Tenaga suria setakat ini terhad (di peringkat isi rumah) kepada penciptaan panel fotovoltaik berkekuatan rendah. Tetapi tanpa mengira reka bentuk solar photovoltaic to current light converter, peranti ini dilengkapi dengan modul yang disebut pengawal cas solar.
Sesungguhnya, skema pemasangan fotosintesis bateri solar merangkumi bateri simpanan - alat simpanan tenaga yang diterima dari panel solar. Sumber tenaga sekunder inilah yang disalurkan terutamanya oleh pengawal.
Dalam artikel yang kami sampaikan, kami akan memahami peranti dan prinsip operasi peranti ini, dan juga mempertimbangkan cara menyambungkannya.
Pengawal solar
Modul elektronik, yang disebut pengawal untuk baterai suria, dirancang untuk melakukan sejumlah fungsi kontrol dalam proses pengisian / pengosongan baterai surya.
Apabila cahaya matahari jatuh di permukaan panel suria yang dipasang, misalnya, di atas bumbung rumah, cahaya ini diubah menjadi arus elektrik oleh fotokel peranti.
Galeri Imej
Foto dari
Pengawal adalah komponen wajib stesen solar yang menghasilkan arus elektrik dari tenaga cahaya matahari
Pemilik loji janakuasa mini persendirian dan mereka yang ingin mendapatkan pemasangan tenaga suria kini diberikan dua jenis pengawal: PWM (atau PWM) dan MPPT
Pengawal PWM memberikan caj bateri pelbagai peringkat. Dengan bantuan mereka, pengisian, penjajaran, penyerapan dan sokongan caj dilakukan.
Model pengawal yang murah untuk pemasangan solar domestik dilengkapi dengan petunjuk LED yang membolehkan anda memantau prestasi dan keadaan teknikal bateri
MPPT (penjejakan titik kuasa maksimum) - pengawal tahap dan harga yang lebih tinggi. Mereka menyediakan untuk mengesan titik kuasa maksimum
Untuk loji tenaga suria kecil, yang merangkumi satu atau dua panel, kemampuan pengawal PWM (PWM) mencukupi
Kedua-dua jenis pengawal, serta bateri yang disambungkan ke litar, mesti dipasang di dalam rumah, kerana reka bentuknya mempunyai sensor sensitif suhu
Anda tidak perlu membeli alat kawalan jika anda membeli stesen solar bersepadu. Dalam selongsongnya yang terlindung, terdapat sejumlah perangkat yang diperlukan untuk memproses dan menyimpan elektrik
Pengawal untuk panel solar
Pengawal Modulasi Pulse Lebar
Pengecas Bateri Bertingkat
Model anggaran dengan penunjuk LED
Pengawal untuk stesen solar MRPT
Heliostation kecil untuk memberi
Menyambungkan panel solar ke peralatan
Kompleks panel dan peralatan solar
Tenaga yang diterima, sebenarnya, dapat dibekalkan terus ke bateri simpanan. Walau bagaimanapun, proses mengecas / melepaskan bateri mempunyai kehalusan tersendiri (tahap arus dan voltan tertentu). Sekiranya anda mengabaikan kehalusan ini, bateri untuk jangka masa operasi hanya akan gagal.
Agar tidak membawa akibat yang menyedihkan, modul dipanggil pengawal cas untuk bateri solar.
Selain memantau tahap bateri, modul ini juga memantau penggunaan tenaga. Bergantung pada tahap pelepasan, litar pengawal cas bateri dari bateri solar mengatur dan menetapkan tahap semasa yang diperlukan untuk cas awal dan seterusnya.
Bergantung pada kapasiti pengawal cas bateri loji tenaga suria, reka bentuk peranti ini boleh mempunyai konfigurasi yang sangat berbeza
Secara umum, secara sederhana, modul ini memberikan "jangka hayat" yang riang untuk bateri, yang secara berkala berkumpul dan memberi tenaga kepada peranti pengguna.
Jenis Praktikal
Di peringkat industri, dua jenis alat elektronik telah dilancarkan dan sedang dibuat, pelaksanaannya sesuai untuk pemasangan di litar sistem tenaga suria:
- Peranti siri PWM.
- Peranti siri MPPT.
Jenis pengawal pertama untuk bateri solar boleh dipanggil "orang tua." Skema seperti itu dikembangkan dan mulai beroperasi pada awal pengembangan tenaga solar dan angin.
Prinsip operasi litar pengawal PWM didasarkan pada algoritma modulasi lebar nadi. Fungsi peranti sedemikian agak lebih rendah daripada peranti siri MPPT yang lebih maju, tetapi secara umum ia juga berfungsi dengan cukup cekap.
Salah satu model yang paling popular dalam sistem pengecasan solar untuk pengawal cas bateri stesen solar, walaupun litar peranti dibuat menggunakan teknologi PWM, yang dianggap usang
Reka bentuk yang menggunakan teknologi Penjejakan Titik Daya Maksimum (mengesan had kuasa maksimum), dibezakan dengan pendekatan moden untuk penyelesaian litar, memberikan fungsi yang lebih besar.
Tetapi jika anda membandingkan kedua-dua jenis alat kawalan dan, lebih-lebih lagi, dengan berat sebelah terhadap bidang domestik, peranti MPPT tidak kelihatan dalam cahaya terang di mana ia diiklankan secara tradisional.
Pengawal jenis MPPT:
- mempunyai kos yang lebih tinggi;
- mempunyai algoritma penalaan yang canggih;
- memberikan keuntungan hanya pada panel kawasan yang luas.
Jenis peralatan ini lebih sesuai untuk sistem tenaga suria global.
Alat kawalan dirancang untuk operasi sebagai sebahagian daripada pembinaan loji tenaga suria. Merupakan wakil kelas peranti MPPT - lebih maju dan cekap
Lebih menguntungkan untuk membeli dan mengendalikan pengawal PWM (PWM) dengan kesan yang sama untuk keperluan pengguna biasa dari persekitaran rumah tangga, yang biasanya mempunyai panel dengan kawasan kecil.
Sekat gambarajah pengawal
Diagram skematik pengawal PWM dan MPPT untuk dipertimbangkan oleh pandangan mereka yang sempit - ini terlalu rumit sesaat, ditambah dengan pemahaman elektronik yang halus. Oleh itu, adalah logik untuk mempertimbangkan skema struktur sahaja. Pendekatan ini dapat difahami oleh pelbagai individu.
Pilihan # 1 - Peranti PWM
Voltan dari panel suria melalui dua konduktor (tambah dan tolak) datang ke elemen penstabil dan rantai resistif pemisah. Oleh kerana litar ini, penyamaan potensi voltan masukan diperoleh dan, sampai tahap tertentu, mereka mengatur perlindungan input pengawal daripada melebihi had voltan input.
Perlu ditekankan di sini: setiap model peranti mempunyai had khusus untuk voltan input (ditunjukkan dalam dokumentasi).
Seperti inilah gambarajah struktur peranti berdasarkan teknologi PWM. Untuk operasi sebagai sebahagian dari stesen domestik kecil, pendekatan skematik seperti itu memberikan kecekapan yang cukup
Selanjutnya, voltan dan arus terhad kepada nilai yang diperlukan oleh transistor kuasa. Komponen litar ini, seterusnya, dikendalikan oleh cip pengawal melalui cip pemacu. Akibatnya, voltan output sepasang transistor kuasa menetapkan nilai voltan dan arus normal untuk bateri.
Juga di rangkaian ada sensor suhu dan pemacu yang mengendalikan transistor daya, yang mengatur daya beban (perlindungan terhadap pelepasan bateri yang dalam). Sensor suhu memantau status pemanasan elemen penting pengawal PWM.
Biasanya tahap suhu di dalam casing atau pada radiator transistor kuasa. Sekiranya suhu melebihi had yang ditetapkan dalam tetapan, peranti memutuskan semua talian kuasa aktif.
Pilihan # 2 - Instrumen MPPT
Kerumitan skema dalam kes ini disebabkan oleh penambahannya pada sejumlah elemen yang membina algoritma kawalan yang diperlukan dengan lebih berhati-hati, berdasarkan keadaan kerja.
Tahap voltan dan arus dipantau dan dibandingkan dengan litar pembanding, dan daya output maksimum ditentukan dari hasil perbandingan.
Gambarajah litar struktur untuk pengawal cas berdasarkan teknologi MPPT. Algoritma yang lebih canggih untuk memantau dan mengawal peranti periferal sudah dinyatakan di sini.
Perbezaan utama antara jenis alat kawalan dan peranti PWM ini ialah mereka dapat menyesuaikan modul tenaga suria dengan daya maksimum, tanpa mengira keadaan cuaca.
Litar peranti sedemikian menerapkan beberapa kaedah kawalan:
- gangguan dan pemerhatian;
- peningkatan kekonduksian;
- sapuan semasa;
- voltan malar.
Dan di segmen akhir tindakan umum, algoritma untuk membandingkan semua kaedah ini juga digunakan.
Cara untuk menghubungkan pengawal
Mengingat topik sambungan, perlu segera diperhatikan: untuk pemasangan setiap peranti individu, ciri khas adalah kerja dengan rangkaian panel suria tertentu.
Jadi, sebagai contoh, jika pengawal digunakan yang dirancang untuk voltan masukan maksimum 100 volt, satu siri panel suria seharusnya tidak menghasilkan lebih dari nilai ini pada output.
Mana-mana loji tenaga suria beroperasi mengikut peraturan keseimbangan voltan output dan input tahap pertama. Had atas voltan pengawal mesti sesuai dengan had voltan atas panel
Sebelum menyambungkan peranti, perlu menentukan tempat pemasangan fizikalnya. Menurut peraturan, bilik kering dan berventilasi baik harus dipilih sebagai tempat pemasangan. Kehadiran bahan mudah terbakar berhampiran peranti tidak termasuk.
Kehadiran sumber getaran, panas dan kelembapan di kawasan berhampiran peranti tidak boleh diterima. Tapak pemasangan mesti dilindungi dari pemendakan dan cahaya matahari langsung.
Teknik Sambungan Model PWM
Hampir semua pengeluar PWM-pengawal perlu mengikuti urutan peranti penyambung yang tepat.
Teknik menghubungkan pengawal PWM ke peranti periferal tidak terlalu rumit. Setiap papan dilengkapi dengan terminal berlabel. Ini hanya memerlukan anda mengikuti urutan tindakan
Peranti periferal mesti disambungkan sepenuhnya sesuai dengan sebutan terminal hubungan:
- Sambungkan wayar bateri di terminal peranti bateri sesuai dengan kekutuban yang ditunjukkan.
- Hidupkan fius pelindung secara langsung di titik hubungan wayar positif.
- Pada kenalan pengawal yang dimaksudkan untuk panel suria, pasangkan konduktor yang berasal dari panel panel suria. Perhatikan kekutuban.
- Sambungkan lampu uji voltan yang sepadan (biasanya 12 / 24V) ke terminal beban peranti.
Urutan yang ditentukan tidak boleh dilanggar. Sebagai contoh, dilarang sama sekali menyambungkan panel solar dengan bateri yang tidak bersambung. Dengan tindakan sedemikian, pengguna berisiko "membakar" peranti. Bahan ini menerangkan dengan lebih terperinci gambarajah pemasangan panel solar dengan bateri.
Juga untuk pengawal siri PWM, tidak dibenarkan menyambungkan penyongsang voltan ke terminal beban pengawal. Penyongsang harus disambungkan terus ke terminal bateri.
Prosedur Penyambungan Instrumen MPPT
Keperluan umum untuk pemasangan fizikal untuk alat jenis ini tidak berbeza dengan sistem sebelumnya. Tetapi pemasangan teknologi sering kali agak berbeza, kerana pengawal MPPT sering dianggap sebagai peranti yang lebih berkuasa.
Untuk pengawal yang dirancang untuk tahap kuasa tinggi, disarankan untuk menggunakan kabel penampang besar yang dilengkapi dengan penamatan logam pada sambungan litar kuasa
Sebagai contoh, untuk sistem yang kuat, keperluan ini dilengkapi dengan fakta bahawa pengeluar mengesyorkan mengambil kabel untuk talian sambungan kuasa, yang direka untuk ketumpatan arus sekurang-kurangnya 4 A / mm2. Iaitu, sebagai contoh, untuk pengawal dengan arus 60 A, anda memerlukan kabel untuk menyambung ke bateri dengan keratan rentas sekurang-kurangnya 20 mm2.
Kabel penyambung mesti dilengkapi dengan kancing tembaga, ditutup rapat dengan alat khas. Terminal negatif panel solar dan bateri mesti dilengkapi dengan penyesuai dengan sekering dan suis.
Pendekatan ini menghilangkan kehilangan tenaga dan memastikan operasi pemasangan selamat.
Gambarajah blok sambungan pengawal MPPT yang kuat: 1 - panel solar; 2 - Pengawal MPPT; 3 - blok terminal; 4,5 - sekering; 6 - suis kuasa pengawal; 7.8 - tayar tanah
Sebelum menyambungkan panel solar ke peranti, pastikan voltan di terminal sepadan dengan atau kurang daripada voltan yang dibenarkan untuk digunakan pada input pengawal.
Menyambungkan periferal ke peranti MTTP:
- Tukar panel dan suis bateri ke posisi "mati".
- Tanggalkan sekering pelindung pada panel dan bateri.
- Sambungkan kabel ke terminal bateri dengan terminal pengawal untuk bateri.
- Sambungkan kabel ke terminal panel suria dengan terminal pengawal ditandakan dengan tanda yang sesuai.
- Sambungkan terminal tanah ke bas tanah dengan kabel.
- Pasang sensor suhu pada pengawal mengikut arahan.
Selepas langkah-langkah ini, perlu untuk mengganti sekering bateri yang sebelumnya dikeluarkan dan meletakkan suis pada posisi "hidup". Isyarat pengesanan bateri akan muncul di skrin pengawal.
Kemudian, setelah berhenti sebentar (1-2 mnt), pasang sekering panel suria yang telah dilepaskan sebelumnya dan letakkan suis panel pada posisi "hidup".
Skrin instrumen akan menunjukkan nilai voltan panel suria. Momen ini menunjukkan kejayaan pelancaran loji tenaga suria yang beroperasi.
Industri ini menghasilkan peranti pelbagai aspek dari segi penyelesaian litar. Oleh itu, adalah mustahil untuk memberikan cadangan yang jelas mengenai penyambungan semua pemasangan tanpa kecuali.
Walau bagaimanapun, prinsip utama untuk semua jenis peranti tetap sama: tanpa menyambungkan bateri ke bas pengawal, sambungan dengan panel fotovoltaik tidak dapat diterima. Keperluan serupa ditunjukkan untuk dimasukkan ke dalam litar penyongsang voltan. Ia harus dianggap sebagai modul terpisah yang disambungkan ke bateri melalui hubungan langsung.
Sekiranya anda mempunyai pengalaman atau pengetahuan yang diperlukan, kongsikan kepada pembaca kami. Tinggalkan komen anda di kotak di bawah. Di sini anda boleh mengemukakan soalan mengenai topik artikel.