Obvod solárního ohřívače vody s nabíječkou baterií

Obvod solárního ohřívače vody s nabíječkou baterií

Navrhovaný solární ohřívač vody s regulačním obvodem nabíječky baterií vysvětluje jednoduchou metodu využití přebytečné sluneční energie ze solárního panelu pro ohřev vody ve vodních nádržích nebo bazénech nebo komorách drůbežího vejce. Normálně obvod také funguje jako automatická nabíječka solárních baterií a současně napájí domácí elektrické spotřebiče.

Pochopení solárního nabíjení

Solární energie je hojně dostupná po celém světě a její použití je bezplatné. Je to všechno o položení kolektoru solární energie nebo jednoduše solárního FV panelu a využití dostupného zdroje.



V tomto blogu a na mnoha dalších stránkách jste se mohli setkat s různými účinnými obvody nabíječky solárních baterií. Tyto obvody však obecně hovoří o použití solárního panelu pro získávání elektrické energie.



Během činnosti zapojené regulátory / nabíječky stabilizují solární napětí tak, aby se výstupní napětí stalo vhodným pro připojenou baterii, kterou je obvykle olověná baterie o průměru 12 V.

Jelikož je solární panel obvykle navržen pro generování napětí přesahujícího 12 V, tj. Přibližně 20 až 30 voltů, proces stabilizace zcela opomíjí přebytek napětí, které je buď posunuto na zem, nebo zrušeno elektronickými obvody.



V tomto článku se učíme jednoduchou metodu přeměny přebytečné sluneční energie na teplo i při nabíjení baterie a bezpečného provozu domácích spotřebičů.

Fungování obvodu lze pochopit pomocí následujících bodů:

Využití přebytku nevyužité solární energie na ohřev vody

V daném schématu zapojení solárního ohřívače vody s regulátorem nabíječky baterií předpokládejme, že na vrcholu slunečního svitu je připojený solární panel schopen generovat kolem 24V.



V diagramu vidíme několik operačních zesilovačů umístěných mezi solárním vstupem a zásuvkou pro nabíjení baterie.

Operační zesilovač vlevo je v zásadě nastaven tak, aby umožňoval specifikované nabíjecí napětí jeho pravostranným stupňům.

U 12V baterie by toto napětí bylo kolem 14,4V.

RV1 je proto nastaven tak, že výstup operačního zesilovače se zvýší v případě, že vstupní napětí překročí značku 14,4V.

Operační zesilovač na pravé straně je označen jako fáze přerušení nabíjení, která je zodpovědná za monitorování nabíjecího napětí baterie, a vypne ji, když je dosaženo horní prahové hodnoty.

K tomu dochází, když neinvertující vstup U1B snímá vyšší prahovou hodnotu a vypne pozitivní předpětí pro mosfet, což následně přeruší napájení připojené baterie.

Zátěž, která je v zásadě invertorem, však zůstává funkční, protože nyní začíná získávat energii z nabité baterie.

Pokud samozřejmě poklesne napětí i o několik napětí, U1B vrátí svůj výstup na logicky vysokou hodnotu a baterie se opět začne nabíjet a současně umožní, aby připojená zařízení zůstala funkční přes společné napětí panelu.

Jak již bylo řečeno v předchozích řádcích, U1A monitoruje napětí na panelu a stejně jako U1B, když okamžitě detekuje napětí na panelu překračující značku 14,4, přepne svůj výstup na logicky vysokou hodnotu, takže připojené tranzistory jsou okamžitě zapnuty.

Cívku stejnosměrného topení lze vidět připojenou přes kolektor a kladnou část tranzistoru.

Když tranzistor vede, je cívka posunuta přes přímé napětí panelu, a proto se okamžitě začne zahřívat.

Nízký odpor cívky táhne z panelu hodně proudu, což nutí napětí klesnout pod nastavenou úroveň 14,4 pro U1A.

V okamžiku, kdy k tomu obvykle dojde, U1A vrátí situaci a přeruší napájení tranzistorů a proces rychle kolísá, takže napětí dodávané do baterie zůstává ve značce 14,4V a v procesu se cívka topení podaří zůstat aktivní aby jeho teplo bylo použitelné pro jakýkoli preferovaný účel.

Schéma solárního ohřívače vody s obvodem ovladače nabíječky baterií




Předchozí: Obvod střídače H-Bridge pomocí 4 mosfetů s N kanálem Další: Automatický obvod mikro UPS