Sončna moč je zaenkrat omejena (na ravni gospodinjstva) na ustvarjanje fotovoltaičnih plošč z relativno majhno močjo. Toda ne glede na obliko fotonapetostnega pretvornika sončne v tok je ta naprava opremljena z modulom, imenovanim solarni regulator napolnjenosti.
Dejansko shema namestitve fotosinteze solarne baterije vključuje akumulacijsko baterijo - shranjevalno napravo za energijo, prejeto s sončne plošče. Prav ta sekundarni vir energije služi predvsem krmilnik.
V članku, ki ga predstavljamo, bomo razumeli napravo in načela delovanja te naprave ter razmislili tudi o tem, kako jo povezati.
Sončni regulatorji
Elektronski modul, imenovan regulator za sončno baterijo, je zasnovan za izvajanje številnih kontrolnih funkcij v procesu polnjenja / praznjenja sončne baterije.
Ko sončna svetloba pade na površino sončne plošče, na primer na strehi hiše, se ta svetloba pretvori v električni tok s pomočjo fotocelic naprave.
Galerija slik
Fotografija s
Krmilnik je obvezna sestavina sončne postaje, ki ustvarja električni tok iz energije sončne svetlobe
Lastniki zasebnih mini elektrarn in tisti, ki želijo pridobiti sončno elektrarno, so zdaj predstavljeni z dvema tipoma krmilnikov: PWM (ali PWM) in MPPT
PWM krmilniki zagotavljajo večstopenjsko polnjenje akumulatorja. Z njihovo pomočjo se izvaja polnjenje, poravnava, absorpcija in podpora polnjenja.
Poceni modeli krmilnikov za domače sončne inštalacije so opremljeni z LED indikatorji, ki vam omogočajo spremljanje zmogljivosti in tehničnega stanja akumulatorja
MPPT (sledenje največje moči) - regulatorji višjega nivoja in cene. Zagotavljajo sledenje točke največje moči
Za majhne sončne elektrarne, ki vključujejo eno ali dve plošči, zadostujejo zmogljivosti PWM krmilnikov (PWM)
Obe vrsti krmilnikov, kot tudi baterije, povezane v tokokrog, morajo biti nameščene v zaprtih prostorih, saj ima njihova zasnova temperaturno občutljive senzorje
Če kupite integrirano sončno postajo, krmilnika ni treba kupiti. V svojem izoliranem ohišju je cel sklop naprav, potrebnih za predelavo in shranjevanje električne energije
Krmilniki za sončne panele
Široko impulzno krmiljenje
Večstopenjski polnilnik akumulatorja
Proračunski model z LED indikatorji
Krmilnik za sončno postajo MRPT
Majhna heliostacija za dajanje
Priključitev solarnih plošč na opremo
Kompleks sončnih panelov in opreme
Prejeto energijo bi lahko dejansko dobavili neposredno v akumulator. Vendar pa ima postopek polnjenja / praznjenja baterije svoje posebnosti (določene ravni tokov in napetosti). Če zanemarite te posebnosti, bo baterija za kratek čas delovanja preprosto odpovedala.
Da ne bi prišlo do tako žalostnih posledic, se modul imenuje regulator polnjenja sončne baterije.
Poleg spremljanja nivoja baterije modul spremlja tudi porabo energije. Glede na stopnjo izpraznjenosti vezje regulatorja napolnjenosti akumulatorja iz sončne baterije regulira in nastavi trenutno raven, potrebno za začetni in naslednji naboj.
Glede na moč krmilnika napolnjenosti baterije sončne elektrarne ima lahko zasnova teh naprav zelo drugačno konfiguracijo
Na splošno poenostavljeno rečeno, modul omogoča brezskrbno "življenjsko dobo" baterije, ki se občasno nabira in daje porabniškim napravam energijo.
Praktične vrste
Na industrijski ravni sta bili predstavljeni in se izdelujejo dve vrsti elektronskih naprav, katerih izvedba je primerna za vgradnjo v sistem vezja sončne energije:
- Naprave serije PWM.
- Naprave serije MPPT
Prvo vrsto krmilnika za sončno baterijo lahko imenujemo "starec". Takšne sheme so bile razvite in začele delovati v začetku razvoja sončne in vetrne energije.
Načelo delovanja vezja krmilnika PWM temelji na algoritmih za modulacijo širine impulzov. Funkcionalnost takšnih naprav je nekoliko slabša od naprednejših naprav serije MPPT, vendar na splošno delujejo tudi precej učinkovito.
Eden od najbolj priljubljenih modelov v sistemu napolnjenosti sonca za krmilnik napolnjenosti baterije sončne postaje, kljub temu, da je vezje naprav narejeno po PWM tehnologiji, ki velja za zastarelo.
Zasnove, ki uporabljajo tehnologijo za sledenje največje moči (sledenje največje omejitve moči), odlikuje sodoben pristop k rešitvam vezja, ki zagotavljajo večjo funkcionalnost.
Če pa primerjate obe vrsti krmilnika in poleg tega s pristranskostjo do domače sfere, MPPT naprave ne gledajo v svetlo luč, v kateri se tradicionalno oglašujejo.
Krmilnik tipa MPPT:
- ima višje stroške;
- ima prefinjen algoritem uglaševanja;
- daje povečanje moči samo na ploščah velikega območja.
Ta vrsta opreme je bolj primerna za globalne sisteme sončne energije.
Krmilnik, zasnovan za delovanje kot del gradnje sončne elektrarne. Je predstavnik razreda MPPT - naprednejše in učinkovitejše
Bolj donosno je kupiti in upravljati krmilnik PWM (PWM) z enakim učinkom za potrebe navadnega uporabnika iz gospodinjskega okolja, ki ima običajno plošče majhnih površin.
Blokovni diagrami krmilnikov
Shematski diagrami krmilnikov PWM in MPPT, da bi jih lahko upoštevali zaradi ozko usmerjenega videza - to je trenutek preveč zapleten in povezan s subtilnim razumevanjem elektronike. Zato je logično upoštevati samo strukturne sheme. Ta pristop je razumljiv širokemu krogu posameznikov.
Možnost # 1 - PWM naprave
Napetost iz sončne plošče skozi dva vodnika (plus in minus) prihaja do stabilizirajočega elementa in delitvene uporovne verige. Zaradi tega dela vezja dobimo potencialno izenačitev vhodne napetosti in do neke mere organizirajo zaščito vhoda regulatorja pred prekoračitvijo meje vhodne napetosti.
Tu je treba poudariti: vsak posamezen model naprave ima določeno mejo za vhodno napetost (navedeno v dokumentaciji).
Tako izgleda strukturni diagram naprav, ki temeljijo na PWM tehnologijah. Takšen shematični pristop za delovanje kot del majhnih domačih postaj zagotavlja veliko učinkovitost
Poleg tega napetost in tok močnostni tranzistorji omejijo na zahtevano vrednost. Te komponente vezja nato krmili krmilnik prek gonilniškega čipa. Kot rezultat, izhodna napetost para napajalnih tranzistorjev nastavi normalno vrednost napetosti in toka za baterijo.
Tudi v vezju je temperaturni senzor in gonilnik, ki krmili napajalni tranzistor, ki uravnava moč obremenitve (zaščita pred globokim praznjenjem akumulatorja). Senzor temperature spremlja stanje ogrevanja pomembnih elementov krmilnika PWM.
Običajno je temperatura v ohišju ali na radiatorjih napajalnih tranzistorjev. Če temperatura presega meje, določene v nastavitvah, naprava odklopi vse aktivne daljnovode.
Možnost # 2 - MPPT instrumenti
Kompleksnost sheme v tem primeru je posledica njegovega dodajanja številnim elementom, ki skrbnejši algoritem krmiljenja gradijo bolj previdno, na podlagi delovnih pogojev.
Ravni napetosti in toka se nadzirata in primerjata s primerjalnimi vezji, največja izhodna moč pa se določi iz rezultatov primerjave.
Strukturni diagram vezja za krmilnike polnjenja, ki temelji na tehnologijah MPPT. Tu je že omenjen bolj izpopolnjen algoritem za spremljanje in nadzor perifernih naprav.
Glavna razlika med to vrsto krmilnika in PWM napravami je, da lahko energijski sončni modul prilagodijo največji moči, ne glede na vremenske razmere.
Vezje takšnih naprav izvaja več načinov krmiljenja:
- motnje in opažanja;
- povečanje prevodnosti;
- trenutni sweep;
- konstantna napetost.
In v zadnjem segmentu splošnega dejanja se uporablja tudi algoritem za primerjavo vseh teh metod.
Načini za priključitev krmilnikov
Če upoštevamo temo povezav, je treba takoj opozoriti: za namestitev vsake posamezne naprave je značilnost dela z določeno serijo sončnih panelov.
Na primer, če se uporablja krmilnik, ki je zasnovan za največjo vhodno napetost 100 voltov, mora serija solarnih panelov na izhodu oddajati največ to vrednost.
Vsaka sončna elektrarna deluje v skladu s pravilom uravnoteženja izhodnih in vhodnih napetosti prve stopnje. Zgornja meja napetosti regulatorja mora ustrezati zgornji meji napetosti plošče
Pred priključitvijo naprave je treba določiti kraj njene fizične namestitve. V skladu s pravili je treba kot mesto namestitve izbrati suhe, dobro prezračene prostore. V bližini naprave je izključena vnetljiva sredstva.
Prisotnost virov vibracij, toplote in vlage v neposredni bližini naprave je nesprejemljiva. Mesto namestitve mora biti zaščiteno pred padavinami in neposrednimi sončnimi žarki.
Tehnika povezave modela PWM
Skoraj vsi proizvajalci PWM-krmilnikov morajo upoštevati natančno zaporedje priključnih naprav.
Tehnika priključevanja krmilnikov PWM na obrobne naprave ni posebej zapletena. Vsaka plošča je opremljena z označenimi sponkami. Od vas zahteva le, da upoštevate zaporedje dejanj
Periferne naprave morajo biti popolnoma povezane z označbami kontaktnih sponk:
- Žice akumulatorja priključite na sponke akumulatorja v skladu z navedeno polariteto.
- Zaščitno varovalko vklopite neposredno na mestu stika pozitivne žice.
- Na kontakte regulatorja, ki so namenjeni solarni plošči, pritrdite vodnike, ki prihajajo iz plošč solarne plošče. Upoštevajte polarnost.
- Na sponke obremenitve naprave priključite preskusno svetilko ustrezne napetosti (običajno 12 / 24V).
Navedenega zaporedja ne smete kršiti. Na primer, strogo prepovedano je povezati sončne panele na nepovezano baterijo. Uporabnik s takšnimi dejanji tvega, da bo "požgal" napravo. V tem gradivu je podrobneje opisan diagram montaže sončnih plošč z baterijo.
Tudi za krmilnike serije PWM ni dovoljeno priključiti napetostni pretvornik na obremenitvene sponke regulatorja. Pretvornik je treba priključiti neposredno na sponke akumulatorja.
Postopek priključitve instrumenta MPPT
Splošne zahteve za fizično namestitev za to vrsto naprav se ne razlikujejo od prejšnjih sistemov. Toda tehnološka namestitev je pogosto nekoliko drugačna, saj MPPT krmilniki pogosto veljajo za močnejše naprave.
Za krmilnike, ki so zasnovani za visoko raven moči, je priporočljivo uporabljati velike kable prečnega prereza, opremljene s kovinskimi zaključki na priključkih električnega tokokroga
Na primer, za zmogljive sisteme je te zahteve dopolnjeno z dejstvom, da proizvajalci priporočajo, da vzamete kabel za napajalne vodnike, zasnovan za gostoto toka vsaj 4 A / mm2. To je na primer za krmilnik za tok 60 A, ki ga potrebujete za priključitev na akumulator s kablom s presekom najmanj 20 mm2.
Priključni kabli morajo biti opremljeni z bakrenimi vdolbinami, tesno stisnjenimi s posebnim orodjem. Negativni priključki sončne plošče in baterije morajo biti opremljeni z adapterji z varovalkami in stikali.
Ta pristop odpravlja izgube energije in zagotavlja varno delovanje naprave.
Blokovna shema povezave močnega MPPT krmilnika: 1 - sončna plošča; 2 - krmilnik MPPT; 3 - priključni blok; 4,5 - varovalke; 6 - stikalo za napajanje regulatorja; 7.8 - zemeljska pnevmatika
Preden priključite sončne plošče na napravo, se prepričajte, da napetost na sponkah ustreza ali manj napetosti, ki jo je mogoče uporabiti za vhod regulatorja.
Priključitev zunanjih naprav na napravo MTTP:
- Stikala na plošči in bateriji preklopite v položaj "izklopljeno".
- Odstranite zaščitne varovalke na plošči in akumulatorju.
- Kabel priključite na priključke akumulatorja s terminali krmilnika za baterijo.
- Kabel priključite na sponke sončne plošče s terminali krmilnika, označenimi z ustreznim znakom.
- Z ozemljitvijo priključite ozemljitveni terminal na ozemljitveni vodnik.
- Namestite temperaturni senzor na regulatorju v skladu z navodili.
Po teh korakih je potrebno zamenjati predhodno odstranjeno varovalko in stikalo postaviti v položaj "vklopljeno". Na zaslonu krmilnika se prikaže signal za zaznavanje baterije.
Nato po kratki pavzi (1-2 min) postavite predhodno odstranjeno varovalko na sončno ploščo in stikalo plošče postavite v položaj "vklopljeno".
Na zaslonu instrumenta bo prikazana vrednost napetosti sončne plošče. Ta trenutek kaže na uspešen zagon sončne elektrarne v obratovanju.
Industrija proizvaja večplastne naprave v smislu rešitev vezja. Zato je nemogoče dati nedvoumna priporočila glede priključitve vseh naprav brez izjeme.
Vendar pa ostaja glavno načelo za vse vrste naprav enako: brez priključitve baterije na krmilne vodnike je povezava s fotovoltaičnimi ploščami nesprejemljiva. Podobne zahteve so predstavljene za vključitev v vezje napetostnega pretvornika. To bi moralo biti ločen modul, ki je z baterijo povezan z neposrednim stikom.
Če imate potrebne izkušnje ali znanje, jih prosimo delite z našimi bralci. Pustite svoje komentarje v spodnjem polju. Tukaj lahko postavite vprašanje o temi članka.