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Types de régulateurs de charge solaire, fonctionnalité opérationnelle et applications

Un régulateur de charge solaire est essentiellement un régulateur de tension ou de courant pour charger une batterie et empêcher la conversion des cellules électriques. Il dirige la tension et le courant des panneaux solaires en marche vers une cellule électrique. En général, les cartes 12 V / cartes sont placées dans des réseaux de 16 à 20 V, de sorte que s’il n’y a pas de réglementation, les cellules électriques seront endommagées par une surcharge. En général, les dispositifs de stockage électriques ont besoin d’environ 14 à 14,5 V pour se charger complètement. Les contrôleurs de charge solaire sont disponibles dans toutes les fonctionnalités, coûts et tailles. La plage du régulateur de charge est de 4,5 A à 60 à 80 A.

Types de régulateurs de chargeur solaire:

Il existe trois différents types de régulateurs de charge solaire, à savoir:

  1. Commandes simples à 1 ou 2 degrés
  2. PWM (largeur d’impulsion modulée)
  3. Surveillance de la puissance maximale (MPPT)

Commandes simples 1 ou 2: Il a évalué les transistors pour le contrôle de tension en une ou deux étapes. Ce contrôleur raccourcit le panneau solaire uniquement lorsqu’une certaine tension est atteinte. Leur principale source de carburant pour préserver une réputation aussi infâme est leur qualité inébranlable – ils ont si peu de segments, très peu est possible de percer.

PWM (Pulse Width Modulated): Il s’agit d’un type traditionnel de régulateur de charge, par exemple l’anthrax, le ciel bleu, etc. Ce sont essentiellement des normes de l’industrie.

Surveillance du point de puissance maximale (MPPT): Le régulateur de charge solaire MPPT est l’étoile brillante des systèmes solaires d’aujourd’hui. Ces contrôleurs identifient vraiment la meilleure tension de fonctionnement et l’ampérage du panneau solaire et correspondent à la banque de cellules électriques. Le résultat est une énergie supplémentaire de 10 à 30% supplémentaire de votre cluster orienté vers le soleil par rapport à un contrôleur PWM. Il vaut généralement la peine de deviner pour tout système électrique solaire de plus de 200 watts.

Caractéristiques du régulateur de charge solaire:

  • Protège la batterie (12V) contre la surcharge
  • Réduit la maintenance du système et augmente la durée de vie de la batterie
  • Indication chargée automatiquement
  • La fiabilité est élevée
  • 10 ampères à 40 ampères de courant de charge
  • Il surveille le flux de courant inverse

Fonction de contrôleur de charge solaire:

Le contrôleur de charge le plus important contrôle essentiellement la tension de l’appareil et ouvre le circuit, arrêtant la charge, lorsque la tension de la batterie atteint un certain niveau. Plusieurs régulateurs de charge ont utilisé un relais mécanique pour ouvrir ou fermer le circuit, arrêter ou démarrer l’alimentation des dispositifs de stockage électrique.

Les systèmes d’énergie solaire utilisent principalement des batteries 12V. Les panneaux solaires peuvent transférer beaucoup plus de tension que la batterie n’est nécessaire pour charger. La tension de charge pourrait être maintenue au meilleur niveau tandis que le temps nécessaire pour charger complètement les dispositifs de stockage électriques est réduit. Cela permet aux systèmes solaires de fonctionner de manière optimale à tout moment. En exécutant une tension plus élevée dans les fils des panneaux solaires au régulateur de charge, la consommation d’énergie dans les fils est considérablement réduite.

Les contrôleurs solaires peuvent également contrôler le flux de courant vers l’arrière. Les chargeurs peuvent se différencier lorsqu’aucun courant ne provient des panneaux solaires et ouvrir un circuit qui sépare les panneaux solaires des dispositifs de batterie et arrête le flux de courant inverse.

Régulateur de charge solaire
Régulateur de charge solaire

Applications:

Ces derniers jours, le processus de production d’électricité à partir du soleil est devenu de plus en plus populaire par rapport à d’autres sources alternatives, et les panneaux photovoltaïques sont absolument exempts de pollution et ne nécessitent pas beaucoup d’entretien. Voici quelques exemples d’utilisation de l’énergie solaire.

  • Les réverbères utilisent des cellules photovoltaïques pour convertir la lumière du soleil en une charge électrique directe. Ce système utilise un contrôleur de charge solaire pour stocker les batteries CC et est utilisé dans de nombreux domaines.
  • Les systèmes domestiques utilisent un module PV pour les applications domestiques.
  • Le système solaire hybride utilise plusieurs sources d’énergie pour approvisionner entièrement d’autres sources.

Exemple d’un contrôleur de charge solaire:

Dans l’exemple suivant, il est utilisé dans ce panneau solaire pour charger la batterie. Un ensemble d’amplificateurs opérationnels est utilisé pour surveiller en continu la tension de la carte et les charges de courant. Si la batterie est complètement chargée, une LED verte apparaît. Un certain nombre de LED sont utilisées pour indiquer l’état de charge, la surcharge et la décharge profonde. Le MOSFET est utilisé comme interrupteur de puissance à semi-conducteur par un régulateur de charge solaire pour garantir que la charge est éteinte dans un état de faible ou de surcharge. L’énergie solaire est contournée par un transistor vers le mannequin si la batterie est complètement chargée. Cela protégera la batterie contre la surcharge.

Cette unité remplit 4 fonctions principales:

  • Chargez la batterie.
  • Indique quand la batterie est complètement chargée.
  • Il surveille la tension de la batterie et, lorsqu’elle est minimale, coupe l’alimentation du commutateur de charge pour retirer le connecteur de charge.
  • En cas de surcharge, l’interrupteur de charge est à l’état fermé, ce qui garantit que la charge est déconnectée de l’alimentation de la batterie.
Schéma fonctionnel du contrôleur de charge solaire
Schéma fonctionnel du contrôleur de charge solaire des kits Edgefx

Un panneau solaire est une collection de cellules solaires. Un panneau solaire convertit l’énergie solaire en électricité. Le panneau solaire utilise un matériau ohmique pour la connexion ainsi que pour les bornes extérieures. Ainsi, les électrons créés dans le matériau de type n passent à travers l’électrode jusqu’au fil connecté à la batterie. À travers la batterie, les électrons atteignent le matériau de type p. Ici, les électrons se combinent avec les trous. Lorsque le panneau solaire est connecté à une batterie, il se comporte comme une deuxième batterie et les deux systèmes sont en série comme deux batteries connectées en série. Le panneau solaire se composait entièrement de quatre étapes de surcharge du processus, sous charge, batterie faible et décharge profonde. La sortie du panneau solaire est connectée à un interrupteur et de là, la sortie est envoyée à la batterie. Et le réglage à partir de là va à l’interrupteur de charge et enfin à la charge de sortie. Ce système se compose de 4 indications différentes et d’une détection de tension sur les pièces, d’une détection de surcharge, d’une indication de surcharge, d’une indication de batterie faible et d’une détection. En cas de charge excessive, l’alimentation du panneau solaire est contournée par la diode au commutateur MOSFET. En cas de faible charge, l’alimentation du commutateur MOSFET est interrompue pour s’éteindre et ainsi couper l’alimentation de la charge.

L’énergie solaire est la source d’énergie renouvelable la plus propre et la plus disponible. La technologie moderne peut utiliser cette énergie à diverses fins, y compris la production d’électricité, l’approvisionnement en eau de chauffage et le chauffage pour des applications domestiques, commerciales ou industrielles.

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