ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์โดยพื้นฐานแล้วเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าเพื่อชาร์จแบตเตอรี่และป้องกันไม่ให้เซลล์ไฟฟ้าชาร์จไฟมากเกินไป มันนำแรงดันและกระแสไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ที่ปิดไปยังเซลล์ไฟฟ้า โดยทั่วไปบอร์ด / แผง 12V จะวางไว้ใน ballpark ที่ 16 ถึง 20V ดังนั้นหากไม่มีการควบคุมเซลล์ไฟฟ้าจะเสียหายจากการชาร์จไฟเกิน โดยทั่วไปอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไฟฟ้าต้องใช้ประมาณ 14 ถึง 14.5V เพื่อให้ชาร์จได้อย่างสมบูรณ์ ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์มีให้เลือกใช้ในคุณสมบัติต้นทุนและขนาดทั้งหมด ช่วงของตัวควบคุมการชาร์จมีตั้งแต่ 4.5A และสูงถึง 60 ถึง 80A

ประเภทของตัวควบคุมเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์:

ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์มีสามประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่ :

การควบคุมขั้นตอน 1 หรือ 2 อย่างง่าย
PWM (มอดูเลตความกว้างพัลส์)
การติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT)

การควบคุมง่ายๆ 1 หรือ 2: มีทรานซิสเตอร์แบบแบ่งเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าในหนึ่งหรือสองขั้นตอน ตัวควบคุมนี้โดยทั่วไปเพียงแค่ตัดแผงโซลาร์เซลล์เมื่อแรงดันไฟฟ้ามาถึง เชื้อเพลิงที่แท้จริงหลักของพวกเขาในการรักษาชื่อเสียงที่มีชื่อเสียงเช่นนี้คือคุณภาพที่ไม่เปลี่ยนแปลง - พวกเขามีกลุ่มไม่มากนักมีน้อยมากที่จะทำลาย

PWM (มอดูเลตความกว้างพัลส์): นี่คือตัวควบคุมการชาร์จแบบเดิมเช่นโรคแอนแทรกซ์บลูสกายและอื่น ๆ สิ่งเหล่านี้ถือเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมในขณะนี้

การติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT): ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT เป็นดาวที่ส่องประกายของระบบสุริยะในปัจจุบัน ตัวควบคุมเหล่านี้ระบุแรงดันไฟฟ้าและแอมแปร์ที่ใช้งานได้ดีที่สุดของแผงโซลาร์เซลล์อย่างแท้จริงและจับคู่กับธนาคารเซลล์ไฟฟ้า ผลลัพธ์ที่ได้คือพลังเพิ่มขึ้น 10-30% จากคลัสเตอร์ที่มุ่งเน้นดวงอาทิตย์ของคุณเทียบกับคอนโทรลเลอร์ PWM โดยปกติแล้วจะคุ้มค่ากับการคาดเดาสำหรับระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มากกว่า 200 วัตต์

คุณสมบัติของ Solar Charge Controller:

ป้องกันแบตเตอรี่ (12V) จากการชาร์จไฟเกิน
ลดการดูแลระบบและเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่
ตัวบ่งชี้การชาร์จอัตโนมัติ
ความน่าเชื่อถือสูง
10 แอมป์ถึง 40 แอมป์ของกระแสไฟชาร์จ
ตรวจสอบการไหลของกระแสย้อนกลับ

ฟังก์ชั่นของ Solar Charge Controller:

ตัวควบคุมประจุที่สำคัญที่สุดโดยทั่วไปจะควบคุมแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์และเปิดวงจรหยุดการชาร์จเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่ง ตัวควบคุมประจุเพิ่มเติมใช้รีเลย์เชิงกลเพื่อเปิดหรือปิดวงจรหยุดหรือเริ่มการทำงานโดยมุ่งหน้าไปยังอุปกรณ์จัดเก็บไฟฟ้า

โดยทั่วไประบบพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้แบตเตอรี่ 12V แผงโซลาร์เซลล์สามารถถ่ายทอดแรงดันไฟฟ้าได้มากกว่าที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าของประจุสามารถรักษาไว้ในระดับที่ดีที่สุดในขณะที่เวลาที่จำเป็นในการชาร์จอุปกรณ์จัดเก็บไฟฟ้าจะน้อยลง สิ่งนี้ช่วยให้ระบบสุริยะทำงานได้ดีที่สุดอย่างต่อเนื่อง ด้วยการใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นในสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังตัวควบคุมการชาร์จการกระจายพลังงานในสายไฟจะลดลงโดยพื้นฐาน

ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถควบคุมการไหลของพลังงานย้อนกลับได้ ตัวควบคุมการชาร์จสามารถแยกแยะได้เมื่อไม่มีกระแสไฟมาจากแผงโซลาร์เซลล์และเปิดวงจรแยกแผงโซลาร์เซลล์ออกจากอุปกรณ์แบตเตอรี่และหยุดการไหลย้อนกลับ

ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์

การใช้งาน:

ในช่วงไม่กี่วันที่ผ่านมากระบวนการผลิตไฟฟ้าจากแสงแดดกำลังได้รับความนิยมมากกว่าแหล่งอื่น ๆ และแผงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นปราศจากมลพิษอย่างแน่นอนและไม่ต้องการการบำรุงรักษาสูง ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างบางส่วนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

ไฟถนนใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นประจุไฟฟ้ากระแสตรง ระบบนี้ใช้ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อเก็บ DC ไว้ในแบตเตอรี่และใช้งานได้ในหลายพื้นที่
ระบบภายในบ้านใช้โมดูล PV สำหรับการใช้งานภายในบ้าน
ระบบสุริยะแบบไฮบริดใช้สำหรับแหล่งพลังงานหลายแหล่งเพื่อจัดหาแหล่งสำรองข้อมูลแบบเต็มเวลาไปยังแหล่งอื่น ๆ

ตัวอย่าง Solar Charge Controller :

จากตัวอย่างด้านล่างนี้แผงโซลาร์เซลล์ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ ชุดแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานใช้เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแผงควบคุมและกระแสโหลดอย่างต่อเนื่อง หากแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วจะมีไฟ LED สีเขียวแสดง เพื่อบ่งชี้สภาวะการชาร์จไฟน้อยเกินไปการโอเวอร์โหลดและการคายประจุแบบลึกจะใช้ชุด LED MOSFET ถูกใช้เป็นสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังโดยตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้แน่ใจว่าการตัดกระแสไฟฟ้าในสภาวะต่ำหรือในสภาวะที่มีการโอเวอร์โหลด พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกข้ามโดยใช้ทรานซิสเตอร์ไปยังดัมมี่โหลดเมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็ม วิธีนี้จะป้องกันแบตเตอรี่จากการชาร์จไฟเกิน

“ตัวอย่างโครงการเทคโนโลยีสารสนเทศ ”

หน่วยนี้ทำหน้าที่หลัก 4 อย่าง:

ชาร์จแบตเตอรี่
จะให้สัญญาณเมื่อชาร์จแบตเตอรี่เต็มแล้ว
ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และเมื่อต่ำสุดให้ตัดการจ่ายไปยังสวิตช์โหลดเพื่อลบการเชื่อมต่อโหลด
ในกรณีที่ไฟเกินสวิตช์โหลดจะอยู่ในสภาพปิดเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดถูกตัดออกจากแหล่งจ่ายแบตเตอรี่

แผนภาพบล็อกของตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์คือชุดเซลล์แสงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ใช้วัสดุ Ohmic สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกันเช่นเดียวกับขั้วภายนอก ดังนั้นอิเล็กตรอนที่สร้างขึ้นในวัสดุประเภท n จะผ่านอิเล็กโทรดไปยังลวดที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ ผ่านแบตเตอรี่อิเล็กตรอนจะไปถึงวัสดุประเภท p ที่นี่อิเล็กตรอนรวมกับรู เมื่อแผงโซลาร์เซลล์เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่จะทำงานเหมือนกับแบตเตอรี่อื่น ๆ และทั้งสองระบบจะอยู่ในอนุกรมเช่นเดียวกับแบตเตอรี่สองก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม แผงโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยสี่ขั้นตอนในการทำงานเกินขั้นตอนภายใต้การชาร์จแบตเตอรี่ต่ำและสภาวะการคายประจุที่ลึก ขาออกจากแผงโซลาร์เซลล์เชื่อมต่อกับสวิตช์และจากนั้นเอาต์พุตจะถูกป้อนเข้ากับแบตเตอรี่ และการตั้งค่าจากตรงนั้นไปที่สวิตช์โหลดและสุดท้ายที่โหลดเอาต์พุต ระบบนี้ประกอบด้วยตัวบ่งชี้และการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเกินส่วนต่างๆ 4 ส่วนการตรวจจับการชาร์จไฟเกินตัวบ่งชี้การชาร์จไฟเกินตัวบ่งชี้แบตเตอรี่ต่ำและการตรวจจับ ในกรณีของการชาร์จไฟเกินกำลังไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์จะถูกส่งผ่านไดโอดไปยังสวิตช์ MOSFET ในกรณีที่มีประจุไฟฟ้าต่ำสวิตช์จ่ายไปยัง MOSFET จะถูกตัดเพื่อให้อยู่ในสภาพปิดจึงปิดแหล่งจ่ายไฟไปที่โหลด

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาดและมีอยู่มากที่สุด เทคโนโลยีสมัยใหม่สามารถควบคุมพลังงานนี้เพื่อการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงการผลิตไฟฟ้าการให้แสงสว่างและน้ำร้อนสำหรับการใช้งานในประเทศเชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรม

เครดิตภาพ: