Un regolatore di carica solare è fondamentalmente un regolatore di tensione o corrente per caricare la batteria e impedire il sovraccarico delle celle elettriche. Dirige la tensione e la corrente provenienti dai pannelli solari in partenza alla cella elettrica. Generalmente, schede / pannelli da 12 V messi in campo da 16 a 20 V, quindi se non c'è regolazione le celle elettriche si danneggeranno per sovraccarico. Generalmente, i dispositivi di accumulo elettrico richiedono circa 14-14,5 V per caricarsi completamente. I regolatori di carica solare sono disponibili in tutte le caratteristiche, costi e dimensioni. La gamma dei regolatori di carica va da 4,5 A e fino a 60 a 80 A.

Tipi di controller per caricabatterie solare:

Esistono tre diversi tipi di regolatori di carica solare, sono:

Controlli semplici a 1 o 2 fasi
PWM (larghezza di impulso modulata)
Tracciamento del punto di massima potenza (MPPT)

Controlli semplici 1 o 2: Dispone di transistor shunt per controllare la tensione in uno o due passaggi. Questo controller fondamentalmente si limita a cortocircuitare il pannello solare quando viene raggiunta una certa tensione. Il loro principale vero carburante per mantenere una reputazione così famigerata è la loro qualità incrollabile: hanno così pochi segmenti, c'è molto poco da rompere.

PWM (Pulse Width Modulated): Questo è il controller di carica di tipo tradizionale, ad esempio antrace, Blue Sky e così via. Questi sono essenzialmente lo standard del settore ora.

Inseguimento del punto di massima potenza (MPPT): Il regolatore di carica solare MPPT è la stella scintillante dei sistemi solari di oggi. Questi controller identificano veramente la migliore tensione e amperaggio di lavoro del pannello solare esposto e lo abbinano al banco di celle elettriche. Il risultato è un 10-30% in più di potenza dal tuo cluster orientato al sole rispetto a un controller PWM. Di solito vale la speculazione per qualsiasi sistema elettrico solare superiore a 200 watt.

Caratteristiche del regolatore di carica solare:

Protegge la batteria (12V) dal sovraccarico
Riduce la manutenzione del sistema e aumenta la durata della batteria
Indicazione di carica automatica
L'affidabilità è alta
10 amp a 40 amp di corrente di carica
Monitora il flusso di corrente inversa

La funzione del regolatore di carica solare:

Il regolatore di carica più essenziale controlla fondamentalmente la tensione del dispositivo e apre il circuito, interrompendo la carica, quando la tensione della batteria sale a un certo livello. Più regolatori di carica utilizzavano un relè meccanico per aprire o chiudere il circuito, arrestando o avviando l'alimentazione diretta ai dispositivi di accumulo elettrico.

Generalmente, i sistemi di energia solare utilizzano 12V di batterie. I pannelli solari possono trasmettere molta più tensione di quella obbligata per caricare la batteria. La tensione di carica può essere mantenuta al massimo livello mentre si riduce il tempo necessario per caricare completamente i dispositivi di accumulo elettrico. Ciò consente ai sistemi solari di funzionare costantemente in modo ottimale. Eseguendo una tensione più elevata nei fili dai pannelli solari al regolatore di carica, la dissipazione di potenza nei fili viene ridotta in modo sostanziale.

I regolatori di carica solare possono anche controllare il flusso di potenza inverso. I regolatori di carica possono distinguere quando nessuna alimentazione proviene dai pannelli solari e aprire il circuito che separa i pannelli solari dai dispositivi a batteria e interrompe il flusso di corrente inversa.

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Regolatore di carica solare

Applicazioni:

Negli ultimi giorni, il processo di generazione di elettricità dalla luce solare sta avendo più popolarità rispetto ad altre fonti alternative ei pannelli fotovoltaici sono assolutamente privi di inquinamento e non richiedono un'elevata manutenzione. I seguenti sono alcuni esempi di dove viene utilizzata l'energia solare.

I lampioni utilizzano celle fotovoltaiche per convertire la luce solare in carica elettrica CC. Questo sistema utilizza un regolatore di carica solare per immagazzinare la corrente continua nelle batterie e lo utilizza in molte aree.
I sistemi domestici utilizzano un modulo fotovoltaico per applicazioni domestiche.
Un sistema solare ibrido utilizza più fonti di energia per fornire un'alimentazione di riserva a tempo pieno ad altre fonti.

Esempio di regolatore di carica solare :

Dall'esempio seguente, in questo, un pannello solare viene utilizzato per caricare una batteria. Una serie di amplificatori operazionali viene utilizzata per monitorare continuamente la tensione del pannello e la corrente di carico. Se la batteria è completamente carica, un'indicazione sarà fornita da un LED verde. Per indicare la condizione di carica insufficiente, sovraccarico e scarica completa viene utilizzata una serie di LED. Un MOSFET viene utilizzato come interruttore a semiconduttore di potenza dal regolatore di carica solare per garantire il taglio del carico in condizioni di bassa o sovraccarico. L'energia solare viene bypassata utilizzando un transistor a un carico fittizio quando la batteria si carica completamente. Ciò proteggerà la batteria dal sovraccarico.

Questa unità svolge 4 funzioni principali:

Carica la batteria.
Fornisce un'indicazione quando la batteria è completamente carica.
Monitora la tensione della batteria e quando è minima, interrompe l'alimentazione al sezionatore di carico per rimuovere la connessione del carico.
In caso di sovraccarico, il sezionatore di carico è spento, assicurando che il carico sia scollegato dall'alimentazione della batteria.

Schema a blocchi del regolatore di carica solare

Un pannello solare è una raccolta di celle solari. Il pannello solare converte l'energia solare in energia elettrica. Il pannello solare utilizza materiale Ohmic per le interconnessioni così come i terminali esterni. Quindi gli elettroni creati nel materiale di tipo n passano attraverso l'elettrodo al filo collegato alla batteria. Attraverso la batteria, gli elettroni raggiungono il materiale di tipo p. Qui gli elettroni si combinano con i buchi. Quando il pannello solare è collegato alla batteria, si comporta come un'altra batteria, ed entrambi i sistemi sono in serie proprio come due batterie collegate in serie. Il pannello solare è composto totalmente da quattro fasi di processo: sovraccarico, sotto carica, batteria scarica e condizione di scarica profonda. L'uscita dal pannello solare è collegata all'interruttore e da lì l'uscita è alimentata alla batteria. E impostando da lì si passa al sezionatore di carico e infine al carico di uscita. Questo sistema è costituito da 4 diverse parti: indicazione e rilevamento di sovratensione, rilevamento di sovraccarico, indicazione di sovraccarico, indicazione di batteria scarica e rilevamento. In caso di sovraccarico, l'alimentazione del pannello solare viene bypassata tramite un diodo all'interruttore MOSFET. In caso di bassa carica, l'alimentazione all'interruttore MOSFET viene interrotta per renderlo spento e quindi togliere l'alimentazione al carico.

L'energia solare è la fonte di energia rinnovabile più pulita e disponibile. La tecnologia moderna può sfruttare questa energia per una varietà di usi, inclusa la produzione di elettricità, la fornitura di luce e il riscaldamento dell'acqua per applicazioni domestiche, commerciali o industriali.

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