เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่นำเสนอพร้อมวงจรควบคุมเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อธิบายวิธีง่ายๆในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินจากแผงโซลาร์เซลล์เพื่อทำน้ำร้อนในถังเก็บน้ำสระว่ายน้ำหรือห้องไข่สัตว์ปีก โดยปกติวงจรยังทำหน้าที่เหมือนเครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์อัตโนมัติและจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านไปพร้อม ๆ กัน
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์มีอยู่มากมายทั่วโลกและใช้งานได้ฟรี ทุกอย่างเกี่ยวกับการวางเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์และควบคุมทรัพยากรที่มีอยู่
ในบล็อกนี้และในเว็บไซต์อื่น ๆ อีกมากมายคุณอาจพบวงจรชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพต่างๆ อย่างไรก็ตามวงจรเหล่านี้มักพูดถึงการใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อรับพลังงานไฟฟ้า
ในขณะที่ทำงานหน่วยงานกำกับดูแล / เครื่องชาร์จที่เกี่ยวข้องจะปรับแรงดันไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ให้คงที่เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าขาออกเหมาะสมกับแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อซึ่งปกติจะเป็นแบตเตอรี่กรดตะกั่ว 12V
เนื่องจากโดยปกติแผงโซลาร์เซลล์ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เกิน 12V ซึ่งมีค่าประมาณ 20 ถึง 30 โวลต์กระบวนการรักษาเสถียรภาพจึงละเลยแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินซึ่งจะถูกปัดลงสู่พื้นหรือยกเลิกผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์
ในบทความนี้เราได้เรียนรู้วิธีง่ายๆในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินให้เป็นพลังงานความร้อนแม้ในขณะชาร์จแบตเตอรี่และใช้งานเครื่องใช้ในครัวเรือนร่วมกันอย่างปลอดภัย
การทำงานของวงจรสามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:
การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ไม่ได้ใช้ส่วนเกินเพื่อทำน้ำร้อน
ในเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ให้มาพร้อมแผนภาพวงจรควบคุมเครื่องชาร์จแบตเตอรี่สมมติว่าในช่วงที่มีแสงแดดจัดแผงโซลาร์เซลล์ที่ต่ออยู่สามารถสร้างได้ประมาณ 24V
ในแผนภาพเราจะเห็น opamps สองสามตัวที่อยู่ระหว่างอินพุตแสงอาทิตย์และเต้ารับชาร์จแบตเตอรี่
โดยทั่วไปแล้ว opamp ทางด้านซ้ายจะถูกตั้งค่าเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่ระบุไปยังขั้นตอนด้านขวามือ
สำหรับแบตเตอรี่ 12V แรงดันไฟฟ้านี้จะอยู่ที่ประมาณ 14.4V
ดังนั้นจึงมีการปรับ RV1 เพื่อให้เอาต์พุตของ opamp สูงในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตเกินเครื่องหมาย 14.4V
opamp ทางด้านขวาถูกกำหนดให้เป็นขั้นตอนการตัดกระแสไฟเกินซึ่งมีหน้าที่ในการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จของแบตเตอรี่และตัดออกเมื่อถึงเกณฑ์ด้านบน
สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออินพุตที่ไม่กลับด้านของ U1B รับรู้ถึงเกณฑ์ที่สูงขึ้นและปิดอคติเชิงบวกไปยังมอสเฟตซึ่งจะตัดพลังงานไปยังแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ
อย่างไรก็ตามโหลดซึ่งโดยพื้นฐานแล้วอินเวอร์เตอร์ยังคงทำงานอยู่เนื่องจากตอนนี้มันเริ่มได้รับพลังงานจากแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว
ในหลักสูตรหากแรงดันไฟฟ้าลดลงแม้เพียงไม่กี่โวลต์ U1B จะเปลี่ยนเอาต์พุตกลับเป็นลอจิกสูงและแบตเตอรี่จะเริ่มชาร์จอีกครั้งในขณะเดียวกันก็ปล่อยให้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อยังคงทำงานผ่านแรงดันไฟฟ้าทั่วไป
ในขณะเดียวกันตามที่กล่าวไว้ในบรรทัดก่อนหน้านี้ U1A จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแผงและเช่นเดียวกับ U1B เมื่อตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของแผงที่เกินเครื่องหมาย 14.4 ทันทีมันจะเปลี่ยนเอาต์พุตเป็นลอจิกสูงเพื่อให้ทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อเปิดอยู่ทันที
สามารถมองเห็นขดลวดฮีตเตอร์ DC ที่ติดอยู่บนตัวสะสมและขั้วบวกของทรานซิสเตอร์
เมื่อทรานซิสเตอร์ดำเนินการขดลวดจะถูกปัดผ่านแรงดันไฟฟ้าที่แผงควบคุมโดยตรงดังนั้นจึงเริ่มร้อนทันที
ความต้านทานต่ำของขดลวดดึงกระแสจำนวนมากจากแผงซึ่งบังคับให้แรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าระดับที่ตั้งไว้ 14.4 สำหรับ U1A
ในขณะที่สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น U1A จะย้อนกลับสถานการณ์และตัดการจ่ายไปยังทรานซิสเตอร์และกระบวนการมีความผันผวนอย่างรวดเร็วดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนเข้าสู่แบตเตอรี่จะอยู่ภายในเครื่องหมาย 14.4V และในกระบวนการขดลวดฮีตเตอร์จะยังคงทำงานอยู่ เพื่อให้ความร้อนสามารถใช้ได้ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ
แผนผังสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมวงจรควบคุมเครื่องชาร์จแบตเตอรี่
คู่ของ: วงจรอินเวอร์เตอร์ H-Bridge ใช้ Mosfets 4 N-channel ถัดไป: วงจรไมโคร UPS อัตโนมัติ
