Любой обзор источников возобновляемой энергии скажет, что солнечные панели позволяют существенно сэкономить на электричестве, но их сборка может стать весьма дорогим удовольствием. Чтобы обеспечить себя неисчерпаемой энергией, придется установить не только сами фотоэлементы, но также инвертор для перевода постоянного тока в переменный, аккумуляторы и контроллер заряда батарей. Основную часть оборудования придется приобрести, но последнее устройство можно собрать своими руками. Контроллер заряда солнечной батареи — как это сделать?
Требования к контроллеру
Если солнечные панели должны обеспечить энергией большое количество потребителей, самодельный гибридный контроллер заряда аккумуляторов не будет хорошим вариантом — по надежности он все же будет существенно уступать промышленному оборудованию. Однако для бытового применения микросхему собрать можно — схема ее несложна.
Он выполняет всего две задачи:
- не дает батареям зарядиться сверх меры, что может привести к взрыву;
- исключает полную разрядку аккумуляторов, после которой снова зарядить их становится невозможно.
Прочитав любой обзор дорогостоящих моделей, легко убедиться, что за громкими словами и рекламными лозунгами скрывается именно это. Придать микросхеме соответствующий функционал самостоятельно — задача выполнимая; главное — это применение качественных деталей, чтобы гибридный контроллер зарядабатарей от панелей не сгорел в процессе работы.
К качественному оборудованию, сделанному своими руками, предъявляются следующие требования:
- оно должно работать по формуле 1,2P≤UxI, где P — мощность всех фотоэлементов в сумме, I — сила выходного тока, а U — напряжение в сети с пустыми элементами питания;
- максимальное U на входе должно быть равно суммарному напряжению во всех батареях в простое.
Собирая устройство своими руками, необходимо прочитать обзор найденного варианта и убедиться, что его схема соответствует этим параметрам.
Контроллер заряда солнечной батареи : разновидности и покупательский спрос
Сборка простого контроллера
В то время как гибридный контроллер заряда позволяет подключать несколько источников напряжения, простой подходит для систем, в которые входят только солнечные панели. Использовать его можно для питания сетей с небольшим числом потребителей энергии. Схема его состоит из стандартных электротехнических элементов: ключей, конденсаторов, резисторов, транзистора и компаратора для регулировки.
Принцип работы устройства прост: он определяет уровень заряда подключенных батарей и прекращает подзарядку, когда напряжение достигает максимального значения. Когда оно падает, процесс зарядки возобновляется. Потребление тока прекращается, когда U достигает минимального значения (11 В) — это не позволяет ячейкам полностью разрядиться, когда энергии Солнца недостаточно.
Характеристики солнечных панелей
Характеристики такого оборудования для солнечных панелей следующие:
- стандартное U тока на входе — 13,8 В, может быть отрегулировано;
- отключение батарей происходит при U менее 11 В;
- зарядка возобновляется при напряжении аккумуляторов 12,5 В;
- используется компаратор TLC 339;
- при силе тока 0,5 А напряжение падает не более, чем на 20 мВ.
Гибридный вариант своими руками
Усовершенствованный гибридный контроллер солнечной батареи позволяет пользоваться энергией круглосуточно — когда солнца нет, постоянный ток поступает от ветрогенератора. Схема устройства включает в себя подстроечные резисторы, которые используются для регулировки параметров. Коммутация осуществляется при помощи реле, которое управляется ключами транзисторов.
В остальном гибридный вариант не отличается от простого. Схема имеет такие же параметры, принцип его работы аналогичен. Придется использовать больше деталей, поэтому собрать его сложнее; на каждый применяемый элемент стоит прочитать обзор, чтобы убедиться в его качестве.
