc pin.

Opamp ở bên trái về cơ bản được thiết lập để cho phép điện áp sạc được chỉ định đến các giai đoạn bên phải của nó.

Đối với pin 12V, điện áp này sẽ là khoảng 14,4V.

“bộ lọc thông cao khuếch đại hoạt động ”

Do đó, RV1 được điều chỉnh để đầu ra của opamp trở nên cao trong trường hợp điện áp đầu vào vượt quá mốc 14,4V.

Opamp ở bên phải được chỉ định là giai đoạn cắt sạc quá mức có nhiệm vụ theo dõi điện áp sạc của pin và cắt nó khi đạt đến ngưỡng trên.

Điều này xảy ra khi đầu vào không đảo ngược của U1B cảm nhận được ngưỡng cao hơn và tắt phân cực dương đối với mosfet, do đó sẽ ngắt nguồn điện đối với pin được kết nối.

Tuy nhiên, tải về cơ bản là một biến tần vẫn hoạt động, vì bây giờ nó bắt đầu lấy năng lượng từ pin đã sạc.

Trong quá trình này, nếu điện áp giảm thậm chí một vài điện áp, U1B sẽ hoàn nguyên đầu ra của nó thành mức logic cao và pin một lần nữa bắt đầu được sạc đồng thời cho phép các thiết bị được kết nối vẫn hoạt động thông qua điện áp bảng điều khiển chung.

Trong khi đó, như đã thảo luận ở các dòng trước, U1A giám sát điện áp bảng điều khiển và giống như U1B khi nó ngay lập tức cảm nhận được điện áp bảng điều khiển vượt quá mốc 14,4, nó sẽ chuyển đầu ra của nó thành mức logic cao để các bóng bán dẫn được kết nối được BẬT ngay lập tức.

Một cuộn dây nóng DC có thể được nhìn thấy gắn trên bộ thu và cực dương của bóng bán dẫn.

Khi bóng bán dẫn dẫn điện, cuộn dây bị ngắt qua điện áp bảng điều khiển trực tiếp, và do đó nó ngay lập tức bắt đầu nóng.

Điện trở thấp của cuộn dây kéo nhiều dòng điện từ bảng điều khiển làm điện áp giảm xuống dưới mức 14,4 đặt cho U1A.

Thời điểm điều này có xu hướng xảy ra, U1A hoàn nguyên tình huống và cắt nguồn cung cấp cho các bóng bán dẫn và quá trình này nhanh chóng biến động, do đó điện áp cấp cho pin vẫn nằm trong mức 14,4V và trong quá trình này, cuộn dây nóng vẫn hoạt động để nhiệt của nó có thể áp dụng cho bất kỳ mục đích ưu tiên nào.