I følge National Laboratory for fornybar energi er sollyset mottatt av jorden på en time nok til å dekke det årlige energibehovet til alle mennesker over hele verden. Solenergi er egnet for oppvarming og strømproduksjon ved hjelp av fotovoltaiske celler (PVC). Solenergi kan begrense klimaendringene ettersom det ikke gir noen karbonutslipp. Her i denne artikkelen vil vi diskutere Hybrid Solar Charger.
Solenergi er det beste alternativet, som kan erstatte fossile brensler som kull og gass for elektrisitetsproduksjon som skaper luft, vann og landforurensning. Solenergien (dvs. likestrømsform) kan lagres i et batteri for fremtidig bruk.
Konverteringseffektiviteten til en solcelle er prosentandelen av solenergien som skinner på en fotovoltaisk celle som omdannes til brukbar elektrisitet.
Hybrid sollader
Effektiviteten til et solsystem er avhengig av værforholdene. Solcellepaneler genererer mest strøm på klare dager med rikelig med solskinn. Vanligvis får solcellepanelet fire til fem timer med sterkt sollys på en dag. Hvis været er overskyet, påvirker det batteriets ladeprosess, og batteriet får ikke full lading.
Denne enkle hybrid-laderen kan gi løsningen på dette problemet. Det kan lade batteriet med både solenergi og strømnettet. Når utgangen fra solcellepanelet er over 12 volt, lades batteriet ved hjelp av solenergi, og når utgangen synker under 12 volt, lades batteriet gjennom strømnettet.
Hybrid Solar Charger Circuit
Figuren nedenfor viser hybridkretsen for solcellelader. Følgende maskinvarekomponenter kreves for å bygge hybrid-solcelleladerkretsen.
- Et 12V, 10W solcellepanel (koblet til SP1)
- Operasjonsforsterker CA3130 (IC1)
- 12V relé (1-veksling)
- 1N4007 Dioder
- Trappetransformator X1
- Transistor BC547 (T1)
- Få andre RLC-komponenter
Hybrid Solar Charger Circuit
10 Watt, 12 Volt solcellepanel
I denne kretsen brukte vi et 10 W, 12 Volt solcellepanel. Det vil gi nok strøm til å lade et 12V batteri.
10 Watt, 12 Volt solcellepanel
Denne 10w-12v-modulen er en serie med 36 flerkrystallinske silisiumsolceller med lignende ytelse, sammenkoblet i serie for å oppnå 12-volts utgang.
Disse solcellene er montert på en kraftig anodisert aluminiumsramme som gir styrke. For hver 18 celleseriestrenger er det installert en bypass-diode. Disse cellene er laminert mellom høyoverførbar, lite jern, 3 mm herdet glass og ark av et Tedlar Polyester Tedlar (TPT) materiale av to ark etylenvinylacetat (EVA). Dette oppsettet beskytter mot fuktighet som trenger inn i modulen.
Nøkkelegenskaper
- 36 høyeffektive silisiumceller
- Optimalisert modulytelse med nominell spenning 12 V DC
- Omgå dioder for å unngå hot spot-effekten
- Cellene er innebygd i et ark med TPT og EVA
- Attraktive, stabile, kraftige anodiserte aluminiumsrammer med praktisk
- Forkablet med hurtigkoblingssystemer
Hybrid Solar Charger Circuit Working
I sollys leverer 12V, 10W solcellepanel opptil 17 volt DC med 0,6 ampere strøm. Dioden D1 gir beskyttelse mot omvendt polaritet og kondensator C1-buffere spenning fra solcellepanelet. Op-amp IC1 brukes som en enkel spenningskomparator.
Zener-diode ZD1 gir en referansespenning på 11 volt til den inverterende inngangen til IC1. Den ikke-inverterende inngangen til e op-amp får spenning fra solcellepanelet gjennom R1.
Kretsarbeidet er enkelt. Når utgangen fra solcellepanelet er større enn eller lik 12 volt, leder Zener-diode ZD1 og tilfører 11 volt til den inverterende terminalen til IC1.
Siden ikke-inverterende inngang fra op-amp får en høyere spenning på dette tidspunktet, blir utgangen fra komparatoren høy. Grønn LED1 lyser når komparatorens ytelse er høy.
Transistoren T1 leder og reléer RL1 med strøm. Dermed får batteriet ladestrøm fra solcellepanelet gjennom den normalt åpne (N / O) og vanlige kontakter av relé RL1.
LED2 indikerer lading av batteriet. Kondensator C3 er tilveiebrakt for ren svitsjing av transistoren T1. Diode D2 beskytter transistoren T1 fra EMF bak og diode D3 forhindrer utladning av batteristrømmen i kretsen.
Når utgangen fra solcellepanelet kommer ned under 12 volt, blir utgangen fra komparatoren lav og reléet slås av. Nå får batteriet ladestrøm fra transformatorbasert strømforsyning gjennom normalt lukket (N / C) og vanlige kontakter på reléet.
Denne strømforsyningen inkluderer nedtrappingstransformator X1, utbedrende dioder D4 og D5, og utjevningskondensator C4.
Testing
For å teste kretsen for riktig funksjon, følg instruksjonene nedenfor:
- Fjern solcellepanelet fra kontakten SP1 og koble til en DC-variabel spenningskilde.
- Sett litt spenning under 12V og sakte øke den.
- Når spenningen når 12V og går utover, endres logikken ved testpunkt TP2 fra lav til høy.
- Den transformatorbaserte strømforsyningsspenningen kan kontrolleres ved testpunkt TP3.
Bruksområder for hybrid solcelle lader
De siste dagene har prosessen med å generere elektrisitet fra sollys mer popularitet enn andre alternative kilder, og solcellepanelene er absolutt forurensningsfrie, og de krever ikke høyt vedlikehold. Følgende er noen eksempler.
- Hybrid solcelleladersystem som brukes til flere energikilder for å gi reservetilførsel på heltid til andre kilder.
- Gatelys bruker solcellene til å konvertere sollys til likestrømslading. Dette systemet bruker en solcellestyring til å lagre DC i batteriene og brukes i mange områder.
- Hjemmesystemer bruker PV-modul for husholdningsapplikasjoner.
Så alt handler om design av hybridlader. Jeg håper du har gått veldig bra gjennom det. mer informasjon om solenergibaserte ingeniørprosjekter eller spørsmål angående denne artikkelen, vennligst del i kommentarseksjonen nedenfor.
