Solcelle regulator: et diagram over driften prinsippet om tilkoblingsmetoder

Solenergi er begrenset så langt (ved husholdningsnivå) fotoelektriske paneler skape en forholdsvis lav effekt. Men uavhengig av strukturen av det fotoelektriske omformer av sollyset i den aktuelle anordningen er utstyrt med en modul som kalles solcellen lade kontrolleren.

Faktisk, i det fotosystemet ordningen sollys inn batteri - energilagrings avledet fra solcellepaneler. Det er denne sekundære strømkilden er betjent først og fremst av kontrolleren.

Kontrollere for solcellepaneler

Elektronisk modul som kalles en styreenhet for solcellen er utformet for å utføre en rekke forskjellige styrefunksjoner i løpet av ladning / utladning batteri, solenergi bevare batteri.

Dette ser ut som en av de mange eksisterende modeller belaste kontrollere for solceller. Denne modulen er en av PWM-type D

Når solcellepanelet overflate er angitt, for eksempel på taket, sollys faller, innretning lys fotocellen blir omformet til en elektrisk strøm.

Den resulterende energien er i virkeligheten kunne tilføres direkte til batteriet stasjonen. Imidlertid ladning / utladning av batteriet har sin finhet (bestemte nivåer av spenninger og strømmer). Hvis vi ser bort fra disse spissfindigheter, batteriet i en kort periode med drift bare mislykkes. For ikke å ha slike triste konsekvenser er en modul som kalles en laderegulator for solcellebatterier.

I tillegg til å kontrollere debiteringsmodulen overvåker strømforbruket. Avhengig av graden av utladningskretsen lade kontrolleren fra solcellen er regulert og innstilt strømnivå som er nødvendig for den innledende og etterfølgende ladning.

Avhengig av kapasiteten av batteriets laderegulator solkraftverk, kan utformingen av disse enhetene har svært forskjellig konfigurasjon

Generelt, hvis vi snakker i et enkelt språk, modulen gir en sorgløs "liv" til batteriet, som periodevis samler og gir energikrevende enheter.

Typer som brukes i praksis

På industrielt nivå justeres og utføres fremstillingen av to typer av elektroniske enheter, hvorav en er ytelse egnet for anvendelse i solenergi systemdiagram:

1. PWM-serie enheter.
2. MPPT serie enheter.

Den første typen kontroller for solcellen kan kalles "old man". Slike ordninger har blitt utviklet og introdusert i tjeneste begynnelsen av solenergi og vindenergi. Driftsprinsippet til PWM-styreenhetskrets er basert på algoritmer av pulsbreddemodulering. Funksjonaliteten til disse enhetene er litt dårligere til mer avanserte enheter serie MPPT, men generelt de fungerer er også ganske effektivt.

En av de mest populære blant brukerne av batteriets laderegulatoren modeller av solens stasjon, til tross for det faktum at ordningen av anordningen er laget av PWM-teknologi, som anses overflødig

Konstruksjon, der det er aktuelt Maximum Power Point Tracking teknologi (relativ maksimal grense stilling), har den en moderne tilnærming til kretsløsninger gi større funksjonalitet. Men hvis vi sammenligner de to typene av kontrolleren, og dessuten med en bias mot den hjemlige sfære, gjør MPPT enhetene ikke se i glødende vilkår der de tradisjonelt annonsere.

MPPT kontrolleren Type:

• Den har en høyere verdi;
• Den har en kompleks algoritme innstillinger;
• Det gir en gevinst i kraft litt over et stort område paneler.

Denne type utstyr er mer egnet for de globale solenergisystemer.

Kontrolleren er konstruert for drift som en del av konstruksjonen av den solkraftverk. MPPT er representativ for en klasse av enheter - bedre og mer effektiv

Under normal brukerens behov Appliance medium som har, som en regel, små-panel, billigere å kjøpe og å operere den samme virkning PWM-kontroller (PWM).

Blokkskjemaer for styr

Skjematiske tegninger av PWM-kontrollere, MPPT for behandling i trangsynt syn - det er for vanskelig øyeblikk, konjugert med en subtil forståelse av elektronikk. Derfor er det logisk å vurdere bare blokkskjema. Denne tilnærmingen er foretrukket av en vid krets av mennesker.

Alternativ # 1: PWM-enhet

Spenningen fra solcellepaneler på de to ledere (positive og negative) kommer til stabiliserende element og separasjonen resistive kjeden. På grunn av denne oppstilling stykke kretsene mottar inngangsspenningspotensialer og til en viss grad organisere kontrolleren inndata beskyttelse mot overspenning inngang grense.

Det skal fremheves: hver enkelt maskin modellen har en spesifikk grense på inngangsspenningen (angitt i dokumentasjon).

Så se deg rundt et strukturelt diagram av en enhet som er laget på grunnlag av PWM-teknologi. For bruk i små husholdnings stasjoner slik krets tilnærming gir god effektivitet (+)

Deretter spenningen og strømmen begrenses til en ønsket verdi av krafttransistorer. Disse kretskomponenter, i sin tur styres ved hjelp av styreenheten brikken driver chip. Som et resultat av utgangspar av strømtransistorer normal sett spenningsverdi og batteristrøm.

Også i den foreliggende kretsen temperaturføler, og en driver kontroll effekttransistor, som er innstillbar lastekapasitet (beskyttelse mot dyp utladning batteri). en temperaturføler styrt oppvarming tilstanden av viktige elementer i PWM-styreenheten. Vanligvis er temperaturen nivået inne i huset eller på radiatorer effekttransistorer. Hvis temperaturen er utenfor de angitte innstillingene, setter anordningen alle aktive kraftlinje.

Alternativ # 2: instrumenter MPPT

Kompleksiteten av ordningen i dette tilfellet på grunn av dens komplement av en rekke elementer som bygger den nødvendige reguleringsalgoritmen mer nøyaktig, på basis av driftsforholdene. spennings- og strømnivåer blir overvåket og sammenlignet med sammenligningskretsen, og en sammenligning av resultatene er bestemt av den maksimale utgangseffekt.

Circuit design i den strukturelle form av laderegulator, basert på MPPT teknologi. Her er det bemerket mer kompleks algoritme eksterne enheter for overvåking og kontroll

Hovedforskjellen mellom denne type av PWM-kontroller anordninger er at de er i stand til å justere energien solcellemodulen ved maksimal effekt, uavhengig av værforhold. Ordningen av slike anordninger blir gjennomført flere kontrollmetoder:

• perturbasjon og observasjon;
• økende ledningsevne;
• strøm sveip;
• DC.

Og i siste del av den samlede virkningen gjelder selv en algoritme for å sammenligne alle disse metodene.

Controller Tilkobling

Med tanke på temaet for tilkoblinger, er det nødvendig å være oppmerksom på en gang: for montering av hver enkelt funksjon på enheten er å arbeide med en bestemt serie av solcellepaneler. For eksempel, hvis en styreenhet konstruert for en inngangsspenning på 100 volt, en serie av solcellepaneler skal utgang en spenning som er større enn denne verdi.

Enhver solkraftverk arbeider i henhold til regelen balansere inngangs- og utgangsspenningene fra det første trinn. Den øvre grense for spenningsregulatoren må samsvare med den øvre kantflaten spenning

Før du kobler til enheten, må du bestemme plassen til sin fysiske anlegg. I henhold til reglene, bør installasjonsstedet velges, tørr, godt ventilert område. Det utelukker nærværet i nærheten av produktet brennbare materialer.

Uakseptabelt tilstedeværelse i umiddelbar nærhet av enheten av vibrasjon, varme og fuktighet. Installasjonsstedet må beskyttes fra å falle regn og direkte sollys.

Tilkobling teknologi PWM modeller

Nesten alle produsenter av PWM-kontrollere krever å følge den nøyaktige rekkefølgen av enhetene kobles til.

Utstyr Connection PWM-kontrollere med periferi spesielle utfordringer er utgitt. Hvert brett har merket terminaler. Det er rett og slett nødvendig å observere sekvensen av handlinger

For å koble til eksterne enheter som trengs i full overensstemmelse med notasjonen terminalene:

1. Kobler ledningen til batteripolene til batterianordningen i henhold til nevnte polaritet.
2. Direkte ved kontaktpunktet av den positive tråden til å inkludere en beskyttende sikring.
3. På kontrollerkontaktene beregnet for solcellepaneler, for å feste lederne som går ut fra solcellepaneler. Observer polaritet.
4. Kobles til klemmene i anordningen som tilsvarer den lasttesten lampespenning (typisk 12 / 24V).

Denne sekvensen bør ikke bli krenket. For eksempel, for å koble til et solpanel primært strengt forbudt ved den ikke-tilsluttede batteri. Slike handlinger brukeren risikerer å "brenne" enheten. Også for den PWM-styreenheten serie uakseptable spenningsomformeren tilkobling til terminalene på regulatoren belastning. Omformeren kobles direkte til batteriterminalene.

Hvordan koble MPPT enheter

Generelle krav til den fysiske installasjonen for denne typen biler skiller seg ikke fra tidligere systemer. Men prosessanlegget er ofte noe annerledes, fordi MPPT regulatorer blir ofte ansett som mer kraftfulle enheter.

For kontroller designet for høye effektnivåer, strømkretser for forbindelser anbefales ikke for store kabler, som er utstyrt med metallendebeslag

For eksempel, for high-end systemer, er disse kravene supplert ved det faktum at produsentene anbefale å ta kabelen for strømforbindelseslinjene for den nominelle strømtetthet på ikke mindre enn 4 A / mm2. Det er, for eksempel, for en styreenhet på den strømstyrke på 60 A behov for en kabel for tilkobling til batteriseksjonen ikke mindre enn 20 mm2.

Forbindelseskabler som kreves for å være utstyrt med kobber tips Det tett sammenpresset spesialverktøy. Den negative klemme av solcellepanelet og batteriet må være utstyrt med adaptere med sikringer og effektbrytere. Denne tilnærmingen eliminerer energitap og gir sikker anleggsdrift.

Den blokkdiagram av sammenhengen kontrolleren kraftig MPPT: 1 - et solcellepanel; 2 - kontrolleren MPPT; 3 - terminaler; 4.5 - sikringer; 6 - Controller strømbryteren; 7,8 - skrøpelige buss

Før tilkobling av solcellepanelet til instrumentet må sørge for at spenningen over klemmene tilsvarer eller er mindre enn spenningen som er tillatt å anvende for kontrolleren inngang.

Koble enheter til maskinen MTTP:

1. Brytere panel og batteri i posisjon "off".
2. Fjern de beskyttende sikringer på panelet og batteriet.
3. Koble kabelen til terminalen til batteripolene for kontrolleren batteriet.
4. Kople kabelen fra solcellepanelet terminalene kontrollørterminaler, skiltet.
5. Koble jordingskabelen til bussterminalen "bakken".
6. Sett temperatursensoren på kontrollenheten i henhold til instruksjonen.

Etter disse trinnene, må du fikse det på plass før den utpakkede batterisikringen og flytte bryteren til "på". batteri deteksjonssignal vil vises på kontrollskjermen.

Deretter etter en kort pause (1-2 min) for å sette på plass før den ble ekstrahert sikringsdeksel solcellepanel og overfører bryteren i "på" -stilling. Displayenhet viser verdien av spenningen fra solcellepanelet. Dette punktet viser den vellykkede lanseringen av solenergi til arbeid.

Nyttige videoer på emnet

Industri produserer mangesidig enhet i form av kretsdesign. Derfor utvetydige anbefalinger for tilkobling av alle planter, uten unntak, ikke kan gis.

Imidlertid er den viktigste prinsipp for alle typer instrumenter forblir den samme: å kople batteriet uten en forbindelse kontrollerbussen med solcellepaneler er uakseptabelt. Tilsvarende krav for inkludering i spennings inverterkretsen. Det bør betraktes som en separat modul, koblet til batteriet i direkte kontakt.