सौर चार्ज नियंत्रक

विधानसभा, झुकाव कोण

हम संक्षेप में स्थापना का वर्णन करेंगे कि सौर पैनलों को कैसे जोड़ा जाए, क्योंकि फास्टिंग और अन्य बारीकियां भी अलग-अलग विषय हैं। स्थापना में फ्रेम पर पैनलों को ठीक करना शामिल है, कई प्रकार के क्लैंप, ब्रैकेट हैं: स्लेट पर, धातु पर, टाइल्स पर, छत की शीथिंग पर छिपा हुआ।

सपोर्ट रेल्स, क्लैम्प्स, क्लैम्प्स (एंड एंड सेंटर) रेल्स को चयनित इंस्टॉलेशन विकल्प के लिए किट में खरीदा या शामिल किया जाता है।

कनेक्टिंग बट तत्व फिक्सिंग रेल से एक फ्रेम बनाते हैं।कोर के लिए टर्मिनल तत्वों और धारकों का भी उपयोग किया जाता है - वे एल्यूमीनियम फ्रेम को जोड़ते हैं और उन्हें ग्राउंड करते हैं, केबल को ठीक करते हैं।

यदि स्थापना ढलान वाली छत पर की जाती है, तो उत्तरी अक्षांशों में 30 ... 40 ° के पैनलों के लिए इष्टतम कोण अधिक होता है, उदाहरण के लिए, 45 °। सामान्य तौर पर, बारिश द्वारा मॉड्यूल की स्वयं-सफाई के लिए, कोण 15 डिग्री से होना चाहिए।

संकेतित पदों को प्रोफाइल का समर्थन करके बनाया जाता है, जो अक्सर एक सुविधाजनक बंधनेवाला, समायोज्य, घूर्णन संरचना बनाते हैं।

सरणी की असमान रोशनी के साथ, एक उज्ज्वल जगह में पैनल अधिक वर्तमान देता है, जो आंशिक रूप से कम लोड एसबी को गर्म करने पर खर्च किया जाता है। इस घटना को खत्म करने के लिए, कट-ऑफ डायोड का उपयोग किया जाता है, अंदर से विमानों के बीच मिलाप किया जाता है।

संचालन का सिद्धांत

यदि सौर बैटरी से कोई करंट नहीं आता है, तो नियंत्रक स्लीप मोड में है। यह बैटरी से किसी भी वाट का उपयोग नहीं करता है। सूर्य के प्रकाश के पैनल से टकराने के बाद, विद्युत प्रवाह नियंत्रक में प्रवाहित होने लगता है। उसे चालू करना होगा। हालांकि, संकेतक एलईडी, 2 कमजोर ट्रांजिस्टर के साथ, केवल तभी चालू होता है जब वोल्टेज 10 वी तक पहुंच जाता है।

इस वोल्टेज तक पहुंचने के बाद, करंट शोट्की डायोड से होकर बैटरी तक जाएगा। यदि वोल्टेज 14 V तक बढ़ जाता है, तो एम्पलीफायर U1 काम करना शुरू कर देगा, जो MOSFET ट्रांजिस्टर को चालू करेगा। नतीजतन, एलईडी बाहर निकल जाएगी, और दो गैर-शक्तिशाली ट्रांजिस्टर बंद हो जाएंगे। बैटरी चार्ज नहीं होगी। इस समय, C2 को डिस्चार्ज किया जाएगा। औसतन, इसमें 3 सेकंड लगते हैं। कैपेसिटर C2 के डिस्चार्ज होने के बाद, हिस्टैरिसीस U1 दूर हो जाएगा, MOSFET बंद हो जाएगा, और बैटरी चार्ज होना शुरू हो जाएगी। वोल्टेज स्विचिंग स्तर तक बढ़ने तक चार्जिंग जारी रहेगी।

चार्जिंग रुक-रुक कर होती है।वहीं, इसकी अवधि इस बात पर निर्भर करती है कि बैटरी का चार्जिंग करंट क्या है और इससे जुड़े डिवाइस कितने पावरफुल हैं। वोल्टेज 14 वी तक पहुंचने तक चार्जिंग जारी रहती है।

सर्किट बहुत कम समय में चालू हो जाता है। इसका समावेश वर्तमान द्वारा C2 के चार्जिंग समय से प्रभावित होता है, जो ट्रांजिस्टर Q3 को सीमित करता है। वर्तमान 40 एमए से अधिक नहीं हो सकता है।

प्रकार

चालू बंद

इस प्रकार के उपकरण को सबसे सरल और सस्ता माना जाता है। इसका एकमात्र और मुख्य कार्य ओवरहीटिंग को रोकने के लिए अधिकतम वोल्टेज तक पहुंचने पर बैटरी को चार्ज बंद करना है।

हालांकि, इस प्रकार का एक निश्चित नुकसान है, जिसे बहुत जल्दी बंद करना है। अधिकतम करंट तक पहुंचने के बाद, चार्ज प्रक्रिया को कुछ और घंटों तक बनाए रखना आवश्यक है, और यह नियंत्रक तुरंत इसे बंद कर देगा।

नतीजतन, बैटरी चार्ज अधिकतम का लगभग 70% होगा। यह बैटरी को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

पीडब्लूएम

यह प्रकार एक उन्नत चालू/बंद है। अपग्रेड यह है कि इसमें बिल्ट-इन पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) सिस्टम है। इस फ़ंक्शन ने नियंत्रक को अनुमति दी, जब अधिकतम वोल्टेज तक पहुंच गया, वर्तमान आपूर्ति को बंद करने के लिए नहीं, बल्कि इसकी ताकत को कम करने के लिए।

इस वजह से, डिवाइस को लगभग पूरी तरह से चार्ज करना संभव हो गया।

एमपीआरटी

इस प्रकार को वर्तमान समय में सबसे उन्नत माना जाता है। उनके काम का सार इस तथ्य पर आधारित है कि वे किसी दिए गए बैटरी के लिए अधिकतम वोल्टेज का सटीक मान निर्धारित करने में सक्षम हैं। यह सिस्टम में करंट और वोल्टेज पर लगातार नजर रखता है।इन मापदंडों के निरंतर अधिग्रहण के कारण, प्रोसेसर वर्तमान और वोल्टेज के सबसे इष्टतम मूल्यों को बनाए रखने में सक्षम है, जो आपको अधिकतम शक्ति बनाने की अनुमति देता है।

उपयोग के लिए निर्देश

नियंत्रक का उपयोग करने के निर्देशों का अध्ययन करने से पहले, तीन मापदंडों को याद रखना आवश्यक है जो इन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को संचालित करते समय देखे जाने चाहिए, ये हैं:

1. डिवाइस का इनपुट वोल्टेज सोलर पैनल के ओपन सर्किट वोल्टेज से 15-20% ज्यादा होना चाहिए।
2. पीडब्लूएम (पीडब्लूएम) उपकरणों के लिए - रेटेड करंट ऊर्जा स्रोतों को जोड़ने के लिए लाइनों में शॉर्ट-सर्किट करंट के 10% से अधिक होना चाहिए।
3. एमपीपीटी - नियंत्रक को सिस्टम की क्षमता से मेल खाना चाहिए, साथ ही इस मूल्य का 20%।

डिवाइस के सफल संचालन के लिए, इसके संचालन के निर्देशों का अध्ययन करना आवश्यक है, जो हमेशा ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से जुड़े होते हैं।

निर्देश उपभोक्ता को निम्नलिखित के बारे में सूचित करता है:

सुरक्षा आवश्यकताएं - यह खंड उन स्थितियों को परिभाषित करता है जिनके तहत डिवाइस के संचालन से उपभोक्ता को बिजली का झटका नहीं लगेगा और अन्य नकारात्मक परिणाम होंगे।

यहाँ मुख्य हैं:

• नियंत्रक को स्थापित और कॉन्फ़िगर करने से पहले, स्विचिंग उपकरणों के माध्यम से डिवाइस से सौर पैनलों और बैटरी को डिस्कनेक्ट करना आवश्यक है;
• पानी को इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में प्रवेश करने से रोकें;
• ऑपरेशन के दौरान हीटिंग से बचने के लिए संपर्क कनेक्शन को कसकर कड़ा किया जाना चाहिए।
• डिवाइस की तकनीकी विशेषताएं - यह खंड आपको एक विशिष्ट सर्किट और स्थापना स्थान में इसके लिए आवश्यकताओं के अनुसार डिवाइस का चयन करने की अनुमति देता है।

एक नियम के रूप में, यह है:

• डिवाइस के समायोजन और सेटिंग्स के प्रकार;
• डिवाइस के ऑपरेटिंग मोड;
• डिवाइस के नियंत्रण और डिस्प्ले का वर्णन करता है।
• स्थापना के तरीके और स्थान - प्रत्येक नियंत्रक निर्माता की आवश्यकताओं के अनुसार घुड़सवार होता है, जो डिवाइस को लंबे समय तक और गारंटीकृत गुणवत्ता के साथ संचालित करने की अनुमति देता है।

जानकारी दी गई है:

• डिवाइस का स्थान और स्थानिक व्यवस्था;
• माउंटेड डिवाइस के संबंध में समग्र आयामों को इंजीनियरिंग नेटवर्क और उपकरणों के साथ-साथ भवन संरचनाओं के तत्वों तक इंगित किया जाता है;
• डिवाइस के बढ़ते बिंदुओं के लिए बढ़ते आयाम दिए गए हैं।
• सिस्टम में शामिल करने के तरीके - यह खंड उपभोक्ता को बताता है कि इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस को शुरू करने के लिए किस टर्मिनल से और कैसे कनेक्शन किया जाना चाहिए।

की सूचना दी:

• डिवाइस को किस क्रम में कार्यशील सर्किट में शामिल किया जाना चाहिए;
• डिवाइस चालू होने पर अमान्य कार्रवाइयां और उपाय इंगित किए जाते हैं।
• डिवाइस की स्थापना एक महत्वपूर्ण ऑपरेशन है जिस पर पूरे सौर ऊर्जा संयंत्र सर्किट का संचालन और इसकी विश्वसनीयता निर्भर करती है।

यह खंड आपको बताता है कि कैसे:

• कौन से संकेतक और कैसे डिवाइस के संचालन के तरीके और इसकी खराबी का संकेत देते हैं;
• दिन के समय, लोड मोड और अन्य मापदंडों के अनुसार डिवाइस के संचालन के वांछित मोड को कैसे सेट किया जाए, इस बारे में जानकारी दी गई है।
• सुरक्षा के प्रकार - इस खंड में यह बताया गया है कि डिवाइस किस आपातकालीन मोड से सुरक्षित है।

वैकल्पिक रूप से, यह हो सकता है:

• डिवाइस को सौर पैनल से जोड़ने वाली लाइन में शॉर्ट सर्किट संरक्षण;
• अतिभार से बचाना;
• डिवाइस को बैटरी से जोड़ने वाली लाइन में शॉर्ट सर्किट संरक्षण;
• सौर पैनलों का गलत कनेक्शन (रिवर्स पोलरिटी);
• गलत बैटरी कनेक्शन (रिवर्स पोलरिटी);
• डिवाइस ओवरहीटिंग सुरक्षा;
• गरज या अन्य वायुमंडलीय घटनाओं के कारण उच्च वोल्टेज से सुरक्षा।
• त्रुटियां और खराबी - यह खंड बताता है कि कैसे आगे बढ़ना है अगर किसी कारण से डिवाइस सही ढंग से काम नहीं करता है, या बिल्कुल भी काम नहीं करता है।

संबंध माना जाता है: एक खराबी - एक खराबी का एक संभावित कारण - खराबी को खत्म करने का एक तरीका।

• निरीक्षण और रखरखाव - यह खंड इस बात की जानकारी प्रदान करता है कि डिवाइस के परेशानी मुक्त संचालन को सुनिश्चित करने के लिए क्या निवारक उपाय किए जाने चाहिए।
• वारंटी दायित्व - उस अवधि को इंगित करता है जिसके दौरान डिवाइस निर्माता की कीमत पर डिवाइस की मरम्मत की जा सकती है, बशर्ते कि यह ऑपरेटिंग निर्देशों के अनुसार सही तरीके से उपयोग किया जाता है।

किस्मों

आज कई प्रकार के चार्ज कंट्रोलर हैं। आइए उनमें से कुछ पर विचार करें।

एमपीपीटी नियंत्रक

यह संक्षिप्त नाम मैक्सिमम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग के लिए है, यानी उस बिंदु की निगरानी या ट्रैकिंग जहां बिजली अधिकतम है। ऐसे उपकरण सौर पैनल के वोल्टेज को बैटरी के वोल्टेज तक कम करने में सक्षम हैं। इस परिदृश्य में, सौर बैटरी पर वर्तमान ताकत कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप तारों के क्रॉस-सेक्शन को कम करना और निर्माण की लागत को कम करना संभव है। इसके अलावा, इस नियंत्रक का उपयोग आपको पर्याप्त धूप नहीं होने पर बैटरी चार्ज करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, खराब मौसम में। या सुबह जल्दी और शाम में। इसकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण यह सबसे आम है। सीरियल कनेक्शन के लिए उपयोग किया जाता है। एमपीपीटी नियंत्रक में सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो सबसे कुशल चार्जिंग सुनिश्चित करती है।

डिवाइस निर्दिष्टीकरण:

• ऐसे उपकरणों की लागत अधिक है, लेकिन 1000 वाट से अधिक के सौर पैनलों का उपयोग करने पर यह भुगतान करता है।
• नियंत्रक के लिए कुल इनपुट वोल्टेज 200 वी तक पहुंच सकता है, जिसका अर्थ है कि कई सौर पैनलों को श्रृंखला में नियंत्रक से जोड़ा जा सकता है, औसतन 5 तक। बादल के मौसम में, श्रृंखला में जुड़े पैनलों का कुल वोल्टेज उच्च रहता है, जो निर्बाध बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करता है।
• यह नियंत्रक गैर-मानक वोल्टेज के साथ काम कर सकता है, जैसे कि 28V।
• एमपीपीटी नियंत्रकों की दक्षता 98% तक पहुंच जाती है, जिसका अर्थ है कि लगभग सभी सौर ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
• विभिन्न प्रकार की बैटरियों को जोड़ने की क्षमता, जैसे सीसा, लिथियम-आयरन-फॉस्फेट और अन्य।
• अधिकतम चार्ज करंट 100 ए है, किसी दिए गए वर्तमान मूल्य के साथ, नियंत्रक द्वारा अधिकतम बिजली उत्पादन 11 किलोवाट तक पहुंच सकता है।
• मूल रूप से, एमपीपीटी नियंत्रकों के सभी मॉडल -40 से 60 डिग्री के तापमान पर काम करने में सक्षम हैं।
• बैटरी को चार्ज करना शुरू करने के लिए, 5 V के न्यूनतम वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
• कुछ मॉडलों में एक साथ हाइब्रिड इन्वर्टर के साथ काम करने की क्षमता होती है।

इस प्रकार के नियंत्रकों का उपयोग वाणिज्यिक उद्यमों और देश के घरों दोनों में किया जा सकता है, क्योंकि विभिन्न प्रदर्शन वाले विभिन्न मॉडल हैं। एक देश के घर के लिए, 3.2 किलोवाट की अधिकतम शक्ति वाला एमपीपीटी नियंत्रक, 100 वी के अधिकतम इनपुट वोल्टेज के साथ उपयुक्त है। बड़ी मात्रा में अधिक शक्तिशाली नियंत्रकों का उपयोग किया जाता है।

पीडब्लूएम नियंत्रक

इस डिवाइस की तकनीक एमपीपीटी की तुलना में सरल है।इस तरह के एक उपकरण के संचालन का सिद्धांत यह है कि बैटरी वोल्टेज 14.4 वी की सीमा से नीचे है, सौर बैटरी लगभग सीधे बैटरी से जुड़ी है, और चार्ज जल्दी से पर्याप्त होता है, मूल्य तक पहुंचने के बाद, नियंत्रक कम हो जाएगा बैटरी को पूरी तरह चार्ज करने के लिए बैटरी वोल्टेज 13.7V तक।

डिवाइस निर्दिष्टीकरण:

• इनपुट वोल्टेज 140 वी से अधिक नहीं है।
• 12 और 24 वी के लिए सौर पैनलों के साथ काम करें।
• दक्षता लगभग 100% है।
• विभिन्न प्रकार की बैटरियों के साथ काम करने की क्षमता।
• अधिकतम इनपुट करंट 60 ए तक पहुंचता है।
• ऑपरेटिंग तापमान -25 से 55 डिग्री सेल्सियस।
• स्क्रैच से बैटरी चार्ज करने की क्षमता।

इस प्रकार, पीडब्लूएम नियंत्रकों का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है जब भार बहुत बड़ा नहीं होता है और सौर ऊर्जा पर्याप्त होती है। ऐसे उपकरण छोटे देश के घरों के मालिकों के लिए अधिक उपयुक्त हैं जहां कम बिजली के सौर पैनल स्थापित हैं।

एमपीपीटी नियंत्रक, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, अब तक का सबसे लोकप्रिय है, क्योंकि इसकी उच्च दक्षता है और सूरज की रोशनी की कमी की स्थिति में भी काम करने में सक्षम है। एमपीपीटी नियंत्रक बढ़ी हुई शक्ति पर काम करने में भी सक्षम है, जो एक बड़े देश के घर के लिए आदर्श है। हालांकि, किसी विशेष प्रकार को चुनते समय, आपको इनपुट और आउटपुट करंट की मात्रा के साथ-साथ पावर और वोल्टेज संकेतकों की डिग्री पर विचार करने की आवश्यकता होती है।

छोटे क्षेत्रों में एमपीपीटी नियंत्रक स्थापित करना व्यावहारिक नहीं है क्योंकि यह भुगतान नहीं करेगा। यदि सौर बैटरी का कुल वोल्टेज 140 V से अधिक है, तो एक MPPT नियंत्रक का उपयोग किया जाना चाहिए। पीडब्लूएम नियंत्रक सबसे सस्ती हैं, क्योंकि उनकी कीमत 800 रूबल से शुरू होती है।10 हजार के लिए मॉडल हैं, जब एमपीपीटी नियंत्रक की लागत लगभग 25 हजार के बराबर होती है।

घर का बना नियंत्रक: सुविधाएँ, सहायक उपकरण

डिवाइस को केवल एक सौर पैनल के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो 4 ए से अधिक नहीं के बल के साथ एक करंट बनाता है। बैटरी की क्षमता, जिसकी चार्जिंग को नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है, 3,000 आह है।

नियंत्रक के निर्माण के लिए, आपको निम्नलिखित तत्व तैयार करने होंगे:

• 2 चिप्स: LM385-2.5 और TLC271 (एक परिचालन एम्पलीफायर है);
• 3 कैपेसिटर: C1 और C2 कम शक्ति वाले हैं, 100n हैं; C3 की क्षमता 1000u है, जिसे 16V के लिए रेट किया गया है;
• 1 संकेतक एलईडी (डी 1);
• 1 शोट्की डायोड;
• 1 डायोड SB540। इसके बजाय, आप किसी भी डायोड का उपयोग कर सकते हैं, मुख्य बात यह है कि यह सौर बैटरी की अधिकतम धारा का सामना कर सकता है;
• 3 ट्रांजिस्टर: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
• 10 प्रतिरोधक (R1 - 1k5, R2 - 100, R3 - 68k, R4 और R5 - 10k, R6 - 220k, R7 - 100k, R8 - 92k, R9 - 10k, R10 - 92k)। वे सभी 5% हो सकते हैं। यदि आप अधिक सटीकता चाहते हैं, तो आप 1% प्रतिरोधक ले सकते हैं।

सौर ऊर्जा का उपयोग कहाँ और कैसे किया जाता है?

लचीले पैनलों का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है। इन सौर पैनलों के साथ घर पर ऊर्जा आपूर्ति के लिए एक परियोजना तैयार करने से पहले, पता करें कि उनका उपयोग कहां किया जाता है और हमारे जलवायु में उनके उपयोग की विशेषताएं क्या हैं।

सौर पैनलों का दायरा

लचीले सौर सेल का उपयोग बहुत व्यापक है। वे इलेक्ट्रॉनिक्स, इमारतों के विद्युतीकरण, ऑटोमोबाइल और विमान निर्माण, और अंतरिक्ष वस्तुओं में सफलतापूर्वक उपयोग किए जाते हैं।

निर्माण में, ऐसे पैनलों का उपयोग आवासीय और औद्योगिक भवनों को बिजली प्रदान करने के लिए किया जाता है।

लचीले सौर सेल पर आधारित पोर्टेबल चार्जर सभी के लिए उपलब्ध हैं और हर जगह बेचे जाते हैं।दुनिया में कहीं भी बिजली पैदा करने के लिए बड़े लचीले पर्यटक पैनल यात्रियों के बीच बहुत लोकप्रिय हैं।

लचीली बैटरी के आधार के रूप में रोडबेड का उपयोग करना एक बहुत ही असामान्य लेकिन व्यावहारिक विचार है। विशेष तत्व प्रभावों से सुरक्षित हैं और भारी भार से डरते नहीं हैं।

यह विचार पहले ही लागू किया जा चुका है। "सौर" सड़क आसपास के गांवों को ऊर्जा प्रदान करती है, जबकि एक भी अतिरिक्त मीटर भूमि पर कब्जा नहीं करती है।

लचीले अनाकार पैनलों के उपयोग की विशेषताएं

जो लोग अपने घर के लिए बिजली के स्रोत के रूप में लचीले सौर पैनलों का उपयोग शुरू करने की योजना बना रहे हैं, उन्हें उनके संचालन की विशेषताओं के बारे में पता होना चाहिए।

एक लचीले धातु आधार वाले सौर पैनलों का उपयोग किया जाता है जहां मिनी-पावर संयंत्रों के पहनने के प्रतिरोध पर बढ़ी हुई आवश्यकताओं को लगाया जाता है:

सबसे पहले, उपयोगकर्ता इस सवाल के बारे में चिंतित हैं कि सर्दियों में क्या करना है, जब दिन के उजाले कम होते हैं और सभी उपकरणों के कामकाज के लिए पर्याप्त बिजली नहीं होती है?

हां, बादल वाले मौसम और कम दिन के उजाले में, पैनलों का प्रदर्शन कम हो जाता है। यह अच्छा है जब एक केंद्रीकृत बिजली आपूर्ति पर स्विच करने की संभावना के रूप में एक विकल्प होता है। यदि नहीं, तो आपको बैटरी पर स्टॉक करने और मौसम के अनुकूल होने पर उन्हें चार्ज करने की आवश्यकता है।

सौर पैनलों की एक दिलचस्प विशेषता यह है कि जब फोटोकेल को गर्म किया जाता है, तो इसकी दक्षता काफी कम हो जाती है।

प्रति वर्ष स्पष्ट दिनों की संख्या क्षेत्र के अनुसार भिन्न होती है। बेशक, दक्षिण में लचीली बैटरी का उपयोग करना अधिक तर्कसंगत है, क्योंकि सूरज वहां अधिक समय तक और अधिक बार चमकता है।

चूंकि दिन के दौरान पृथ्वी सूर्य के सापेक्ष अपनी स्थिति बदलती है, इसलिए पैनलों को सार्वभौमिक रूप से रखना बेहतर होता है - यानी दक्षिण की ओर लगभग 35-40 डिग्री के कोण पर। यह स्थिति सुबह और शाम दोनों समय और दोपहर में प्रासंगिक होगी।

आपको चार्ज को क्यों नियंत्रित करना चाहिए और सोलर चार्ज कंट्रोलर कैसे काम करता है?

मुख्य कारण:

1. बैटरी को अधिक समय तक चलने देता है! ओवरचार्जिंग से विस्फोट हो सकता है।
2. प्रत्येक बैटरी एक निश्चित वोल्टेज के साथ काम करती है। नियंत्रक आपको वांछित यू का चयन करने की अनुमति देता है।

चार्ज कंट्रोलर बहुत कम होने पर बैटरी को खपत वाले उपकरणों से भी डिस्कनेक्ट कर देता है। इसके अलावा, यह पूरी तरह चार्ज होने पर बैटरी को सौर सेल से डिस्कनेक्ट कर देता है।

इस प्रकार, बीमा होता है और सिस्टम का संचालन सुरक्षित हो जाता है।

ऑपरेशन का सिद्धांत बेहद सरल है। डिवाइस संतुलन बनाए रखने में मदद करता है और वोल्टेज को बहुत अधिक गिरने या बढ़ने नहीं देता है।

सौर बैटरी चार्जिंग के लिए नियंत्रकों के प्रकार

1. घर का बना।
2. एमआरआरटी।
3. चालू बंद।
4. संकर।
5. पीडब्लूएम प्रकार।

नीचे हम लिथियम और अन्य बैटरियों के लिए इन विकल्पों का संक्षेप में वर्णन करते हैं।

DIY नियंत्रक

जब रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में अनुभव और कौशल हो, तो इस उपकरण को स्वतंत्र रूप से बनाया जा सकता है। लेकिन यह संभावना नहीं है कि ऐसे उपकरण में उच्च दक्षता होगी। यदि आपके स्टेशन में कम शक्ति है तो एक होममेड डिवाइस सबसे उपयुक्त है।

इस चार्ज डिवाइस को बनाने के लिए आपको इसका सर्किट ढूंढना होगा। लेकिन ध्यान रहे कि एरर 0.1 होना चाहिए।

यहाँ एक सरल आरेख है।

एमपीआरटी

सबसे बड़ी रिचार्ज पावर सीमा की निगरानी करने में सक्षम।सॉफ्टवेयर के अंदर एक एल्गोरिथम है जो आपको वोल्टेज और करंट के स्तर को ट्रैक करने की अनुमति देता है। यह एक निश्चित संतुलन पाता है जिसमें पूरी स्थापना अधिकतम दक्षता के साथ काम करेगी।

एमपीपीटी डिवाइस को अब तक के सबसे अच्छे और सबसे उन्नत उपकरणों में से एक माना जाता है। PMW के विपरीत, यह सिस्टम दक्षता को 35% तक बढ़ा देता है। ऐसा उपकरण उपयुक्त है जब आपके पास बहुत सारे सौर पैनल हों।

उपकरण प्रकार ओएनओएफ

यह बाजार पर सबसे सरल है। इसमें अन्य की तरह कई विशेषताएं नहीं हैं। जैसे ही वोल्टेज अधिकतम हो जाता है, डिवाइस बैटरी चार्जिंग को बंद कर देता है।

दुर्भाग्य से, इस प्रकार का सोलर चार्ज कंट्रोलर 100% तक चार्ज करने में असमर्थ है। जैसे ही करंट अधिकतम कूदता है, शटडाउन होता है। नतीजतन, एक अधूरा शुल्क इसके उपयोगी जीवन को कम कर देता है।

संकर

उपकरण पर डेटा तब लागू होता है जब दो प्रकार के वर्तमान स्रोत होते हैं, जैसे सूर्य और हवा। इनका निर्माण पीडब्लूएम और एमपीपीटी पर आधारित है। समान उपकरणों से इसका मुख्य अंतर करंट और वोल्टेज की विशेषताएं हैं।

इसका मकसद बैटरी पर जाने वाले लोड की बराबरी करना है। यह पवन जनरेटर से धारा के असमान प्रवाह के कारण है। इस वजह से, ऊर्जा भंडारण उपकरणों के जीवन को काफी कम किया जा सकता है।

पीडब्लूएम या पीडब्लूएम

ऑपरेशन वर्तमान के पल्स-चौड़ाई मॉडुलन पर आधारित है। आपको अपूर्ण चार्जिंग की समस्या को हल करने की अनुमति देता है। यह करंट को कम करता है और इस तरह रिचार्ज को 100% तक ले आता है।

पीडब्लूएम ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, बैटरी की अधिकता नहीं होती है। नतीजतन, यह सौर नियंत्रण इकाई बहुत प्रभावी मानी जाती है।

सौर नियंत्रकों के प्रकार

आधुनिक दुनिया में, तीन प्रकार के नियंत्रक हैं:

- चालू बंद;

- पीडब्लूएम;

- एमपीपीटी नियंत्रक;

चार्जिंग के लिए ऑन-ऑफ सबसे सरल उपाय है, ऐसा नियंत्रक सौर पैनलों को सीधे बैटरी से जोड़ता है जब इसका वोल्टेज 14.5 वोल्ट तक पहुंच जाता है। हालाँकि, यह वोल्टेज इंगित नहीं करता है कि बैटरी पूरी तरह से चार्ज है। ऐसा करने के लिए, आपको कुछ समय के लिए करंट बनाए रखने की आवश्यकता है ताकि बैटरी को पूर्ण चार्ज के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त हो सके। नतीजतन, आपको बैटरी की पुरानी अंडरचार्जिंग और एक छोटी बैटरी लाइफ मिलती है।

पीडब्लूएम नियंत्रक बैटरी को अतिरिक्त "काटने" से चार्ज करने के लिए आवश्यक वोल्टेज बनाए रखते हैं। इस प्रकार, सौर बैटरी द्वारा आपूर्ति किए गए वोल्टेज की परवाह किए बिना डिवाइस को चार्ज किया जाता है। मुख्य शर्त यह है कि यह चार्ज के लिए आवश्यकता से अधिक हो। 12V बैटरी के लिए, पूरी तरह से चार्ज वोल्टेज 14.5V है, और डिस्चार्ज वोल्टेज लगभग 11V है। इस प्रकार का नियंत्रक एमपीपीटी की तुलना में सरल है, हालांकि, इसकी दक्षता कम है। वे आपको बैटरी को उसकी क्षमता के 100% तक भरने की अनुमति देते हैं, जो "ऑन-ऑफ" जैसे सिस्टम पर एक महत्वपूर्ण लाभ देता है।

एमपीपीटी नियंत्रक - में एक अधिक जटिल उपकरण है जो सौर बैटरी के ऑपरेटिंग मोड का विश्लेषण कर सकता है। इसका पूरा नाम "अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग" जैसा लगता है, जिसका रूसी में अर्थ है "अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग"। एक पैनल जो शक्ति देता है वह उस पर पड़ने वाले प्रकाश की मात्रा पर बहुत निर्भर करता है।

तथ्य यह है कि पीडब्लूएम नियंत्रक किसी भी तरह से पैनलों की स्थिति का विश्लेषण नहीं करता है, लेकिन केवल बैटरी चार्ज करने के लिए आवश्यक वोल्टेज उत्पन्न करता है। एमपीपीटी इसकी निगरानी करता है, साथ ही साथ सौर पैनल द्वारा उत्पादित धाराओं, और आउटपुट पैरामीटर बनाता है जो स्टोरेज बैटरी चार्ज करने के लिए इष्टतम हैं।इस प्रकार, इनपुट सर्किट में करंट कम हो जाता है: सौर पैनल से नियंत्रक तक, और ऊर्जा का अधिक तर्कसंगत रूप से उपयोग किया जाता है।

नियंत्रक मॉड्यूल के प्रकार क्या हैं

चार्ज कंट्रोलर चुनने से पहले, उपकरणों की मुख्य तकनीकी विशेषताओं को समझना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा। सौर चार्ज नियामकों के लोकप्रिय मॉडलों के बीच मुख्य अंतर सीमा वोल्टेज सीमा को दरकिनार करने की विधि है। कार्यात्मक विशेषताएं भी हैं जो "स्मार्ट" इलेक्ट्रॉनिक्स की व्यावहारिकता और उपयोग में आसानी को सीधे प्रभावित करती हैं। आधुनिक सौर प्रणालियों के लिए लोकप्रिय और लोकप्रिय प्रकार के नियंत्रकों पर विचार करें।

1) चालू / बंद नियंत्रक

ऊर्जा संसाधनों को वितरित करने का सबसे आदिम और अविश्वसनीय तरीका। इसका मुख्य दोष यह है कि भंडारण क्षमता वास्तविक नाममात्र क्षमता के 70-90% तक चार्ज की जाती है। ऑन/ऑफ मॉडल्स का प्राथमिक कार्य बैटरी के ओवरहीटिंग और ओवरचार्जिंग को रोकना है। सौर बैटरी के लिए नियंत्रक "उपरोक्त" आने वाले वोल्टेज की सीमा मान तक पहुंचने पर रिचार्जिंग ब्लॉक करता है। यह आमतौर पर 14.4V पर होता है।

ऐसे सौर नियंत्रक एक पुराने फ़ंक्शन का उपयोग स्वचालित रूप से रिचार्जिंग मोड को बंद करने के लिए करते हैं जब उत्पन्न विद्युत प्रवाह के अधिकतम संकेतक तक पहुंच जाते हैं, जो बैटरी को 100% चार्ज करने की अनुमति नहीं देता है। इस वजह से, ऊर्जा संसाधनों की निरंतर कमी होती है, जो बैटरी जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। इसलिए, महंगे सोलर सिस्टम स्थापित करते समय ऐसे सोलर कंट्रोलर का उपयोग करना उचित नहीं है।

2) पीडब्लूएम नियंत्रक (पीडब्लूएम)

पल्स चौड़ाई मॉडुलन नियंत्रण सर्किट चालू/बंद उपकरणों की तुलना में अपना काम बहुत बेहतर करते हैं।पीडब्लूएम नियंत्रक गंभीर परिस्थितियों में अत्यधिक बैटरी को गर्म होने से रोकते हैं, विद्युत आवेश को स्वीकार करने की क्षमता बढ़ाते हैं और सिस्टम के भीतर ऊर्जा विनिमय की प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं। PWM नियंत्रक अतिरिक्त रूप से कई अन्य उपयोगी कार्य करता है:

• इलेक्ट्रोलाइट के तापमान को ध्यान में रखने के लिए एक विशेष सेंसर से लैस;
• विभिन्न चार्ज वोल्टेज पर तापमान मुआवजे की गणना करता है;
• घर के लिए विभिन्न प्रकार के भंडारण टैंक (जीईएल, एजीएम, तरल एसिड) के साथ काम का समर्थन करता है।

जब तक वोल्टेज 14.4V से कम है, बैटरी सीधे सौर पैनल से जुड़ी होती है, जिससे चार्जिंग प्रक्रिया बहुत तेज हो जाती है। जब संकेतक अधिकतम स्वीकार्य मूल्य से अधिक हो जाते हैं, तो सौर नियंत्रक स्वचालित रूप से वोल्टेज को 13.7 वी तक कम कर देगा - इस मामले में, रिचार्जिंग प्रक्रिया बाधित नहीं होगी और बैटरी 100% चार्ज हो जाएगी। डिवाइस का ऑपरेटिंग तापमान -25 ℃ से 55 ℃ तक होता है।

3) एमपीपीटी नियंत्रक

इस प्रकार का नियामक लगातार सिस्टम में करंट और वोल्टेज की निगरानी करता है, ऑपरेशन का सिद्धांत "अधिकतम शक्ति" बिंदु का पता लगाने पर आधारित है। यह व्यवहार में क्या देता है? एमपीपीटी नियंत्रक का उपयोग करना फायदेमंद है क्योंकि यह आपको फोटोकल्स से अतिरिक्त वोल्टेज से छुटकारा पाने की अनुमति देता है।

नियामकों के ये मॉडल बैटरी रिचार्जिंग प्रक्रिया के प्रत्येक व्यक्तिगत चक्र में पल्स-चौड़ाई रूपांतरण का उपयोग करते हैं, जो आपको सौर पैनलों के उत्पादन को बढ़ाने की अनुमति देता है। औसतन, बचत लगभग 10-30% है

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि बैटरी से आउटपुट करंट हमेशा फोटोकल्स से आने वाले इनपुट करंट से अधिक होगा।

एमपीपीटी तकनीक बादल के मौसम और अपर्याप्त सौर विकिरण में भी बैटरी चार्ज करना सुनिश्चित करती है।सौर प्रणाली में ऐसे नियंत्रकों का उपयोग 1000 W और उससे अधिक की शक्ति के साथ करना अधिक समीचीन है। एमपीपीटी नियंत्रक गैर-मानक वोल्टेज (28 वी या अन्य मान) के साथ संचालन का समर्थन करता है। दक्षता 96-98% के स्तर पर रखी गई है, जिसका अर्थ है कि लगभग सभी सौर संसाधन प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह में परिवर्तित हो जाएंगे। एमपीपीटी नियंत्रक घरेलू सौर प्रणालियों के लिए सबसे अच्छा और सबसे विश्वसनीय विकल्प माना जाता है।

4) हाइब्रिड चार्ज कंट्रोलर

यह सबसे अच्छा विकल्प है यदि एक संयुक्त बिजली आपूर्ति योजना का उपयोग एक निजी घर के लिए बिजली संयंत्र के रूप में किया जाता है, जिसमें एक सौर संयंत्र और एक पवन जनरेटर होता है। हाइब्रिड डिवाइस एमपीपीटी या पीडब्लूएम तकनीक का उपयोग करके काम कर सकते हैं, लेकिन वर्तमान-वोल्टेज विशेषताएँ अलग होंगी।

पवन टरबाइन असमान रूप से बिजली का उत्पादन करते हैं, जिससे बैटरी पर एक अस्थिर भार होता है - वे तथाकथित "तनाव मोड" में काम करते हैं। जब एक महत्वपूर्ण भार होता है, तो हाइब्रिड सौर नियंत्रक विशेष हीटिंग तत्वों का उपयोग करके अतिरिक्त ऊर्जा का निर्वहन करता है जो सिस्टम से अलग से जुड़े होते हैं।

नियंत्रक आवश्यकताएँ।

यदि सौर पैनलों को बड़ी संख्या में उपभोक्ताओं को ऊर्जा प्रदान करनी है, तो घरेलू हाइब्रिड बैटरी चार्ज नियंत्रक एक अच्छा विकल्प नहीं होगा - विश्वसनीयता के मामले में, यह अभी भी औद्योगिक उपकरणों से काफी कम होगा। हालांकि, घरेलू उपयोग के लिए, एक माइक्रोक्रिकिट को इकट्ठा किया जा सकता है - इसका सर्किट सरल है।

यह केवल दो कार्य करता है:

• बैटरी को ओवरचार्ज होने से रोकता है, जिससे विस्फोट हो सकता है;
• बैटरी के पूर्ण निर्वहन को समाप्त करता है, जिसके बाद उन्हें फिर से चार्ज करना असंभव हो जाता है।

महंगे मॉडलों की किसी भी समीक्षा को पढ़ने के बाद, यह सुनिश्चित करना आसान है कि यह वही है जो बड़े शब्दों और विज्ञापन नारों के पीछे छिपा है।माइक्रोक्रिकिट को अपने आप में उपयुक्त कार्यक्षमता देना एक व्यवहार्य कार्य है; मुख्य बात उच्च गुणवत्ता वाले भागों का उपयोग है ताकि संचालन के दौरान पैनलों से हाइब्रिड बैटरी चार्ज नियंत्रक जल न जाए।

निम्नलिखित आवश्यकताओं को उच्च-गुणवत्ता वाले डू-इट-ही-उपकरणों पर लगाया जाता है:

• इसे 1.2P≤UxI के सूत्र के अनुसार काम करना चाहिए, जहां P कुल मिलाकर सभी फोटोकल्स की शक्ति है, I आउटपुट करंट है, और U खाली बैटरी वाले नेटवर्क में वोल्टेज है;
• इनपुट पर अधिकतम यू निष्क्रिय समय में सभी बैटरियों में कुल वोल्टेज के बराबर होना चाहिए।

डिवाइस को अपने हाथों से इकट्ठा करते समय, आपको मिले विकल्प की समीक्षा पढ़ने की जरूरत है और सुनिश्चित करें कि इसका सर्किट इन मानकों को पूरा करता है।

एक साधारण नियंत्रक की विधानसभा।

जबकि एक हाइब्रिड चार्ज कंट्रोलर आपको कई वोल्टेज स्रोतों को जोड़ने की अनुमति देता है, एक साधारण एक सिस्टम के लिए उपयुक्त है जिसमें केवल सौर पैनल शामिल हैं। इसका उपयोग कम संख्या में ऊर्जा उपभोक्ताओं के साथ नेटवर्क को बिजली देने के लिए किया जा सकता है। इसके सर्किट में मानक विद्युत तत्व होते हैं: कुंजी, कैपेसिटर, प्रतिरोधक, एक ट्रांजिस्टर और समायोजन के लिए एक तुलनित्र।

डिवाइस के संचालन का सिद्धांत सरल है: यह कनेक्टेड बैटरी के चार्ज के स्तर का पता लगाता है और जब वोल्टेज अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है तो रिचार्ज करना बंद कर देता है। जब यह गिरता है, तो चार्जिंग प्रक्रिया फिर से शुरू हो जाती है। जब यू न्यूनतम मूल्य (11 वी) तक पहुंच जाता है तो वर्तमान खपत बंद हो जाती है - यह पर्याप्त सौर ऊर्जा नहीं होने पर कोशिकाओं को पूरी तरह से छुट्टी देने की अनुमति नहीं देता है।

ऐसे सौर पैनल उपकरणों की विशेषताएं इस प्रकार हैं:

• मानक इनपुट वर्तमान यू - 13.8 वी, समायोजित किया जा सकता है;
• बैटरी डिस्कनेक्शन तब होता है जब U 11 V से कम हो;
• 12.5 वी के बैटरी वोल्टेज पर चार्जिंग फिर से शुरू होती है;
• तुलनित्र टीएलसी 339 का उपयोग किया जाता है;
• 0.5 ए के वर्तमान में, वोल्टेज 20 एमवी से अधिक नहीं गिरता है।

अपने हाथों से हाइब्रिड संस्करण।

एक उन्नत हाइब्रिड सौर नियंत्रक आपको चौबीसों घंटे ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति देता है - जब सूर्य नहीं होता है, तो पवन जनरेटर से प्रत्यक्ष धारा की आपूर्ति की जाती है। डिवाइस सर्किट में ट्रिमर शामिल होते हैं जिनका उपयोग मापदंडों को समायोजित करने के लिए किया जाता है। स्विचिंग एक रिले का उपयोग करके की जाती है, जिसे ट्रांजिस्टर कुंजियों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

अन्यथा, हाइब्रिड संस्करण साधारण से अलग नहीं है। सर्किट में समान पैरामीटर हैं, इसके संचालन का सिद्धांत समान है। आपको अधिक भागों का उपयोग करना होगा, इसलिए इसे इकट्ठा करना अधिक कठिन है; उपयोग किए गए प्रत्येक तत्व के लिए, इसकी गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए समीक्षा पढ़ने लायक है।

जब आपको नियंत्रक की आवश्यकता हो

अब तक, सौर ऊर्जा अपेक्षाकृत कम शक्ति के फोटोवोल्टिक पैनलों के निर्माण तक (घरेलू स्तर पर) सीमित रही है। लेकिन वर्तमान में सूर्य के प्रकाश के फोटोइलेक्ट्रिक कनवर्टर के डिजाइन की परवाह किए बिना, यह उपकरण सौर बैटरी चार्ज नियंत्रक नामक एक मॉड्यूल से लैस है।

दरअसल, सूर्य के प्रकाश के प्रकाश संश्लेषण की स्थापना योजना में एक रिचार्जेबल बैटरी शामिल है - सौर पैनल से प्राप्त ऊर्जा के लिए एक भंडारण उपकरण। यह द्वितीयक ऊर्जा स्रोत है जो मुख्य रूप से नियंत्रक द्वारा परोसा जाता है।

अगला, हम डिवाइस और इस डिवाइस के संचालन के सिद्धांतों को समझेंगे, साथ ही साथ इसे कनेक्ट करने के तरीके के बारे में भी बात करेंगे।

इस उपकरण की आवश्यकता को निम्न बिंदुओं तक कम किया जा सकता है:

1. बैटरी चार्जिंग मल्टी-स्टेज है;
2. डिवाइस को चार्ज / डिस्चार्ज करते समय चालू / बंद बैटरी को समायोजित करना;
3. अधिकतम चार्ज पर बैटरी कनेक्ट करना;
4. स्वचालित मोड में फोटोकल्स से चार्जिंग कनेक्ट करना।

सौर उपकरणों के लिए बैटरी चार्ज नियंत्रक महत्वपूर्ण है क्योंकि अच्छी स्थिति में इसके सभी कार्यों का प्रदर्शन अंतर्निहित बैटरी के जीवन को बहुत बढ़ा देता है।

peculiarities

चार्ज नियंत्रकों में कई महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं। सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षा कार्य हैं जो इस उपकरण की विश्वसनीयता बढ़ाने का काम करते हैं।

ऐसी संरचनाओं में सबसे आम प्रकार की सुरक्षा पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

उपकरण गलत ध्रुवीयता कनेक्शन के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा से लैस हैं;
लोड और इनपुट में शॉर्ट सर्किट की संभावना को रोकना बहुत महत्वपूर्ण है, इसलिए निर्माता ऐसी स्थितियों के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा के साथ नियंत्रक प्रदान करते हैं;
बिजली से डिवाइस की सुरक्षा, साथ ही साथ विभिन्न अति ताप करना महत्वपूर्ण है;
नियंत्रक डिजाइन रात में ओवरवॉल्टेज और बैटरी डिस्चार्ज के खिलाफ विशेष सुरक्षा से लैस हैं।

इसके अतिरिक्त, डिवाइस विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक फ़्यूज़ और विशेष सूचना डिस्प्ले से लैस है। मॉनिटर आपको बैटरी की स्थिति और पूरे सिस्टम के बारे में आवश्यक जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इसके अलावा, कई अन्य महत्वपूर्ण जानकारी स्क्रीन पर प्रदर्शित होती है: बैटरी वोल्टेज, चार्ज स्तर और बहुत कुछ। नियंत्रकों के कई मॉडलों के डिज़ाइन में विशेष टाइमर शामिल हैं, जिसके कारण डिवाइस का नाइट मोड सक्रिय होता है। नियंत्रकों के कई मॉडलों के डिज़ाइन में विशेष टाइमर शामिल हैं, जिसके कारण डिवाइस का नाइट मोड सक्रिय होता है।

नियंत्रकों के कई मॉडलों के डिज़ाइन में विशेष टाइमर शामिल हैं, जिसके कारण डिवाइस का नाइट मोड सक्रिय होता है।

इसके अलावा, ऐसे उपकरणों के अधिक जटिल मॉडल हैं जो एक साथ दो स्वतंत्र बैटरी के संचालन को नियंत्रित कर सकते हैं। ऐसे उपकरणों के नाम में एक उपसर्ग डुओ है।