Μετατροπέας ενίσχυσης με ελεγκτή φόρτισης MPPT για ηλιακούς συλλέκτες. Το ηλιακό πάνελ τροφοδοτεί τη «λάμπα ημέρας» και τον μετατροπέα VHF σε αυξημένη τάση για ηλιακούς συλλέκτες.

Τα συστήματα τροφοδοσίας με ταυτόχρονη χρήση παραδοσιακής παροχής ρεύματος και ηλεκτρικής ενέργειας από τον ήλιο αποτελούν μια οικονομικά καλή λύση για ιδιωτικά νοικοκυριά, εξοχικά και παραθεριστικά χωριά και βιομηχανικούς χώρους.

Απαραίτητο στοιχείο του συγκροτήματος είναι ένας υβριδικός μετατροπέας για ηλιακούς συλλέκτες, ο οποίος καθορίζει τους τρόπους παροχής τάσης, διασφαλίζοντας την αδιάλειπτη και αποτελεσματική λειτουργία του ηλιακού συστήματος.

Για να λειτουργεί αποτελεσματικά το σύστημα, δεν χρειάζεται μόνο να επιλέξετε το βέλτιστο μοντέλο, αλλά και να το συνδέσετε σωστά. Και θα δούμε πώς να το κάνουμε αυτό στο άρθρο μας. Θα εξετάσουμε επίσης τους υπάρχοντες τύπους μετατροπέων και τις καλύτερες προσφορές στην αγορά σήμερα.

Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ηλιακής ενέργειας σε συνδυασμό με κεντρική παροχή ρεύματος παρέχει μια σειρά από πλεονεκτήματα. Η κανονική λειτουργία του ηλιακού συστήματος διασφαλίζεται από τη συντονισμένη λειτουργία των κύριων μοντέλων του: ηλιακούς συλλέκτες, μπαταρία και ένα από τα βασικά στοιχεία - τον μετατροπέα.

Ο μετατροπέας ηλιακού συστήματος είναι μια συσκευή μετατροπής συνεχούς ρεύματος (DC) που προέρχεται από φωτοβολταϊκά πάνελ σε εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Οι οικιακές συσκευές λειτουργούν σε ρεύμα 220 V. Χωρίς μετατροπέα, η παραγωγή ενέργειας δεν έχει νόημα.

Διάγραμμα λειτουργίας συστήματος: 1 – ηλιακές μονάδες, 2 – ελεγκτής φόρτισης, 3 – μπαταρία, 4 – μετατροπέας τάσης (inverter) με παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος (AC)

Είναι καλύτερο να αξιολογηθούν οι δυνατότητες ενός υβριδικού μοντέλου σε σύγκριση με τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των πλησιέστερων ανταγωνιστών του - αυτόνομων και δικτυωμένων "μετατροπέων".

Μετατροπέας τύπου δικτύου

Η συσκευή λειτουργεί με το φορτίο του γενικού ηλεκτρικού δικτύου. Η έξοδος από τον μετατροπέα συνδέεται με τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, το δίκτυο AC.

Το σχέδιο είναι απλό, αλλά έχει αρκετούς περιορισμούς:

  • λειτουργικότητα όταν υπάρχει διαθέσιμη τροφοδοσία AC στο δίκτυο.
  • Η τάση δικτύου πρέπει να είναι σχετικά σταθερή και εντός του εύρους λειτουργίας του μετατροπέα.

Αυτή η ποικιλία είναι σε ζήτηση σε ιδιωτικές κατοικίες με ένα τρέχον "πράσινο" τιμολόγιο για την ηλεκτροδότηση.

Παράμετροι επιλογής ηλιακού μετατροπέα

Η απόδοση του μετατροπέα και ολόκληρου του συστήματος τροφοδοσίας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή επιλογή των παραμέτρων του εξοπλισμού.

Εκτός από τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται παραπάνω, θα πρέπει να αξιολογήσετε:

  • Ισχύς εξόδου?
  • τύπος προστασίας·
  • θερμοκρασία λειτουργίας?
  • διαστάσεις εγκατάστασης?
  • διαθεσιμότητα πρόσθετων λειτουργιών.

Κριτήριο #1 – ισχύς συσκευής

Η βαθμολογία του ηλιακού μετατροπέα επιλέγεται με βάση το μέγιστο φορτίο στο δίκτυο και την αναμενόμενη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Στη λειτουργία εκκίνησης, ο μετατροπέας μπορεί να προσφέρει βραχυπρόθεσμη αύξηση της ισχύος κατά τη στιγμή της θέσης σε λειτουργία χωρητικών φορτίων.

Αυτή η περίοδος είναι χαρακτηριστική όταν ανοίγετε πλυντήρια πιάτων, πλυντήρια ρούχων ή ψυγεία.

Όταν χρησιμοποιείτε λαμπτήρες φωτισμού και τηλεόραση, είναι κατάλληλος ένας μετατροπέας χαμηλής ισχύος 500-1000 W. Κατά κανόνα, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η συνολική ισχύς του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται. Η απαιτούμενη τιμή υποδεικνύεται απευθείας στο σώμα της συσκευής ή στο συνοδευτικό έγγραφο.

Επισκόπηση των δυνατοτήτων, των τρόπων λειτουργίας και της αποτελεσματικότητας της χρήσης του μετατροπέα πολλαπλών λειτουργιών InfiniSolar 3 kW:

Ο σχεδιασμός ενός συστήματος ηλιακής τροφοδοσίας είναι μια πολύπλοκη και υπεύθυνη εργασία. Είναι καλύτερο να αναθέσετε τον υπολογισμό των απαραίτητων παραμέτρων, την επιλογή εξαρτημάτων ηλιακού συγκροτήματος, τη σύνδεση και τη θέση σε λειτουργία σε επαγγελματίες.

Τα λάθη που γίνονται μπορεί να οδηγήσουν σε βλάβες του συστήματος και αναποτελεσματική χρήση ακριβού εξοπλισμού.

Επιλέγετε την καλύτερη επιλογή μετατροπέα για τη λειτουργία ενός αυτόνομου συστήματος παροχής ηλιακής ενέργειας; Έχετε ερωτήσεις που δεν καλύψαμε σε αυτό το άρθρο; Ρωτήστε τους στα σχόλια παρακάτω - θα προσπαθήσουμε να σας βοηθήσουμε.

Ή μήπως παρατηρήσατε ανακρίβειες ή ασυνέπειες στο υλικό που παρουσιάζεται; Ή θέλετε να συμπληρώσετε τη θεωρία με πρακτικές συστάσεις που βασίζονται στην προσωπική εμπειρία; Γράψτε μας για αυτό, μοιραστείτε τη γνώμη σας.

Poonam Deshpande

Ηλεκτρονικός Σχεδιασμός

Ένας απλός συνδυασμός μιας ηλιακής μπαταρίας, πολλών LED και ενός μικρού ρυθμιστή DC/DC θα σας επιτρέψει να φωτίσετε τις σκοτεινές γωνίες του δωματίου κατά τη διάρκεια της ημέρας και ταυτόχρονα να παρέχετε σταθεροποιημένη ισχύ σε φορτία χαμηλής κατανάλωσης

Μια λάμπα που λειτουργεί μόνο με ηλιακούς συλλέκτες κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να φαίνεται σχεδόν άχρηστη, αλλά υπάρχουν πολλοί χώροι των σπιτιών και των γραφείων που παραμένουν σχετικά σκοτεινοί ακόμα και κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό το «φως της ημέρας» λάμπει από ένα κοντινό ηλιακό πάνελ και επιπλέον έχει μια πρόσθετη σταθεροποιημένη πηγή 0,5 W ικανή να τροφοδοτεί μικρά φορτία όπως έναν δέκτη VHF.

Ένα φωτοβολταϊκό πάνελ ονομαστικής ισχύος 10 W χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία της λάμπας φθορισμού (Εικόνα 1). Η τάση του, στο σημείο μέγιστης ισχύος ίσο με 17,3 V, τροφοδοτεί δύο πανομοιότυπες αλυσίδες LED (LED1... LED5 και LED6... LED10). Κάθε αλυσίδα αποτελείται από πέντε λευκά LED με ισχύ 1 W το καθένα. Οι αντιστάσεις της σειράς R1 και R2 με αντίσταση 22 Ohms με επιτρεπόμενη ισχύ διασποράς 2 W ρυθμίζουν τα ρεύματα των κυκλωμάτων.

Η έξοδος του φωτοβολταϊκού πίνακα συνδέεται μέσω ενός διακόπτη στην είσοδο ενός σταθεροποιητή τάσης μεταγωγής (PVS) (Εικόνα 2). Ο πυκνωτής στην είσοδο του τσιπ μετατροπέα μειώνει την εξάρτηση της φωτεινότητας των LED από αλλαγές στο ρεύμα φορτίου, το οποίο εξαρτάται από το επίπεδο του σήματος ήχου στην έξοδο του δέκτη VHF.

Υπάρχουν αρκετά φθηνά IC μετατροπέων τάσης μεταγωγής που είναι κατάλληλα για αυτήν την εφαρμογή και τρία από αυτά είναι πολύ παρόμοια σε επικράτηση, συχνότητα μεταγωγής, τάση εξόδου, τιμές L και C και αντίσταση φορτίου. Αυτά είναι τα LM3524, MC34063 και LM2575. Όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, ένας μετατροπέας που βασίζεται σε IC χάνει λιγότερη τάση μπαταρίας λόγω χαμηλότερης κατανάλωσης ρεύματος και χαμηλότερης τάσης κορεσμού του διακόπτη ισχύος. Είναι σαφές ότι το συγκεκριμένο μικροκύκλωμα επιλέχθηκε για την πηγή ισχύος.

Η τάση τροφοδοσίας εισόδου (V IN) τροφοδοτείται στον ακροδέκτη 6 του μετατροπέα DC/DC MC34063 μέσω του διακόπτη SW (Εικόνα 3). Ο πυκνωτής εξομάλυνσης 2200 μF C1, που βρίσκεται μετά τον διακόπτη, έχει σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιεί τις διακυμάνσεις της τάσης που προκαλούνται από αλλαγές στην ένταση του φωτός. Ο πυκνωτής C2 με χωρητικότητα 100 pF στον ακροδέκτη 5 θέτει τη συχνότητα μεταγωγής του μετατροπέα στα 33 kHz.

Η τάση εξόδου φιλτράρεται από τα στοιχεία L1 και C3. Η αυτεπαγωγή 220 μH γίνεται ανεξάρτητα με την περιέλιξη 48 στροφών σύρματος σε έναν δακτυλιοειδές πυρήνα, για τον οποίο είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιηθεί ένας πυρήνας με διάμετρο 10 mm και ύψος 20 mm, που εξάγεται από ένα παλιό καλώδιο υπολογιστή. Οι αντιστάσεις των αντιστάσεων R1 και R2 επιλέγονται έτσι ώστε η τάση εξόδου να είναι 5 V. Εάν η έξοδος πρέπει να έχει διαφορετική τάση, η αντίσταση της αντίστασης R1 πρέπει να αλλάξει. Για παράδειγμα, για τάση εξόδου 6 V, η αντίσταση του R1 πρέπει να είναι 27 kOhm και για 4,5 V - περίπου 39 kOhm. Το συναρμολογημένο κύκλωμα φαίνεται στο Σχήμα 4 και το πλήρες σύστημα φαίνεται στο Σχήμα 5.

Για να έχετε περισσότερο φως, μπορείτε να φτιάξετε ένα φωτιστικό ημέρας με δύο ηλιακούς συλλέκτες συνδεδεμένους σε σειρά (Εικόνα 6). Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, η μέγιστη τάση εξόδου της φωτοβολταϊκής πηγής μπορεί να υπερβαίνει τα 40 V, που είναι η οριακή τιμή που έχει οριστεί για το τσιπ MC34063. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, ο μετατροπέας DC/DC δεν συνδέεται απευθείας στην έξοδο του ηλιακού πάνελ, αλλά σε μία από τις δύο σειρές LED. Κάθε αλυσίδα αποτελείται από δέκα LED με μέγιστη τάση προς τα εμπρός 3,5 V. Έτσι, η τάση στην αλυσίδα δεν υπερβαίνει τα 35 V.

Εδαφος διά παιγνίδι γκολφ

Σχετικά υλικά

Εναλλαγή μετατροπέων DC/DC CONVERTER CONTROL CIRCUITS

  • Σούπερ!!! Φωτίζει την ημέρα, σκοτεινιάζει τη νύχτα!!! Όλα είναι απλά έξυπνα!!! Τώρα κατάλαβα επιτέλους τι είναι "λάμπα φθορισμού"!!!
  • Τα παραπάνω δεν είναι ο τρόπος μας! Οι άνθρωποί μας είναι πολύ πιο οικονομικοί! Ο δικός μας, οικιακός νέος τεχνικός, μαθητής Ε' τάξης. αγοράζει ένα φακό δυναμό για 19 UAH. (40-45 ρούβλια RF) και... απλώς το βάζει στην τσέπη του. Εξοικονόμηση - 20 $ για την αγορά ενός ηλιακού πάνελ και όλων των ειδών διόδων αντίστασης από ξένους καπιταλιστές. http://www.leroymerlin.ua/p/%D0%9B%D...4-307ee51a3035. Θα λέγατε ότι είναι άβολο; Υπό την καθοδήγηση ενός συνταξιούχου πρώην καθηγητή φυσικής από τη σχολική λέσχη «Crazy Hands», ο μαθητής, έχοντας μάθει τον πίνακα πολλαπλασιασμού μέχρι την 5η τάξη, υπολογίζει τη δουλειά που κάνει η γιαγιά του όταν ανοίγει την πόρτα σε ένα σκοτεινό ντουλάπι: πολλαπλασιάζει 2 κιλά προσπάθειας κατά 1 μέτρο θυρών κίνησης άκρων και δέχεται 20 τζάουλ. Κοιτώντας στην αίθουσα φυσικής του σχολείου, ο μαθητής μαθαίνει ότι 2 LED του αναφερόμενου φακού σε τάση 2 volt και ρεύμα 10 milliamps έχουν κατανάλωση ρεύματος μόνο 20 mW! Ανοίγοντας την πόρτα μόνο μία φορά, μπορείτε να φωτίσετε το ντουλάπι για έως και 50 δευτερόλεπτα - η ενέργεια στον φακό δεν εξαφανίζεται, αλλά φορτίζει την μπαταρία που είναι ενσωματωμένη στον κινέζικο φακό! Τώρα όλη η οικογένεια του νεαρού ταλέντου ανοίγει και κλείνει την πόρτα στο ντουλάπι κατά τη διάρκεια των πρωινών ασκήσεων - ο πατέρας του μαθητή, κατά τη διάρκεια ενός διαλείμματος σε έναν αγώνα ποδοσφαίρου, προσάρτησε έναν φακό δυναμό στην πόρτα του ντουλαπιού! Και ο μικρότερος αδελφός του μαθητή μας προσάρτησε έναν διακόπτη στην ίδια πόρτα από την πόρτα του παλιού ψυγείου - όταν το ντουλάπι είναι κλειστό, δεν υπάρχει φως στο ντουλάπι - η μπαταρία του φακού δεν αποφορτίζεται. Ήδη συγκεντρώνουν υπογραφές για αναφορές προς την Κυβέρνηση. Εάν καθένας από τα 100 εκατομμύρια κατοίκους εξοικονομούσε μόλις 100 watt ηλεκτρικής ενέργειας, θα ήταν δυνατό να κλείσουν για πάντα όλα τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας! Λεπτομέρειες και περαιτέρω ενέργειες - https://www.youtube.com/watch?v=WVMolYlx-h8.
  • Ο Α. Ράικιν ήθελε να δέσει δυναμό στην μπαλαρίνα...
  • Τι γίνεται με ακορντεόν κατσίκας και ακορντεόν για τον γάιδαρο; ο δέκτης μπορεί να τροφοδοτείται από δωρεάν ενέργεια και τι διάολο με αυτό το ηλιακό πάνελ
  • Δώστε ένα παράδειγμα εργασίας...μην προτείνετε δέκτη ανιχνευτή.

Το τσιπ YX8018 χρησιμοποιείται ευρέως σε φθηνά φώτα γκαζόν LED, όπου είναι χτισμένος πάνω του ένας μη σταθεροποιημένος μετατροπέας τάσης ανόδου. Τροφοδοτεί τα LED φωτισμού από μπαταρία Ni-Cd. Το ρεύμα μέσω του LED (από κλάσματα σε πολλά χιλιοστά αμπέρ) ρυθμίζεται από την αυτεπαγωγή του τσοκ αποθήκευσης στον μετατροπέα. Επομένως δεν υπάρχει ανάγκη σταθεροποίησης της τάσης. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του YX8018 και των παρόμοιων μικροκυκλωμάτων είναι η παρουσία μιας εισόδου ελέγχου, με την οποία μπορείτε επίσης να ενεργοποιήσετε τον διακόπτη του μετατροπέα τάσης. Είναι αυτή η είσοδος που χρησιμοποιείται στα φώτα γκαζόν LED για να τα ανάβουν αυτόματα μετά το σκοτάδι. Η ίδια είσοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός σταθεροποιημένου μετατροπέα τάσης ώθησης.

Το κύκλωμα ενός τέτοιου μετατροπέα στο τσιπ YX8018 φαίνεται στο Σχ. 1. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τροφοδοσία από μία μπαταρία Ni-Cd, Ni-Mh ή γαλβανική κυψέλη διαφόρων ραδιοηλεκτρονικών συσκευών που απαιτούν τάση τροφοδοσίας 2 έως 5 V. Στην αρχική κατάσταση, υπάρχει μια τάση κοντά στην τάση στην είσοδο CE (ακίδα 3) της τροφοδοσίας μικροκυκλώματος. Αυτό οφείλεται στην παρουσία μιας ενσωματωμένης αντίστασης που συνδέει αυτόν τον πείρο με το θετικό τροφοδοτικό. Επομένως, ο μετατροπέας ενεργοποιείται, οι παλμοί τάσης στην έξοδό του L (ακίδα 1) διορθώνονται από τη δίοδο VD1 και οι πυκνωτές εξομάλυνσης C2 και C3 φορτίζονται - η τάση εξόδου αυξάνεται. Όταν η τάση πύλης του τρανζίστορ VT1 φτάσει σε μια τιμή κατωφλίου (περίπου 2 V), η αντίσταση του καναλιού του τρανζίστορ θα μειωθεί και η τάση στην πηγή του (και η είσοδος CE του μικροκυκλώματος) θα μειωθεί επίσης - ο μετατροπέας θα απενεργοποιηθεί. Η τάση εξόδου θα αρχίσει να μειώνεται, γεγονός που θα οδηγήσει στο κλείσιμο του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και στην ενεργοποίηση του μετατροπέα.

Έτσι, ο μετατροπέας ανάβει και σβήνει περιοδικά, διατηρώντας την τάση εξόδου που έχει ρυθμιστεί με το κόψιμο της αντίστασης R1. Η συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα είναι περίπου 200 kHz και η συχνότητα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης εξαρτάται από το ρεύμα εξόδου και τη χωρητικότητα του πυκνωτή C2 (όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα και όσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα) και μπορεί να κυμαίνεται από αρκετά hertz έως δεκάδες kilohertz. Οι εξαρτήσεις της τάσης εξόδου του μετατροπέα (2,7 V) από την τάση εισόδου για διαφορετικές τιμές του ρεύματος φορτίου και τις οριακές τιμές του ρεύματος φορτίου παρουσιάζονται στο Σχήμα. 2. Το πλάτος κυματισμού είναι περίπου 10 mV, παραμένει πρακτικά αμετάβλητο και εξαρτάται εντός μικρών ορίων από την τάση εξόδου και τις παραμέτρους του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Η συχνότητα κυματισμού εξαρτάται από τη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα και τη συχνότητα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του μετατροπέα και μπορεί να ποικίλλει εντός ευρέων ορίων. Η θερμική σταθερότητα καθορίζεται κυρίως από τις παραμέτρους του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Σε αυτή την περίπτωση, ο συντελεστής θερμοκρασίας της τάσης είναι αρνητικός και ανέρχεται σε αρκετά millivolt ανά βαθμό Κελσίου.

Όλα τα στοιχεία μπορούν να τοποθετηθούν σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μονής όψης από αλουμινόχαρτο υαλοβάμβακα, το σχέδιό του φαίνεται στο Σχ. 3. Χρησιμοποιήθηκε αντίσταση συντονισμού SP3-19, εισήχθη ο πυκνωτής οξειδίου, οι υπόλοιποι ήταν K10-17. Αντί για τη δίοδο 1N5817, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δίοδοι γερμανίου με παλμικό ή ανιχνευτή χαμηλής ισχύος ή διόδους Schottky. Ο επαγωγέας τυλίγεται σε δακτύλιο φερρίτη με διάμετρο 6...9 mm από τον ηλεκτρονικό μετασχηματιστή έρματος μιας συμπαγούς λάμπας φθορισμού και περιέχει 5 στροφές σύρματος PEV-2 0,4. Η τάση εξόδου στην περιοχή των 2,2,5 V ρυθμίζεται με μια αντίσταση κοπής και μπορεί να αντικατασταθεί με έναν ωμικό διαιρέτη με συνολική αντίσταση τουλάχιστον 1 MOhm. Για να μειώσετε το κυματισμό με συχνότητα 200 kHz μεταξύ των πυκνωτών C2 και C3, πρέπει να εγκαταστήσετε ένα τσοκ, για παράδειγμα EC24, με επαγωγή 470...1000 μH στη θετική γραμμή ισχύος.


Ημερομηνία δημοσίευσης: 07.05.2014

Οι απόψεις των αναγνωστών
  • Sergey (άλλο) / 14/04/2019 - 14:49
    Και οι λάμπες κήπου δεν χρειάζεται να "λάμπουν όλη τη νύχτα". Το χρειάζονται για να «λάμπει όλο το βράδυ και μέρος της νύχτας». Αποτελούν επίσης «διακοσμητικό στοιχείο». Για φωτισμό και άλλη ομορφιά. Και καθόλου για να φωτίζει οτιδήποτε με «έντονο φως». Δεν χρειάζεται να κρατούν το φως αναμμένο όλη τη νύχτα.
  • Sergey / 13/08/2018 - 12:12
    Το πρόβλημα με τις λάμπες κήπου είναι ότι ο ήλιος είναι αδύναμος, δεν τροφοδοτεί αρκετά την μπαταρία και επομένως δεν αρκεί ούτε για τη νύχτα. Παράλληλα δύο ηλιακά - τώρα μετά από μια μέρα έχει 18 ώρες ηλιοφάνειας.
  • clim / 06/09/2018 - 07:25
    στο φύλλο δεδομένων υπάρχουν μόνο 2 επιλογές - από 1 και από 2 μπαταρίες
  • clim / 06/09/2018 - 07:24
    Έλεγξα τη λάμπα γκαζόν, η ηλιακή μπαταρία είναι 4*4 cm, στον λαμπερό ήλιο δίνει έως και 10 mA, όχι μικροαμπέρ, οπότε όλα είναι εντάξει, μπορεί να φορτιστεί πλήρως σε μια μέρα (ηλιακός)
  • ασβοί / 01/05/2018 - 08:18
    Κοίταξα όλα τα "σετ δεδομένων" - πουθενά δεν προσδιορίζεται η ΜΕΓΙΣΤΗ τάση εισόδου για το YX8018, συγκεκριμένα είναι δυνατόν να δοθεί 3,2 V (όταν τροφοδοτείται ο φακός από δύο στοιχεία), στην πράξη φαίνεται να λειτουργεί, αλλά θα το έκανα Μου αρέσει να ενεργώ σύμφωνα με τις νομικές προδιαγραφές, έχω εκπαιδευτεί ως σχεδιαστής ...
  • z123 / 12/10/2017 - 00:36
    Το ηλιακό στοιχείο παρέχει ρεύμα μικροαμπέρ και δεν μπορεί με κανέναν τρόπο να φορτίσει μια μπαταρία που απαιτεί τουλάχιστον δεκάδες MILLIamps. Υποστήριξη (για να ζήσει περισσότερο) - ίσως. Αλλά μην χρεώνετε. Επομένως, κυκλώματα όπου μόνο αυτό το YX8018 + μπαταρία, αντίσταση, διακόπτης, LED και ηλιακό στοιχείο = αυτό είναι ένα κύκλωμα για μικρό χρονικό διάστημα, τότε η μπαταρία πεθαίνει και τέλος. Είτε πετάξτε το (για ανταλλακτικά) είτε μετατρέψτε το σε κάτι εντελώς διαφορετικό. Αυτοί που το φτιάχνουν και το πουλάνε είναι απατεώνες. Βασιζόμαστε στους ανόητους για να κοροϊδέψουμε και να εξαπατήσουμε. Και τότε δεν έχει πια σημασία.
  • Παππούς Σεργκέι / 10/07/2017 - 00:04
    Όχι, για κάποιους αυτό το θέμα είναι πραγματικά σχετικό, δεν χρειάζεται να γελάμε μάταια. Έχω επίσης αυτό το πρόβλημα - έχουν απομείνει πολλές μπαταρίες με πόρο 10-30%. Δεν είναι πλέον κατάλληλοι για φακό για άλλες συσκευές, είναι καλύτερο να αγοράσετε καινούργια. Αλλά το YX1808 για νυχτερινό φωτισμό του διαμερίσματός μου, αρκεί να μην χωράει στην πόρτα με το μέτωπό του στο σκοτάδι, είναι απλά ΑΥΤΟ! Και, αν το LED σε ΑΥΤΗ τη συσκευή έχει ήδη σβήσει, τότε ΑΥΤΗ η μπαταρία είναι πραγματικά νεκρή. Καμία άλλη συσκευή δεν θα ρουφήξει τίποτα από αυτό! Μπορείτε με ασφάλεια να της πείτε ευχαριστώ για τη συνεργασία της και, αποχαιρετώντας, να την απορρίψετε.
  • Danil / 30/05/2017 - 14:28
    Πώς να φορτίσετε ένα τηλέφωνο χρησιμοποιώντας αυτό το τσιπ; Τι θα τροφοδοτείται από τον ήλιο και θα φορτίζει το τηλέφωνό σας;
  • Ντμίτρι / 16/05/2017 - 23:36
    Γιούρι, το άκρο του σύρματος που προέρχεται από τη μέση της αντίστασης θα πρέπει να συνεχίσει μέχρι το τρανζίστορ στην είσοδο ελέγχου 3. Στην εικόνα είναι κομμένο. Σύμφωνα με τη λογική της δουλειάς, έτσι πρέπει να είναι. Αγόρασα μια λάμπα με τέτοιο μετατροπέα και την αποσυναρμολόγησα αμέσως. Το συν του ηλιακού στοιχείου είναι συγκολλημένο στην είσοδο 3. Δεν είναι για φόρτιση, αλλά απλώς ένας αισθητήρας φωτός. Πρέπει να φορτίσετε μόνοι σας την μπαταρία ΑΑΑ αφαιρώντας την από τη λάμπα.
  • Andrey / 25.05.2016 - 16:32
    Σταθερές τιμές πωλούν φώτα νύχτας κήπου. Στο εσωτερικό υπάρχει ένα μικροκύκλωμα 4 ακίδων YX8018, ένα LED, ένα tablet νικελίου, ένα ηλιακό πάνελ, ένας διακόπτης και, όπως, ένα τσοκ για έναν τύπο αντίστασης. Φορτίζει κατά τη διάρκεια της ημέρας και αν καλύψετε το καύσιμο ντίζελ (ή το βράδυ), η δίοδος ανάβει. Το γκουγκλάρισα λίγο. Το 8018 είναι ένας μετατροπέας DC-DC για ηλιακό πάνελ
  • Γιούρι / 22/03/2015 - 18:05
    Μήπως ο συγγραφέας κάνει λάθος σχετικά με την εσωτερική αντίσταση στον ακροδέκτη 3; Το πιθανότερο είναι να είναι συνδεδεμένο με τη γείωση.
  • TL494 / 16.12.2014 - 13:10
    Και αν υπολογίσεις πόσο κοστίζει μια kW/ώρα αποθηκευμένη στο HIT; Όλα είναι αρκετά φυσικά. Αν και στο σπίτι ανακυκλώνω παλιές μπαταρίες σε παρτίδες των 2-3, στο μηδέν, χωρίς κανένα διάγραμμα.
  • Vladislav / 06.12.2014 - 15:25
    Αγαπητέ I Nechaev, Σας ευχαριστώ για τη δημοσίευσή σας, είναι σχετικό για μένα, καθώς ψάχνω για ένα κύκλωμα χαμηλού κόστους για ανακύκλωση τάσης περίπου 1 volt στο XX, υπάρχει κάτι για ανακύκλωση σε μεγάλες ποσότητες παρόμοιο κύκλωμα, όπως το JD 1803B, πιθανότατα να λειτουργεί ΑΥΤΑ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΔΕΝ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΒΡΕΘΟΥΝ ΣΕ ΑΥΤΟ, σε μερικούς από αυτούς τους ελεγκτές φακών δεν υπάρχουν καθόλου σημάδια, ΥΠΑΡΧΕΙ ANALOGUE ANA 608-6, ANA 618 ΑΛΛΑ υπάρχουν κινέζικα σύμβολα. , υπάρχουν και άλλοι ελεγκτές όπως max 1724 ή 1722 και άλλοι που λειτουργούν από 0,7 - 0,8 βολτ με τάση εξόδου έως 5,5 βολτ σε ρεύμα 150 έως 300 mA, μιας και δεν είμαι ισχυρός μηχανικός ηλεκτρονικών, χρειάζομαι επιπλέον. συζητώντας τη σχεδίαση του κυκλώματος, η αλληλογραφία μου στο skype vladislav14211 [email προστατευμένο]Θα χαρώ να συνεργαστώ και να συζητήσω την τεχνική λύση που χρειάζομαι βάσει του σχεδίου σας
  • Sergey / 05/10/2014 - 07:18
    Πάρτε πολλά ma στα 9...15 βολτ από ένα στοιχείο αρκεί μεγαλύτερη χωρητικότητα - αυτό είναι κατανοητό. Για παράδειγμα, για να τροφοδοτήσω ένα πολύμετρο, συναρμολόγησα μόνος μου παρόμοια κυκλώματα αν χρειαστεί. Αλλά από την τάση που σου δίνει 1 στοιχείο βγάζεις 2 βολτ, αυτό είναι δυνατό ρε παιδιά!!! Αυτό είναι πιο πιθανό λόγω υπέρβασης χρόνου Καταλαβαίνω έναν άνθρωπο που βρίσκεται στη ζέστη της «πατρίδας της επαγγελίας» (δείτε αυτό το site) Αλλά στην αυτοκρατορική πρωτεύουσα, όταν φτύσετε, καταλήγετε σε ένα κατάστημα ή. περίπτερο όπου υπάρχει ένας σωρός από μπαταρίες.

Οι κριτικές των ηλιακών συλλεκτών εμφανίζονται μερικές φορές στο mySKU. Αποφάσισα επίσης να συμμετάσχω στην «πράσινη» ενέργεια. Ξαναδιάβασα μια στοίβα από διαφορετικά υλικά σε ηλιακούς συλλέκτες και ελεγκτές. Δεν έγινα ειδικός, αλλά απέκτησα μια μικρή τσάντα γνώσεων. Θα μοιραστώ μια γνώση μαζί σας σήμερα.

Για να εφαρμόσω αυτόνομο φωτισμό σε ένα λουτρό στη ντάτσα και να γνωριστώ, επέλεξα ένα μικρό πάνελ με ονομαστική ισχύ εξόδου 30 W και τάση 12 V και έναν απλό δημοφιλή ελεγκτή για τη φόρτιση μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος.

Σχεδιασμένο διάγραμμα σύνδεσης:

Ηλιακό πάνελ

Το ηλιακό πάνελ έφτασε απροσδόκητα γρήγορα. Τηλεφώνησε ο κούριερ, κάτι που δεν το περίμενα. Λόγω του μεγάλου βάρους, το κατάστημα Banggood έστειλε τον πίνακα μέσω EMS, αλλά ο ελεγκτής πήρε τις τυπικές τρεισήμισι εβδομάδες με κανονικό ταχυδρομείο.

Το πάνελ ήταν καλά συσκευασμένο, αλλά το πιο ευάλωτο σημείο ήταν οι γωνίες του προφίλ αλουμινίου. Δεν πειράζει, αλλά στο μέλλον θα πρέπει να ζητήσετε από τον πωλητή να προστατεύσει επιπλέον τις γωνίες στη συσκευασία.




Το πάνελ είναι αρκετά μεγάλο. Πραγματικό μέγεθος 650x350x25 mm, βάρος 2,5 kg.


Τα φωτοκύτταρα τοποθετούνται ανάμεσα σε ένα παχύ φύλλο από διαφανές πλαστικό και ένα λεπτό φύλλο από λευκό πλαστικό. Το σάντουιτς εισάγεται σε προφίλ αλουμινίου και επεξεργάζεται με στεγανωτικό. Το προφίλ αλουμινίου καλύπτεται με μεμβράνη μεταφοράς. Ο βαθμός προστασίας δεν αναγράφεται πουθενά. Το μπροστινό πλαστικό είναι ανθεκτικό. Πώς θα αντέξει το χαλάζι, δεν ξέρω.

Στο πίσω μέρος του πίνακα υπάρχει ένα προστατευτικό περίβλημα/κουτί σύνδεσης. Από αυτό βγαίνει ένα σύρμα.


Το καλώδιο είναι μακρύ - 4,5 μέτρα, 2 x 0,75 mm.


Υπάρχουν «κροκόδειλοι» στα άκρα του σύρματος. Φυσικά, κατά την τελική εγκατάσταση οι κροκόδειλοι και το μεγαλύτερο μέρος του σύρματος θα χρειαστεί να κοπούν, αλλά θα είναι χρήσιμοι για τη δοκιμή.

Υπάρχει μια δίοδος διακλάδωσης μέσα στο κουτί. Χρειάζεται μόνο για τη διαδοχική σύνδεση πολλών πλαισίων (έτσι ώστε όταν ένα από τα πάνελ πηγαίνει στις σκιές, ολόκληρο το σύστημα συνεχίζει να λειτουργεί για ένα πάνελ, δεν παίζει κανέναν ρόλο).

Αυτοκόλλητο προδιαγραφών:


Ο κατασκευαστής δεν προσδιορίζεται. Προδιαγραφές:

Όπως μπορείτε να δείτε, το ηλιακό πάνελ παράγει μέγιστη τάση 21 V χωρίς φορτίο (στην πραγματικότητα, σύμφωνα με μετρήσεις, 22 V), και όχι 12 V, όπως αναφέρθηκε. Δεν υπάρχει λόγος να φοβάσαι. Αυτό είναι φυσιολογικό, συνήθως υποδεικνύεται η τάση λειτουργίας του συστήματος για το οποίο προορίζεται ο ηλιακός πίνακας, και αυτή είναι 12 V (στην πραγματικότητα, αυτό είναι τυπικό, στην πραγματικότητα όλα εξαρτώνται από τον ελεγκτή φόρτισης). Για παράδειγμα, οι ηλιακοί συλλέκτες για συστήματα 24 V μπορούν να έχουν τάσεις έως και 45 V.

Για να γίνουν πιο σαφείς οι παράμετροι του πίνακα, δείτε το γράφημα (αναφέρεται σε πίνακα 230 W, 24 V):


Ο οριζόντιος άξονας είναι τάση, οι κάθετοι άξονες είναι ρεύμα και ισχύς. Δείτε πώς αλλάζει το ρεύμα του πίνακα (κόκκινο γράφημα). Καθώς το ρεύμα αυξάνεται, η τάση του πίνακα μειώνεται. Τώρα κοιτάξτε το γράφημα ισχύος (μπλε, IxU). Όπως μπορείτε να δείτε, η μέγιστη ισχύς επιτυγχάνεται σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Αυτό το σημείο ονομάζεται σημείο μέγιστης ισχύος του πίνακα, που χαρακτηρίζεται από τις τιμές Vmp και Imp. Κατά τη λειτουργία, κυρίως λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία των φωτοκυττάρων, αυτό το σημείο μπορεί να μετατοπιστεί.

Το πάνελ στην ανασκόπηση έχει Vmp = 18 V και Imp = 1,67 A. Σε αυτό το σημείο επιτυγχάνεται η ισχύς των 30 W (στις πιο ιδανικές συνθήκες). Εάν φορτώσετε περισσότερο τον πίνακα, το ρεύμα θα αυξηθεί ελαφρώς και η τάση και η ισχύς εξόδου θα μειωθούν. Εάν φορτώσετε λιγότερο τον πίνακα, το ρεύμα θα πέσει, η τάση θα αυξηθεί και η ισχύς θα πέσει ξανά. Εκείνοι. Η απόδοση του πίνακα μειώνεται καθώς απομακρύνεται από το σημείο μέγιστης ισχύος. Λίγο αργότερα θα επιστρέψω στο σημείο της μέγιστης ισχύος.

Ελεγκτής

Ο ελεγκτής CMTP02 διατίθεται σε ένα μικρό κουτί.


Μέσα είναι ο ίδιος ο ελεγκτής και σύντομες οδηγίες.

Ο ελεγκτής έχει σχεδιαστεί για ρεύμα έως 15 A. Δηλαδή. παρέχει ρεύμα έως και 15 A στην μπαταρία και το φορτίο Αυτό είναι το "κινέζικο" 15 A. Στην πραγματικότητα, φυσικά, είναι λιγότερο. Έχω ένα πάνελ με μέγιστο ρεύμα 1,75 A - δεν χρειάζεται να ανησυχείτε καθόλου. Ο ελεγκτής μπορεί να λειτουργήσει με μπαταρίες 12 V και 24 V.

Ξεβιδώστε τις 4 βίδες και αφαιρέστε το μεταλλικό κάλυμμα. Στην κάτω πλευρά της πλακέτας υπάρχουν τρία τρανζίστορ MOSFET με σβηστά σημάδια. Τα τρανζίστορ είναι μονωμένα. Ίσως παίζει το ρόλο ενός θερμικού υποστρώματος για να απομακρύνει τη θερμότητα στο μεταλλικό κάλυμμα, αλλά το υλικό είναι σκληρό και μόνο ένα τρανζίστορ εφαρμόζει σφιχτά στο κάλυμμα. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε έναν ελεγκτή με ρεύμα μεγαλύτερο από 5 A, είναι καλύτερο να αντικαταστήσετε αυτή τη μόνωση με ένα θερμικό υπόστρωμα σιλικόνης (100x100x3 mm κοστίζει μερικά δολάρια).


Στην πίσω πλευρά της πλακέτας υπάρχει ένας λειτουργικός ενισχυτής και ελεγκτής, και πολλά εξαρτήματα SMD στην πλεξούδα.


Υπάρχουν πολλές ποικιλίες τέτοιων ελεγκτών στην αγορά με πρόσθετη λειτουργικότητα. Η πλακέτα έχει χώρο για καλωδίωση εξόδου USB (5 V), σταθεροποιημένη τάση 12 V κ.λπ.

Αυτός ο ελεγκτής PWM/PWM είναι ο πιο απλός, χωρίς τη δυνατότητα οποιασδήποτε διαμόρφωσης. Απλά πρέπει να συνδέσετε την μπαταρία, τον ηλιακό και το φορτίο. Είναι σημαντικό να ακολουθείτε τη σειρά σύνδεσης. Μπαταρία > ηλιακό πάνελ > φορτίο. Απενεργοποίηση με αντίστροφη σειρά. Χωρίς μπαταρία, το χειριστήριο δεν λειτουργεί.

Αν και οι οδηγίες υποδεικνύουν ότι ο ελεγκτής μπορεί να λειτουργήσει με μπαταρίες GEL, είναι καλύτερα να μην το κάνετε αυτό, γιατί... Ο συγκεκριμένος ελεγκτής δεν έχει επιλογή τύπου μπαταρίας, πράγμα που σημαίνει ότι η τάση είναι ίδια για όλους τους τύπους μπαταριών. Για τα GEL θα πρέπει συνήθως να είναι χαμηλότερα.

Η αγορά ελεγκτών φόρτισης ηλιακών πάνελ μπορεί επίσημα να χωριστεί σε δύο τύπους. MPPT και non-MPPT (ονομάζονται επίσης μερικές φορές PWM/PWM). MPPT - παρακολούθηση σημείου μέγιστης ισχύος, παρακολούθηση του σημείου μέγιστης ισχύος. Θυμάστε όταν έγραψα για το μέγιστο σημείο ισχύος; Έτσι, ο ελεγκτής MPPT παρακολουθεί (υπάρχουν διαφορετικοί αλγόριθμοι) το σημείο μέγιστης ισχύος και προσπαθεί να διατηρήσει την τάση στην είσοδο σε επίπεδο που αντιστοιχεί σε αυτό το σημείο μέχρι την επόμενη μέτρηση. Πολλοί ελεγκτές MTTP μπορούν να λειτουργήσουν με υψηλή τάση χωρίς προβλήματα (για παράδειγμα, πάνελ συνδεδεμένα σε σειρά με τάση 90 V για χαμηλές απώλειες λόγω αντίστασης καλωδίων) και να φορτίζουν συμβατικές μπαταρίες 12 V στην έξοδο.

Ο ελεγκτής PWM δεν παρακολουθεί το σημείο μέγιστης ισχύος. Για παράδειγμα, στο στάδιο μαζικής φόρτισης (CC - σταθερό ρεύμα), η τάση του ηλιακού πάνελ εξισώνεται με την τάση της μπαταρίας και αυξάνεται σταθερά σε αυτό το στάδιο. Ας δούμε ένα άλλο γράφημα.


Προσέξτε τη γκρίζα περιοχή και το μαύρο γράφημα της ισχύος εξόδου του ηλιακού πάνελ - αυτή είναι η ισχύς εξόδου όταν χρησιμοποιείτε ελεγκτή PWM και το σημείο Pmpp είναι η ισχύς εξόδου όταν χρησιμοποιείτε ελεγκτή MTTP.

Οι ελεγκτές MPPT είναι πιο ακριβοί και πιο αποτελεσματικοί. Αλλά σημαντικά κέρδη επιτυγχάνονται μόνο όταν χρησιμοποιούνται ισχυρά πάνελ. Πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι πολλοί φτηνοί κινέζοι ελεγκτές που λένε MPPT δεν είναι στην πραγματικότητα MPPT.

Ας επιστρέψουμε στο CMTP02. Για την αρχική του δοκιμή θα χρησιμοποιήσω: μπαταρία AGM, ελεγκτή EBD-USB για τη δημιουργία φορτίου, έναν απλό ελεγκτή USB με υποστήριξη υψηλής τάσης


Η ένδειξη Solar ανάβει όταν υπάρχει ρεύμα από το ηλιακό πάνελ. Αναβοσβήνει όταν η τάση υπερβαίνει το κανονικό για αυτόν τον ελεγκτή (πάνω από 45 V). Ο ελεγκτής έχει προστασία αντίστροφου ρεύματος από την μπαταρία μέχρι τον ηλιακό πάνελ.

Η ένδειξη Load είναι αναμμένη όταν δεν υπάρχει πρόβλημα. Δεν ανάβει εάν η τάση της μπαταρίας είναι κάτω από 11,2 V - σε αυτήν την περίπτωση, δεν ρέει ρεύμα προς το φορτίο. Αναβοσβήνει γρήγορα όταν υπάρχει βραχυκύκλωμα.

Εφόσον υπάρχει αρκετή ισχύς από το ηλιακό πάνελ για την τροφοδοσία του φορτίου, η μπαταρία φορτίζεται. Εκείνοι. Το ρεύμα ρέει τόσο προς την μπαταρία όσο και προς το φορτίο. Μόλις η ισχύς φορτίου αρχίσει να υπερβαίνει την ισχύ εξόδου του ηλιακού πάνελ, η φόρτιση της μπαταρίας σταματά και η έλλειψη ρεύματος αντισταθμίζεται από την μπαταρία. Η όλη διαδικασία λειτουργεί σαν ρολόι. Μόλις το ηλιακό πάνελ σταματήσει να παράγει ενέργεια (για παράδειγμα, η ηλιόλουστη μέρα τελειώσει), το φορτίο τροφοδοτείται μόνο από την μπαταρία.

Όπως έγραψα ήδη, το χειριστήριο είναι το πιο απλό, αλλά κάνει τη δουλειά του. Υπάρχουν πολλά μοντέλα ελεγκτών στην αγορά για οποιαδήποτε εργασία, ισχύ και προϋπολογισμό.

Εάν έχετε μια απλή εργασία, για παράδειγμα, θέλετε ένα σιντριβάνι στο εξοχικό σας που λειτουργεί μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, τότε τίποτα δεν θα μπορούσε να είναι πιο απλό. Οι παρακάτω ενδιαφέροντες μετατροπείς με χειροκίνητη ρύθμιση της μέγιστης τάσης ισχύος είναι διαθέσιμοι στην αγορά:


Τέτοιες συσκευές κοστίζουν από $6. Δεν χρειάζεται μπαταρία, απλώς συνδέστε τον μετατροπέα απευθείας στο ηλιακό πάνελ και στην αντλία. Χρησιμοποιώντας το ποτενσιόμετρο MPP, ρυθμίζετε την τάση εισόδου στη μέγιστη ισχύ και επιπλέον ορίζετε την τάση εξόδου για την αντλία. Απλό και αποτελεσματικό.

Δοκιμή ηλιακών πάνελ

Για να γνωρίζετε με σαφήνεια πόση ενέργεια θα παράγει ο πίνακας ανά ημέρα, να δημιουργήσετε ημερήσια γραφήματα κ.λπ., υπάρχουν πολλές επιλογές. Το απλούστερο και πιο ιδιωτικό είναι να συνδέσετε τον ελεγκτή μεταξύ του ελεγκτή και της αποφορτισμένης μπαταρίας. Universal είναι η χρήση φορτίου που υποστηρίζει τη λειτουργία σταθερής τάσης. Η ουσία αυτού του φορτίου είναι η ακόλουθη - ρυθμίζετε την τάση και το φορτίο αρχίζει να αυξάνει το ρεύμα μέχρι να σταθεροποιηθεί η τάση στην καθορισμένη τιμή. Μόλις η τάση αρχίσει να πέφτει ή να αυξάνεται, το φορτίο μειώνει ή αυξάνει αμέσως την κατανάλωση ρεύματος. Έτσι, η πηγή ενέργειας, το ηλιακό πάνελ, παράγει ό,τι μπορεί σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή σε μια δεδομένη τάση.

Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα φορτίο με λειτουργία CV, το οποίο θα συνδεθεί απευθείας στον πίνακα.

Το πρόβλημα είναι ότι αυτή η λειτουργία είναι πολύ σπάνια σε ζήτηση, δεν είναι πάντα διαθέσιμη σε ηλεκτρονικά φορτία. Ρώτησα τους φίλους μου, αλλά κανείς δεν είχε. Άρχισα να μελετώ διαγράμματα στο Διαδίκτυο. . Δεν θα μπορούσε να συμβεί χωρίς τη βοήθεια ενός φίλου. Όλα όμως λειτούργησαν.


Το κύκλωμα χρησιμοποιεί έναν λειτουργικό ενισχυτή LM358 (U1) και ένα τρανζίστορ εφέ πεδίου (Ν-κανάλι, Q1). Υπήρχε διαθέσιμος ένας άλλος λειτουργικός ενισχυτής, για τον οποίο ήταν απαραίτητο να προστεθεί άλλος σταθεροποιητής στο κύκλωμα. Το τελικό προϊόν δεν φαίνεται πολύ ευπαρουσίαστο, αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι περιέχει μπλε ηλεκτρική ταινία και είναι απολύτως κατάλληλο για χρήση.




Χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιόμετρο, μπορείτε να ρυθμίσετε την τάση φορτίου. Επειδή Δεδομένου ότι το φορτίο είναι κατασκευασμένο από αυτοσχέδια εξαρτήματα, υπάρχει κάποια πτώση τάσης όταν αλλάζει το ρεύμα. Ο πάγκος δοκιμών μοιάζει με αυτό:


Επειδή Το ρεύμα είναι χαμηλό στον πίνακα μου, επομένως μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λεπτά κοντά καλώδια. Για μετρήσεις θα χρησιμοποιήσω έναν ελεγκτή EBD-USB σε λειτουργία παρακολούθησης. Το φορτίο συνδέεται με το ηλιακό πάνελ μέσω EBD-USB, το οποίο με τη σειρά του συνδέεται με τον υπολογιστή. Η πρώτη αναθεώρηση του EBD-USB υποστηρίζει μέτρηση τάσης έως 13,65 V (λειτουργία έως 20 V). Αυτό λειτουργεί προς όφελός μου, γιατί... με τη μπαταρία συνδεδεμένη, το εύρος τάσης θα είναι 11,2 - 14,6 V. Χρησιμοποιώντας το ποτενσιόμετρο στο φορτίο, θα ρυθμίσω την τάση σε λίγο περισσότερο από 12 V.

27 Μαρτίου, χρονική περίοδος 9.00 - 9.05, συννεφιασμένος καιρός.

Εκρήξεις - Κάλυψα το ηλιακό πάνελ, κοιτάζοντας την αλλαγή στο γράφημα. Σε 5 λεπτά λειτουργίας, το ηλιακό πάνελ παρήγαγε 1,5 Wh. Η ισχύς εξόδου ήταν 19 W. Όταν η τάση ρυθμίστηκε περίπου στα 18 V, το σημείο μέγιστης ισχύος (το εξέτασα ήδη αντικαθιστώντας το EBD-USB με έναν κανονικό ελεγκτή USB με υποστήριξη υψηλής τάσης), η ισχύς ήταν 21 W. Και αυτό είναι μόνο ένα πρωί στα τέλη Μαρτίου. Το καλοκαίρι, όταν ο ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ του, το πάνελ μπορεί εύκολα να παράγει τα αναφερόμενα 30 W. Θα εστιάσουμε όμως στα διαθέσιμα δεδομένα. Αν υπολογίσω χονδρικά ότι ο ήλιος θα λάμπει για 5 ώρες την ημέρα, τότε θα πάρω 1,5 x 12 x 5 = 90 Wh την ημέρα. Οι καλοκαιρινές ώρες της ημέρας είναι μεγαλύτερες, ο συντελεστής καλοκαιριού/άνοιξης στην κεντρική περιοχή είναι 1,5. Εκείνοι. το καλοκαίρι θα είναι 135 Wh. Η απόδοση μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος είναι 75%. Η αποθηκευμένη ενέργεια ανά ημέρα θα είναι 100 Wh. Η μπαταρία (14,5 Ah) θα φορτιστεί πλήρως σε 2 ημέρες φωτός. Στον αχυρώνα και στο λουτρό μπορώ να κρεμάσω 4 λάμπες των 7 W (με φωτεινή ροή 500 Lm, που ισοδυναμεί με 55 W). Και κάθε μέρα/βράδυ μπορώ να τα χρησιμοποιώ έως και 3 ώρες τη φορά. Είμαι καλά με αυτό.

Φυσικά, πρόκειται για μια πρόχειρη εκτίμηση που βασίζεται σε βραχυπρόθεσμες δοκιμές. Θα πραγματοποιήσω λεπτομερείς δοκιμές με μετρήσεις και γραφήματα για όλη την ημέρα τον Μάιο ήδη στη θέση του πίνακα.

Ενώ πειραματιζόμουν με το πάνελ, η ψύκτρα φορτίου ζεστάθηκε πολύ - εξάλλου, απέδιδε 20 W. Είναι αρκετό για τη μέτρηση του πάνελ μου, αλλά αν είναι πιο ισχυρό, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε μεγαλύτερο ψυγείο και ενεργή ψύξη.

Εδώ είναι άλλο ένα πάγωμα. 31 Μαρτίου, χρονική περίοδος 9.00 - 9.05. Ο καιρός είναι συννεφιασμένος, υπάρχει ομίχλη και σύννεφα στον ουρανό. Ο ήλιος βγαίνει και χάνεται.


Η ισχύς εξόδου κυμαινόταν από 3 W έως 17 W. Σε 5 λεπτά λειτουργίας, το ηλιακό πάνελ παρήγαγε 1 Wh. Το πάνελ αντιμετωπίζει καλά αυτόν τον καιρό.

Μου άρεσαν τα πειράματα με τον ηλιακό, θα τα συνεχίσω. Αν κάποιος έχει πρακτικές και χρήσιμες συμβουλές, μη διστάσετε να τις μοιραστεί στα σχόλια. Νομίζω ότι θα ενδιαφερθούν πολλοί.

Ο κοκκινομάλλης ληστής χρεώνει και από τον ήλιο:

Το προϊόν παρασχέθηκε για σύνταξη κριτικής από το κατάστημα. Η αναθεώρηση δημοσιεύτηκε σύμφωνα με την ρήτρα 18 των Κανόνων Ιστοσελίδας.

Σκοπεύω να αγοράσω +53 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +59 +107

Η συσκευή είναι ένας απλός μετατροπέας ενίσχυσης και περιοριστής τάσης που φορτίζει μπαταρίες 12V από ηλιακό πάνελ 6V. Η συσκευή διαθέτει επίσης λειτουργία MPPT (Maximum Power Point Tracking). Όταν σκεφτόμαστε το MPPT, συνήθως σκεφτόμαστε μικροελεγκτές και σύνθετους αλγόριθμους υπολογισμού ισχύος. Ωστόσο, τέτοιοι αλγόριθμοι δεν χρειάζονται πραγματικά.

Το άρθρο παρουσιάζει δύο σχηματικές λύσεις. Το πρώτο κύκλωμα απεικονίζει απλώς έναν μετατροπέα μεταγωγής ώθησης, ενώ το δεύτερο δείχνει ένα αυτοσχέδιο κύκλωμα λειτουργίας της συσκευής. Συνιστάται για πιο προχωρημένους πειραματιστές που έχουν στη διάθεσή τους παλμογράφο. Το κύκλωμα μπορεί επίσης να ενδιαφέρει τους μαθητές και όσους θέλουν απλώς να διευρύνουν τις γνώσεις τους στα ηλεκτρονικά.

Διαγράμματα τοπολογίας μετατροπέα ενίσχυσης και διάγραμμα κυκλώματος αυτοσχέδιου ηλιακού μετατροπέα

ΘεωρητικόςνοημοσύνηΟαυξανόμενημετατροπέας

Στο διάγραμμα τοπολογίας του μετατροπέα ενίσχυσης, το πηνίο L1 φορτίζεται όταν το τρανζίστορ Q1 είναι ενεργοποιημένο. Όταν το τρανζίστορ Q1 είναι απενεργοποιημένο, το πηνίο L1 αποφορτίζεται στην μπαταρία μέσω της διόδου zener D1. Η εκτέλεση αυτής της λειτουργίας αρκετές χιλιάδες φορές ανά δευτερόλεπτο θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντικό ρεύμα εξόδου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης επαγωγική εκφόρτιση. Για να λειτουργήσει, η τάση εισόδου πρέπει να είναι χαμηλότερη από την τάση εξόδου. Επίσης, εάν έχετε ηλιακό πάνελ, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα στοιχείο αποθήκευσης ενέργειας - έναν πυκνωτή (C1), ο οποίος θα επιτρέπει στο ηλιακό πάνελ να εκπέμπει συνεχώς ρεύμα μεταξύ των κύκλων.

Περιγραφή του διαγράμματος κυκλώματος μετατροπέα ενίσχυσης

Το κύκλωμα αποτελείται από τρία κύρια μπλοκ, συμπεριλαμβανομένης μιας γεννήτριας πύλης 555 MOS, ενός διαμορφωτή 555 PWM και ενός λειτουργικού ενισχυτή με περιοριστή τάσης. Η σειρά 555 με κλιμακωτή έξοδο μπορεί να παρέχει ρεύμα περίπου 200 mA και κάνει μια εξαιρετική γεννήτρια παλμών χαμηλής ισχύος. Ο διαμορφωτής 555 PWM είναι ένα κλασικό κύκλωμα ταλαντωτή που βασίζεται στη σειρά 555. Για να ρυθμίσετε τον χρόνο εκφόρτισης του πυκνωτή C3 (χρόνος φόρτισης πηνίου), εφαρμόζεται τάση 5 V στον πείρο 5.

Περιορισμόςδυναμικό

Ο λειτουργικός ενισχυτής U1A υπολογίζει το σήμα τάσης της μπαταρίας όταν το διαιρεμένο σημείο ρύθμισης τάσης συγκρίνεται με την τάση αναφοράς 5 V. Όταν η τάση υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή, η έξοδος αλλάζει προς την αρνητική κατεύθυνση, μειώνοντας έτσι τη συχνότητα των παλμών PWM της γεννήτριας και περιορίζοντας τυχόν επακόλουθη φόρτιση. Αυτό αποτρέπει αποτελεσματικά την υπερφόρτιση.

Τροφοδοσία του κυκλώματος από ηλιακό πάνελ

Για να αποφευχθεί η περιττή αποστράγγιση της μπαταρίας όταν ο ήλιος δεν λάμπει, όλα τα κυκλώματα τροφοδοτούνται μέσω του ηλιακού πάνελ, με εξαίρεση τον διαιρέτη τάσης κλειστού βρόχου, ο οποίος καταναλώνει περίπου 280uA.

Λογική MOSFETεπίπεδο

Δεδομένου ότι το κύκλωμα πρέπει να λειτουργεί σε χαμηλά επίπεδα τάσης (αυτό το κύκλωμα λειτουργεί από τάση εισόδου τουλάχιστον 4 V), είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε ένα MOSFET λογικής στάθμης. Θα ανοίξει σε τάση 4,5V. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποίησα ένα τρανζίστορ ισχύος MOSFET MTP3055.

Σύσφιξη τάσης με χρήση διόδου zenerΔ2

Σε αυτό το κύκλωμα, ΜΗΝ ΑΠΟΣΥΝΔΕΣΕΤΕ την μπαταρία, διαφορετικά το τρανζίστορ MOSFET θα καεί. Επομένως, για να το προστατέψω, τοποθέτησα μια δίοδο zener 24V D2. Χωρίς αυτή τη δίοδο zener, εγώ ο ίδιος έχω κάψει πολλά τρανζίστορ MOS.

Λειτουργία MPPT

Όταν η τάση/ρεύμα του ηλιακού πάνελ αυξάνεται, η γεννήτρια PWM αυξάνει τη συχνότητα παλμού, η οποία με τη σειρά της προκαλεί αύξηση του ρεύματος εξόδου. Ταυτόχρονα, εφαρμόζεται επιπλέον τάση στο πηνίο, αυξάνοντας έτσι το ρεύμα φόρτισής του. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο μετατροπέας ώθησης στην πραγματικότητα "πηγαίνει σκληρά" όταν ανεβαίνει η τάση ή "πηγαίνει σκληρά" όταν πέφτει η τάση. Για να μεγιστοποιήσετε τη μεταφορά ενέργειας σε έντονο ηλιακό φως, το ποτενσιόμετρο R8 ρυθμίζεται έτσι ώστε το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας να είναι το μέγιστο - αυτό θα είναι το σημείο μέγιστης ισχύος. Εάν το κύκλωμα λειτουργεί σωστά, θα υπάρχει μια πολύ επίπεδη κορυφή όταν περιστρέφεται το R2. Η δίοδος D3 εκτελεί αυτόματη ρύθμιση MPPT με μεγαλύτερη ακρίβεια αφαιρώντας μια σταθερή τάση από τη διαφορά τάσης μεταξύ της μπαταρίας και της μέσης τάσης μέσω του πυκνωτή C3. Σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού θα διαπιστώσετε ότι η αντίσταση R3 δεν είναι η βέλτιστη, ωστόσο δεν θα αφαιρεθεί εντελώς από την αλυσίδα. Σημειώστε ότι οι έξυπνοι ελεγκτές MPPT μπορούν επίσης να αποδίδουν καλύτερα σε πλήρη εμβέλεια, αλλά αυτή η βελτίωση είναι εξαιρετικά αναποτελεσματική.

Αξιολογήσεις εξαρτημάτων

Το κύκλωμα είναι διαμορφωμένο για τάση 9V, το ηλιακό πάνελ για ισχύ 3W. Οι μετατροπείς ενίσχυσης είναι αρκετά δύσκολοι και δεν θα λειτουργούν σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών - εάν το σύστημά σας χρησιμοποιεί διαφορετικά όρια ονομαστικής ισχύος για το ηλιακό πάνελ, τότε περιμένετε πρόβλημα. Τα μόνα εξαρτήματα που απαιτούν ρύθμιση είναι το πηνίο L1 και ο πυκνωτής C3. Ήμουν έκπληκτος που ο ρυθμός επανάληψης ήταν πολύ χαμηλός (περίπου 2 kHz). Ξεκίνησα με ένα πηνίο 100µH, αλλά το κύκλωμα λειτουργεί καλύτερα στα 390µH - αρχικά ήθελα περίπου 20kHz. Για καλύτερη απόδοση, φορτίστε το πηνίο 5 έως 10 φορές το ρεύμα του ηλιακού πάνελ και, στη συνέχεια, αφήστε ένα μεγάλο χρονικό διάστημα (3X) για να επιτρέψετε στο πηνίο να εκφορτιστεί πλήρως. Αυτό θα εξασφαλίσει αποδεκτή λειτουργία όταν η τάση τροφοδοσίας είναι κοντά στην τάση της μπαταρίας. Σημειώστε ότι τα πηνία χαμηλής αντίστασης παρέχουν την καλύτερη απόδοση. Η μεγαλύτερη απώλεια συμβαίνει πραγματικά σε μια δίοδο Schottky, και η μικρότερη απώλεια είναι αυτή για την οποία έχουν σχεδιαστεί αυτές οι δίοδοι.

Συνήθως προτιμάται η λειτουργία υψηλής συχνότητας. Αυτό θα ελαχιστοποιήσει το μέγεθος του πηνίου. Ωστόσο, για πειραματισμούς, χρησιμοποιήστε το πηνίο που θα λειτουργήσει καλύτερα.

Τα προτεινόμενα εξαρτήματα φαίνονται στο διάγραμμα. Φυσικά, ο φορτιστής μπορεί να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις σας.

Ταλαντογράμματα

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία Τύπος Ονομασία Ποσότητα ΣημείωμαΚατάστημαΤο σημειωματάριό μου
U1 Γραμμικός ρυθμιστής

LM78L05

1 LM78L05ACZX Στο σημειωματάριο
U1A, U1B Λειτουργικός ενισχυτής

LM358

1 Στο σημειωματάριο
U2, U3 Προγραμματιζόμενος χρονοδιακόπτης και ταλαντωτής

NE555

2 Στο σημειωματάριο
Q1 Τρανζίστορ MOSFET

NTD4906N-35G

1 Στο σημειωματάριο
Δ1 Δίοδος Schottky

1N5817

1 Στο σημειωματάριο
Δ2 Δίοδος Zener

1N5359B

1 Στο σημειωματάριο
Δ3, Δ4 Δίοδος ανορθωτή

1N4148

2 Στο σημειωματάριο
L1 ΕπαγωγέαςΜπουμ 2100LL-391-H-RC1 390 μΗ, 2,4Α Στο σημειωματάριο
Γ1 Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή470uF x 25V1 Nichikon UHD1E471MPD6 Στο σημειωματάριο
C2, C4, C5 Πυκνότητα0,1 μF3 Στο σημειωματάριο
C3 Πυκνότητα0,01 μF1 Στο σημειωματάριο
R1 Αντίσταση

22 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
R2 Αντίσταση trimmer

10 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
R3, R4, R9 Αντίσταση