Կարգավորիչ ընտրելու կարևոր չափանիշը վերահսկիչի արժեքն է: Երբ հարց է առաջանում՝ փոքր արևային էլեկտրակայանների դեպքում ո՞ր կարգավորիչը գնել՝ ավելի թանկ, թե էժան, որոշում է կայացվում՝ ավելի հեշտ և էժան է կարգավորիչ գնել, իսկ գնի տարբերությունն օգտագործել ևս երկու արևային մարտկոց գնելու համար։ .
Եթե ցանկանում եք տեղադրել պարզ մեկը, ապա պետք է ընտրեք էժան, բայց բարձրորակ PWM կարգավորիչ՝ 20-30% էներգիայի պաշարով:
Եթե դուք շատ քննադատաբար եք վերաբերվում կայանին, ապա ձեզ համար կարևոր են կայանի բոլոր պարամետրերը, բարձր արդյունավետությունը, պարամետրերի կառավարումը, հեռակառավարման հնարավորությունները, ինչպես նաև էլեկտրակայանի և էլեկտրացանցերի միջև անցումը կամ գեներատորի ավտոմատ միացումը: , ապա արժե գնել առաջադեմ, ժամանակակից MPPT կարգավորիչ, բազմաթիվ գործառույթներով, ներկառուցված պաշտպանությամբ, արտաքին սարքերը կառավարելու և բեռները վերաբաշխելու ունակությամբ:
Արտադրողի ընտրություն
Կարևոր ասպեկտ է վերահսկիչ արտադրողի ընտրությունը: Հսկիչ արտադրողի ընտրության ժամանակ հաշվի առեք հետևյալ գործոնները.
1) արտադրողի մասնագիտացում. Ի՞նչ է արտադրում այս ընկերությունը: Արդյո՞ք այն մասնագիտացած է ինքնավար էլեկտրակայանների բաղադրիչների արտադրության մեջ, թե՞ կարգավորիչը լրացուցիչ արտադրվում է այլ տարբեր ոչ լուրջ էլեկտրոնիկայի մեջ: Պատահում է նաև, որ էլեկտրական և էլեկտրոնային սարքերում մասնագիտացված ձեռնարկությունը որոշել է արտադրել արևային մարտկոցների համար լրացուցիչ լիցքավորման կարգավորիչ, և չնայած նրանք ունեն լուրջ մոտեցում և լավ բաղադրիչ բազա, նրանց սարքերը հաճախ կարող են վատ պատկերացում ունենալ և քիչ գործառույթներ ունենալ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ վերահսկիչի թողարկման համար չի բացվել հատուկ բաժին, որը կներգրավվի արտադրանքի մշակման, փորձարկման, փոփոխման, պահպանման և շահագործման մեջ վերահսկիչի աջակցության մեջ: Ամենայն հավանականությամբ, ընկերությունը ձեռք է բերել վերահսկիչի արտադրության արտոնագիր երրորդ կողմի ընկերությունից՝ չօգտագործված հզորությունը բեռնելու համար: Ավելին, այս կարգավորիչը հնացած կլինի, դժվար թե նախորդ սերնդի որևէ մեկը վաճառի բոլորովին նոր, տեխնոլոգիապես առաջադեմ սարքի արտոնագիրը:
2) Արտադրման երկիր. Եթե դա ձեզ համար կարևոր է, կարգավարները կարող են ընտրվել ըստ արտադրող երկրի: Հիմնական բաժանումը հետևյալն է.
եվրոպական. Ամենաբարձր որակը, մտածված և թանկ:
ամերիկյան. Եվրոպականների նման.
ռուսերեն. Մեր կարգավարների շուկան նոր է զարգանում։ Բայց արդեն կան բավականին լավ մտածված կարգավարներ, որոնք կարող են մրցակցել եվրոպական կարգավարների հետ։ Առավելություններից է երաշխիքային վերանորոգման կամ կարճ ժամանակում փոխարինման հնարավորությունը։
չինական. Նման կարգավորիչները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի.
1) արևային էլեկտրակայանների բաղադրիչների արտադրության մեջ մասնագիտացած բրենդային արտադրողներից.
2 ) Անհայտ ապրանքանիշերի այլ չինական արտադրողներ: Նման կարգավարներն առանձնանում են իրենց ցածր գնով, վատ որակով և որևէ հրահանգի, երաշխիքի կամ արտադրողի աջակցության բացակայությամբ:
Ցուցադրված է արդյունավետ 12 Վ լիցքավորիչի (արևային կարգավորիչ) դիագրամ՝ ցածր լարումից մարտկոցի պաշտպանությամբ:
Սարքի բնութագրերը
Ցածր էներգիայի սպառում պարապ ռեժիմում
Շղթան նախատեսված է փոքր և միջին չափի կապարաթթվային մարտկոցների համար և անգործության ժամանակ սպառում է ցածր հոսանք (5 մԱ): Սա մեծացնում է մարտկոցների կյանքը:
Հեշտ հասանելի բաղադրիչներ
Սարքն օգտագործում է սովորական բաղադրիչներ (ոչ SMD), որոնք հեշտությամբ կարելի է գտնել խանութներում: Կարիք չկա ինչ-որ բան բռնկել, միակ բանը, որ ձեզ հարկավոր կլինի, վոլտմետր է և կարգավորվող սնուցման աղբյուր՝ շղթան կարգավորելու համար:
Սարքի վերջին տարբերակը
Սա սարքի արդեն երրորդ տարբերակն է, ուստի այն սխալների ու թերությունների մեծ մասը, որոնք առկա էին լիցքավորիչի նախորդ տարբերակներում, շտկվել են։
Լարման կարգավորում
Սարքը օգտագործում է զուգահեռ լարման կայունացուցիչ՝ ապահովելու համար, որ մարտկոցի լարումը չի գերազանցում նորման, սովորաբար 13,8 վոլտ:
Կարգավորիչը անջատում է մարտկոցը, եթե լարումը իջնում է որոշակի կետից ցածր (կարգավորելի), սովորաբար 10,5 վոլտ
Արևային լիցքավորիչներից շատերը օգտագործում են Schottky դիոդ՝ մարտկոցի հոսանքի արտահոսքից արևային մարտկոցից պաշտպանվելու համար: Շանթային լարման կայունացուցիչը օգտագործվում է այն ժամանակ, երբ մարտկոցը լիովին լիցքավորված է:
Այս մոտեցման խնդիրներից մեկը դիոդի կորուստներն են և, որպես հետևանք, դրա ջեռուցումը: Օրինակ, 100 Վտ, 12 Վ արևային մարտկոցը 8 Ա է մատակարարում մարտկոցին, Շոտկի դիոդի վրա լարման անկումը կլինի 0,4 Վ, այսինքն. էներգիայի սպառումը կկազմի մոտ 3,2 վտ: Նախ, սա կորուստ է, և երկրորդը, ջերմությունը հեռացնելու համար դիոդին անհրաժեշտ կլինի ռադիատոր: Խնդիրն այն է, որ հնարավոր չի լինի նվազեցնել լարման անկումը, զուգահեռ միացված մի քանի դիոդներ կնվազեցնեն հոսանքը, բայց լարման անկումը կմնա նույնը. Ստորև ներկայացված շղթայում սովորական դիոդների փոխարեն օգտագործվում են մոսֆետներ, հետևաբար հզորությունը կորչում է միայն ակտիվ դիմադրության (դիմադրողական կորուստների) միջոցով։
Համեմատության համար նշենք, որ IRFZ48 (KP741A) մոսֆետների օգտագործմամբ 100 Վտ հզորությամբ վահանակում էներգիայի կորուստը կազմում է ընդամենը 0,5 Վտ (Q2-ում): Սա նշանակում է ավելի քիչ ջերմություն և ավելի շատ էներգիա մարտկոցների համար: Մյուս կարևոր կետն այն է, որ մոսֆետներն ունեն դրական ջերմաստիճանի գործակից և կարող են զուգահեռաբար միանալ՝ նվազեցնելու դիմադրությունը:
Վերոնշյալ սխեման օգտագործում է մի քանի ոչ ստանդարտ լուծումներ:
Լիցքավորիչ
Արևային մարտկոցի և բեռի միջև դիոդ չկա, փոխարենը կա Q2 մոսֆետ։ Մոսֆետում գտնվող դիոդը թույլ է տալիս հոսանքի հոսքը վահանակից դեպի բեռ: Եթե Q2-ում զգալի լարում է հայտնվում, ապա Q3 տրանզիստորը բացվում է, C4 կոնդենսատորը լիցքավորում է, ինչը հանգեցնում է նրան, որ op-amps U2c և U3b-ը բացում են mosfet Q2-ը: Այժմ, լարման անկումը հաշվարկվում է Օհմի օրենքով, այսինքն. I*R, և դա շատ ավելի քիչ է, քան եթե այնտեղ դիոդ լիներ: C4 կոնդենսատորը պարբերաբար լիցքաթափվում է R7 ռեզիստորի միջոցով, և Q2-ը փակվում է: Եթե վահանակից հոսում է հոսանք, ապա L1 ինդուկտորի ինքնաինդուկտիվ emf-ն անմիջապես ստիպում է Q3-ին բացել: Դա տեղի է ունենում շատ հաճախ (վայրկյանում շատ անգամ): Այն դեպքում, երբ հոսանք է հոսում դեպի արևային մարտկոց, Q2-ը փակվում է, բայց Q3-ը չի բացվում, քանի որ D2 դիոդը սահմանափակում է ինդուկտոր L1-ի ինքնաինդուկցիոն emf-ը: Դիոդ D2-ը կարող է նախագծվել 1Ա հոսանքի համար, սակայն փորձարկման ժամանակ պարզվել է, որ նման հոսանք հազվադեպ է լինում։
Կտրող VR1-ը սահմանում է առավելագույն լարումը: Երբ լարումը գերազանցում է 13,8 Վ-ը, գործառնական U2d ուժեղացուցիչը բացում է mosfet Q1-ը և վահանակի ելքը «կարճանում» է դեպի գետնին: Բացի այդ, op-amp U3b-ն անջատում է Q2-ը և այլն: վահանակն անջատված է բեռից. Դա անհրաժեշտ է, քանի որ Q1-ը, բացի արևային մարտկոցից, կարճ միացնում է բեռը և մարտկոցը:
N-channel mosfets կառավարում
Մոսֆետները Q2 և Q4 վարելու համար ավելի շատ լարում է պահանջվում, քան այն, որն օգտագործվում է միացումում: Դա անելու համար op-amp U2-ը դիոդների և կոնդենսատորների շարանով ստեղծում է VH լարման բարձրացում: Այս լարումն օգտագործվում է U3-ի սնուցման համար, որի ելքը կավելացվի լարման վրա: U2b-ի և D10-ի համադրությունը ապահովում է ելքային լարման կայունությունը 24 վոլտ-ում: Այս լարման դեպքում տրանզիստորի դարպասի աղբյուրի միջով լարումը կլինի առնվազն 10 Վ, ուստի ջերմության արտադրությունը փոքր կլինի:
Սովորաբար, N-ալիքային մոսֆետները շատ ավելի ցածր դիմադրություն ունեն, քան P-ալիքները, այդ իսկ պատճառով դրանք օգտագործվել են այս միացումում:
Թերի լարման պաշտպանություն
Mosfet Q4, գործառնական ուժեղացուցիչ U3a դիմադրիչների և կոնդենսատորների արտաքին լարերով, նախատեսված են ցածր լարման դեմ պաշտպանվելու համար: Այստեղ Q4 օգտագործվում է ոչ ստանդարտ: Mosfet դիոդը ապահովում է հոսանքի մշտական հոսք մարտկոցի մեջ: Երբ լարումը սահմանված նվազագույնից բարձր է, մոսֆետը բաց է, ինչը թույլ է տալիս մի փոքր լարման անկում մարտկոցը լիցքավորելիս, բայց ավելի կարևոր է, որ այն թույլ է տալիս հոսանքը մարտկոցից հոսել դեպի բեռ, եթե արևային մարտկոցը չի կարող ապահովել բավարար հզորություն: Ապահովիչը պաշտպանում է բեռնվածքի կողմի կարճ միացումներից:
Ստորև ներկայացված են տարրերի և տպագիր տպատախտակների դասավորության նկարներ:
Սարքի կարգավորում
Սարքի նորմալ օգտագործման ժամանակ jumper J1 չպետք է տեղադրվի: LED D11 օգտագործվում է թյունինգի համար: Սարքը կարգավորելու համար միացրեք կարգավորվող էներգիայի մատակարարումը «բեռնված» տերմինալներին:
Թերի լարման պաշտպանության տեղադրում
Տեղադրեք jumper J1:
Էներգամատակարարման մեջ դրեք ելքային լարումը 10,5 Վ։
Պտտեք VR2 կտրող ռեզիստորը ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ, մինչև LED D11-ը լուսավորվի:
Մի փոքր շրջեք VR2-ը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, մինչև լուսադիոդը մարի:
Հեռացրեք jumper J1-ը:
Սահմանել առավելագույն լարումը
Էներգամատակարարման մեջ դրեք ելքային լարումը 13,8 Վ։
Պտտեք VR1 կտրող ռեզիստորը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, մինչև LED D9-ը մարի:
Դանդաղ շրջեք VR1-ը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, մինչև LED D9-ը լուսավորվի:
Կարգավորիչը կազմաձևված է: Մի մոռացեք հեռացնել jumper J1-ը:
Եթե ամբողջ համակարգի հզորությունը փոքր է, ապա մոսֆետները կարող են փոխարինվել ավելի էժան IRFZ34-ով: Իսկ եթե համակարգն ավելի հզոր է, ապա մոսֆետները կարելի է փոխարինել ավելի հզոր IRFZ48-ով։
Ռադիոէլեմենտների ցանկ
| Նշանակում | Տիպ | Դոնոմինացիա | Քանակ | Նշում | Խանութ | Իմ նոթատետրը |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | Լարման հղման IC | LM336-2.5 | 1 | Նոթատետրում | ||
| U2 | Գործառնական ուժեղացուցիչ | LM324 | 1 | Նոթատետրում | ||
| U3 | Գործառնական ուժեղացուցիչ | LM358 | 1 | Նոթատետրում | ||
| Q1, Q2, Q4 | MOSFET տրանզիստոր | IRFZ44 | 3 | KP723A | Նոթատետրում | |
| Q3 | Երկբևեռ տրանզիստոր | 327 թ | 1 | KT685A | Նոթատետրում | |
| D1 | Շոտկի դիոդ | 1.5KE16 | 1 | Նոթատետրում | ||
| D2, D4 | Շոտկի դիոդ | 1N5819 | 2 | KDsh2105V | Նոթատետրում | |
| D3, D5-D8, D10 | Ուղղիչ դիոդ | 1N4148 | 6 | KD522A | Նոթատետրում | |
| D9, D11 | Լույս արտանետող դիոդ | 2 | Նոթատետրում | |||
| C1, C3 | 1000 μF 25 Վ | 2 | Նոթատետրում | |||
| C2, C4-C7 | Կոնդենսատոր | 100 nF | 5 | Նոթատետրում | ||
| C9 | Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր | 100 μF 35 Վ | 1 | Նոթատետրում | ||
| C8, C10, C12 | Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր | 10 μF 25 Վ | 3 | Նոթատետրում | ||
| C11 | Կոնդենսատոր | 1 nF | 1 | Նոթատետրում | ||
| R1, R9, R11, R16, R19 | Ռեզիստոր | 10 կՕհմ | 5 | Նոթատետրում | ||
| R2, R10 | Ռեզիստոր | 56 կՕմ | 2 | Նոթատետրում | ||
| R3 | Ռեզիստոր | 1 կՕմ | 1 | Նոթատետրում | ||
| R4, R12 | Ռեզիստոր | 2,2 MOhm | 2 | Նոթատետրում | ||
| R5, R8, R13-R15, R18 | Ռեզիստոր | 100 կՕհմ | 6 | Նոթատետրում | ||
| R6 | Ռեզիստոր | 4,7 կՕհմ | 1 | Նոթատետրում | ||
| R7 | Ռեզիստոր |
21-րդ դարում այլևս ոչ մեկի համար գաղտնիք չէ, որ արևի էներգիան կարող է վերածվել էլեկտրական հոսանքի։ Այս փոխակերպումը ձեռք է բերվում հատուկ սարքավորումների միջոցով. Բայց ոչ բոլորը գիտեն, թե ինչպես և ինչ ոլորտներում կարելի է օգտագործել արևային մարտկոցները:
Նախ, պետք է ասել, որ այս սարքավորումը կարող է օգտագործվել ինչպես ինքնուրույն, այնպես էլ ցանցային համակարգերում: Այսինքն, այն տարածված է բազմաթիվ ոլորտներում, այդ թվում.
- գյուղատնտեսական արդյունաբերություն;
- հեռահաղորդակցություն;
- նավիգացիոն համակարգեր;
- գիշերային ժամերին ճանապարհային նշանների լուսավորություն;
- փողոցների լուսավորության համակարգեր և այլն։
Բայց ֆոտոգալվանային կայանքների օգտագործումը կարող է ցածր արդյունավետություն ցուցաբերել, եթե լիցքավորման կարգավորիչը ներգրավված չէ գործընթացի նկատմամբ վերահսկողություն ապահովելու համար: Այս սարքը կարող է գործել որպես առանձին միավոր կամ տեղադրվել ինվերտորներում կամ անխափան սնուցման աղբյուրներում: Արևային մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչների մի քանի տեսակներ կան՝ PWM և MPPT:
MPRT կարգավորիչներ
Նման կարգավարներն օժտված են կարևոր ֆունկցիոնալ հատկությամբ՝ առավելագույն հզորության կետի որոնումով։Մարտկոցների կողմից արտադրվող էլեկտրական էներգիան պետք է հնարավորինս օգտագործվի բեռի մեջ՝ այս տեսակի կարգավորիչների հիմնական սկզբունքներից մեկը:
MPPT կարգավորիչների աշխատանքի մասին հստակ պատկերացում ունենալու համար նախ պետք է հասկանալ, թե որն է առավելագույն հզորության կետը: Տվյալ կետում լարման արժեքը, ինչպես նաև ընթացիկ ուժը որոշվում է մի քանի ասպեկտներով, որոնցից հիմնականներն են լույսի պայծառությունը, մարտկոցի տաքացումը և ճառագայթների անկման անկյունը: Քանի որ այս արժեքները հաստատուն չեն, առավելագույն հզորության կետը նույնպես կփոխի իր սեփական դիրքը: Եվ որպեսզի սարքավորումն առավելագույնս արդյունավետ աշխատի և արևից հնարավորինս շատ էլեկտրաէներգիա արտադրի, անհրաժեշտ է մարտկոց, որը հարմարվում է կանոնավոր փոփոխվող պարամետրերին: Բայց նույնիսկ նա չի կարողանում ճշգրիտ «բռնել» առավելագույն հզորության կետը, և այստեղ օգնության են հասնում MPPT լիցքավորման կարգավարները:
Հետազոտության արդյունքների համաձայն՝ այս տեխնոլոգիան կարող է հասնել արևային մարտկոցների արդյունավետության բարձրացմանը մինչև 25 տոկոսով:
PWM կարգավորիչներ
PWM կարգավորիչներում օգտագործվող տեխնոլոգիան թույլ է տալիս հասնել մարտկոցի մշտական լիցքավորման լարման՝ արևային մարտկոցի միացման շնորհիվ։ Այս սարքերի շահագործման սխեման հետևյալն է. երբ մարտկոցի վրա հայտարարված լարման արժեքը հասնում է, կարգավորիչը կատարում է լիցքավորման հոսանքը նվազեցնելու և մարտկոցի գերտաքացումը կանխելու գործառույթը: Նաև նման կարգավարները հաշվի են առնում մարտկոցների «տարիքը», նվազեցնում են գազի արտադրության աստիճանը (բացառությամբ AGM և GEL տեխնոլոգիաների, որոնք ընդհանրապես գազ չեն արտանետում), մեծացնում են լիցքավորում ընդունելու ունակությունը և ապահովում հավասարեցում։ դրանց առանձին տարրերի որակը:
Արևային մարտկոցի ստացած էներգիան ամենաարդյունավետն է օգտագործվում, եթե տեղադրվի PWM կարգավորիչ՝ մարտկոցների համար 30 տոկոսով ավելի էներգիա, նվազեցնելով համակարգի արժեքը, առավելագույն օգուտ քաղելով էլեկտրաէներգիայից:
Ընտրեք կարգավորիչ՝ MPRT կամ PWM
MPRT սարքերը թույլ են տալիս հասնել ավելի մեծ արդյունավետության՝ համեմատած PWM-ի հետ, սակայն դրանց թերությունները ներառում են գինը՝ գրեթե երկու անգամ ավելի: Ելնելով դրանից, փոքր հզորությունների համար, երբ օգտագործվում են 1-2 արևային մոդուլներ, ավելի լավ է գնել PWM կարգավորիչ. տեղադրումների նման փոքր «մասշտաբով», MPPT-ն ցույց կտա գրեթե նույն արդյունավետությունը, ինչ PWM-ը, միայն մի փոքր ավելի մեծ: Եթե դուք արդեն ունեք արևային մոդուլների փոքր հզորություն, բայց ապագայում ցանկանում եք ավելացնել այն՝ ավելացնելով նոր սարքավորումներ, ապա խորհուրդ է տրվում գնել MPPT կարգավորիչ։
Ինչպես արդեն կարող եք հասկանալ վերը նշված նյութերից, արևային մարտկոցները պետք է հագեցած լինեն լիցքավորման կարգավորիչներով՝ բարձր արդյունավետ աշխատանքի համար: Ի վերջո, կարգավորիչը ամբողջ համակարգի ամենակարևոր բաղադրիչներից մեկն է, որն իրականացնում է նշանակալի գործառույթներ՝ ջերմաստիճանի վերահսկում, լիցքավորման ռեժիմ և շատ ավելին:
Ցավոք, այս սարքավորումների ոչ բոլոր վաճառողները, ինչպես ցամաքային խանութներում, այնպես էլ ինտերնետում, լավ տիրապետում են իրենց վաճառվող սարքերին: Այդ իսկ պատճառով, նախքան գնումը, ավելի լավ է դրանց մասին ամբողջական տեղեկատվություն հավաքել՝ ճիշտ ընտրություն կատարելու համար։ Ցանկալի է նաև գնել վստահելի խանութներից, որոնք վայելում են հաճախորդների վստահությունը և բարի համբավը:
Ժամանակակից լիցքավորման կարգավորիչները հագեցած են մեծ թվով տարբեր պաշտպանություններով: Ավելի կոնկրետ, սա պաշտպանություն է գերլիցքավորումից, գերտաքացումից, կարճ միացումների կանխարգելումից և այլն: Դրա շնորհիվ ձեռք է բերվում սարքի հուսալի, բարձրորակ և կայուն շահագործում: Եվ մինչ այս կամ այն կարգավորիչ ընտրելը, համոզվեք, որ պարզեք, թե կոնկրետ ինչ պաշտպանիչ սխեմաներ ունի սարքը և արդյոք այն բավականաչափ պաշտպանված է:
Այսօր լիցքավորման կարգավորիչ գնելը խնդիր չէ. շատ խանութներ նման սարքավորումներ են առաջարկում իրենց հաճախորդներին: Բայց երբեմն պատահում է, որ սպառողը հայտնաբերում է, որ կարգավորիչը այնքան էլ հարմար չէ արևային մարտկոցի համար, կա ինչ-որ «անհամատեղելիություն», և նրանց համատեղ աշխատանքը շատ ցանկալի է թողնում: Հետևաբար, զգույշ եղեք այս սարքերն ընտրելիս և վստահեք միայն վստահելի վաճառողներին, ովքեր իրենց ոլորտում պրոֆեսիոնալ են համարվում. այս դեպքում գնումը ձեզ չի հիասթափեցնի և երկար ժամանակ կծառայի «հավատարմորեն»:
Ներկայումս համակարգերը, որոնք չեն պահանջում միացում էլեկտրամատակարարմանը, գնալով ավելի տարածված են դառնում: Համակարգը ներառում է՝ էներգիայի գեներատոր, կարգավորիչ (PWM, MPPT, օրինակ՝ Arduino), ռելե, ինվերտոր (հոսանքը պտտում է) և լարեր։ Ստորև բերված են բնական աղբյուրներից էներգիա ստանալու և դրանց էներգիան փոխակերպելու տարբեր տարբերակներ:
Morningstar Digital Display Solar Charge Controller
Ինքնավար էներգիայի մատակարարման համակարգեր
Քամու գեներատորներ
Նրանք պահանջարկ ունեն ուժեղ քամիներով տարածքներում, հակառակ դեպքում դրանց եկամտաբերությունը նկատելիորեն նվազում է։ Այս համակարգերը հեշտ է գործել և պահպանել:
Քամու գեներատորների աշխատանքի սկզբունքը քամու կինետիկ էներգիան ռոտորին միացված շեղբերների մեխանիկական էներգիայի վերածելն է, այնուհետև էլեկտրական էներգիայի:
- Համակարգը լիովին ինքնավար է, վառելիք չի պահանջվում:
- Պարզ դիզայն, որը չի պահանջում թանկ սպասարկում: Վերանորոգումը հանգում է կանխարգելիչ ստուգմանը:
- Անխափան աշխատանքի համար համակարգը դադարեցնելու կարիք չկա: Քամու բացակայության դեպքում էներգիան սպառողներին գալիս է մարտկոցներից։
- Համակարգի լուռ շահագործումն իրականացվում է առաջադեմ նյութերի և քամու գեներատորների նախագծման միջոցով:
Օպտիմալ արդյունավետություն ստանալու համար պետք է պահպանվեն հետևյալ պայմանները.
- Կայուն քամի. Տեղադրելուց առաջ անհրաժեշտ է ապահովել, որ մոտակայքում չկան անտառներ և այգիներ, ինչպես նաև քամու հոսքերի արագության և ուժգնության ցուցանիշներ:
Արևային մարտկոցներ (մարտկոցներ)
Քամու գեներատորների համեմատ արևային մարտկոցներն ունեն ավելի բարդ արտադրական գործընթաց, և, հետևաբար, դրանց արժեքը ավելի բարձր կլինի: Բայց նման համակարգերը տեխնոլոգիապես ավելի զարգացած են մի շարք առավելությունների համար.
- Ինչպես քամու գեներատորները, այնպես էլ արևային մարտկոցները վառելիք չեն պահանջում և աշխատում են անաղմուկ և առանց ընդհատումների:
- Ավելի դիմացկուն: Աշխատանքային ժամանակը 10 տարով գերազանցում է քամու գեներատորներին։
- Ավելի մատչելի կինետիկ էներգիա: Արևի լույսն ավելի մշտական է, քան քամու պոռթկումները:
- Տեղադրման տարածք. Արեգակնային էներգիան շատ ավելի մատչելի է, քան քամին:
- Հզորության կարգավորում: Քամու գեներատորներն ունեն ֆիքսված հզորություն, սակայն արևային մարտկոցները հնարավորություն ունեն սահմանելու անհրաժեշտ հզորությունը՝ կախված կարիքներից:
Արևային մարտկոցների միակ բացասական կողմը օրվա երկարությունն է՝ կախված ժամային գոտուց: Օրինակ, Մուրմանսկի մարզում դեկտեմբեր-հունվար ամիսներին արևային մարտկոցները անօգտագործելի կլինեն բևեռային գիշերվա սկզբի և արևի լույսի բացակայության պատճառով:
Բնակելի շենքի տանիքում տեղադրված արևային մարտկոցներ
Հիբրիդային համակարգեր
Քամու գեներատորների և արևային մարտկոցների համադրմամբ մենք կստանանք մի համակարգ, որում կփոխհատուցվեն էներգիայի արտադրության թերությունները։ Հիմնական աղբյուրը քամու գեներատորն է, այն պահանջում է ավելի քիչ տեղադրման ծախսեր և ավելի հեշտ է պահպանել: Արևային ֆոտովոլտային վահանակները օգտագործվում են որպես էներգիայի լրացուցիչ աղբյուր: Հանգստության դեպքում կստանձնեն էլեկտրաէներգիա արտադրելու գործառույթը։
Կարգավորիչներ
Ամենակարևոր բաղադրիչներից մեկը լիցքավորման կարգավորիչներն են: Դրանք ծառայում են մարտկոցների վահանակների լիցքավորման մոնիտորինգի և կարգավորման համար։
Հայտնի փաստ է, որ ամբողջական լիցքաթափումը, ինչպես նաև գերլիցքավորումը ազդում են մարտկոցների հետագա աշխատանքի վրա: Հատկապես զգայուն են կապարաթթվային մարտկոցների վահանակները: Կարգավորիչն օգտագործվում է մարտկոցները այդ բեռներից պաշտպանելու համար: Երբ մարտկոցը (վերալիցքավորվող մարտկոցը) ամբողջությամբ լիցքավորվում է կարգավորիչների միջոցով, ընթացիկ մակարդակը կնվազի, երբ լիցքը իջնի մինչև կրիտիկական արժեքներ, էներգիայի մատակարարումը կդադարեցվի:
Կարգավորիչների տեսակները
Կան մի քանի տեսակի կարգավորիչներ՝ On/Off, PWM և MPPT:
Նախքան սարք ընտրելը, դուք պետք է պատասխանեք երկու հիմնական հարցի.
- Որքա՞ն է մուտքային լարումը:
Ավտոմատ լիցքավորման կարգավորիչ՝ MPPT կարգավորիչով արևային մարտկոցների համար
Ինչպես սարքերի մեծ մասի դեպքում, անհրաժեշտ է անվտանգության մարժան: Կարգավորիչի առավելագույն լարումը պետք է լինի 20 տոկոսով բարձր, քան ընդհանուր լարումը: Գնահատված հոսանքի պաշարը որոշելու համար անհրաժեշտ է 10-20 տոկոս ավելացնել արևային վահանակների կարճ միացման հոսանքին, այս արժեքը նույնպես կախված է կարգավորիչի տեսակից: Այս տվյալները կարելի է գտնել վերահսկիչների տեխնիկական տվյալների թերթերում: Օրինակ, SOL4UCN2 արևային վահանակի կարգավորիչի (PWM) համար ելքային լարումը վերցնում է 3 վոլտ, 6 վոլտ, 12 վոլտ արժեքներ: Հնարավոր է նաև ընտրել 36 կամ 48 վոլտ ելքային լարման կարգավորիչներ: Բացի այդ, հոսանքի փոխակերպման համար անհրաժեշտ է ապահովել ինվերտոր:
Կարգավորիչներ միացված/անջատված
Կարգավորիչների շարքում դրանք ամենապարզն են և, համապատասխանաբար, էժան: Երբ մարտկոցի լիցքը հասնում է իր սահմանին, կարգավորիչը խզում է կապը արևային մարտկոցի և մարտկոցի միջև ռելեի միջոցով: Իրականում մարտկոցը լիովին լիցքավորված չէ, ինչը ազդում է մարտկոցի հետագա աշխատանքի վրա։ Հետեւաբար, չնայած ցածր գնին, ավելի լավ է չօգտագործել այս տեսակի կարգավորիչ:
Արևային մարտկոցների միացում/անջատման կարգավորիչ
PWM (PWM) կարգավորիչներ
Այս տեսակի վերահսկիչն օգտագործում է զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի տեխնոլոգիա: Առավելությունն այն է, որ մարտկոցի լիցքավորումը դադարեցվում է առանց արևային մոդուլները անջատելու, ինչը թույլ է տալիս շարունակել մարտկոցի լիցքավորումը մինչև առավելագույն մակարդակ։ Կիրառման առաջարկվող տարածքը ցածր էներգիայի համակարգերն են (մինչև 48 վոլտ):
MPRT - կարգավորիչներ
Maximum power point tracker controller-ը հայտնվել է 80-ականներին։ Այս տեսակի վերահսկիչն իրավամբ համարվում է ամենաարդյունավետը: Այն վերահսկում է էներգիայի առավելագույն գագաթնակետը և նվազեցնում լարումը, բայց մեծացնում է հոսանքը՝ առանց հզորությունը փոխելու: MRPT կարգավորիչների բարձր արդյունավետության շնորհիվ նրանք նվազեցնում են արևային կայանների վերադարձի ժամկետը: Ելքային լարումները տատանվում են 12-ից 48 վոլտ:
Տնական կարգավարներ
Իհարկե, դուք ինքներդ կարող եք վերահսկիչ պատրաստել: Ծառայում է որպես նախատիպ։ Իր միացումում ռելեն օգտագործվում է քամու գեներատորներից կամ արևային մարտկոցներից ստացված ազդանշանը փոխելու համար: Ռելեը կառավարվում է շեմային միացումով և դաշտային տրանզիստորի անջատիչով: Հարմարվողական ռեզիստորները կարգավորում են ռեժիմի միացման շեմերը:
Ձեր սեփական ձեռքերով վերահսկիչ ստեղծելու սխեմա
Այս միացումն օգտագործում է 8 ռեզիստոր՝ որպես բեռ՝ էներգիան օգտագործելու համար: Այս դիագրամը սկզբնական է, դուք կարող եք պարզեցնել այն ինքներդ, կամ կարող եք դիմել վստահելի աղբյուրների օգնությանը: Չնայած դիզայնի ակնհայտ պարզությանը, խորհուրդ չի տրվում օգտագործել DIY կարգավորիչներ՝ անբարենպաստ հետևանքներից խուսափելու համար, օրինակ՝ մարտկոցի վնասումը, օրինակ (36–48 վոլտ լարման դեպքում):
Հիբրիդային կարգավորիչը կարգավորիչ է, որն օգտագործում է քամու և արևի էներգիան: Դրա առավելությունը երկու էներգիայի աղբյուրների (քամու գեներատոր կամ արևային մարտկոց) միասին կամ հերթափոխով օգտագործելու հնարավորությունն է: Անփոխարինելի է ինքնավար արտադրության համար:
Լրացուցիչ մարտկոցի գործառույթներ
Առաջընթացը կանգ չի առնում, և դրա շնորհիվ հնարավոր է յուրաքանչյուր սպառողի համար առանձին-առանձին ընտրել կարգավորիչ՝ անհրաժեշտ բնութագրերով: Կարգավորիչի մոդելը կարող է ներառել մարտկոցի, ռելեի, արևային մարտկոցների, լիցքավորման քանակի, լարման (վոլտ), հոսանքի մասին տեղեկություններով էկրան: Կարող է նաև լինել նախազգուշացման համակարգ, երբ լիցքաթափումը մոտենում է, և ժամաչափ՝ գիշերային ռեժիմն ակտիվացնելու համար: Կան կարգավորիչներ, որոնք կարելի է միացնել համակարգչին:
Կարգավորիչ՝ I-Panda SMART 2 համակարգչին միանալու ունակությամբ
Վերահսկիչ հարթակ
Լավագույն տարբերակներից մեկը Arduino հարթակն է: Կան բավականին շատ առավելություններ. Հիմնական առավելությունը մատչելիությունն է, քանի որ ծրագրաշարն անվճար է։ Տպագիր տպատախտակները հասանելի են անվճար: Համակարգի բաց ճարտարապետության շնորհիվ գծին ավելացնելու հետ կապված խնդիրներ չեն լինի: Այս կարգավորիչները աջակցում են մինչև 12 վոլտ լարման շարժիչներին, կարող եք միացնել ռելե: Arduino-ն արտադրում է նաև այլ սարքավորումներ և ծրագրեր: Օրինակ, միկրոկոնտրոլերներ, որոնց սնուցման համար պահանջվում է 5 վոլտ կամ 3,3 վոլտ: Բացի այդ, ծրագրավորողներին հասանելի են հատուկ նավահանգիստների հնարավորությունները (PWM, ADC):
Շատ բարելավումներ կարելի է անել ինքներդ: Սակայն 2008 թվականին ընկերությունը բաժանվեց երկու մասի, որոնք թողեցին նույն անունը, բայց տարբեր կայքեր (arduino.cc և arduino.org): Ապրանքներ ընտրելիս պետք է ուշադրություն դարձնել սրան, քանի որ չնայած ընդհանուր անցյալին, այժմ Arduino-ի արտադրանքը տարբերվում է։
Սարք, որն օգնում է ազդանշանին կատարել 1800 պտույտ՝ ուղղակի հոսանքը փոխակերպելով փոփոխական հոսանքի։ Այս դեպքում հաճախականությունը և/կամ լարումը փոխվում են: Կան բավականին մեծ թվով ինվերտորային սխեմաներ, ամենատարածվածը երեք տեսակի է.
Կամուրջի ինվերտորային միացում առանց տրանսֆորմատորի
Առաջին տեսակը կամրջային ինվերտորներն են՝ առանց տրանսֆորմատորի, որոնք օգտագործվում են բարձր լարման (220-ից մինչև 360 վոլտ) տեղակայման համար։ Երկրորդ տեսակը ներառում է տրանսֆորմատորի զրոյական տերմինալ ունեցող ինվերտորներ, որոնք օգտագործվում են ցածր լարման համակարգերում (12–24 վոլտ): Իսկ երրորդ տեսակը տրանսֆորմատորով կամուրջների ինվերտորներն են։ Դրանք օգտագործվում են հզորության լայն լարման միջակայքերի համար (48 վոլտ):
Արտադրող երկրներ
Շուկայում կան բազմաթիվ լիցքավորման կարգավորիչներ՝ տարբեր փոփոխություններով, որոնք տարբերվում են ինչպես գնով, այնպես էլ որակով: Ռուսական արտադրության կարգավորիչների շարքում լավագույն տարբերակներն են հետևյալ արտադրողները՝ Emicon, Avtomatika-s, Aries: Այս ընկերությունները երկար տարիներ եղել են վերահսկիչների շուկայում և իրենց լավ են դրսևորել: Արտասահմանյան արտադրության կարգավարներից առաջատարներ են համարվում Allen-Bradley-ն, MicroLogix-ը (Allen Bradley-ի դուստր ձեռնարկությունը) և SLC 500-ը: Այս արտադրողների ընտրության հիմնական չափանիշը կիրառման մեծ շրջանակն է, այսինքն՝ կարող են օգտագործվել այդ ընկերությունների վերահսկիչները: տարբեր ոլորտներում և տարբեր նպատակներով:
Արտասահմանյան արտադրության կարգավորիչներ MicroLogix
Համակարգի հաշվարկ
Այնուհետև գնահատվում է մոտավոր կատարումը: Դա անելու համար դուք պետք է հաշվարկեք արեգակնային ակտիվության նվազագույն և առավելագույն քանակը տարեկան ցիկլի համար: Այս արժեքները կախված կլինեն նաև աշխարհագրական դիրքից:
Վերալիցքավորվող մարտկոցները ընտրվում են ըստ գործառնական հզորության և հոսանքի՝ կախված սպառողի կարիքներից: Մարտկոցների միացումը հնարավոր է ինչպես հաջորդական, այնպես էլ զուգահեռաբար։ Ավելի մեծ հուսալիության համար խորհուրդ է տրվում, որ մարտկոցները լինեն նույն հզորությամբ, որոնք իդեալականորեն արտադրվում են մեկ խմբաքանակով: Հիմնականում օգտագործվում են կապարաթթվային մարտկոցներ, սակայն վերջին շրջանում ցածր գների պատճառով լիթիում-իոնային մարտկոցները դառնում են մրցունակ։ Նրանց տարբերությունը կայանում է նրանում, որ նրանց ավելի մեծ հատուկ հզորություն է, բայց լիթիում-իոնային մարտկոցները պահանջում են հատուկ լիցքավորիչ:
Արևային լիցքավորման կարգավորիչ MPPT Tracer 1215RN
MPPT կարգավորիչներ օգտագործելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել վերահսկիչի առավելագույն ելքային հոսանքը, այլ ոչ թե առաջնային աղբյուրը: PWM կարգավորիչները չունեն այս հատկությունը:
Մեկ այլ ասպեկտ, որը պահանջում է ուշադրություն, ռելեների և լարերի ընտրությունն է: Լրացուցիչ կորուստներից խուսափելու համար դրանց երկարությունը պետք է լինի նվազագույն: Իհարկե, լարերը պետք է ընտրվեն կախված կարիքներից, քանի որ դրանց բնութագրերը կախված են մետաղալարերի խաչմերուկից և այն նյութից, որից դրանք պատրաստված են: Լարերը պետք է դիմակայեն նշված լարմանը 12-ից 48 վոլտ: Բացի այդ, մի անտեսեք մեկուսիչ նյութը, այն ուղղակիորեն ազդում է լարերի ջերմային հաղորդակցության վրա:
Անկախ կարգավորիչի տեսակից (PWM, MPRT կամ ինքնաշեն), ավելի արդյունավետ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել ամբողջ համակարգի պարամետրերը (ներառյալ լարումը 12-ից 48 վոլտ): Այժմ շուկայում մոդելների ընտրությունը անսահմանափակ է, բայց դուք չպետք է վերցնեք առաջինը, որին հանդիպեք, դուք պետք է ուշադիր ծանոթանաք բնութագրերին, քանի որ մնացած բաղադրիչների ամրությունն ու հուսալիությունը կախված է դրանից:
Արևային լիցքավորման կարգավորիչի շահագործման սկզբունքը
Համակարգի բաղկացուցիչ մասերի, արևային մարտկոցների պտտման անկյունների և դրանց աշխարհագրական դիրքի ճիշտ ընտրությամբ դուք կարող եք ստեղծել էներգիայի արտադրության տնտեսող համակարգ՝ առանց էներգիայի լրացուցիչ աղբյուրների: Ավելին, դուք կարող եք շատ բան անել ձեր սեփական ձեռքերով՝ գնելով միայն հիմնական մասերը (օրինակ՝ Arduino հարթակը), առանց հավելյալ ծախսեր պահանջելու։
DIY քամու գեներատոր և արևային մարտկոցի վերահսկիչ
Ինքներդ արեք քամու գեներատոր և արևային մարտկոցի կարգավորիչ Ներկայումս համակարգերը, որոնք չեն պահանջում միացում էլեկտրամատակարարման ցանցին, գնալով ավելի տարածված են դառնում: IN
Էժան էներգիա՝ DIY արևային մարտկոց
Արևային էներգիան արագորեն դառնում է հանրաճանաչ հասարակության մեջ: Արևային մարտկոցների նկատմամբ հետաքրքրության տոկոսը արագորեն աճում է գյուղական տների, քոթեջների և վիլլաների սեփականատերերի պատճառով: Դաշա ֆերմաների սեփականատերերը, որոնց համար անհրաժեշտ է նաև էժան արևային էներգիա, մի կողմ չեն կանգնում։
Արևային մարտկոցի տարբերակը խոստանում է ցանկացած գույքի պահպանման ծախսերի զգալի կրճատում: Էլեկտրական էներգիայի սպառման դիմաց վճարման հաշիվներն ավանդաբար ներառված են Գինեսի ռեկորդների գրքում։ Եվ ահա - էլեկտրական հոսանքը գործնականում անվճար է:
Արևային մարտկոցի սահմանումը
Կառուցվածքային առումով, արևային մարտկոցը մի շղթա է, որը փոխակերպում է էներգիայի մի տեսակը մյուսի: Մասնավորապես, լույսի էներգիան վերածվում է էլեկտրական էներգիայի։ Ընդ որում, փոխակերպման արդյունքը հաստատուն մեծության էլեկտրական հոսանք է։
Արեգակնային վահանակի դիզայնի ակտիվ տարրերը կիսահաղորդիչներն են, որոնք ունեն ֆոտոքիմիական սինթեզի հատկություններ: Օրինակ՝ սիլիցիումը (Si), որի օգտագործումը նշանավորեց արևային էլեկտրաէներգիայի արտադրության ոլորտում առաջին հետազոտությունը։
Արևային մարտկոցի և մեքենայի մարտկոցի ամենապարզ հավաքածուն արդեն իսկ կազմում է տան իրական էներգիայի համակարգի ձևավորումը
Այս պահին սիլիցիումը այլևս չի համարվում ոչ այլընտրանքային քիմիական տարր, որի հիման վրա իմաստ ունի պանելներից արևային մարտկոցներ կառուցել, այդ թվում՝ սեփական ձեռքերով։
Պարբերական աղյուսակի մյուս ներկայացուցիչներ այժմ ավելի խոստումնալից և արդյունավետ են թվում (էներգիայի վերադարձի թվերը փակագծերում).
- Գալիումի արսենիդ GaAs (բյուրեղային 25.1):
- Ինդիումի ֆոսֆիտ InP (21.9):
- Ինդիումի ֆոսֆատ գալիումով + Գալիումի արսենիդ + Գերմանիում GaInP + GaAs + Ge (32):
Արևային մարտկոցը սովորական մարդու աչքերով պետք է դիտարկել որպես կիսահաղորդչային վաֆլի (սիլիկոն և այլն), որի յուրաքանչյուր կողմը դրական և բացասական էլեկտրոդ է:
Արեգակի լույսի ազդեցության տակ քիմիական ֆոտոսինթեզի արդյունքում պանելային էլեկտրոդների մոտ առաջանում են էլեկտրական պոտենցիալներ։ Թվում է, թե ամեն ինչ պարզ է. Մնում է միայն լարերը միացնել բեռին և օգտագործել էլեկտրաէներգիա: Բայց իրականում ամեն ինչ մի փոքր այլ է։
Արևային մարտկոցների արդյունավետությունը
Արևային մարտկոցի օգտագործման արդյունքում արդյունավետության բարձր աստիճանի հասնելը չափազանց խնդրահարույց է: Ավելին, երբ արևային մարտկոցը պատրաստվում է ձեռքով, և փորձ է արվում էներգիա ստանալ մի ամբողջ տան կենցաղային կամ ամառանոցի տնտեսական կարիքների համար։
Նման արդյունաբերական կենցաղային տեղադրումը առաջացնում է 150 վտ հզորություն ցանցի 12 վոլտ լարման դեպքում: Ճիշտ է, հայտարարված հզորությունը երաշխավորված է ամբողջովին բաց արևային երկնքով
Արևային էներգիայի գեներատորից առավելագույն արդյունավետություն ստանալու համար բեռի դիմադրությունը պետք է անընդհատ որոշվի և ճշգրիտ համապատասխանի:
Չկա դա անել առանց տեխնոլոգիական առաջադեմ էլեկտրոնային սարքերի՝ հսկիչ կարգավորիչների օգտագործման: Բայց ձեր սեփական ձեռքերով նման վերահսկիչ պատրաստելը բարդ խնդիր է:
Ֆոտոբջիջները, որոնց հիման վրա կառուցված է արևային մարտկոցների կառուցվածքը, բնութագրվում է ջերմաստիճանի անկայունությամբ։ Կիրառման պրակտիկան ցույց է տալիս ֆոտոբջիջների աշխատանքի զգալի անկում՝ դրանց մակերեսի ջերմաստիճանի բարձրացման արդյունքում:
Սա մեկ այլ, ոչ պակաս բարդ խնդիր է ստեղծում։ Դրա լուծումը պահանջում է արևի լույսի օգտագործում, ջերմությունից զուրկ: Նմանատիպ բան անելը ժամանակավոր պայմաններում կարծես ապարդյուն գաղափար է:
Եվ այլընտրանքային էներգիայի ավելի շատ թերություններ.
- մարտկոցների վահանակների տեղադրման զգալի տարածքների անհրաժեշտությունը.
- տեղադրման անգործությունը մթության մեջ;
- մարտկոցի բաղադրիչներում թունավոր նյութերի առկայությունը (կապար, գալիում, մկնդեղ և այլն);
- զգալի գործառնական ծախսեր.
Այնուամենայնիվ, արևային էներգիայի գեներատորների պրոֆեսիոնալ արտադրությունը անշեղորեն աճում է: Արդեն առնվազն հինգ ընկերություն կա, որոնք պատրաստ են տեղադրման համար առաջարկել ժամանակակից կառույցներ, այդ թվում՝ բնակելի անշարժ գույքի համար նախատեսվածները.
DIY արևային էներգիա տանը
Արևային մարտկոցների վրա հիմնված մարտկոցի անկախ արտադրությունը, որը հարմար է մասնավոր տնային տնտեսությունների կարիքներին, իրատեսական աշխատանք է թվում միայն համեստ նախագծերի շրջանակներում։
Օրինակ, ձեր սեփական ձեռքերով արևային մարտկոց պատրաստելը փոքր մարտկոցը լիցքավորելու համար, որի էներգիան օգտագործվում է երկու կամ երեք ցածր էներգիայի (6 - 12 վոլտ) լապտերներ սնուցելու համար:
Նման նախագծերի համար պատրաստվում են կայանքներ, որոնք արտադրում են 20 վոլտից ոչ ավելի լարում 1 Ա-ից ոչ ավելի հոսանքի դեպքում: Եկեք դիտարկենք նմանատիպ կատարողական բնութագրերով արևային մարտկոց ստեղծելու հնարավոր տարբերակներից մեկը:
Նախագիծն իրականացնելու համար ձեզ հարկավոր է.
- Սիլիցիումի ֆոտոբջիջների վաֆլիներ:
- Էլեկտրական զոդման երկաթ:
- Զոդման թիթեղ:
- Էթանոլ.
- Pine rosin զոդման համար.
- Էլեկտրիկի գործիք.
- Օժանդակ էլեկտրոնային բաղադրիչներ և մոդուլներ:
Պատրաստի մասեր տնային (երկրային) արևային վահանակ հավաքելու համար։ Տարրերից յուրաքանչյուրը էներգիայի անհատական աղբյուր է։ Նրանք պետք է միասնական լինեն
Ֆոտոցելային (սիլիկոնային) վաֆլիներ գնելու ամենահեշտ ձևը պատրաստ է, օրինակ՝ Aliexpress-ում։ Այնտեղ մատչելի գնով վաճառվում են տարբեր չափերի բավականին հարմար նմուշներ։
Էլեկտրականին ծանոթ էլեկտրիկը սովորաբար լռելյայն գործիք ունի: Օժանդակ սարքավորումների համար կպահանջվի մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչ և ինվերտոր:
Արևային մարտկոցի հավաքում. քայլ առ քայլ հրահանգներ
Արևային վահանակի գեներատորի քայլ առ քայլ հավաքումն այսպիսի տեսք ունի.
- Առանձին թիթեղների զոդում ֆոտոբջիջներով մեկ արևային մարտկոցի մեջ:
- Հավաքված մարտկոցի աշխատանքի ստուգում չափիչ սարքով.
- Պաշտպանիչ կառուցվածքի ներսում վահանակների տեղադրում:
- Հավաքված մարտկոցը լիցքավորման կարգավորիչի միջոցով մարտկոցին միացնելը:
- Մարտկոցի էներգիան անհրաժեշտ լարման փոխակերպում:
Առանձին վահանակներ մեկ մարտկոցի մեջ զոդելը ծանր աշխատանք է, որը պահանջում է զոդման հմտություններ և ուշադրություն: Մոնտաժողի համար գործողությունների բարդությունը պայմանավորված է սիլիկոնային վաֆլիների փխրուն դիզայնով:
Թիթեղների վրա զոդումն իրականացվում է զգուշորեն համապատասխան հզորության զոդման երկաթով, նախապես ծայրը 45 աստիճանի անկյան տակ սրելով՝ օգտագործելով բարձրորակ զոդում:
Զոդման տարածքները պետք է նախապես մշակվեն էթիլային սպիրտով: Խորհուրդ է տրվում զոդել ռոսինի և թիթեղի նվազագույն օգտագործմամբ:
Զոդումն ավարտելուց հետո դուք պետք է ստուգեք կառուցվածքը ֆունկցիոնալության համար: Այս ընթացակարգը կատարվում է սովորական եղանակով, օգտագործելով չափիչ սարք՝ թեստեր (ցուցիչ, էլեկտրոնային):
Ինքնուրույն արևային մարտկոցի աշխատանքի ստուգում լարման, հոսանքի, դիմադրության չափման սովորական թվային գործիքի միջոցով
Ելքային հաղորդիչների վրա ելքային լարումը և հոսանքը չափվում են կտավի առավելագույն և նվազագույն լուսավորության պայմաններում: Բոլոր թիթեղների բարձրորակ զոդման դեպքում և առանց թերությունների, արդյունքը սովորաբար դրական է:
Մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչ
Արևային էներգիայի տեղադրումը կդառնա ավելի հուսալի և անվտանգ, եթե մարտկոցի լիցքավորման (լիցքաթափման) կարգավորիչը ներառվի դրա միացումում: Այս սարքը կարելի է ձեռք բերել արդեն պատրաստ։
Բայց եթե դուք տիրապետում եք էլեկտրոնիկայի և կատարելության ցանկություն, դժվար չէ ինքներդ լիցքավորման կարգավորիչ սարքել: Հղման համար կարող եք պարզաբանել՝ մշակվել են նման սարքերի երկու տեսակ.
- PWM (Pulse Width Modulation):
- MPPT (Առավելագույն հզորության կետի հետևում):
Ռուսերեն թարգմանելու դեպքում սարքի առաջին տեսակը գործում է զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի սկզբունքներով: Սարքի երկրորդ տեսակը նախատեսված է այսպես կոչված առավելագույն հզորության կետը հաշվարկելու համար:
Ամեն դեպքում, երկու սխեմաները հավաքվում են դասական տարրերի հիմքի վրա, միակ տարբերությամբ, որ երկրորդ սարքերն ունեն ավելի բարդ սխեմաների դիզայն: Լիցքավորման կարգավորիչները համակարգում ներառված են հետևյալ կերպ.
Լիցքավորման կարգավորիչի միացման դասական բլոկային դիագրամ. 1 - արևային մարտկոց; 2 - մարտկոցի լիցքավորման/լիցքաթափման կարգավորիչ; 3 - մարտկոց; 4 - լարման ինվերտոր 12/220 Վ; 5 - բեռի լամպ
Արևային էներգիայի տեղադրման մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչի հիմնական խնդիրն է մարտկոցի տերմինալներում լարման մակարդակի մոնիտորինգը: Մարտկոցի աշխատանքային պայմանների խախտման դեպքում լարման սահմաններից դուրս գալու կանխարգելում:
Հսկիչի առկայության շնորհիվ մարտկոցի կյանքը մնում է կայուն: Իհարկե, բացի սրանից, սարքը վերահսկում է ջերմաստիճանը և այլ պարամետրերը՝ ապահովելով մարտկոցի և ամբողջ համակարգի անվտանգությունը։
MPPT կարգավորիչ ձեր սեփական ձեռքերով հավաքելու համար կարող եք շատ միացումային լուծումներ վերցնել: Սխեմաներ գտնելու հետ կապված խնդիրներ չկան, պարզապես անհրաժեշտ է համապատասխան հարցում կատարել որոնողական համակարգում։
Օրինակ, դուք կարող եք հավաքել վերահսկիչ այս, առաջին հայացքից պարզ, բլոկային դիագրամի հիման վրա.
Այս բլոկային դիագրամի հիման վրա հավաքվում է մարտկոցի լիցքավորման մոնիտորինգի բավականին արդյունավետ և հուսալի սարք՝ օգտագործելով MPPT տեխնոլոգիան:
Այնուամենայնիվ, կենցաղային նպատակների համար պարզ PWM կարգավորիչը բավականին բավարար է, քանի որ կենցաղային էլեկտրակայանները, որպես կանոն, չեն օգտագործում զանգվածային արևային վահանակներ: MPPT տիպի կարգավորիչների համար բնորոշ առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք աշխատում են բարձր հզորության վահանակներով:
Ցածր հզորության դեպքում նրանք չեն արդարացնում իրենց միացման բարդությունը: Օգտագործողի համար նման սարքերի գնումը հանգեցնում է ավելորդ ծախսերի։ Հետևաբար, տրամաբանական է խորհուրդ տալ տնային օգտագործման համար պարզ PWM սարք, որը հավաքված է ինքներդ, օրինակ, այս սխեմայի համաձայն.
Տնային արևային տեղադրման համար պարզ PWM կարգավորիչի սխեմատիկ դիագրամ: Աշխատում է 17 վոլտ պանելային ելքով և սովորական մեքենայի մարտկոցով
Արևային մարտկոց՝ ինվերտորային միացում
Արեգակից ստացված էներգիան կուտակված է։ Տանը սովորաբար օգտագործվում է ստանդարտ մեքենայի մարտկոց (կամ մի քանի մարտկոց) էներգիա պահելու համար:
Մարտկոցի լարումը և հոսանքը բավականին բավարար են 12 (24) վոլտ լարման համար նախատեսված ցածր էներգիայի կենցաղային տեխնիկան սնուցելու համար: Այնուամենայնիվ, այս տարբերակը միշտ չէ, որ հարմար է:
Հետևաբար, բացի հավաքված կառուցվածքից, միացված է ինվերտոր՝ սարք, որը մարտկոցի լարումը փոխակերպում է 127/220 վոլտ փոփոխական լարման, որը հարմար է կենցաղային տեխնիկայի կամ կենցաղային տեխնիկայի սնուցման համար:
Համապատասխան ինվերտորային միացում գտնելը դժվար չէ: Այս հարցում շատ գաղափարներ կան։ Ավանդաբար, ինվերտորային սխեման ներառում է հետևյալ բաղադրիչները.
- կիսահաղորդչային արևային մարտկոց,
- ինտեգրալ շղթայի տեսակը SG3524 (լիցքավորման կարգավորիչ),
- մարտկոց,
- ինտեգրված միացում MOS տրանզիստորների կառավարման համար,
- հզոր MOSFET-ներ,
- տրանսֆորմատոր.
Ինվերտորի հետ զուգակցված կարգավորիչի բլոկային դիագրամը նման է հետևյալին.
Մարտկոցի լարման կարգավորիչի բլոկային դիագրամ արևային էլեկտրակայանի համար լարման ինվերտոր-փոխարկիչի հետ համատեղ
Արևային վահանակի պաշտպանիչ կառուցվածք
Փխրուն սիլիկոնային վաֆլիներից հավաքված արևային մարտկոցը պետք է լրացուցիչ պաշտպանված լինի արտաքին ազդեցություններից: Պաշտպանիչ պատյանը պատրաստված է թափանցիկ նյութից, որը հեշտ է մաքրել:
Պոլիուրեթանային կամ ալյումինե շրջանակի անկյունները և թափանցիկ օրգանական ապակին ճիշտ են: Անիմաստ է բացատրել պաշտպանիչ բնակարանի հավաքման բարդությունները: Սա պարզ հավաք է, որը հավաքվում է ձեր սեփական ձեռքերով, օգտագործելով կենցաղային գործիքների հավաքածու:
Իմ կարծիքով, արևային մարտկոցները ապագան են, բայց այս պահին դրանք դեռ բավականաչափ «պատրաստ» չեն զանգվածային օգտագործման համար, դրանք նման են առաջին համակարգիչներին, որոնք շատ տեղ էին զբաղեցնում և այնքան արդյունավետ չէին, որքան բոլորը, նույնիսկ ամենաշատը: էժան սմարթֆոնն այժմ է: Հետևաբար ժամանակ է պահանջվում զանգվածային արտադրության համար այս էլեկտրամատակարարման համակարգը «կարգավորելու» համար, որպեսզի այն այդքան շատ տեղ չզբաղեցնի և աշխատի նույնիսկ գիշերը։
Այլընտրանքային էներգիայի օգտագործումը լավ գաղափար է քամու և ջերմաէլեկտրական գեներատորների հետ միասին: Այն էկոլոգիապես մաքուր է: Նման էլեկտրակայանը վճարում է 1-2 տարում։ Երբ հոսանքն անջատվում է, միանգամայն հնարավոր է փոխարինող գտնել նման սարքի տեսքով։
Այլընտրանքային էներգիան ապագան է, ինչ էլ ասես, մոլորակը շուտով կսպառվի ածխաջրերից, և նավթային ընկերություններ չեն լինի և այլն, ուստի ժամանակն է անցնել այլընտրանքային էներգիայի, թեև այն դեռ թանկ է, բայց ի վերջո. դուք դեռ կխնայեք ժամանակի ընթացքում:
Եվրոպայում էլեկտրական էներգիա արտադրելու համար արևային էներգիայի օգտագործումը հայտնի է արդեն մի քանի տասնամյակ: Ամենահայտնի օրինակը Իսրայելն է, որտեղ կա կառավարության ծրագիր։ Պետությունը բոլորին մատակարարում է արեւային մարտկոցներ, որոնց էներգիան օգտագործվում է ոչ միայն անձնական կարիքների համար, այլեւ վաճառվում է պետությանը։ Սարքավորման և տեղադրման աշխատանքների արժեքը հաշվարկվում է հավասար վճարումներով կամ մարվում է մատակարարված էներգիայով:
Հոդվածում բացակայում է մեկ կարևոր կետ, այն է՝ ֆինանսական հաշվարկները։ Որքա՞ն կարժենա այս տեղադրումը:
Ժամանակին ես հաշվարկել էի «արևային էլեկտրակայանի» արժեքը բոլոր անհրաժեշտ սարքավորումներով. ինվերտոր (ուղղակի հոսանքը փոխարինող հոսանքի վերածելով, որն աշխատում է կենցաղային տեխնիկայի մեծ մասի վրա), բավարար քանակությամբ մարտկոցներ և այլն: Բոլոր բաղադրիչները բացառապես հայրենական արտադրության են (մյուսները մի քանի անգամ ավելի թանկ են):
Այնպես որ, նախագիծը արդյունք չի տալիս։ Բացարձակապես բառից. Մարտկոցի ժամկետը մոտ 10 տարի է: Սարքավորումների ձեռքբերման և տեղադրման համար դուք ստիպված կլինեք վճարել նույն գումարը, ինչ 15 (!) տարի էլեկտրաէներգիա օգտագործելու համար (նույնիսկ եթե հաշվի առնեք յուրաքանչյուր վեց ամիսը մեկ կՎտժ-ի արժեքի 15%-ով բարձրացումը):
Էժան էներգիա՝ DIY արևային մարտկոց
Արևային մարտկոց մասնավոր տան կամ գյուղական տան կարիքների համար։ Արևային մարտկոց պատրաստելը ձեր սեփական ձեռքերով՝ իրական և իրական նախագծեր
Ինչպե՞ս ընտրել կարգավորիչ արևային մարտկոցների համար: DIY արևային մարտկոցի կարգավորիչ
Անցումը էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներին շարունակվում է արդեն մի քանի տարի՝ ընդգրկելով տարբեր ոլորտներ։ Թեև անվճար էներգիա արտադրելու հայեցակարգը գրավիչ է, այն գործնականում հեշտ չէ իրականացնել: Առաջանում են ինչպես տեխնիկական, այնպես էլ ֆինանսական դժվարություններ։ Այնուամենայնիվ, փոքրածավալ նախագծերի դեպքում այլընտրանքային էներգիայի մատակարարումն արդարացված է։ Օրինակ, արևային մարտկոցի կարգավորիչը թույլ է տալիս անվճար էներգիա օգտագործել էլեկտրական սարքերի համար նույնիսկ տանը: Այս բաղադրիչը կարգավորում է մարտկոցի աշխատանքը՝ թույլ տալով օպտիմալ օգտագործել առաջացած լիցքը։
Կարգավորիչի ո՞ր պարամետրերը պետք է հաշվի առնել:
Առաջին հերթին, դուք պետք է ելնեք համակարգի ընդհանուր հզորությունից և մուտքային լարումից, որի համար ընտրված է կարգավորիչը: Այսինքն, մարտկոցի կամ մարտկոցի համալիրի հզորությունը չպետք է գերազանցի համակարգի լարման և կառավարման սարքի ելքային հոսանքի արտադրյալը: Ավելին, արևային մարտկոցի կարգավորիչը ընտրվում է լիցքաթափված մարտկոցի լարման հիման վրա: Բացի այդ, արեգակնային ակտիվության բարձրացման դեպքում պետք է տրամադրվի լարման 20 տոկոս ռեզերվ։
Կարգավորիչը հաշվարկվում է նաև մուտքային լարման համապատասխանության տեսանկյունից: Այս արժեքը խստորեն կարգավորվում է անոմալ ճառագայթային ակտիվության նույն դեպքերի համար: Շուկայում արևային մարտկոցի կարգավորիչը ներկայացված է տարբեր տեսակների, որոնցից յուրաքանչյուրը պահանջում է նկարագրված բնութագրերի իր հատուկ գնահատումը:
PWM կարգավորիչների ընտրության առանձնահատկությունները
Այս տեսակի կառավարման սարքի ընտրությունը ունի պարզ մոտեցում՝ ապագա օգտագործողին պետք է միայն օգտագործվող մոդուլում որոշի կարճ միացման հոսանքի օպտիմալ ցուցանիշները: Պետք է նաև որոշակի մարժա տրամադրել: Օրինակ, եթե 100 Վտ հզորությամբ արևային գեներատորը կայուն աշխատում է 6,7 Ա կարճ միացման հոսանքի դեպքում, ապա կարգավորիչը պետք է ունենա մոտ 7,5 Ա հոսանքի հզորություն:
Երբեմն հաշվի է առնվում նաև լիցքաթափման հոսանքը: Հատկապես կարևոր է դա հաշվի առնել բեռի կառավարման գործառույթով կարգավորիչներն աշխատելիս: Այս դեպքում արևային մարտկոցի համար կարգավորիչի ընտրությունը կատարվում է այնպես, որ լիցքաթափման հոսանքը չգերազանցի նույն անվանական արժեքը կառավարման սարքում:
MPPT կարգավորիչների ընտրության առանձնահատկությունները
Այս տեսակի կարգավորիչները ընտրվում են ըստ հզորության չափանիշի: Այսպիսով, եթե սարքի առավելագույն հոսանքը 50 Ա է, և համակարգը օպտիմալ կերպով աշխատում է 48 Վ լարման դեպքում, ապա կարգավորիչի պիկ հզորությունը կլինի մոտ 2900 Վտ՝ հաշվի առնելով ապահովագրական ներուժի ավելացումը։ Եվ այստեղ կարևոր է ևս մեկ ասպեկտ. Բանն այն է, որ արևային գեներատորների լարումը կարող է նվազել, երբ դրանք լիցքաթափվեն։ Համապատասխանաբար, հզորությունը կարող է նվազել տոկոսային զգալի մասով: Բայց դա չի նշանակում, որ դուք կարող եք փոխհատուցումներ կատարել կարգավորիչի աշխատանքի համար. նրա հզորության ներուժը պետք է ծածկի հենց առավելագույն արժեքները:
Բացի այդ, MPPT արևային վահանակների համար կարգավորիչ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել նաև արտանետվող ճառագայթման բնութագրերը: Երկրի մակերևույթին արևի լույսի ինտենսիվությունը ևս 20%-ով ավելացնում է մարտկոցի ենթակառուցվածքի հզորությունը: Նման երևույթները չի կարելի կանոն անվանել, բայց նույնիսկ որպես պատահար դրանք պետք է ներառվեն վերահսկիչի հզորության հաշվարկի մեջ:
Ինչպե՞ս ինքներդ վերահսկիչ սարքել:
Տնական կարգավորիչի տիպիկ տարբերակը ներառում է տարրերի համեստ հավաքածուի օգտագործումը: Դրանց թվում կլինեն տրանզիստոր, որը կարող է դիմակայել մինչև 49 Ա հոսանքին, մեքենայի ռելե կարգավորիչը, 120 կՕմ դիմադրությունը և դիոդային տարրը։ Հաջորդը, ռելեը միացված է մարտկոցին, այնուհետև ռեզիստորի միջով մետաղալարն անցնում է տրանզիստորի դարպասին: Ռելե-կարգավորիչի շահագործման ընթացքում դրական ազդանշանը պետք է բացի դարպասը, և արևային լույսի մոդուլից հոսանքը տրանզիստորի ոտքերի միջով կանցնի մարտկոց:
Եթե դուք ձեր ձեռքերով պատրաստում եք արևային մարտկոցի ունիվերսալ կարգավորիչ՝ կուտակված էներգիայի ինքնաբուխ սպառումը բացառելու ակնկալիքով, ապա դիոդի ինտեգրումը համակարգին պարտադիր կլինի։ Գիշերը այն լուսավորություն կստեղծի արևային մարտկոցի համար՝ վերացնելով մոդուլի կողմից էներգիայի հավելյալ սպառումը։
Հնարավո՞ր է անել առանց արևային վահանակի կարգավորիչի:
Նախքան այս հարցին պատասխանելը, դուք պետք է հիշեք, թե որն է կարգավորիչի ընդհանուր գործառույթը որպես արևային մոդուլի մաս: Նրա օգնությամբ սեփականատերը կարող է ինքնուրույն կառավարել մարտկոցի լիցքավորման գործընթացը՝ օգտագործելով լույսի էներգիան։ Եթե չկա կարգավորիչ, էներգիայով լցնելու գործընթացը կարող է տեղի ունենալ այնքան ժամանակ, քանի դեռ էլեկտրոլիտը չի եռում: Այսինքն, դա բացարձակապես անհնար է անել առանց արևային մարտկոցի և մարտկոցի փոխազդեցության վերահսկման միջոցի։ Մեկ այլ բան այն է, որ արևային մարտկոցի կարգավորիչը կարող է փոխարինվել վոլտմետրով: Եթե հայտնաբերվեն լիցքավորման և լարման առավելագույն արժեքներ, օգտագործողը կարող է ինքնուրույն դադարեցնել գործընթացը՝ անջատելով մարտկոցի փաթեթը: Այս մոտեցումը, իհարկե, անհարմար է ավտոմատ կառավարման համեմատ, բայց համակարգի հազվադեպ օգտագործման դեպքում կարող է իրեն արդարացնել։
Եզրակացություն
Այսօր շատ ընկերություններ արտադրում են արևային կարգավորիչներ և այլ բաղադրիչներ այս տեսակի մոդուլների համար: Այս հատվածն այլևս չի համարվում առանձին և կոնկրետ։ Շուկայում նման բաղադրիչները կարելի է ձեռք բերել 10-15 հազար ռուբլով, և դրանք որակյալ են: Իհարկե, բյուջետային ռեզիստորների և ավտոմոբիլային էլեկտրական մասերի օգտագործմամբ արևային մարտկոցի տնական կարգավորիչը կարժենա մի քանի անգամ ավելի քիչ, բայց դա դժվար թե երաշխավորի հուսալիության պատշաճ մակարդակը: Իսկ գործառնական կայունության ու անվտանգության հարցը հատկապես կարևոր է արևային մարտկոցների շահագործման մեջ, էլ չեմ խոսում մարտկոցի մասին։ Եթե արևային մոդուլը հաջողությամբ հագեցած է բարձրորակ կարգավորիչով, սեփականատերը կարող է հույս դնել էլեկտրաէներգիայի ավտոմատ կուտակման վրա՝ առանց արտադրության գործընթացին միջամտելու անհրաժեշտության:
Ինչպե՞ս ընտրել կարգավորիչ արևային մարտկոցների համար: DIY արևային մարտկոցի վերահսկիչ
Հոդվածը նվիրված է արևային մարտկոցների կարգավորիչներին: Դիտարկվում են այս սարքի ընտրության նրբությունները, ինչպես նաև դրա անկախ արտադրության վերաբերյալ առաջարկությունները:
Արևային մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչ՝ ինքնուրույն
Քամու գեներատորներից և արևային մարտկոցներից ստացված էներգիան պահելու համար օգտագործվում են վերալիցքավորվող մարտկոցներ (առավել հաճախ՝ 12 Վ): Երբ մարտկոցը լիցքավորվում է, լիցքավորման կարգավորիչը միացնում է էներգիայի աղբյուրը մարտկոցից դեպի բալաստ: Ստորև ներկայացված ամբողջ նյութը Մայք Դևիսի անգլերեն էջի անվճար թարգմանությունն է 555 սերիայի ժամանակաչափի վրա մշակված նոր և կատարելագործված լիցքավորման կարգավորիչի մասին: Այս նախագիծը առաջին տեղն է զբաղեցրել Utility մրցույթում (Կատեգորիա 555 Design Contest):
DIY լիցքավորման կարգավորիչ արևային մարտկոցի համար
Մայք Դևիսը պատմում է.
Մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչի նոր միացում
Մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչը ցանկացած քամու կամ արևային էներգիայի համակարգի անբաժանելի մասն է: Այն վերահսկում է մարտկոցի լարումը, անջատում է մարտկոցները լիցքավորումից, երբ դրանք լրիվ լիցքավորված են (լիցքը գնում է համարժեք բեռի` բալաստի) և միացնում է դրանք, երբ նրանք հասնում են լիցքաթափման նախանշված մակարդակին: Սա լիցքավորման կարգավորիչի նոր, բարելավված ներդրում է, որը հիմնված է 555 սերիայի թվային չիպի վրա:
Լիցքավորման կարգավորիչի սկզբնական ներդրումը դաշտում օգտագործվել է երկար տարիներ, և ամբողջ աշխարհում շատ մարդիկ կրկնել են այն (կարգավորիչի այս տարբերակը կարելի է գտնել տնական քամու գեներատորի էջում):
Խնդիրն այն է, որ էլեկտրոնիկայի փորձ չունեցող մարդկանց համար դժվար է այն պատրաստել և աշխատեցնել (սխեման բավականին բարդ է և շփոթեցնող է էլեկտրոնիկայի սկսնակների համար, և կային նաև անհրաժեշտ մասեր գտնելու հետ կապված խնդիրներ): Հետևաբար, ես ինքս ինձ նպատակ դրեցի էականորեն պարզեցնել լիցքավորման կարգավորիչի միացումը, հնարավորության դեպքում այն դարձնել մեկ չիպի վրա և նվազեցնել այլ բաղադրիչների քանակը: Ընկերներիցս մեկն ինձ առաջարկեց փոխարինել բոլոր անալոգային սխեմաները միկրոկառավարիչով: Այնուամենայնիվ, դա չափազանց դժվար կլինի նրանց համար, ովքեր ցանկանում են նման լիցքավորման կարգավորիչ պատրաստել:
Ահա իմ բնօրինակ լիցքավորման կարգավորիչի միացումը (100% սխեմա): Լիցքավորման կարգավորիչի սխեմայի սիրտը բաղկացած է լարման բաժանարարից, երկու համեմատիչից և SR ֆլիպ-ֆլոպից: Սկզբում ես ուզում էի այն հակադարձ նախագծել LM339 Quad համեմատիչ IC-ով: Որոշ ժամանակ փորձեցի իրականացնել այս գաղափարը, նույնիսկ մի քանի փորձնական տարբերակ արեցի, բայց որոշ խնդիրներ առաջացան, ինչի արդյունքում որոշ ժամանակով հետաձգեցի նախագիծը և աշխատեցի այլ բաների վրա։
NE555 ժմչփի բլոկային դիագրամ: Այս ընթացքում ես աշխատում էի PWM պոմպի շարժիչի կարգավորիչի վրա, որտեղ արագության կարգավորիչը օգտագործում է 555 սերիայի ժամանակաչափ IC: Նայելով 555 սերիայի չիպի ներքին կառուցվածքի գծագրին՝ ինձ ապշեցրեց, թե որքան է այն նման իմ սկզբնական լիցքավորման կարգավորիչի միացմանը: Հանկարծ ես հասկացա, որ օգտագործելով 555 սերիայի չիպը, ես կարող եմ վերականգնել լիցքավորման կարգավորիչի միացումը, զգալիորեն պարզեցնել այն և նվազեցնել մասերի քանակը:
Իմ բնօրինակ լիցքավորման կարգավորիչի սխեման հատուկ բաժիններով:
NE555 ժմչփ չիպի բլոկային դիագրամ:
Համեմատեք այս դիագրամները և կտեսնեք նաև իմ սկզբնական լիցքավորման կարգավորիչի սխեմայի և NE555 ժմչփի բլոկային դիագրամի նմանությունները: Գունավոր ուղղանկյունները ներկայացնում են նմանատիպ հատվածներ: 555 սերիայի ժմչփը կարող է փոխարինել 7 բաղադրիչ սկզբնական շղթայում և զգալիորեն պարզեցնել այն: Սա 555 չիպի շատ անսովոր օգտագործում է, քանի որ ես այն ընդհանրապես չեմ օգտագործի որպես ժամանակաչափ:
Շարունակելու համար սեղմեք 2 թվով կոճակը
Մարտկոցի լիցքավորման նորացված կարգավորիչի արտադրություն և փորձարկում
Ես սկսեցի աշխատել և շատ կարճ ժամանակում պատրաստեցի աշխատանքային դասավորությունը: Առաջին փորձից ստացվեց, ինչն ինձ մոտ հազվադեպ է լինում (իրագործելիս գրեթե միշտ սխալվում եմ):
Ահա նոր լիցքավորման կարգավորիչի դիագրամը (ամբողջական չափի դիագրամ):
Ես օգտագործել եմ միայն ընդհանուր բաղադրիչներ: NE555-ը հավանաբար ամենահայտնի IC-ն է էլեկտրոնիկայի պատմության մեջ: Դրանցից տարեկան արտադրվում էր միլիարդավոր մարդիկ։ Տրանզիստորը կարող է լինել 2N2222, NTE123, 2N3904 կամ այլ նմանատիպ ընդհանուր նշանակության (փոքր NPN տրանզիստոր): MOSFET-ը IRF540 է կամ նմանատիպ: Ես ունեի շատ IRF540-ներ, որոնք մնացել էին այլ նախագծերից, այնպես որ ես օգտագործեցի դրանցից մեկը, այլ ոչ թե գնել մյուսը: Օգտագործեք այն, ինչ կարող եք գտնել:
Բոլոր ռեզիստորները 1/8 Վտ են: 1/4 Վտ կամ ավելի բարձր ռեզիստորները կարող են փոխարինվել, եթե չունեք 1/8 Վատ հզորությամբ դիմադրություններ: Ես օգտագործեցի երկու կարգավորվող ռեզիստորներ՝ R1 և R2 (10K ճշգրտության փոփոխական ռեզիստորներ), քանի որ դրանք արդեն ունեի ձեռքի տակ։ 10K-ից 100K-ի միջև ցանկացած վարկանիշ պետք է լավ աշխատի, 10% հանդուրժողականությունը բավարար է բոլոր պասիվ բաղադրիչների համար: Շղթան չի պահանջում ճշգրիտ մասեր:
Թարմացնել. Ես փոփոխեցի վերը նշված շղթան՝ ավելացնելով R8 և R9 լրացուցիչ ռեզիստորներ: Այս 330 օհմ դիմադրությունները անհրաժեշտ չեն շղթայի գործարկման համար, բայց դրանք կօգնեն այն պաշտպանել պատահական շորտերից (օրինակ՝ կոճակները սեղմելիս): Նախնական դիզայնը միտումնավոր մինիմալիստական էր:
Ռելե. Ես օգտագործել եմ ավտոմոբիլային ռելեներ, որոնք գնահատվել են 40 ամպեր: Դրանք շատ հեշտ է գտնել: Ես ռելե եմ ներառել հեշտ կապի համար: 40 ամպեր կարող է թվալ լրացուցիչ, բայց դա թույլ կտա հետագայում ընդլայնել: Դուք կարող եք սկսել մեկ փոքր արևային մարտկոցից, այնուհետև ավելացնել մի քանիսը, ավելի ուշ՝ հողմատուրբին և ավելի մեծ մարտկոց: Բոլոր մյուս մասերը թվարկված են ստորև:
Լիցքավորման կարգավորիչի մասերի ցանկ
IC1 – 7805 – 5 վոլտ լարման կարգավորիչ
R3, R4, R5 – 1K Ohm 1/8 W 10%
IC2 – NE555 – ժամանակաչափ
R6 – 330 Ohm 1/8 W 10%
PB1, PB2 - կոնտակտային կոճակներ առանց ամրագրման
R7 – 100 Ohm 1/8 W 10%
LED1 - կանաչ LED
Q1 – 2N2222 կամ նմանատիպ NPN տրանզիստոր
LED2 - դեղին LED
Q2 – IRF540 կամ նմանատիպ Power MOSFET
RLY1 – 40 Ամպեր SPDT ավտոմոբիլային ռելեներ
C1 – 0.33uF 35V 10%
D1 – 1N4001 կամ նմանատիպ
C2 – 0,1 µF 35V 10%
R1, R2 – 10K – բազմակողմանի պոտենցիոմետրեր
R8 -R9 – լրացուցիչ 330 Օմ 1/2 Վտ դիմադրություն (տես տեքստը)
Աշխատանքային դասավորություն. Դաշտային փորձարկման նախատիպն առաջին անգամ աշխատեց։
Նկատի ունեցեք, որ ես ընտրեցի օգտագործել 5 վոլտ կարգավորիչի 78L05 տարբերակը փոքրիկ TO-92 փաթեթում, նույն չափի, ինչ 2N2222 տրանզիստորը: Դա տախտակի վերին ձախ անկյունում գտնվող փոքրիկ սև ուղղանկյունն է: Այս լուծումը զգալիորեն խնայում է տախտակի տարածքը և թույլ է տալիս միայն 100 մԱ կարգավորել, բայց դա բավարար է այս սխեմայի սնուցման համար: Եթե չեք կարողանում գտնել 78L05-ը, կարող եք օգտագործել 7805-ի TO-220 տարբերակը, որը շատ ավելի տարածված է (սա մի փոքր կբարձրացնի տախտակը):
Եթե դուք ունեք միացում, ապա ժամանակն է այն կարգավորել: Ես օգտագործում եմ 11.9V և 14.9V որպես կարգավորիչի լարման ստորին և վերին սահմաններ: Սրանք այն կետերն են, որտեղ անցնում է մարտկոցների լիցքավորումից մինչև համարժեք բեռի թափում և հակառակը (համարժեք բեռը անհրաժեշտ է, եթե դուք օգտագործում եք հողմատուրբին, միայն արևային մարտկոցներով աշխատելիս, համարժեք բեռնվածքի գիծը կարող է բաց մնալ):
Հավանաբար, շղթան կարգավորելու լավագույն միջոցը մշտական հոսանքի աղբյուրը մարտկոցի տերմինալներին միացնելն է: Էլեկտրամատակարարումը դրեք 11,9 Վ-ի վրա: Չափեք լարումը փորձարկման կետում 1: Կարգավորեք R1 լարումը փորձարկման կետում, հնարավորինս մոտեցրեք այն 1,667 Վ-ին: Այժմ դրեք այն 14,9 Վ և չափեք լարումը փորձարկման կետում 2, կարգավորեք R2-ը այնքան ժամանակ, մինչև փորձարկման կետում լարումը հնարավորինս մոտ լինի 3,333 Վ-ին:
Ստուգեք լիցքավորման կարգավորիչի աշխատանքը՝ մուտքի վրա մի փոքր ավելի բարձր և ցածր լարում կիրառելով (11,7 և 15,1 վոլտ միջակայքում): Դուք պետք է լսեք, որ ռելեը փակվում է մոտ 14,9 վոլտով և բացվում է մոտ 11,9 վոլտով: PB1, PB2 կոճակները կարող են օգտագործվել կարգավորիչի վիճակը փոխելու համար, երբ մուտքային լարումը գտնվում է երկու սահմանված կետերի միջև:
Պատրաստի լիցքավորման կարգավորիչ: Երբ կարգավորիչը տեղադրվեց, ես այն տեղադրեցի կիսաեղանակակայուն պարիսպում: Ռելեը գտնվում է ձախ կողմում: Հաղորդալարերի համար ես օգտագործել եմ բարձր հոսանքի մետաղալար (նախատեսված է մինչև 40 ամպեր կարգավորելու համար): Ես ներառել եմ նաև ապահովիչ արևային/քամու մուտքային գծի համար:
Ահա ևս մեկ լուսանկար լիցքավորման կարգավորիչի կափարիչով: Ինձ դուր է գալիս այն, որ ես տեսնում եմ լուսադիոդները կիսաթափանցիկ կափարիչի միջով և առաջին հայացքից պարզ է, թե ինչ վիճակում է լիցքավորման կարգավորիչը (հարմար է փորձարկման համար):
Այս լուսանկարը ցույց է տալիս կարգավորիչի արտաքին մասի բոլոր միացումները. կա միացում մարտկոցի դրական, դրական մուտք արևային մարտկոցից կամ քամու գեներատորից, գումարած լրացուցիչ համարժեք բեռ (բալաստ) և երեք միացում գետնին:
Լիցքավորման կարգավորիչը միացնելիս նախ պետք է միացնել մարտկոցը (այս կերպ էլեկտրոնիկան կարող է ազատել իրենց ստացած էներգիան): Եթե նախ միացվեն արևային մարտկոցները կամ քամու գեներատորը, կարգավորիչը կլինի անկայուն վիճակում:
Ես պետք է խոսեմ բեռի համարժեքի (բալաստի) մասին. երբ լիցքավորման կարգավորիչը զգում է, որ մարտկոցները (մարտկոցը) լիովին լիցքավորված են, այն անցնում է բեռի համարժեքին (ընդամենը մեծ հզորությամբ դիմադրիչների մեծ արտաքին բանկ) քամին ընտրելու համար։ գեներատորի հզորությունը և պահել այն ծանրաբեռնվածության տակ: Եթե դուք օգտագործում եք առևտրային արտադրության հողմատուրբիններ՝ ներկառուցված պաշտպանությամբ, կամ օգտագործում եք միայն արևային մարտկոցներ, ապա համարժեք բեռը անհրաժեշտ չէ, և դուք կարող եք թողնել այս գիծը չկապված: Դուք կարող եք ավելին կարդալ համարժեք բեռի (բալաստի) մասին իմ հողմատուրբինի էջում:
Ահա լիցքավորման և բալաստի կոճակների մեկ այլ կողային տեսք: Լիցքավորման կարգավորիչը ավտոմատ կերպով անցնում է լիցքավորման և բալաստի միջև, երբ մարտկոցի լարումը հասնում է ցածր և բարձր սահմանների: Այս կոճակներն ինձ թույլ են տալիս ձեռքով փոխարկել լիցքավորման կարգավորիչը երկու վիճակների միջև:
Ահա նոր լիցքավորման կարգավորիչի փորձարկման լուսանկարը: Իմ տնական 60 վտ հզորությամբ արևային վահանակներից մեկը տեղադրվել է իմ արտադրամասից դուրս և օգտագործվել է լիցքավորման նոր կարգավորիչի միջոցով խորը ցիկլի մարտկոցները լիցքավորելու համար: Ամեն ինչ հիանալի աշխատեց: Լիցքավորման կարգավորիչը, երբ մարտկոցը լիովին լիցքավորվեց, անցավ բալաստի:
Ահա թեստավորման մոտիկից լուսանկարը: Վոլտմետրը ցույց է տալիս 12,64 վոլտ մարտկոցի վրա, որն ըստ էության լիովին լիցքավորված է: Ընդամենը կարճ ժամանակ պահանջվեց, որպեսզի արևային մարտկոցը լիցքավորվի, և լիցքավորման կարգավորիչը անցավ բալաստի: Միակ խնդիրը, որը ես ունեի փորձարկման ժամանակ, այն էր, որ դժվար էր տեսնել, թե LED-ներից որն է լուսավորված արևի պայծառ լույսի ներքո:
Տիպիկ արևային մարտկոցի և հողմատուրբինային համակարգի դիագրամ (ամբողջական չափերի դիագրամ): Մի քանի արևային մարտկոցներ և/կամ հողմային տուրբիններ կարող են միանալ միաժամանակ: Ընթացիկ աղբյուրները կարող են զուգահեռաբար միանալ: Յուրաքանչյուր արևային մարտկոց կամ քամու գեներատոր պետք է ունենա իր սեփական արգելափակող դիոդը: Ահա քամու տուրբինով և երկու արևային վահանակներով տիպիկ համակարգի դիագրամ, որոնք սնուցում են լիցքավորման կարգավորիչը: Սովորաբար, AC փոխարկիչը ներառված է համակարգում՝ բեռին AC էներգիա մատակարարելու համար:
Մարդիկ գրում են ինձ և հարցնում, թե ինչու է ինձ անհրաժեշտ լիցքավորման կարգավորիչ և մարտկոց: Ինչու՞ պարզապես չմիացնել արևային մարտկոցները կամ հողմատուրբինը ուղղակիորեն ինվերտորին և չօգտագործել նրանց արտադրած հոսանքը: Դե, փաստն այն է, որ արևը միշտ չէ, որ շողում է, և քամին միշտ չէ, որ փչում է, բայց մարդիկ միշտ էներգիայի կարիք ունեն: Մարտկոցները այն հասանելի են պահում անհրաժեշտության դեպքում օգտագործելու համար:
Թարմացնել. Իմ ընկեր Ջեյսոն Մարքեմը այս նախագծի համար ստեղծել է PCB դասավորություն:
Թարմացնել. Մարդիկ ինձ հարցնում են, թե արդյոք այս լիցքավորման կարգավորիչը կարող է օգտագործվել 24 վոլտ համակարգերի հետ և ինչ փոփոխություններ են անհրաժեշտ դրա համար: Շղթան պետք է լավ աշխատի 24 վոլտ համակարգերի վրա: Ռելեդը պետք է փոխարինվի կծիկի 24 Վ լարման համար, և կարգավորիչը պետք է վերահաշվառվի մարտկոցի ավելի բարձր լարման համար նոր բարձր և ցածր սահմանների համար: 7805 լարման կարգավորիչը նախագծված է մինչև 35 վոլտ մուտքային լարման ռեժիմներում աշխատելու համար, ուստի միացումում այլ փոփոխություններ անհրաժեշտ չեն:
Թարմացնել. Փորձելով ստեղծել կոմպակտ, կոկիկ և շարժական արևային էներգիայի համակարգ, ես լիցքավորման կարգավորիչ տեղադրեցի մարտկոցի փաթեթի վերևում: Տուփի վրա տեղադրեցի նաև ընթացիկ ինվերտոր՝ արդյունաբերական էներգիայի մարտկոցի տուփ:
Ահա տեղադրման ևս մեկ լուսանկար: Այստեղ ներառված է ծխախոտի կրակայրիչ՝ 12 Վ լարումը սնուցելու համար: Սա արևային էներգիայի ամբողջական համակարգ է մեկ փոքր (բայց ծանր) փաթեթում, ընդամենը պետք է միացնել արևային մարտկոցը:
Լիցքավորման կարգավորիչը տեղադրված է նոր մարտկոցի վրա: Ես ստացել եմ իմ հին մարտկոցի բանկը գրեթե անվճար, բայց այն շատ ծանր էր և ծավալուն: Ես վերջապես գնեցի մեկ մեծ մարտկոց, մոտավորապես նույն չափի և քաշի, ինչ մեքենայի մարտկոցը (դա խորը ցիկլի դիզայն է), այն կատարյալ է արևային/հողմային համակարգերի համար: Այն ունի մոտավորապես նույն հզորությունը, ինչ իմ հին մարտկոցի բանկը, բայց շատ ավելի փոքր է և թեթև: Այն արժեր մոտ $200, բայց իմ թիկունքը հավերժ շնորհակալություն կհայտնի ձեզ դրա համար՝ այլևս ստիպված չլինելով վերցնել 14 մարտկոցից բաղկացած հին բանկը:
Թարմացնել. 555 սերիայի լիցքավորման կարգավորիչի այս դիզայնը գրավեց առաջին տեղը Utility 555 Design Contest-ում: Yahooooo!
Արևային մարտկոցի լիցքավորման կարգավորիչ՝ ինքնուրույն
Արևային մարտկոցի համար ինքնուրույն լիցքավորող կարգավորիչ Քամու գեներատորներից և արևային մարտկոցներից ստացված էներգիան պահելու համար օգտագործվում են վերալիցքավորվող մարտկոցներ (առավել հաճախ՝ 12 Վ): Երբ
Արեգակնային էներգիայի արդյունավետ օգտագործումը հնարավոր է բարդ համակարգերում, որոնք ներառում են՝ արևային մարտկոցների լիցքավորման կարգավորիչ, արևային մարտկոցներ, մարտկոցներ (մարտկոցներ) և ինվերտորներ։
- PWM (PWM)
- MPPT
- Ինքնարտադրություն
Ի՞նչ է լիցքավորման կարգավորիչը և ինչ տեսակների է այն գալիս:
Վերոնշյալ դիագրամի տարրերից յուրաքանչյուրն իր դերն է խաղում.
- Արեգակնային մոդուլն ընկալում է լույսի ճառագայթումը և այն վերածում ուղիղ էլեկտրական հոսանքի։ Մոդուլն ինքնին բաղկացած է բազմաթիվ կիսահաղորդչներից (ֆոտոբջիջներից);
- Մարտկոցը (մարտկոցի փաթեթը) օգտագործվում է մոդուլներից մատակարարվող էներգիան կուտակելու և բաշխելու համար.
- Inverter-ը օգտագործվում է ուղղակի հոսանքը փոփոխական հոսանքի վերածելու համար՝ փոխելով ցանցում ելքային հաճախականությունը և լարման արժեքները:
Այստեղ կարող է առաջանալ տրամաբանական հարց. «այդ դեպքում ինչո՞ւ է ձեզ հարկավոր կարգավորիչ, քանի որ դուք կարող եք ուղղակիորեն միացնել արևային մոդուլը և մարտկոցի փաթեթը»: Եթե դա չկատարվի, ապա լիցքավորման հոսանքն անընդհատ կհոսի դեպի մարտկոցի տերմինալներ, ինչն էլ իր հերթին կառաջացնի լարման բարձրացում։ Վաղ թե ուշ, կախված մարտկոցի տեսակից, լարումը կհասնի առավելագույն արժեքի՝ 14,4 Վ, որից հետո կսկսվի մարտկոցը լիցքավորելու և դրանում էլեկտրոլիտը եռացնելու գործընթացը։ 
Եվ սա ուղիղ ճանապարհ է մարտկոցի ծառայության ժամկետը նվազեցնելու համար: Դուք կարող եք ձեռքով կառավարել այս գործընթացը՝ օգտագործելով պարզ վոլտմետր և ճիշտ ժամանակին անջատել հոսանքը: Բայց այս դեպքում մարդն անընդհատ կապվելու է համակարգին, և այն ինքնավար անվանել արդեն հնարավոր չի լինի։
Կարգավորիչը հենց շղթայի օղակն է, որը պետք է ավտոմատ կերպով վերահսկի մարտկոցից էներգիա լիցքավորելու և բաշխելու գործընթացը: Բացի այդ, այն կատարում է մի շարք այլ գործառույթներ, որոնց ցանկը կախված է կոնկրետ մոդելից և տեսակից.
- Մարտկոցների և մոդուլների ավտոմատ միացում լիցքավորման շղթայով;
- Լիցքի կուտակման օպտիմալ ռեժիմների ընտրություն;
- Գործընթացի ամբողջական վերահսկում և, անհրաժեշտության դեպքում, սպառողների անջատում կամ միացում;
- Աջակցեք ճիշտ բևեռականությանը;
- Պաշտպանություն կարճ միացումներից, հոսանքի խափանումներից (ընդհատում);
- Մարտկոցի լիցքավորման մակարդակի հաշվառում;
- Էներգիայի սպառման վերահսկում և այլն:
Գոյություն ունեցող արևային համակարգերի համար դուք պետք է ինքներդ հավաքեք դրանք կամ ընտրեք գոյություն ունեցող երեք տեսակներից մեկը.
- Միացում անջատում;
- PWM (PWM);
- MPPT.
Սա ամենապարզ գոյություն ունեցող սարքն է, որն անջատում է լիցքը, երբ հասնում է որոշակի լարման (14,4 Վ): Սա կանխում է սարքի գերտաքացումը և հետագա գերլիցքավորումը: Այս դեպքում անհնար է ապահովել մարտկոցի լրիվ լիցքավորումը, քանի որ երբ հասնում է առավելագույն հոսանքը, տեղի է ունենում անջատում, մինչդեռ անհրաժեշտ է գործընթացը պահպանել ևս մի քանի ժամ: Արդյունքում լիցքավորման մակարդակը մշտապես գտնվում է 60-70%-ի սահմաններում, ինչը ազդում է թիթեղների վիճակի վրա և նվազեցնում մարտկոցի ժամկետը։
Իրականում, այս մոդուլը կարգավորիչ անվանելը կարող է միայն ձգվել. գործնականում դրանք ավելի շատ կոչվում են անջատիչներ և այսօր գործնականում չեն օգտագործվում:
PWM (PWM)
Անավարտ լիցքավորման խնդրի լուծումը կարելի է ձեռք բերել՝ ընտրելով նոր սերնդի կառավարման միավորներ, որոնք օգտագործում են մատակարարման հոսանքի իմպուլսային լայնության մոդուլյացիայի (PWM) սկզբունքը:
Նրա գործունեության սկզբունքը հիմնված է լիցքավորման հոսանքի վարկանիշի նվազեցման վրա, երբ հասնում է առավելագույն լարման: Սա թույլ է տալիս հասնել լիցքավորման մակարդակի 100%, իսկ ընդհանուր արդյունավետությունը բարձրացնելով 20-30%: Որոշ մոդելներ թույլ են տալիս կարգավորել մուտքային հոսանքի լարումը կախված արտաքին ջերմաստիճանից: Նրանք կանխում են մարտկոցի գերտաքացումը, մեծացնում են լիցքավորումը ընդունելու կարողությունը և գործընթացի ինքնավար կարգավորումը:
PWM-ի շահագործման մոտավոր դիագրամը հետևյալն է.
Էլեկտրաէներգիայի ծախսերը խնայելու համար մեր ընթերցողները խորհուրդ են տալիս Էլեկտրաէներգիայի խնայողության տուփը: Ամսական վճարումները կկազմեն 30-50%-ով ավելի քիչ, քան մինչև խնայարար օգտագործելը: Այն հեռացնում է ռեակտիվ բաղադրիչը ցանցից, ինչը հանգեցնում է բեռի կրճատմանը և, որպես հետևանք, ընթացիկ սպառման: Էլեկտրական տեխնիկան ավելի քիչ էլեկտրաէներգիա է ծախսում, իսկ ծախսերը՝ կրճատված։
MPPT
Այսօր շուկայում առկա արևային մարտկոցի լիցքավորումը կարգավորող սարքի ամենաառաջադեմ տեսակը MPPT-ն է: Այն թույլ է տալիս բարձրացնել էլեկտրաէներգիայի արտադրության արդյունավետությունը և դրա քանակը արևային մարտկոցների նույն բլոկից: Ցանկացած mppt մոդուլի շահագործման սկզբունքը հիմնված է այսպես կոչված «առավելագույն հզորության կետին» հետևելու վրա:
Ցանկացած mppt կարգավորիչ մշտապես վերահսկում է հոսանքի և լարման պարամետրերը, որոնց հիման վրա միկրոպրոցեսորային վերլուծական միավորը հաշվարկում է դրանց ամենաօպտիմալ հարաբերակցությունը լիարժեք էներգիա արտադրելու համար: Պրոցեսորը հոսանքի և լարման գնահատականներն ընտրելիս հաշվի է առնում նաև լիցքավորման գործընթացի փուլը։
mppt կարգավորիչներ օգտագործելիս հնարավոր է դառնում ավելի շատ լարում հեռացնել արևային մարտկոցներից, որն այնուհետև վերածվում է մարտկոցի լիցքավորման օպտիմալ լարման (որպես կանոն, այն տարբերվում է անվանական ցուցանակի մատակարարման լարումից): Արեգակնային համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունը PWM կարգավորիչների համեմատությամբ աճում է 15-35%-ով: Միևնույն ժամանակ, MPRT տեխնոլոգիան թույլ է տալիս աշխատել նույնիսկ այն դեպքում, երբ վահանակի լուսավորությունը կրճատվում է 40%-ով:
MPPT մոդուլների առավելությունները կարող են ցուցադրվել հետևյալ դիագրամում.
mppt կարգավորիչի ելքում բարձր լարման ստեղծման հնարավորությունը թույլ է տալիս օգտագործել ավելի փոքր խաչմերուկի լարեր և մեծացնել բլոկի և արևային մարտկոցների միջև հեռավորությունը:
Հիբրիդային տեսակներ հողմակայանների համար
Սկանդինավիայում, Գերմանիայում, Իսպանիայում և ԱՄՆ-ում հողմային գեներատորները ծածկում են նահանգի էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր կարիքների պատշաճ մասը: Դրանք նաև տեղ են պարունակում այնպիսի միավորի համար, ինչպիսին է լիցքավորման կարգավորիչը:
Իսկ եթե ES-ը համակցված է (արևային մարտկոցներ և հողմատուրբիններ), ապա օգտագործվում է այսպես կոչված հիբրիդային մոդուլը։
Այն կարող է նաև գործել PWM կամ MPPT սկզբունքով: Հիբրիդային կարգավորիչի հիմնական տարբերությունը մի փոքր տարբեր ընթացիկ-լարման բնութագրերի օգտագործումն է: Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ հողմային գեներատորներն ունեն էներգիայի արտադրության և սպառման մեծ ալիքներ, և մարտկոցներն իրենց հերթին զգալիորեն ծանրաբեռնված են: Կարգավորիչը ավելորդ էներգիան թափում է կողքի վրա (օրինակ, ջեռուցման տարրերը արգելափակելու համար):
Ինքնարտադրություն
Եթե մարդը որոշակի գիտելիքներ ունի էլեկտրոնիկայի և էլեկտրատեխնիկայի ոլորտում, ապա կարող եք փորձել ձեր սեփական ձեռքերով հավաքել արևային մարտկոցների և քամու գեներատորի վերահսկիչ միացում: Նման միավորը ֆունկցիոնալությամբ և արդյունավետությամբ շատ զիջում է արդյունաբերական սերիական մոդելներին, բայց ցածր էներգիայի ցանցերում դա կարող է բավականին բավարար լինել:
Տնային կառավարման մոդուլը պետք է համապատասխանի հիմնական պայմաններին.
- 1.2P ≤ I × U: Այս հավասարման մեջ օգտագործվում են բոլոր աղբյուրների ընդհանուր հզորության (P), կարգավորիչի ելքային հոսանքի (I), լրիվ լիցքաթափված մարտկոցով համակարգում լարման նշանակումները (U);
- Կարգավորիչի առավելագույն մուտքային լարումը պետք է համապատասխանի առանց բեռի մարտկոցների ընդհանուր լարմանը:
Նման մոդուլի ամենապարզ դիագրամը կունենա հետևյալ տեսքը.
Ձեր կողմից հավաքված սարքն աշխատում է հետևյալ բնութագրերով.
- Լիցքավորման լարումը – 13,8 Վ (կարող է տատանվել՝ կախված ընթացիկ վարկանիշից);
- Անջատման լարումը – 11 Վ (կարգավորելի);
- Միացման լարումը – 12,5 Վ;
- Ստեղների վրա լարման անկումը 20 մՎ է 0,5 Ա ընթացիկ արժեքով:
PWM կամ MPRT տիպի լիցքավորման կարգավորիչները ցանկացած արևային համակարգի կամ հիբրիդային համակարգի անբաժանելի մասերից են, որոնք հիմնված են արևային և քամու գեներատորների վրա: Նրանք ապահովում են մարտկոցի նորմալ լիցքավորումը, բարձրացնում են արդյունավետությունը և կանխում վաղաժամ մաշվածությունը, ինչպես նաև կարող են հավաքվել ձեր սեփական ձեռքերով:
Բեռնվում է...