Према Националној лабораторији за обновљиву енергију, сунчева светлост коју је земља примила за један сат довољна је да задовољи годишње енергетске потребе свих људи широм света. Соларна енергија погодан је за грејање и производњу електричне енергије помоћу фотонапонских ћелија (ПВЦ). Соларна енергија може ограничити климатске промене јер не производи емисију угљеника. Овде ћемо у овом чланку разговарати о хибридном соларном пуњачу.
Соларна енергија је најбоља алтернатива која може заменити фосилна горива попут угља и гаса за производњу електричне енергије која ствара загађење ваздуха, воде и земљишта. Соларна енергија (тј. Облик једносмерне енергије) може се сачувати у батерији за будућу употребу.
Ефикасност конверзије соларне ћелије је проценат сунчеве енергије која светли на фотонапонској ћелији која се претвара у употребљиву електричну енергију.
Хибридни соларни пуњач
Ефикасност соларног система за пуњење зависи од временских услова. Соларни панели производе највише електричне енергије у ведрим данима са обиљем сунца. Соларни панел обично добија четири до пет сати јаке сунчеве светлости дневно. Ако је време облачно, то утиче на процес пуњења батерије и батерија се не пуни до краја.
Овај једноставни хибридни соларни пуњач може пружити решење за овај проблем. Батерију може напунити и соларном енергијом, као и мрежним напајањем. Када је излаз соларног панела већи од 12 волти, батерија се пуни помоћу соларне енергије, а када излаз падне испод 12 волта, батерија се пуни путем АЦ мреже.
Хибридни круг соларног пуњача
Доња слика приказује хибридни соларни круг пуњача. Следеће хардверске компоненте потребне за изградњу хибридног кола соларног пуњача.
- Соларни панел од 12 В и 10 В (повезан на СП1)
- Операциони појачавач ЦА3130 (ИЦ1)
- 12В релеј са једном променом (РЛ1)
- 1Н4007 Диоде
- Степен-трансформатор Кс1
- Транзистор БЦ547 (Т1)
- Неколико других РЛЦ компонената
Хибридни круг соларног пуњача
Соларна плоча од 10 вати и 12 волти
У овом колу користили смо соларну плочу од 10 вати и 12 волти. Пружиће довољно снаге за пуњење 12В батерије.
Соларна плоча од 10 вати и 12 волти
Овај 10в-12в модул је низ од 36 вишекристалних силицијумских соларних ћелија сличних перформанси, међусобно повезаних како би се добио излаз од 12 волти.
Ове соларне ћелије су постављене на анодизирани алуминијумски оквир тешке чврстоће који пружа снагу. За сваку серију од 18 ћелија, инсталирана је једна премосница. Ове ћелије су ламиниране између два пропусна слоја етилен винил-ацетата (ЕВА) између каљеног стакла високе пропусности, 3 мм каљеног стакла и лима материјала од Тедлар полиестера (ТПТ). Ова поставка штити од продирања влаге у модул.
Кључне карактеристике
- 36 силицијумских соларних ћелија високе ефикасности
- Оптимизоване перформансе модула са номиналним напоном 12 В једносмерне струје
- Заобиђите диоде да бисте избегли ефекат жаришта
- Ћелије су уграђене у лист ТПТ и ЕВА
- Атрактивни, стабилни анодизирани алуминијумски оквири за тешке услове рада са погодним
- Претходно каблиран системима за брзо повезивање
Хибридни соларни круг пуњача ради
На сунчаној сунчевој светлости, соларни панел од 12 В и 10 В испоручује до 17 волти једносмерне струје са струјом од 0,6 ампера. Диода Д1 пружа заштиту од обрнутог поларитета, а кондензатор Ц1 пуферира напон са соларне плоче. Оп-појачало ИЦ1 се користи као једноставна компаратор напона.
Зенер диода ЗД1 даје референтни напон од 11 волти на инвертујући улаз ИЦ1. Неинвертујући улаз е-оп амп-а добија напон са соларне плоче кроз Р1.
Рад кола је једноставан. Када је излаз са соларног панела већи или једнак 12 волти, Зенер диода ЗД1 проводи и даје 11 волти на инвертујући терминал ИЦ1.
Будући да неинвертујући улаз оп-појачала у овом тренутку добија већи напон, излаз упоређивача постаје висок. Зелена ЛЕД1 светли када је излазни сигнал компаратора висок.
Транзистор Т1 затим проводи и релеј РЛ1 је под напоном. Тако се батерија пуни из соларне плоче кроз нормално отворене (Н / О) и уобичајене контакте релеја РЛ1.
ЛЕД2 показује пуњење батерије. Кондензатор Ц3 је предвиђен за чисто пребацивање транзистора Т1. Диода Д2 штити транзистор Т1 од задњег ЕМФ-а а диода Д3 спречава пражњење струје акумулатора у коло.
Када се излаз соларне плоче спусти испод 12 волти, излаз компаратора постаје низак и реле се искључује. Сада се батерија пуни из напајања заснованог на трансформатор преко нормално затвореног (Н / Ц) и уобичајених контаката релеја.
Ово напајање укључује силазни трансформатор Кс1, исправљачке диоде Д4 и Д5 и заглађујући кондензатор Ц4.
Тестирање
Да бисте тестирали струјни круг за исправно функционисање, следите следећа упутства:
- Уклоните соларну плочу из конектора СП1 и прикључите извор променљивог напона једносмерне струје.
- Подесите напон испод 12В и полако га повећавајте.
- Како напон достиже 12В и иде даље, логика на испитној тачки ТП2 се мења са ниског на високи.
- Напон напајања заснован на трансформатору може се проверити на испитној тачки ТП3.
Примене хибридног соларног пуњача
Последњих дана процес производње електричне енергије из сунчеве светлости има већу популарност од других алтернативних извора, а фотонапонски панели апсолутно не садрже загађење и не захтевају високо одржавање. Следе неки примери.
- Хибридни соларни систем пуњача који се користи за више извора енергије за обезбеђивање сталног резервног напајања других извора.
- Улична светла користе соларне ћелије за претварање сунчеве светлости у једносмерни набој електричне енергије. Овај систем користи соларни регулатор пуњења за складиштење једносмерне струје у батеријама и користи се у многим областима.
- Кућни системи користе ПВ модул за примену у домаћинству.
Дакле, ово је све о дизајну хибридног соларног пуњача. Надам се да сте то прошли врло добро. даље више информација о инжењерски пројекти засновани на соларној енергији или било које питање у вези са овим чланком поделите у одељку за коментаре испод.
