el panel solar del regulador de voltaje

Nuestro medio ambiente, hambre y sociedad sobre la energía ha sido lento para hacer un buen uso de la"libre" el sol de energía. Pero ahora por fin despegar. Utilizando el calor del sol directamente, para cocinar ypara otras aplicaciones, es ya una tecnología común y popular en los países que tienen buen tiempo. De aguacaliente son los paneles que hoy se utiliza en muchas partes del mundo, en combinación con un gas o uncalentador de agua eléctrico alimentado a ayudar cuando el clima no ayuda. Pero al mismo tiempo, lospaneles solares eléctricos siguen siendo caros, lo que justifica su uso sólo como una novedad, o en lugaresdonde se necesita poco poder, y recurriendo a la energía comercial sería aún más caro.

Un sistema eléctrico de energía solar para la generación de las necesidades de los paneles, baterías dealmacenamiento, un regulador para mantener las baterías dentro de un rango de operación seguro, y enalgunos casos, un convertidor de energía para la salida de CA. Para aquellos que necesitan para crear unospaneles para una casa de verano, un barco, una instalación remota cima de una montaña, o lo que sea, yoestoy presente proporcionar una versión del circuito regulador que he utilizado en muchas de estasinstalaciones.

Este organismo panel solar debe realizar al menos dos operaciones: La más obvia es la protección de labatería de sobrecarga en los momentos de fuerte sol y poco consumo, y la otra es que lo protege de ladescarga excesiva de las malas condiciones meteorológicas. Ambos sobrecargas y descargas profundas sonperjudiciales para la batería.

Para la regulación de salida del panel solar una, hay varias formas posibles. Un regulador serie lineal se puedeutilizar, pero tiene la desventaja de causar alguna caída de tensión y con parte del consumo de energía internaen momentos en que el sol es débil y la carga es pesada. Es mucho mejor utilizar un regulador de ladesviación, que es inactivo en esos momentos, y cobra vida sólo cuando hay exceso de energía. Por estarazón, el panel de reguladores solares más utiliza el sistema de derivación, el que se presenta aquí no es laexcepción.

Sin embargo, la desviación reguladores, vienen en dos sabores: La mayoría de las unidades comerciales-OFFDE reguladores. Eso significa, que tienen un dispositivo simple interruptor, más a menudo un transistorMOSFET o, a veces incluso sólo un relé, que se queda fuera hasta que la batería llega a sobretensión, ydespués se pone en, un cortocircuito en el panel hasta que el voltaje de la batería ha caído. Entonces el actualpanel completo se vuelve a encender. La única ventaja de este método es que es barato. El interruptor dealimentación funciona con la disipación de energía muy bajo, lo que permite, bajo costo de construcciónpequeños. Sin embargo, las desventajas de este sistema son importantes: La tensión de salida es todo eltiempo que fluctúan entre un 13 y 14,5 por vida. La batería es el ciclismo entre conseguir sobrecarga y tenerque entregar toda la corriente de carga, que grave de la batería se reduce. Y en caso de desconexión de labatería o el fracaso, el regulador de los ciclos de forma rápida, la aplicación de pulsos de tensión del panelcompleto a la salida, que pueden destruir equipos sensibles alimentado por el sistema!

El circuito que aquí se presenta utiliza la regulación de derivación lineal. Simplemente se habla, se quematodo el exceso de energía desde el panel, manteniendo la tensión de salida constante. En momentos en que lasalida del panel solar es igual o mayor que la carga y la batería está completamente cargada, la carga sealimenta desde el panel, mientras que la batería se basa en la carga completa. Duración de la batería de cincoaños son totalmente normales con este sistema, mientras que las mismas baterías duran sólo dos o tres añoscuando se utiliza con pulsación reguladores!

La segunda responsabilidad del regulador es velar por el voltaje de la batería, y dejar a la carga cuando la

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batería se descarga demasiado. Las baterías de plomo son severamente dañados por descargas profundas, porlo que es muy preferible a dejar la carga, y luego a la pila de morir en una racha de mal tiempo.

Aquí está el esquema de mi regulador . Usted lo desea, puede imprimir, y luego en la lectura. Este reguladorestá diseñado para sistemas de 12V que emplean paneles de hasta un total de 7A actual, y un montón de nomás de 20A. Puede ser fácilmente modificado para mayor corrientes.

U1A compara una muestra de ajuste de la tensión de la batería actual a una referencia de 5V a partir de unafuente muy estable. De acuerdo con el resultado, que controla los transistores de potencia Q1 y Q2, que ladesviación de la generación de exceso de energía desde el panel. Un diodo (D1) evita la tensión de la bateríapara volver al panel de menores de condición de luz no. Para evitar el control de tensión imprecisa debido a lavariación caída de diodo, la muestra se toma del lado de la batería, incluso si esto significa un poder deresiduos muy pequeños.

Las resistencias de potencia R1 y R2 están dimensionados de tal forma que, en la derivación máxima, estasresistencias se disipan casi todo el poder (alrededor de 100 vatios en total), dejando a los transistores a buenatemperatura. La mayor disipación en los transistores que sucede cuando el regulador está disipando la mitadde la salida del panel, en este caso, cada transistor se disipará sobre 12W.

U1B es un disparador de Schmitt que compara el voltaje de la batería a la misma referencia estable de la otrasección, pero para otro propósito: Controla la Q3 interruptor de la carga. Este circuito se desconectará lacarga si la batería se acerca a una descarga profunda, y volverlo a conectar sólo cuando la recarga está enmarcha. El lado negativo de la carga se activa, simplemente porque-MOSFET de canal N son mucho másbaratos y mejores que los de canal P.

Componente de notas:

D1 puede ser cualquier diodo que con seguridad puede sobrevivir el panel actual. Si el panel tiene un voltajede salida muy baja (menos de 33 células en serie), es una ventaja de emplear un diodo Schottky en este lugar.

Q1 y Q2 son comunes de la energía transistores Darlington. Tienen que ser heatsinked a largo plazo unaoperación segura en el nivel de disipación de 12 vatios. Eso es bastante fácil de hacer, pero muchos reciénllegados juzgar mal la cantidad de resistencia térmica es introducido por un aislador de mica! Plan de 1 K / Wde resistencia térmica dentro de cada transistor, dos veces más aislante (si usted usa alguna), y 370K segura lasalida de temperatura en el tanto. Para condiciones ambientales típicas, esto hace que usted necesita undisipador de calor que tiene una resistencia térmica de unos 1.3K / W. Si es mayor, se obtiene más margen deseguridad.

R1 y R2 tendrá que hacerse mediante la combinación de una serie de resistencias de potencia en paralelo. Sí,es necesario hacer dos arreglos de resistencia de 4 ohmios, 80W cada uno! Esta cifra 80W incluye un margende seguridad razonable. Estas resistencias se producen una gran cantidad de calor, y usted puede cocinar sucafé en ellos! Asegúrese de montar de tal manera que tienen un montón de ventilación, y que el calor de ellosno llegarán a los otros componentes.

R3 y R4 pueden tener construirse a partir de combinaciones en paralelo también por el bajo valor de sólo 0,15Ohm.

U2 es un IC de tensión de referencia. No se puede reemplazar por una norma del diodo Zener! Zeners sondemasiado inestables! Si usted no puede encontrar este chip a nivel local, puede utilizar el omnipresente 7805regulador de lugar, pero la fuga de energía de la batería será mayor. En este caso, por supuesto que no esnecesario R8, pero se necesitaría una 1uF condensador en la salida 7805.


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Q3 es un MOSFET de potencia que tiene una muy baja Rds (encendido). Usted puede usar uno diferente,siempre que haya una resistencia que es lo suficientemente bajo como para su aplicación. Usted puede usarvarios en paralelo. La he usado ha de pequeñas pérdidas, incluso con cargas de 20 A, y puede manejar muchomás!

Calibración

Una vez que el circuito está montado, la calibración es muy fácil. Conecte el panel, deje la batería y la cargadesconectada. Con un sol agradable en el panel, ajuste RV1 para la tensión deseada en la salida de la batería.Recomiendo 13,8 para las baterías selladas, y 14 a 14.2V para los de célula abierta, a la que se puede añadiragua si es necesario.

Ahora lo que necesita ya sea una fuente de alimentación variable relacionada con las líneas de la batería, oalgún tipo de carga variable. También puede utilizar el panel como la fuente de alimentación variable, por lainclinación que lejos del sol, mientras que una carga fija se conecta a las líneas de la batería. La idea es ajustarel voltaje en las líneas de la batería a la posición deseada de cierre de valor (recomiendo 11,5 V), y luegopasar RV2 hasta Q3 se apaga, según lo indicado por un voltímetro a través de la salida de carga, una bombillade 12 V, o lo que usted puede utilizar para detectarlo. Después de la Q3 se ha apagado, aumentar el voltaje através de las líneas de la batería y ver en que Q3 interruptores de nivel de nuevo. Esto debería ocurrir porencima de 12.6 y por debajo de 13,4 V. Puede que tenga que retocar RV2 y buscar un compromiso entre ONy OFF tensiones.

Si los componentes no son mucho demasiado de valor, entonces los dos potenciómetros que han terminadorazonablemente cerca de la posición central.

El uso de más paneles

Puede utilizar este regulador para instalaciones más grandes. Sólo tienes que añadir un grupo como R1-Q1-R3para cada panel 3.5A adicionales, y la utilización de un diodo D1 que se encarga de la corriente total.Recuerde que los diodos grandes necesitan disipadores de calor!U1A puede manejar por lo menos 8 transistores tipo. Si tiene intención de construir un gran sistema derealidad, es posible que desee agregar un seguidor de emisor entre U1A y los transistores de potencia.

Si usted necesita para manejar grandes corrientes de carga, se puede colocar como muchos MOSFETs enparalelo como usted necesita. No hay limitación de conducción práctica en este caso.

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