Kaip saulės sulankstomi maišeliai iš tikrųjų gamina elektros energiją?

Kaip nešiojamos saulės baterijos iš tikrųjų gamina elektros energiją?

Nešiojamosios saulės baterijos veikia fiksuodamos saulės šviesą ir paversdamos ją naudinga elektra per įrenginį, vadinamą įkrovimo valdikliu arba reguliatoriumi. Tada valdiklis prijungiamas prie akumuliatoriaus, išlaikant jį įkrautą.

Kas yra saulės kondicionierius?

Saulės kolektoriaus kondicionierius užtikrina, kad saulės baterijos generuojama elektros energija būtų protingai perduota į akumuliatorių taip, kad atitiktų akumuliatoriaus chemiją ir įkrovos lygį.

Geras reguliatorius turės kelių pakopų įkrovimo algoritmą (dažniausiai 5 arba 6 pakopų) ir pateiks skirtingas programas įvairių tipų akumuliatoriams. Šiuolaikiški, kokybiški reguliatoriai apims specialias ličio baterijų programas, o daugelis senesnių ar pigesnių modelių apsiribos AGM, Gel ir Wet akumuliatoriais. Svarbu, kad naudotumėte tinkamą jūsų akumuliatoriaus tipo programai.

Geros kokybės saulės energijos reguliatorius apims daugybę elektroninių apsaugos grandinių, skirtų apsaugoti akumuliatorių, įskaitant apsaugą nuo atvirkštinio poliškumo, apsaugą nuo trumpojo jungimo, apsaugą nuo atvirkštinės srovės, apsaugą nuo perkrovimo, apsaugą nuo pereinamojo viršįtampio ir apsaugą nuo perkaitimo.

Saulės reguliatorių tipai

Yra du pagrindiniai saulės energijos kondicionierių tipai, skirti nešiojamiesiems saulės kolektoriams. Impulso pločio moduliavimas (PWM) ir didžiausio galios taško sekimas (MPPT). Visi jie turi savų privalumų ir trūkumų, o tai reiškia, kad kiekvienas yra tinkamas skirtingoms stovyklavimo situacijoms.

Impulso pločio moduliavimas (PWM)

Impulso pločio moduliacija (PWM), reguliatorius turi tiesioginį ryšį tarp saulės baterijos ir akumuliatoriaus ir naudoja greitą perjungimo mechanizmą, kad reguliuotų į akumuliatorių patenkantį krūvį. Jungiklis lieka visiškai atidarytas, kol akumuliatorius pasiekia kriauklės įtampą, tada jungiklis pradeda atsidaryti ir užsidaryti šimtus kartų per sekundę, kad sumažintų srovę, išlaikant pastovią įtampą.

Teoriškai tokio tipo jungtis sumažina saulės baterijos efektyvumą, nes skydo įtampa sumažinama, kad atitiktų akumuliatoriaus įtampą. Tačiau nešiojamų kempingų saulės baterijų atveju praktinis efektas yra minimalus, nes daugeliu atvejų plokštės maksimali įtampa yra tik apie 18 V (ir mažėja, kai skydas įkaista), o baterijos įtampa paprastai yra tarp 12-13 V. (AGM) arba 13-14,5V (ličio).

Nepaisant nedidelio efektyvumo praradimo, PWM reguliatoriai paprastai laikomi geresniu pasirinkimu poravimui su nešiojamomis saulės baterijomis. PWM reguliatorių pranašumai, palyginti su jų MPPT analogais, yra mažesnis svoris ir didesnis patikimumas, o tai yra pagrindiniai aspektai, kai stovyklaujate ilgą laiką arba atokiose vietose, kur paslauga gali būti sunkiai pasiekiama ir gali būti sunku rasti alternatyvų reguliatorių.

Maksimalios galios taško sekimas (MPPT)

Maksimalus galios taško sekimas MPPT, reguliatorius turi galimybę tinkamomis sąlygomis paversti perteklinę įtampą į papildomą srovę.

MPPT valdiklis nuolat stebės skydelio įtampą, kuri nuolat kinta atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip skydo karštis, oro sąlygos ir saulės padėtis. Jis naudoja visą skydelio įtampą, kad apskaičiuotų (stebėtų) geriausią įtampos ir srovės derinį, tada sumažina įtampą, kad ji atitiktų akumuliatoriaus įkrovimo įtampą, kad galėtų tiekti papildomą srovę į akumuliatorių (atminkite, kad galia = įtampa x srovė). .

Tačiau yra svarbus įspėjimas, kuris sumažina praktinį MPPT valdiklių, skirtų nešiojamiesiems saulės kolektoriams, poveikį. Norint gauti realios naudos iš MPPT valdiklio, įtampa skydelyje turi būti bent 4-5 voltais didesnė už akumuliatoriaus įkrovimo įtampą. Atsižvelgiant į tai, kad daugumos nešiojamų saulės baterijų maksimali įtampa yra apie 18–20 V, kuri gali nukristi iki 15–17 V, kai įkaista, o daugumos AGM baterijų įtampa yra 12–13 V, o daugumos ličio baterijų – 13–14,5 V. įtampos skirtumo nepakanka, kad MPPT funkcija realiai paveiktų įkrovimo srovę.

Palyginti su PWM valdikliais, MPPT valdiklių trūkumas yra sunkesnis ir paprastai mažiau patikimas. Dėl šios priežasties ir jų minimalaus poveikio įvesties galiai nedažnai pamatysite, kaip jie naudojami sulankstomose saulės baterijose.