Күннен жиналатын сөмкелер шын мәнінде электр энергиясын қалай жасайды?

Портативті күн панельдері шын мәнінде электр энергиясын қалай жасайды?

Портативті күн панельдері күн сәулесін түсіру және заряд контроллері немесе реттегіш деп аталатын құрылғы арқылы пайдалы электр энергиясына айналдыру арқылы жұмыс істейді. Содан кейін контроллер зарядталған күйде батареяға қосылады.

Күн кондиционері дегеніміз не?

Күн кондиционері күн панелі өндіретін электр энергиясының батареяның химиясы мен заряд деңгейіне сәйкес келетін жолмен батареяға ақылды түрде берілуін қамтамасыз етеді.

Жақсы реттегіште көп сатылы зарядтау алгоритмі (әдетте 5 немесе 6 кезең) болады және батареялардың әртүрлі түрлері үшін әртүрлі бағдарламаларды қамтамасыз етеді. Заманауи, жоғары сапалы реттегіштер литий батареяларына арналған арнайы бағдарламаларды қамтиды, ал көптеген ескі немесе арзанырақ модельдер AGM, гель және ылғалды батареялармен шектеледі. Батарея түріне дұрыс бағдарламаны пайдалану маңызды.

Сапалы күн реттегіші кері полярлық қорғанысты, қысқа тұйықталудан қорғауды, кері токтан қорғауды, шамадан тыс зарядтан қорғауды, өтпелі асқын кернеуден қорғауды және жоғары температурадан қорғауды қоса алғанда, батареяны қорғауға арналған бірқатар электрондық қорғаныс тізбектерін қамтиды.

Күн реттегіштерінің түрлері

Портативті күн панельдері үшін қол жетімді күн кондиционерлерінің екі негізгі түрі бар. Импульстік ені модуляциясы (PWM) және максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT). Олардың барлығының өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар, яғни әрқайсысы әртүрлі кемпингтік жағдайларға жарамды.

Импульстік ені модуляциясы (PWM)

Импульстік ені модуляциясы (PWM), реттегіш күн панелі мен батарея арасында тікелей байланысқа ие және батареяға түсетін зарядты реттеу үшін жылдам ауысу механизмін пайдаланады. Батарея раковинаның кернеуіне жеткенше қосқыш толығымен ашық күйінде қалады, осы кезде кернеуді тұрақты ұстап тұру кезінде токты азайту үшін қосқыш секундына жүздеген рет ашылып жабыла бастайды.

Теориялық тұрғыдан, қосылымның бұл түрі күн панелінің тиімділігін төмендетеді, себебі панельдің кернеуі батареяның кернеуіне сәйкес төмендетіледі. Дегенмен, портативті кемпингтік күн панельдері жағдайында практикалық әсер өте аз, өйткені көп жағдайда панельдің максималды кернеуі шамамен 18 В құрайды (және панель қызған сайын азаяды), ал батарея кернеуі әдетте 12-13 В аралығында болады. (AGM) немесе 13-14,5 В (литий).

Тиімділіктің шағын жоғалуына қарамастан, PWM реттегіштері әдетте портативті күн панельдерімен жұптастыру үшін жақсы таңдау болып саналады. PWM реттеуіштерінің MPPT әріптестерімен салыстырғанда артықшылықтары төмен салмақ және жоғары сенімділік болып табылады, бұл ұзақ уақыт бойы кемпинг кезінде немесе қызмет көрсету оңай қол жетімді емес және балама реттеушіні табу қиын болуы мүмкін шалғай аудандарда негізгі ескерілетін мәселелер.

Максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT)

Максималды қуат нүктесін бақылау MPPT, реттегіш дұрыс жағдайларда артық кернеуді қосымша токқа түрлендіру мүмкіндігіне ие.

MPPT контроллері панельдің қызуы, ауа райы жағдайлары және күннің орналасуы сияқты факторларға байланысты үнемі өзгеріп отыратын панельдің кернеуін үнемі бақылап отырады. Ол кернеу мен токтың ең жақсы комбинациясын есептеу (қадағалау) үшін панельдің толық кернеуін пайдаланады, содан кейін батареяның зарядтау кернеуіне сәйкес келетін кернеуді төмендетеді, осылайша ол батареяны қосымша токпен қамтамасыз ете алады (қуат = кернеу x токты есте сақтаңыз) .

Бірақ портативті күн панельдері үшін MPPT контроллерінің практикалық әсерін төмендететін маңызды ескерту бар. MPPT контроллерінен нақты пайда алу үшін панельдегі кернеу батареяның зарядтау кернеуінен кемінде 4-5 вольт жоғары болуы керек. Көптеген портативті күн панельдерінің максималды кернеуі шамамен 18-20 В болатынын, олар қызған кезде ол 15-17 В-қа дейін төмендеуі мүмкін екенін ескере отырып, AGM батареяларының көпшілігі 12-13 В, ал литий батареяларының көпшілігі 13-14,5 В аралығында болады. MPPT функциясы зарядтау тогына нақты әсер ету үшін кернеу айырмашылығы жеткіліксіз.

PWM контроллерлерімен салыстырғанда, MPPT контроллерлерінің салмағы ауыр және жалпы сенімділігі азырақ кемшілігі бар. Осы себепті және олардың қуат кірісіне минималды әсері, сіз оларды күн батареяларында жиналмалы сөмкелерде жиі пайдалана алмайсыз.