Um controlador de carga solar é fundamentalmente um controlador de tensão ou corrente para carregar a bateria e evitar que as células elétricas sobrecarreguem. Ele direciona a tensão e a corrente proveniente dos painéis solares para a célula elétrica. Geralmente, placas / painéis de 12 V são colocados em uma estimativa de 16 a 20 V, portanto, se não houver regulação, as células elétricas serão danificadas por sobrecarga. Geralmente, os dispositivos de armazenamento elétrico requerem cerca de 14 a 14,5 V para serem completamente carregados. Os controladores de carregamento solar estão disponíveis em todos os recursos, custos e tamanhos. A faixa de controladores de carga é de 4,5A e até 60 a 80A.

Tipos de controlador de carregador solar:

Existem três tipos diferentes de controladores de carga solar, são eles:

Controles simples de 1 ou 2 estágios
PWM (largura de pulso modulada)
Rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT)

1 ou 2 controles simples: Possui transistores shunt para controlar a tensão em uma ou duas etapas. Este controlador basicamente apenas causa um curto no painel solar quando uma certa tensão é atingida. Seu principal combustível genuíno para manter uma reputação tão notória é sua qualidade inabalável - eles não têm tantos segmentos que há muito pouco para quebrar.

PWM (modulação por largura de pulso): Este é o tipo de controlador de carga tradicional, por exemplo, antraz, Blue Sky e assim por diante. Esses são essencialmente o padrão da indústria agora.

Rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT): O controlador de carga solar MPPT é a estrela brilhante dos sistemas solares de hoje. Esses controladores identificam verdadeiramente a melhor tensão e amperagem de trabalho do painel solar e combinam com o banco de células elétricas. O resultado é 10-30% a mais de energia extra de seu cluster orientado ao sol em comparação com um controlador PWM. Geralmente vale a pena a especulação para qualquer sistema elétrico solar acima de 200 watts.

Características do controlador de carga solar:

Protege a bateria (12V) de sobrecarga
Reduz a manutenção do sistema e aumenta a vida útil da bateria
Indicação de carga automática
A confiabilidade é alta
10 a 40 amperes de corrente de carga
Monitora o fluxo de corrente reversa

A função do controlador de carga solar:

O controlador de carga mais essencial basicamente controla a tensão do dispositivo e abre o circuito, interrompendo o carregamento, quando a tensão da bateria sobe para um determinado nível. Mais controladores de carga utilizaram um relé mecânico para abrir ou fechar o circuito, interrompendo ou iniciando a alimentação dos dispositivos de armazenamento elétrico.

Geralmente, os sistemas de energia solar utilizam 12 V de baterias. Os painéis solares podem transmitir muito mais voltagem do que a necessária para carregar a bateria. A tensão de carga pode ser mantida no melhor nível, enquanto o tempo necessário para carregar completamente os dispositivos de armazenamento elétrico é reduzido. Isso permite que os sistemas solares funcionem de forma otimizada e constante. Ao aplicar uma tensão mais alta nos fios dos painéis solares ao controlador de carregamento, a dissipação de energia nos fios diminui fundamentalmente.

Os controladores de carga solar também podem controlar o fluxo reverso de energia. Os controladores de carga podem distinguir quando nenhuma energia é proveniente dos painéis solares e abrir o circuito separando os painéis solares dos dispositivos de bateria e interrompendo o fluxo de corrente reversa.

“como funciona uma campainha piezoelétrica ”

Controlador de carga solar

Formulários:

Nos últimos dias, o processo de geração de eletricidade a partir da luz solar está tendo mais popularidade do que outras fontes alternativas e os painéis fotovoltaicos são absolutamente livres de poluição e não requerem muita manutenção. A seguir estão alguns exemplos de onde a energia solar está sendo utilizada.

Luzes de rua usam células fotovoltaicas para converter a luz solar em carga elétrica DC. Este sistema usa um controlador de carregamento solar para armazenar CC nas baterias e usa-o em muitas áreas.
Os sistemas domésticos usam um módulo fotovoltaico para aplicações domésticas.
Um sistema solar híbrido usa várias fontes de energia para fornecer suprimento de backup em tempo integral para outras fontes.

Exemplo de controlador de carga solar :

No exemplo abaixo, neste, um painel solar é usado para carregar uma bateria. Um conjunto de amplificadores operacionais é usado para monitorar a tensão do painel e a corrente de carga continuamente. Se a bateria estiver totalmente carregada, uma indicação será fornecida por um LED verde. Para indicar subcarga, sobrecarga e condição de descarga profunda, um conjunto de LEDs é usado. Um MOSFET é usado como uma chave semicondutora de energia pelo controlador de carregamento solar para garantir o corte de descarga em condição baixa ou sobrecarga. A energia solar é contornada usando um transistor para uma carga simulada quando a bateria fica totalmente carregada. Isso protegerá a bateria de sobrecarga.

Esta unidade executa 4 funções principais:

Carrega a bateria.
Fornece uma indicação de quando a bateria está totalmente carregada.
Monitora a tensão da bateria e quando é mínima, corta o fornecimento para o interruptor de carga para remover a conexão de carga.
Em caso de sobrecarga, o interruptor de carga está na condição desligada, garantindo que a carga seja cortada da alimentação da bateria.

Diagrama de blocos do controlador de carga solar

Um painel solar é uma coleção de células solares. O painel solar converte energia solar em energia elétrica. O painel solar usa material ôhmico para interconexões e também para terminais externos. Assim, os elétrons criados no material do tipo n passam pelo eletrodo até o fio conectado à bateria. Através da bateria, os elétrons alcançam o material tipo p. Aqui, os elétrons se combinam com os buracos. Quando o painel solar é conectado à bateria, ele se comporta como outra bateria, e ambos os sistemas estão em série como duas baterias conectadas em série. O painel solar consistiu totalmente em quatro etapas do processo de sobrecarga, sob carga, bateria fraca e condição de descarga profunda. A saída do painel solar é conectada ao switch e a partir daí a saída é alimentada para a bateria. E configurando a partir daí, ele vai para a chave de carga e, finalmente, para a carga de saída. Este sistema consiste em 4 diferentes partes - indicação e detecção de sobretensão, detecção de sobrecarga, indicação de sobrecarga, indicação de bateria fraca e detecção. No caso de sobrecarga, a energia do painel solar é desviada através de um diodo para o interruptor MOSFET. Em caso de carga baixa, a alimentação do interruptor MOSFET é cortada para deixá-lo na condição desligada e, assim, desligar a alimentação para a carga.

A energia solar é a fonte de energia renovável mais limpa e disponível. A tecnologia moderna pode aproveitar esta energia para uma variedade de usos, incluindo produção de eletricidade, fornecimento de luz e aquecimento de água para aplicações domésticas, comerciais ou industriais.

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