Circuito scaldacqua solare con caricabatteria

Circuito scaldacqua solare con caricabatteria

Lo scaldacqua solare proposto con circuito di controllo del caricabatteria spiega un metodo semplice per utilizzare l'energia solare in eccesso da un pannello solare per riscaldare l'acqua nei serbatoi dell'acqua o nelle piscine o nelle camere delle uova di pollame. Normalmente il circuito funziona anche come un caricabatterie solare automatico e contemporaneamente alimenta gli elettrodomestici.



Capire la ricarica solare

L'energia solare è abbondantemente disponibile in tutto il mondo ed è gratuita. Si tratta di installare un collettore di energia solare o semplicemente un pannello solare fotovoltaico e sfruttare la risorsa disponibile.

In questo blog e in molti altri siti potresti esserti imbattuto in vari efficienti circuiti per caricabatterie solari. Tuttavia questi circuiti generalmente parlano di utilizzo del pannello solare per l'acquisizione di energia elettrica.





Durante il funzionamento, i regolatori / caricatori coinvolti stabilizzano la tensione solare in modo che la tensione di uscita diventi adeguata alla batteria collegata che normalmente è una batteria al piombo da 12V.

Poiché normalmente un pannello solare è progettato per generare tensioni superiori a 12V, cioè circa 20-30 volt, il processo di stabilizzazione trascura completamente l'eccesso di tensione che viene deviato a massa o annullato tramite circuiti elettronici.



In questo articolo apprendiamo un metodo semplice per convertire l'energia solare in eccesso in calore anche durante la ricarica di una batteria e il funzionamento sicuro degli elettrodomestici insieme.

Il funzionamento del circuito può essere inteso con i seguenti punti:

Utilizzo dell'energia solare in eccesso inutilizzata per il riscaldamento dell'acqua

Nello scaldacqua solare fornito con lo schema del circuito del controller del caricabatterie, supponiamo che al picco del sole il pannello solare collegato sia in grado di generare circa 24V.

Nel diagramma possiamo vedere un paio di operazionali posizionati tra l'ingresso solare e l'uscita di ricarica della batteria.

L'opamp a sinistra è fondamentalmente impostato per consentire la tensione di carica specificata ai suoi stadi sul lato destro.

Per una batteria da 12 V questa tensione sarebbe di circa 14,4 V.

RV1 è quindi regolato in modo tale che l'uscita dell'amplificatore operazionale diventi alta nel caso in cui la tensione di ingresso superi il segno di 14,4 V.

L'opamp a destra è designato come la fase di interruzione della carica eccessiva che è responsabile del monitoraggio della tensione di carica della batteria e la interrompe quando viene raggiunta la soglia superiore.

Ciò accade quando l'ingresso non invertente di U1B rileva la soglia più alta e spegne il bias positivo al mosfet che a sua volta interrompe l'alimentazione alla batteria collegata.

Rimane comunque operativo il carico che è essenzialmente un inverter, poiché ora inizia a derivare la potenza dalla batteria carica.

Nel corso, se la tensione scende anche di poche tensioni, U1B riporta la sua uscita a logico alto e la batteria ricomincia a caricarsi consentendo contemporaneamente alle apparecchiature collegate di rimanere operative tramite la tensione di quadro comune.

Nel frattempo, come discusso nelle righe precedenti, U1A monitora la tensione del pannello e proprio come U1B quando rileva istantaneamente la tensione del pannello che supera il segno 14,4, commuta la sua uscita su logico alto in modo che i transistor collegati vengano immediatamente accesi.

Una bobina del riscaldatore CC può essere vista attaccata attraverso il collettore e il positivo del transistor.

Quando il transistor conduce, la bobina viene deviata attraverso la tensione diretta del pannello e quindi inizia immediatamente a riscaldarsi.

La bassa resistenza della bobina attira molta corrente dal pannello, il che costringe la tensione a scendere al di sotto del livello 14,4 impostato per U1A.

Nel momento in cui questo tende ad accadere, U1A inverte la situazione e interrompe l'alimentazione ai transistor e il processo oscilla rapidamente, in modo tale che la tensione alimentata alla batteria rimanga entro il segno di 14,4 V e nel processo la bobina del riscaldatore riesce a rimanere attiva in modo che il suo calore diventi applicabile per qualsiasi scopo preferito.

Schema per lo scaldacqua solare con circuito di controllo del caricabatteria




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