Kansallisen uusiutuvan energian laboratorion mukaan maan vastaanottama auringonvalo tunnissa riittää vastaamaan kaikkien ihmisten vuotuista energiantarvetta maailmanlaajuisesti. Aurinkoenergia soveltuu lämmitykseen ja sähköntuotantoon valokennoilla (PVC). Aurinkovoima voi rajoittaa ilmastonmuutosta, koska se ei aiheuta hiilipäästöjä. Tässä tässä artikkelissa keskustelemme hybridi-aurinkolaturista.
Aurinkoenergia on paras vaihtoehto, joka voi korvata fossiiliset polttoaineet, kuten hiili ja kaasu, sähköntuotannossa, mikä aiheuttaa ilman, veden ja maaperän pilaantumista. Aurinkovoima (eli tasavirtamuoto) voidaan tallentaa akkuun tulevaa käyttöä varten.
Aurinkokennon muuntotehokkuus on prosenttiosuus aurinkoenergiasta, joka loistaa valosähkökennossa, joka muuttuu käyttökelpoiseksi sähköksi.
Hybridi aurinkolaturi
Aurinkolatausjärjestelmän tehokkuus riippuu sääolosuhteista. Aurinkopaneelit tuottavat eniten sähköä kirkkaina päivinä runsaalla auringonpaisteella. Yleensä aurinkopaneeli saa 4-5 tuntia kirkasta auringonvaloa päivässä. Jos sää on samea, se vaikuttaa akun latausprosessiin eikä akku lataudu täyteen.
Tämä yksinkertainen hybridi-aurinkolaturi voi tarjota ratkaisun tähän ongelmaan. Se voi ladata akun sekä aurinkovoimalla että verkkovirralla. Kun aurinkopaneelin lähtö on yli 12 volttia, akku latautuu aurinkovoimalla ja kun lähtö laskee alle 12 voltin, akku latautuu verkkovirralla.
Hybridi aurinkolaturi
Alla olevassa kuvassa on esitetty hybridi-aurinkolaturi-piiri. Seuraavat laitteistokomponentit tarvitaan hybridi-aurinkolaturi-piirin rakentamiseen.
- 12 V: n, 10 W: n aurinkopaneeli (kytketty SP1: een)
- Operatiivinen vahvistin CA3130 (IC1)
- 12 V: n yksivaihtorele (RL1)
- 1N4007 Diodit
- Vaihdemuuntaja X1
- Transistori BC547 (T1)
- Muutama muu RLC-komponentti
Hybridi aurinkolaturi
10 watin, 12 voltin aurinkopaneeli
Tässä piirissä käytimme 10 watin, 12 voltin aurinkopaneelia. Se tarjoaa riittävästi virtaa 12 V: n akun lataamiseen.
10 watin, 12 voltin aurinkopaneeli
Tämä 10w-12v-moduuli on joukko 36 saman kyvyn monikiteistä pii-aurinkokennoa, jotka on kytketty sarjaan 12 voltin ulostulon saamiseksi.
Nämä aurinkokennot on asennettu raskaaseen anodisoituun alumiinirunkoon. Jokaiselle 18 solusarjan merkkijonolle on asennettu yksi ohitusdiodi. Nämä solut on laminoitu korkean läpäisevyyden, vähän rautaa sisältävän, 3 mm karkaistun lasin ja Tedlar Polyester Tedlar (TPT) -materiaalilevyn väliin kahdella eteenivinyyliasetaattilevyllä (EVA). Tämä asennus suojaa moduuliin tunkeutuvalta kosteudelta.
Avainominaisuudet
- 36 erittäin tehokasta pii-aurinkokennoa
- Optimoitu moduulin suorituskyky nimellisjännitteellä 12 V DC
- Ohita diodit hot spot -vaikutuksen välttämiseksi
- Solut upotetaan TPT- ja EVA-arkkeihin
- Houkuttelevat, vakaat, kestävät anodisoidut alumiinirungot kätevästi
- Esikaapeloitu nopeasti liitettävillä järjestelmillä
Hybridi aurinkolaturi toimii
Aurinkoisessa auringonvalossa 12 V: n ja 10 W: n aurinkopaneeli tuottaa jopa 17 volttia tasavirtaa 0,6 ampeerin virralla. Diodi D1 tarjoaa käänteisen napaisuuden suojauksen ja kondensaattori C1 puskuroi jännitteen aurinkopaneelista. Op-amp IC1: tä käytetään yksinkertaisena jännitevertailijana.
Zener-diodi ZD1 antaa 11 voltin vertailujännitteen IC1: n käänteistuloon. E-vahvistimen ei-invertoiva tulo saa jännitteen aurinkopaneelista R1: n kautta.
Piirin toiminta on yksinkertaista. Kun aurinkopaneelin lähtö on suurempi tai yhtä suuri kuin 12 volttia, Zener-diodi ZD1 johtaa ja syöttää 11 volttia IC1: n käänteiseen napaan.
Koska op-vahvistimen ei-invertoiva tulo saa suuremman jännitteen tällä hetkellä, vertailijan lähtö kääntyy korkeaksi. Vihreä LED1 palaa, kun vertailuteho on korkea.
Transistori T1 johtaa ja rele RL1 virtaa. Siten akku saa latautuneen virran aurinkopaneelista normaalisti auki olevan (N / O) ja releen RL1 yhteisten koskettimien kautta.
LED2 ilmaisee akun latauksen. Kondensaattori C3 on tarkoitettu transistorin T1 puhtaaseen kytkentään. Diodi D2 suojaa transistoria T1 takaosasta ja diodi D3 estää akkuvirran purkautumisen piiriin.
Kun aurinkopaneelin lähtö laskee alle 12 voltin, vertailijan lähtö vähenee ja rele kytkeytyy pois päältä. Nyt akku latautuu muuntajapohjaisesta virtalähteestä normaalisti suljetun (N / C) ja releen yhteisten koskettimien kautta.
Tämä virtalähde sisältää alamuuntajan X1, tasasuuntausdiodit D4 ja D5 sekä tasoituskondensaattorin C4.
Testaus
Testataksesi piirin moitteetonta toimintaa, noudata seuraavia ohjeita:
- Irrota aurinkopaneeli liittimestä SP1 ja liitä tasavirta-vaihtelevan jännitteen lähde.
- Aseta jännite alle 12 V: n ja lisää sitä hitaasti.
- Kun jännite saavuttaa 12 V: n ja ylittää sen, logiikka testipisteessä TP2 muuttuu matalasta suureksi.
- Muuntajapohjainen virtalähteen jännite voidaan tarkistaa testipisteestä TP3.
Hybridi-aurinkolaturin sovellukset
Viime päivinä sähkön tuottaminen auringonvalosta on suositumpi kuin muut vaihtoehtoiset lähteet, ja aurinkosähköpaneelit ovat täysin saasteettomia eivätkä ne vaadi suurta huoltoa. Seuraavassa on joitain esimerkkejä.
- Hybridi-aurinkolatausjärjestelmää, jota käytetään useisiin energialähteisiin, tarjoten kokopäiväistä varmuuskopiointia muihin lähteisiin.
- Katuvalot käyttävät aurinkokennoja muuttaakseen auringonvalon tasavirran varaukseksi. Tämä järjestelmä käyttää aurinkolatausohjainta DC: n varastointiin paristoihin ja käyttää monilla alueilla.
- Kotijärjestelmät käyttävät PV-moduulia kotitalouskäyttöön.
Joten kyse on hybridi-aurinkolaturipiirin suunnittelusta. Toivon, että olet käynyt läpi sen hyvin. lisätietoja aurinkoenergiaan perustuvat suunnitteluprojektit tai mitä tahansa tätä artikkelia koskevaa kyselyä, jaa alla olevassa kommenttiosassa.
