Kako izraditi hibridni solarni punjač i njegove primjene

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Prema Nacionalnom laboratoriju za obnovljivu energiju, sunčeva svjetlost koju je zemlja primila u jednom satu dovoljna je za podmirivanje godišnjih energetskih potreba svih ljudi širom svijeta. Solarna energija pogodan je za grijanje i proizvodnju električne energije pomoću fotonaponskih ćelija (PVC). Solarna energija može ograničiti klimatske promjene jer ne stvara emisije ugljika. Ovdje ćemo u ovom članku razgovarati o hibridnom solarnom punjaču.

Solarna energija najbolja je alternativa koja može zamijeniti fosilna goriva poput ugljena i plina za proizvodnju električne energije koja stvara zagađenje zraka, vode i tla. Solarna energija (tj. Oblik energije istosmjerne struje) može se pohraniti u bateriju za buduću upotrebu.




Učinkovitost pretvorbe solarne ćelije predstavlja postotak sunčeve energije koja svijetli na fotonaponskoj ćeliji koja se pretvara u korisnu električnu energiju.

Hibridni solarni punjač

Učinkovitost solarnog sustava za punjenje ovisi o vremenskim uvjetima. Solarni paneli proizvode najviše električne energije u vedrim danima s obiljem sunca. Solarni panel obično dobije četiri do pet sati jakog sunčevog svjetla dnevno. Ako je vrijeme oblačno, to utječe na postupak punjenja baterije i baterija se ne puni do kraja.



Ovaj jednostavni hibridni solarni punjač može dati rješenje za ovaj problem. Bateriju može napuniti i solarnom energijom, kao i mrežnim napajanjem. Kada je izlaz solarne ploče iznad 12 volti, baterija se puni pomoću sunčeve energije, a kada izlaz padne ispod 12 volti, baterija se puni putem mrežne naizmjenične struje.

Hibridni krug solarnog punjača

Sljedeća slika prikazuje hibridni solarni krug punjača. Sljedeće hardverske komponente potrebne za izgradnju hibridnog solarnog kruga punjača.


  • Solarna ploča od 12 V i 10 W (spojena na SP1)
  • Operacijsko pojačalo CA3130 (IC1)
  • 12V relej s jednom izmjenom (RL1)
  • 1N4007 Diode
  • Stezni transformator X1
  • Tranzistor BC547 (T1)
  • Nekoliko drugih RLC komponenata
Hibridni krug solarnog punjača

Hibridni krug solarnog punjača

Solarna ploča od 10 W i 12 V

U ovom smo krugu koristili solarnu ploču od 10 W i 12 V. Pružit će dovoljno snage za punjenje 12V baterije.

Solarna ploča od 10 W i 12 V

Solarna ploča od 10 W i 12 V

Ovaj 10w-12v modul niz je od 36 višekristalnih silicijskih solarnih ćelija sličnih performansi, međusobno povezanih kako bi se dobio izlaz od 12 volti.

Ove solarne ćelije su postavljene na anodizirani aluminijski okvir teške čvrstoće koji pruža snagu. Za svakih 18 nizova niza ćelija instalira se jedna zaobilazna dioda. Te stanice su između dvije propusne folije etilen vinil acetata (EVA) laminirane između kaljenog stakla visoke propusnosti, 3 mm kaljenog stakla i lima materijala Tedlar Polyester Tedlar (TPT). Ova postavka štiti od prodiranja vlage u modul.

Ključne značajke

  • 36 silicijskih solarnih ćelija visoke učinkovitosti
  • Optimizirane performanse modula s nominalnim naponom 12 V DC
  • Zaobiđite diode kako biste izbjegli efekt žarišta
  • Stanice su ugrađene u list TPT i EVA
  • Atraktivni, stabilni, anodizirani aluminijski okviri za teške uvjete rada s praktičnim
  • Prethodno kabliran sustavima za brzo povezivanje

Hibridni solarni krug punjača radi

Na sunčanoj sunčevoj svjetlosti, solarna ploča od 12 V i 10 W isporučuje do 17 V DC uz struju od 0,6 ampera. Dioda D1 pruža zaštitu od obrnutog polariteta, a kondenzator C1 puferira napon sa solarne ploče. Op-pojačalo IC1 koristi se kao jednostavna usporednica napona.

Zener dioda ZD1 daje referentni napon od 11 volti na invertirajući ulaz IC1. Neinvertirajući ulaz e-pojačala dobiva napon od solarne ploče kroz R1.

Rad kruga je jednostavan. Kada je izlaz iz solarne ploče veći od ili jednak 12 volti, Zener dioda ZD1 provodi i daje 11 volti na invertirajuću stezaljku IC1.

Budući da neinvertirajući ulaz opcijskog pojačala u ovom trenutku dobiva veći napon, izlaz komparatora postaje visok. Zeleni LED1 svijetli kad je izlazni signal komparatora velik.

Tranzistor T1 zatim provodi i relej RL1 pod naponom. Tako se baterija puni iz solarne ploče kroz normalno otvoreni (N / O) i uobičajene kontakte releja RL1.

LED2 prikazuje punjenje baterije. Kondenzator C3 je predviđen za čisto prebacivanje tranzistora T1. Dioda D2 štiti tranzistor T1 od stražnjeg EMF-a a dioda D3 sprječava pražnjenje struje akumulatora u krug.

Kad se izlaz solarne ploče spusti ispod 12 volti, izlaz komparatora postaje nizak i relej se isključuje. Sada se baterija puni iz napajanja zasnovanog na transformatoru kroz normalno zatvoreni (N / C) i uobičajene kontakte releja.

Ovo napajanje uključuje silazni transformator X1, ispravljačke diode D4 i D5 i zaglađujući kondenzator C4.

Testiranje

Da biste testirali ispravnost strujnog kruga, slijedite upute u nastavku:

  • Uklonite solarnu ploču iz konektora SP1 i spojite izvor istosmjernog napona.
  • Postavite napon ispod 12V i polako ga povećavajte.
  • Kako napon doseže 12V i nadilazi, logika na ispitnoj točki TP2 mijenja se od niskog do visokog.
  • Napon napajanja na bazi transformatora može se provjeriti na ispitnoj točki TP3.

Primjene hibridnog solarnog punjača

Posljednjih dana proces proizvodnje električne energije iz sunčeve svjetlosti ima veću popularnost od ostalih alternativnih izvora, a fotonaponski paneli apsolutno ne zagađuju okoliš i ne zahtijevaju visoko održavanje. Slijedi nekoliko primjera.

  • Hibridni solarni sustav punjača koji se koristi za više izvora energije za pružanje stalne rezervne opskrbe drugim izvorima.
  • Ulična svjetla koriste solarne ćelije za pretvaranje sunčeve svjetlosti u istosmjerni naboj električne energije. Ovaj sustav koristi solarni regulator punjenja za spremanje istosmjerne energije u baterije i koristi se u mnogim područjima.
  • Kućni sustavi koriste PV modul za kućanstvo.

Dakle, ovdje se radi o hibridnom dizajnu kruga solarnog punjača. Nadam se da ste to vrlo dobro prošli. daljnje informacije o inženjerski projekti temeljeni na solarnoj energiji ili bilo koji upit u vezi s ovim člankom podijelite u odjeljku za komentare u nastavku.