Günəş enerjisinin çevrilməsi elektrik, hərəkət edən hissələri yoxdur, buna görə də onlar qənaətcil, etibarlıdır və getdikcə daha çox istifadə olunur. Bu cür cihazlarda hər biri öz funksiyasını yerinə yetirən bir neçə komponent var.

Ən "qabaqcıl" dəstlər 12V DC gərginliyini 220V AC-yə çevirən birini ehtiva edir. Bu, televiziya və radio kimi adi şəbəkə cihazlarını avtonom enerji sisteminə qoşmağa imkan verir.

üçün tələb olunan məcburi element səmərəli iş Bütün sistem şarj tənzimləyicisidir.

Şarj tənzimləyicisinin əsas vəzifəsi günəş panelindən alınan elektrik enerjisinin axını paylamaqdır. Çıxış gərginliyini sabit saxlamaq, həmçinin sistemə quraşdırılmış həddindən artıq yüklənmə və ya tam boşalmanın aradan qaldırılması.

Bu, bahalı batareyanın xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Əsas funksiyalar

Nəzarətçidən istifadə edərək enerji sistemi. (Böyütmək üçün klikləyin)

Nəzarətçi yerinə yetirir:

1. Optimal batareya doldurma cərəyanının seçilməsi.
2. Müəyyən edilmiş limitə qədər şarj edərkən batareyanın bağlanması.

Xüsusi bir mağazada belə bir nəzarətçi almaq lazım deyil. Bir lehimləmə dəmirinə və elektrik mühəndisliyində minimal biliklərə sahib olmaqla, giriş səviyyəli bir dövrəni özünüz yığa bilərsiniz.

Belə cihazların bir neçə növü var. Ən sadələrinin yalnız bir funksiyası var: şarj səviyyəsindən asılı olaraq batareyanı birləşdirir və ayırır.

Mürəkkəb cihazlar maksimum gücü izləyir və buna görə də daha çox çıxış cərəyanı təmin edərək sistemin səmərəliliyini artırır.

Hər bir nəzarətçi aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:
1.2P ≤ I×U, burada P panellərin ümumi gücüdür; I – nəzarətçinin çıxışında cərəyan; U – yük altında çıxış gərginliyi.

Müəyyən bir dövrənin təhlili

Nümunə olaraq, gündə 24 saat işləməli olan fövqəladə işıqlandırmanı və ya evdə təhlükəsizlik siqnalizasiya sistemini gücləndirmək üçün hibrid mənbəni nəzərdən keçirək.

Gündüz günəş panelinə əsaslanan enerji təchizatı şəbəkədən elektrik istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilməz, həm də avadanlığı sürüşmə söndürülməsindən qoruya bilər.

Gecələr dövrə 220V şəbəkədən gücə keçir. Ehtiyat enerji mənbəyi 12 V, 4,5 A/saat təkrar doldurulan batareyadır. Belə bir sistem istənilən hava şəraitində səmərəli işləyəcək.

Sadə nəzarətçi dövrə

Transistor pin çıxışı.

LDR fotorezistor T1 və T2 tranzistorlarını idarə edir. Soldakı rəqəm tranzistorların pinoutunu göstərir, burada E (1) emitent, C (2) kollektor, B (3) əsasdır.

Gündüz saatlarında fotorezistor işıqlandırılır və tranzistorlar bağlanır. Buna görə də, batareyaya paneldən (Günəş paneli) diod D2 vasitəsilə 12 volt enerji verilir.

O, həmçinin batareyanın panel vasitəsilə boşalmasının qarşısını alır. Yaxşı işıqda 15W panel 1A cərəyan təmin edir.

Batareya 11,6 V-a tam doldurulduqda, ZD zener diodu qırılır və Qırmızı LED yanır. Batareya terminallarında gərginlik 11V-ə qədər azaldıqda, LED sönür. Bu o deməkdir ki, batareyanın doldurulması lazımdır. Rezistorlar R1, R3 zener diodunun və LED-in cərəyanını məhdudlaşdırır.

Gecə LDR fotorezistorun müqaviməti azalır, T1, T2 tranzistorları açılır. Batareya enerji təchizatı vasitəsilə doldurulur. 220V şəbəkədən bir transformator, diod körpüsü D3 - D6, rezistor R4, tranzistor T2 və diod D1 vasitəsilə batareyaya şarj cərəyanı verilir. Kondansatör C2 şəbəkədəki gərginlik dalğalarını hamarlayır.

LDR fotosensorunun işə salındığı işıqlandırma həddi dəyişən rezistor VR1 istifadə edərək tənzimlənir.

Nəzarətçi çox sadədir və yalnız dörd hissədən ibarətdir.

Bu güc tranzistoru(Mən 49Amperə qədər cərəyanı idarə edə bilən IRFZ44N istifadə edirəm).

Müsbət idarəetmə ilə avtomobil rele tənzimləyicisi (VAZ "klassik").

Rezistor 120 kOhm.

Diod daha güclüdür ki, günəş paneli tərəfindən verilən cərəyanı saxlayır (məsələn, avtomobil diod körpüsündən).

Əməliyyat prinsipi də çox sadədir. Elektronikanı ümumiyyətlə başa düşməyən insanlar üçün yazıram, çünki özüm də bu barədə heç nə başa düşmürəm.

Tənzimləyici röle batareyaya, mənfi alüminium bazaya (31k), üstəgəl (15k) bağlıdır, kontaktdan (68k) tel bir rezistor vasitəsilə tranzistorun qapısına bağlanır. Transistorun üç ayağı var, birincisi qapı, ikincisi drenaj, üçüncüsü isə mənbədir. Günəş panelinin mənfisi mənbəyə, artı isə tranzistorun boşaldılmasından batareyaya bağlıdır, günəş panelinin mənfi tərəfi batareyaya keçir.

Rele tənzimləyicisi qoşulduqda və işlədikdə, (68k) müsbət siqnal qapını açır və günəş panelindən gələn cərəyan mənbə-drenaj vasitəsilə batareyaya axır və batareyada gərginlik 14 voltu keçdikdə, rele -tənzimləyici tranzistorun artısını və qapısını söndürür, rezistor vasitəsilə boşalma mənfiyə yaxınlaşır, bununla da günəş panelinin mənfi kontaktını pozur və sönür. Gərginlik bir az azaldıqda, rele tənzimləyicisi yenidən qapıya bir artı tətbiq edəcək, tranzistor açılacaq və yenidən paneldən cərəyan batareyaya axacaq. Batareyanın gecə boşalmaması üçün günəş panelinin müsbət naqilində bir diod lazımdır, çünki işıq olmadan günəş paneli özü elektrik enerjisi istehlak edir.

Aşağıda nəzarətçi elementlərinin əlaqəsinin vizual diaqramı verilmişdir.

Mən elektronikada yaxşı deyiləm və bəlkə də sxemimdə bəzi çatışmazlıqlar var, amma heç bir parametr olmadan işləyir və dərhal işləyir və zavod kontrollerlərinin günəş panelləri üçün etdiklərini edir və dəyəri cəmi 200 rubl və bir saatdır. iş.

Aşağıda bu nəzarətçinin tam aydın olmayan fotoşəkili var, nəzarətçinin bütün hissələri sadəcə qutunun gövdəsinə belə kobud və səliqəsiz şəkildə yapışdırılıb. Tranzistor bir az istiləşir və mən onu kiçik bir fana quraşdırdım. Rezistora paralel kiçik bir LED yerləşdirdim, bu da nəzarətçinin işini göstərir. Aktiv olanda akkumulyator qoşulub, olmayanda batareyanın doldurulması deməkdir, tez yanıb-sönəndə isə batareya demək olar ki, tam doldurulur və təzəcə doldurulur.

Bu nəzarətçi altı aydan çoxdur işləyir və bu müddət ərzində heç bir problem olmadı, mən onu bağladım və bu qədər, indi batareyaya nəzarət etmirəm, hər şey öz-özünə işləyir. Bu mənim ikinci nəzarətçimdir, balast tənzimləyicisi kimi külək generatorları üçün yığdığım birincidir, bu barədə ev istehsalı məhsullarım bölməsində əvvəlki məqalələrdə baxın.

Diqqət - nəzarətçi tam işlək deyil. Bir müddət işlədikdən sonra məlum oldu ki, bu dövrədəki tranzistor tamamilə bağlanmır və gərginlik 14 voltu keçdikdə belə cərəyan hələ də batareyaya axmağa davam edir.

İşləməyən dövrə üçün üzr istəyirəm, uzun müddət istifadə etdim və hər şeyin işlədiyini düşündüm, amma məlum oldu ki, belə deyil və tam doldurulduqdan sonra da cərəyan hələ də batareyaya axır. Transistor 14 volta çatdıqda yalnız yarıya qədər bağlanır. Mən hələlik dövrəni çıxarmayacağam; vaxt və istək görünəndə, bu nəzarətçini bitirib iş dövrəsini göndərəcəyəm.

İndi bir nəzarətçi kimi bir ballast tənzimləyicim var, uzun müddət mükəmməl işləyir. Gərginlik 14 voltu keçən kimi tranzistor açılır və bütün artıq enerjini yandıran ampulü yandırır. İndi bu ballastda eyni vaxtda iki günəş paneli və külək generatoru var.

İnsanın günəş radiasiyasını elektrik enerjisinə çevirməyi öyrənməsi sayəsində biz günəşdən istifadə edərək evlərimizi elektrik enerjisi ilə təmin edə bilirik. mühit. Şəxsi evçoxları ilə müxtəlif cihazlar və elektrik enerjisi istehlak edən sistemlər bütöv bir günəş elektrik stansiyasının tikintisini tələb edir. O, nəzarətçi və təbii ki, günəş panelləri kimi cihazlarla təchiz olunub. Bu sistemdə nəzarətçinin nə üçün lazım olduğu, onun iş prinsipi, eləcə də bu cihazın növləri ilə tanış olur və günəş batareyası üçün batareyanın doldurulması tənzimləyicisinin necə seçiləcəyini öyrənirik.

Məqsəd və fəaliyyət prinsipi

Nəzarətçi, adından da göründüyü kimi, günəş batareyalarının doldurulması və boşaldılması səviyyələrinə nəzarət edən elektron cihazdır. Bu cihazın mahiyyəti haqqında daha yaxşı fikir əldə etmək üçün termal panellərin işləmə xüsusiyyətlərinə baxaq.

Günəş işığı akkumulyatorun səthinə düşür, burada onun elektrik cərəyanına çevrilməsi prosesi fotosellərin köməyi ilə başlayır. Batareyaya sabit bir cərəyan axır. İnverter, elektrik istehlakçıları arasında sonuncunu paylamazdan əvvəl birbaşa cərəyanı alternativ cərəyana dəyişir. Günəş batareyasının doldurulması tənzimləyicisi batareyaların tamamilə boşaldılmasının və həddindən artıq doldurulmasının qarşısını alır.

Doldurma səviyyənizi izləmək bir neçə səbəbə görə çox vacibdir.

İlk olaraq, Batareyanın növündən asılı olaraq dəyişən maksimum və minimum şarj dəyərlərinə riayət edilməlidir . Bu, batareyanın ömrünü əhəmiyyətli dərəcədə uzadacaq və bəzi hallarda onun pozulmasının qarşısını almağa kömək edəcəkdir. Bəzi növ batareyaların doldurulması zərərli maddələrin buraxılması və ya hətta cihazın partlaması ilə nəticələnə bilər.

İkincisi, çoxsaylı batareya modelləri işləyir müxtəlif göstəricilər gərginlik. Günəş paneli nəzarətçisi müəyyən bir cihazın işləyə biləcəyi tələb olunan səviyyəni təyin edir.

Bundan əlavə, akkumulyator günəş batareyasından maksimum doldurulmuş saxlama qurğusuna cərəyanı kəsir və maksimum boşalmış cihazı elektrik enerjisi istehlakçılarından ayırır.

Ümumiyyətlə, bu cihaz işləyir geniş diapazon funksiyaları:

1. Çox mərhələli batareyanın doldurulmasını təmin edir.
2. Cihazların ayrılması və birləşdirilməsi avtomatik rejim enerji mənbələrindən və ya istehlakçılardan, şarj səviyyəsindən asılı olaraq.

Beləliklə, şarj tənzimləyicisi akkumulyatorların iş şəraitinə nəzarət edir, onları fasilələrdən, həddindən artıq yükləmədən və həddindən artıq yüklənmədən sığortalayır. Bu funksiyalar cihazların işləmə müddətini uzadır.

Cihazların növləri

Günəş panelləri üçün nəzarətçilər bir neçə növdə mövcuddur:

• Cihazları yandırın/söndürün.
• PWM nəzarətçiləri.
• MPPT nəzarətçiləri.
• Hibrid cihazlar.
• Evdə hazırlanmış nəzarətçilər.

Bu növlərin hər biri ilə tanış olaq. Bu gün ən populyarları PWM nəzarətçisi və MPPT nəzarətçisidir.

Cihazları yandırın/söndürün

Bu batareya doldurma tənzimləyiciləri bu gün bazarda olan bütün modellərin ən sadəsidir. Onların funksionallığı çox məhduddur. Bu tip cihazlar maksimum gərginlik dəyərinə çatdıqda batareyanın doldurulması prosesini söndürür. Bu, batareyanın həddindən artıq istiləşməsinin və həddindən artıq doldurulmasının qarşısını alır.

Bunu vurğulamaq vacibdir Bu tip nəzarətçi 100% batareya doldurma səviyyəsini təmin edə bilməyəcək . Bu nüans, maksimum cərəyan dəyərinə çatdıqda bağlanmanın baş verməsi ilə izah olunur. Söndürmə zamanı şarj səviyyəsi 70 ilə 90% arasında dəyişə bilər. Batareyanı tam doldurmaq üçün daha bir neçə saat lazım olacaq. Natamam doldurulma cihazın işinə mənfi təsir göstərir və xidmət müddətini azaldır.

PWM tipli nəzarətçilər

PWM (Pulse-Width Modulation) yükləmə səviyyəsinin tənzimləyicisi də PWM adlanır. PWM nəzarətçi, iş prinsipi cərəyanın impuls eni modulyasiyasına əsaslanan bir cihazdır. Cihaz natamam doldurulma problemini aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulub. 100% səviyyə, mexanizmin maksimum cərəyan dəyərini aşkar edərkən onu azaltması və bununla da batareyanın doldurulmasını uzatması səbəbindən əldə edilir.

Təsvir edilən cihaz batareyanın həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını alır və şarjın qəbulunu artırmağa kömək edir. Ümumiyyətlə, onun vəziyyətinə yaxşı təsir edir. Bu tip bir cihaz çox effektiv hesab olunur, lakin MPPT nəzarətçisi, iş prinsipini PWM ilə müqayisə edərkən, bir sıra funksionallıq baxımından daha üstün seçimdir.

MPPT nəzarətçiləri

MPPT nəzarətçisi (Maksimum Güc Nöqtəsinin İzlənməsi) maksimum şarj gücü limitinə nəzarət edən bir cihazdır. Mürəkkəb bir alqoritmdən istifadə edərək, bu tip cihaz bütün günəş elektrik stansiyasının maksimum məhsuldarlığını təmin etmək üçün parametrlərin optimal balansını təyin edərək, enerji təchizatı sisteminin cərəyan və gərginlik göstəricilərinə nəzarət edir.

Mübaliğəsiz deyə bilərik ki, MPPT nəzarətçi digərləri ilə müqayisədə ən qabaqcıl və səmərəli modeldir. Müqayisə üçün: MPPT nəzarətçisi enerji təchizatı sisteminin məhsuldarlığını PWM ilə müqayisədə 35%-ə qədər artırır .

Bu gün MPPT nəzarətçisi günəş panellərinin əhəmiyyətli əraziləri tutduğu sistemlər üçün daha uyğun hesab olunur. Amma yüksək qiymət bu tip cihazlar istifadə edərkən müəyyən məhdudiyyətlər təqdim edir. Buna görə də, PWM modeli fərdi evlərin enerji təchizatı sistemlərində istifadə üçün mövcuddur.

Hibrid cihazlar

Enerji mənbələrini, məsələn, külək və günəşi birləşdirərək enerji təchizatı vəziyyətində istifadə olunur. IN Hibrid cihazın inkişafı əsaslanırMRRT-nin iş prinsipi və PWM nəzarətçiləri . Onun digər modellərdən yeganə fərqi cari gərginlik parametrləridir.

Hibrid modellərin əsas məqsədi birtəhər batareyalardakı yükü bərabərləşdirməkdir. Bu problem dəyişən böyüklükdə cərəyan yaradan külək generatorlarının işləməsi nəticəsində yaranır. Eyni zamanda, batareyalar gücləndirilmiş rejimdə işləyir, bu da onların xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Evdə hazırlanmış cihazlar

Bəzi hallarda, müvafiq təcrübə və bacarıqlarınız varsa, günəş paneli üçün batareya tənzimləyicisini özünüz yığırsınız. Ancaq çox güman ki, belə bir cihaz funksionallıq və səmərəlilik baxımından əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olacaq. Bu tip cihazlar yalnız aşağı gücdə işləyən çox kiçik bir enerji təchizatı sistemi üçün uyğundur.

Batareyanın doldurulması tənzimləyicisi etmək üçün onun dövrə diaqramına ehtiyacınız olacaq. Evdə hazırlanmış bir nəzarətçinin işləmə xətası ölçülmüş dəyərlərdəki fərqləri onda bir dəqiqliklə qeyd etməyə imkan verməlidir.

Cihazın qoşulma üsulları

Günəş panelləri üçün nəzarətçi ya çeviriciyə və ya enerji təchizatına quraşdırıla bilər, ya da müstəqil bir cihaz ola bilər.

Bütün sistem komponentlərini birləşdirmək üçün bir üsul seçərkən dəyərlərin nisbəti nəzərə alınmalıdır. Məsələn, günəş panellərindən gələn gərginlik nəzarətçinin işləyə biləcəyi maksimum dəyərdən çox olmamalıdır. Cihazı dövrəyə qoşmazdan əvvəl yanğın təhlükəsizliyi qaydalarına riayət etməklə onun üçün quru yer seçməlisiniz. Aşağıda ən çox yayılmış nəzarətçi növlərini necə birləşdirməyin təsviri verilmişdir: PWM və MPPT.

PWM

PWM nəzarətçiləri birləşdirərkən aydın şəkildə müəyyən edilmiş ardıcıllığa əməl etməlisiniz:

1. Batareya naqillərini günəş enerjisi şarj tənzimləyicisinin terminallarına qoşun.
2. Müsbət telin yaxınlığında qoruyucu sigortanı yandırın.
3. Günəş panelinin çıxışlarını nəzarətçi kontaktlarına birləşdirin.
4. Tələb olunan 12 volt gərginlikli lampanın (standart normal dəyər) nəzarətçinin yük terminallarına qoşulması.

Bu hərəkətlər zamanı cihazları terminal işarələrinə və polariteye ciddi riayət etməklə birləşdirmək vacibdir. Birləşdirən cihazların ardıcıllığının pozulması onların sıradan çıxmasına səbəb ola bilər. İnverteri nəzarətçi terminallarına qoşmaq mümkün deyil. O, batareya terminallarına qoşulmalıdır.

MPPT

Daha güclü bir cihaz olan MPPT nəzarətçisi texnoloji cəhətdən bir az fərqli şəkildə bağlanır. Baxmayaraq ki Ümumi Tələb olunanlar fiziki quraşdırma ilə bağlı yuxarıdakı sxemə uyğun olaraq müşahidə edilir.

MPPT nəzarət cihazını digər cihazlara birləşdirən kabellər mis qıvrım qapaqları ilə təchiz edilmişdir. Nəzarətçiyə qoşulmuş mənfi polarite terminalları açarları və qoruyucuları olan adapterlərlə təchiz edilməlidir. Bu, enerji itkisinin qarşısını almağa və sistemin təhlükəsiz istifadəsini təmin etməyə kömək edəcək. Günəş panellərindəki gərginlik dəyərlərinin cihazdakı eyni dəyərlərə uyğun olduğunu yoxlamaq vacibdir.

Cihazları sistemə qoşmazdan əvvəl terminal açarlarını söndürmək və qoruyucuları çıxarmaq lazımdır. Proses bir neçə mərhələdə baş verir:

1. Nəzarətçinin və batareyanın terminallarını birləşdirin.
2. Günəş panellərini nəzarətçiyə qoşun.
3. Torpağı birləşdirin.
4. Nəzarətçiyə bir temperatur sensoru quraşdırın.

Bütün bunlar terminal işarələrinə və polariteye uyğun olaraq edilməlidir. Quraşdırma tamamlandıqdan sonra açarı "on" vəziyyətinə çevirin və qoruyucuları daxil edin. Quraşdırma düzgün başa çatdırılıbsa, batareyanın doldurulması göstəriciləri ekranda görünməlidir.

Nəzarətçinin seçim meyarları

Günəş panelləri üçün batareya doldurma tənzimləyicisi enerji təchizatı sisteminin çox vacib elementidir. Modellərin müxtəlifliyi bir cihaz seçərkən bir az çaşqınlıq yarada bilər.

Satın alarkən aşağıdakı meyarları nəzərə alsanız, düzgün modeli seçmək daha asandır:

1. Giriş gərginliyi göstəricisi. Seçilmiş cihazın bu dəyəri günəş işığının cərəyan çeviricilərini yaradan batareyaların gərginliyinin təxminən 20% -i qədər yüksək olmalıdır.
2. Ümumi batareya gücü dəyəri. Çıxış cərəyanından yüksək olmamalıdır.

Müasir modellər şarj prosesi tənzimləyicilərindən istifadə edərkən təhlükəsizliyi artırmaq üçün nəzərdə tutulmuş bir sıra əlavə xüsusiyyətlərə malikdir. Doldurma və boşalma proseslərinə nəzarət edən cihazlar təsirdən qoruna bilər hava şəraiti, həddindən artıq yük, qısa qapanma, həddindən artıq istiləşmə, həmçinin yanlış əlaqədən (bu, polaritə uyğun gəlməməyə aiddir). Buna görə, yalnız təsvir olunan meyarlardan asılı olaraq deyil, həm də cihazın təhlükəsiz işləməsini ən yaxşı şəkildə təmin edəcək qoruma funksiyalarını nəzərə alaraq bir cihaz seçməlisiniz.

Günəş batareyasının doldurulması tənzimləyicisi sxemi bütün cihazın əsas elementi olan çip üzərində qurulub. Çip nəzarətçinin əsas hissəsidir, nəzarətçinin özü isə günəş sisteminin əsas elementidir. Bu cihaz bütövlükdə bütün cihazın işinə nəzarət edir və həmçinin günəş panellərindən batareyanın doldurulmasını idarə edir.

Batareya maksimum doldurulduqda, nəzarətçi cihazın özünü boşaltmasını kompensasiya etmək üçün onu lazımi miqdarda azaldaraq ona cari təchizatı tənzimləyir. Batareya tamamilə boşaldıqda, nəzarətçi cihaza daxil olan hər hansı yükü söndürəcəkdir.

Bu cihaza ehtiyac aşağıdakı nöqtələrə qədər azaldıla bilər:

1. Çox mərhələli batareyanın doldurulması;
2. Cihazın doldurulması/boşaldılması zamanı batareyanın yandırılması/söndürülməsinin tənzimlənməsi;
3. Batareyanı maksimum şarjla birləşdirmək;
4. Avtomatik rejimdə fotosellərdən doldurulmanın qoşulması.

Günəş cihazları üçün batareya doldurma tənzimləyicisi vacibdir, çünki onun bütün funksiyalarının düzgün rejimdə yerinə yetirilməsi daxili batareyanın xidmət müddətini xeyli artırır.

Nəzarətçinin iş diaqramı

Quruluşun günəş elementlərində günəş işığı olmadıqda, yuxu rejimindədir. Elementlərdə şüalar göründükdən sonra nəzarətçi hələ də yuxu rejimindədir. Yalnız günəşdən yığılan enerji elektrik ekvivalentində 10 V-a çatdıqda açılır.

Gərginlik bu dəyərə çatan kimi cihaz işə düşəcək və Schottky diodu vasitəsilə batareyaya cərəyan verməyə başlayacaq.

Bu rejimdə batareyanın doldurulması prosesi nəzarətçinin qəbul etdiyi gərginlik 14 V-a çatana qədər davam edəcək.

Günəş batareyası doldurma tənzimləyiciləri nə üçündür və onlar nə üçündür?

Müasir günəş sistemləri arasında avtonom işləyən və elektrik şəbəkəsinə qoşulmayanlar çox populyarlaşdı. Yəni qapalı rejimdə işləyirlər. Məsələn, bir evin enerji təchizatı çərçivəsində. Belə sistemlərə günəş panelləri (və/və ya külək generatoru), şarj tənzimləyicisi, çevirici, rele, akkumulyator və naqillər daxildir. Bu dövrədə nəzarətçi əsas elementdir. Bu yazıda günəş paneli nəzarətçisinin nə üçün lazım olduğunu, hansı növlərin olduğunu və belə bir cihazı necə seçmək barədə danışacağıq.

Artıq qeyd edildiyi kimi, şarj tənzimləyicisi günəş sisteminin əsas elementidir. Bu, sistemin işinə nəzarət edən və batareyanın doldurulmasını idarə edən çiplə təchiz edilmiş elektron cihazdır. Günəş nəzarətçiləri batareyanın tamamilə boşaldılmasının və ya həddindən artıq doldurulmasının qarşısını alır. Batareyanın doldurulması maksimum səviyyədə olduqda, fotosellərdən gələn cərəyan azalır. Nəticədə, öz-özünə boşalmanı kompensasiya etmək üçün lazım olan cərəyan verilir. Batareya həddindən artıq boşaldıqda, nəzarətçi yükü ondan ayıracaq.

Beləliklə, günəş paneli nəzarətçisinin yerinə yetirdiyi funksiyaları ümumiləşdirə bilərik:

• çox mərhələli batareyanın doldurulması;
• müvafiq olaraq maksimum yükləmə və ya boşalma zamanı yükləmə və ya yükləməni söndürmək;
• batareyanın doldurulması bərpa edildikdə yükün açılması;
• batareyanı doldurmaq üçün fotosellərdən cərəyanın avtomatik işə salınması.

Belə nəticəyə gələ bilərik ki, belə bir cihaz batareyaların ömrünü və onların sıradan çıxmasını uzadır.

Seçim seçimləri

Günəş panelləri üçün nəzarətçi seçərkən nələrə diqqət etməlisiniz? Əsas xüsusiyyətlər aşağıda təsvir edilmişdir:

• Giriş gərginlikli. Göstərilən maksimum gərginlik texniki pasport, fotosel akkumulyatorunun açıq dövrə gərginliyindən 20 faiz yüksək olmalıdır. Bu tələb, istehsalçıların tez-tez spesifikasiyalarda nəzarətçilərin şişirdilmiş parametrlərini təyin etmələri səbəbindən yaranmışdır. Bundan əlavə, yüksək günəş aktivliyi ilə gərginlik sənədlərdə göstəriləndən daha yüksək ola bilər;
• Nominal cərəyan. PWM tipli nəzarətçi üçün cari reytinq cərəyandan 10 faiz yüksək olmalıdır qısaqapanma batareyalar. MPPT tipli nəzarətçi gücə görə seçilməlidir. Onun gücü tənzimləyicinin çıxış cərəyanına vurulan günəş sisteminin gərginliyinə bərabər və ya ondan yüksək olmalıdır. Sistem gərginliyi boşalmış batareyalar üçün götürülür. Günəş aktivliyinin yüksək olduğu dövrlərdə ehtiyatda alınan gücə 20 faiz əlavə edilməlidir.

Bu ehtiyata qənaət etməyə ehtiyac yoxdur. Axı, qənaət yüksək günəş izolyasiyası dövründə zərərli təsir göstərə bilər. Sistem uğursuz ola bilər və itkilər daha çox olacaq.

Nəzarətçilərin növləri

Nəzarətçilər Yandır/Söndür

Bu modellər günəş panelləri üçün şarj tənzimləyicilərinin bütün sinfindən ən sadəsidir.

Açma/Söndürmə modelləri yuxarı gərginlik həddinə çatdıqda batareyanın doldurulmasını kəsmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Tipik olaraq bu 14,4 voltdur. Nəticədə həddindən artıq istiləşmə və həddindən artıq yüklənmənin qarşısı alınır.

Yandırma/Söndürmə nəzarətçilərindən istifadə batareyanın tam doldurulmasını təmin etməyəcək. Axı, burada bağlanma maksimum cərəyana çatdığı anda baş verir. Və tam gücün doldurulması prosesi hələ də bir neçə saat saxlanılmalıdır. Söndürmə zamanı şarj səviyyəsi nominal gücün təxminən 70 faizini təşkil edir. Təbii ki, bu, batareyanın vəziyyətinə mənfi təsir göstərir və xidmət müddətini azaldır.

PWM nəzarətçiləri

On/Off cihazları olan bir sistemdə akkumulyatorun natamam doldurulması üçün həll axtarışında, şarj cərəyanının impuls eni modulyasiyası (qısaldılmış PWM) prinsipi əsasında idarəetmə blokları hazırlanmışdır. Belə bir nəzarətçinin işləmə nöqtəsi maksimum gərginlik dəyərinə çatdıqda şarj cərəyanını azaldır. Bu yanaşma ilə batareyanın doldurulması demək olar ki, 100 faizə çatır. Prosesin səmərəliliyi 30 faizə qədər artır.

İş temperaturundan asılı olaraq cərəyanı tənzimləyə bilən PWM modelləri var. Bu, batareyanın vəziyyətinə yaxşı təsir göstərir, istilik azalır və şarj daha yaxşı qəbul edilir. Proses avtomatik tənzimlənir.

Mütəxəssislər günəş aktivliyinin yüksək olduğu bölgələrdə günəş batareyaları üçün PWM şarj tənzimləyicilərindən istifadə etməyi tövsiyə edirlər. Onlar tez-tez aşağı gücə malik (iki kilovatdan az) günəş sistemlərində tapıla bilər. Bir qayda olaraq, onlar kiçik tutumlu batareyalarda işləyirlər.

MPPT tipli tənzimləyicilər

MPPT şarj tənzimləyiciləri bu gün günəş sistemlərində batareyanın doldurulması prosesini tənzimləmək üçün ən qabaqcıl cihazlardır. Bu modellər eyni günəş panellərindən elektrik enerjisi istehsalının səmərəliliyini artırır. MPPT cihazlarının iş prinsipi maksimum güc nöqtəsinin müəyyən edilməsinə əsaslanır.

MPPT sistemdəki cərəyanı və gərginliyi davamlı olaraq izləyir. Bu məlumatlar əsasında mikroprosessor maksimum güc çıxışına nail olmaq üçün parametrlərin optimal nisbətini hesablayır. Gərginliyi tənzimləyərkən hətta şarj prosesinin mərhələsi də nəzərə alınır. MPPT günəş paneli nəzarətçiləri hətta modullardan yüksək gərginliyi aradan qaldırmağa, sonra onu optimal birinə çevirməyə imkan verir. Optimal dedikdə, batareyanın tam doldurulmasını təmin edəni nəzərdə tuturuq.

MPPT-nin performansını PWM ilə müqayisədə qiymətləndirsək, günəş sisteminin səmərəliliyi 20 faizdən 35 faizə qədər artacaq. Digər bir üstünlük, 40 faizə qədər günəş panelinin kölgəsi ilə işləmək qabiliyyətidir. Nəzarətçinin çıxışında yüksək gərginlik dəyərini saxlamaq qabiliyyətinə görə kiçik kəsikli naqillərdən istifadə edilə bilər. Siz həmçinin günəş panellərini və qurğunu PWM vəziyyətindən daha çox məsafədə yerləşdirə bilərsiniz.

Hibrid şarj tənzimləyiciləri

Bəzi ölkələrdə, məsələn, ABŞ, Almaniya, İsveç, Danimarkada elektrik enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsi külək generatorları tərəfindən istehsal olunur. Bəzi kiçik ölkələrdə alternativ enerji bu ölkələrin enerji şəbəkələrində böyük paya malikdir. Külək sistemlərinə həmçinin şarj prosesini idarə edən qurğular daxildir. Elektrik stansiyası külək generatorunun və günəş panellərinin birləşdirilmiş versiyasıdırsa, hibrid kontrollerlər istifadə olunur.

Bu cihazlar MPPT və ya PWM dövrəsində qurula bilər. Əsas fərq, müxtəlif cərəyan-gərginlik xüsusiyyətlərindən istifadə etmələridir. Əməliyyat zamanı külək generatorları çox qeyri-bərabər elektrik enerjisi istehsal edir. Nəticədə, batareyalar qeyri-bərabər yük alır və gərginlik altında işləyir. Hibrid nəzarətçinin işi artıq enerjini atmaqdır. Bu məqsədlə, bir qayda olaraq, xüsusi istilik elementləri istifadə olunur.