A javasolt szolár vízmelegítő akkumulátortöltő vezérlő áramkörrel egyszerű módszert ismertet a napelem felesleges napenergiájának felhasználására a víztartályokban, uszodákban vagy baromfitojás-kamrákban lévő víz melegítésére. Az áramkör általában úgy működik, mint egy automatikus napelemes töltő, és egyidejűleg táplálja a háztartási elektromos készülékeket.

A napelemes töltés megértése

A napenergia bőségesen elérhető az egész világon, és szabadon felhasználható. Mindent egy napenergia-kollektor vagy egyszerűen egy napelem-panel elhelyezéséről és a rendelkezésre álló erőforrások kiaknázásáról szól.

Ebben a blogban és sok más webhelyen különféle hatékony napelemes töltő áramkörökkel találkozhatott. Ezek az áramkörök azonban általában arról beszélnek, hogy a napelemet elektromos energia megszerzésére használják.

Működés közben az érintett szabályozók / töltők úgy stabilizálják a szolárfeszültséget, hogy a kimeneti feszültség alkalmassá váljon a csatlakoztatott akkumulátorra, amely általában 12 V ólomakkumulátor.

Mivel általában egy napelemet 12 V-ot meghaladó, azaz 20-30 V körüli feszültségek előállítására terveztek, a stabilizálási folyamat teljesen figyelmen kívül hagyja a fölösleges feszültséget, amelyet vagy földre tolnak, vagy elektronikus áramkörök segítségével törölnek.

Ebben a cikkben megtanulunk egy egyszerű módszert arra, hogyan lehet a felesleges napenergiát hővé alakítani, még az akkumulátor töltése közben is, és a háztartási készülékeket biztonságosan üzemeltetni.

Az áramkör működését a következő pontokkal lehet megérteni:

A felesleges fel nem használt napenergia felhasználása a víz fűtésére

Tegyük fel, hogy az adott napelemes vízmelegítő akkumulátortöltő vezérlő kapcsolási rajzán csúcsfényes napsütésben a mellékelt napelem 24V körüli áramot képes előállítani.

Az ábrán láthatunk pár opampot, amelyek a szolár bemenet és az akkumulátor töltő kimenete között helyezkednek el.

A bal oldali opamp alapvetően úgy van beállítva, hogy lehetővé tegye a megadott töltési feszültséget a jobb oldali szakaszaiban.

12 V-os akkumulátor esetén ez a feszültség 14,4 V körül lenne.

“ce erősítő feszültségnövekedése ”

Az RV1-et tehát úgy állítják be, hogy az opamp kimenete magas legyen, ha a bemeneti feszültség meghaladja a 14,4 V-os jelet.

A jobb oldali opampot a túltöltés kikapcsolási fokozatának nevezik, amely az akkumulátor töltési feszültségének felügyeletéért felelős, és a felső küszöb elérésekor levágja azt.

Ez akkor történik, amikor az U1B nem invertáló bemenete érzékeli a magasabb küszöböt, és kikapcsolja a pozitív előfeszítést a mosfet felé, ami viszont kikapcsolja a csatlakoztatott akkumulátor áramát.

A lényegében inverterként működő terhelés azonban továbbra is működőképes marad, mivel most a feltöltött akkumulátorból kezdi el nyerni az energiát.

Eközben, ha a feszültség akár néhány feszültséggel is csökken, az U1B logikailag magasra állítja a kimenetét, és az akkumulátor ismét feltöltődni kezd, miközben egyidejűleg lehetővé teszi a csatlakoztatott készülékek működését a közös panel feszültségén keresztül.

Eközben, ahogyan azt az előző sorokban tárgyaltuk, az U1A figyeli a panel feszültségét, és ugyanúgy, mint az U1B, amikor azonnal érzékeli a panel feszültségét, amely meghaladja a 14,4 jelet, kimenetét logikai magasra kapcsolja, így a csatlakoztatott tranzisztorok azonnal bekapcsolnak.

Egy egyenáramú fűtőtekercs látható a kollektoron keresztül rögzítve és pozitív a tranzisztoron.

Amikor a tranzisztor vezet, a tekercset a panel közvetlen feszültségén tolják át, és ezért azonnal forróvá válik.

A tekercs alacsony ellenállása sok áramot húz ki a panelből, amely arra kényszeríti a feszültséget, hogy az U1A esetén a beállított 14,4 szint alá essen.

Abban a pillanatban, amikor ez megtörténik, az U1A visszaállítja a helyzetet és megszakítja a tápellátást a tranzisztorokhoz, és a folyamat gyorsan ingadozik, így az akkumulátorba táplált feszültség a 14,4 V-os határon belül marad, és közben a fűtőtekercs aktív marad hogy hője bármely előnyös célra alkalmazhatóvá váljon.