Skoraj vsaka sodobna naprava je opremljena z baterijo, od katere deluje. Da bi preprečili preobremenitve in zmanjšali okvaro gospodinjskih aparatov, telefonov in bolj zapletenih tehničnih sistemov, je v vsako takšno napravo nameščen krmilnik polnjenja baterij.
Kaj je krmilnik polnjenja akumulatorja in katere funkcije opravlja?
Krmilnik polnjenja akumulatorja je posebna naprava, ki samodejno prilagodi nivo toka in napetosti v napravi. Napolnjenost akumulatorja določa napetostna razlika med obema priključkoma. Tako krmilnik ščiti baterijo pred prekomerno prenapetostjo in s tem škodo.
Logično pa je, da številni pripomočki zlahka opravijo brez krmilnika. Če napravo med spremljanjem jakosti in napetosti priključite neposredno na vir napetosti, se lahko izognete poškodbam. Čeprav bo v tem primeru polnjenje naprave nižje - 70% celotne zmogljivosti shranjevalne naprave. Tako lahko sklepamo, da vam regulator polnjenja omogoča polnjenje naprave do 100%.
Če govorimo o tem, katere naloge izvaja krmilnik, lahko rečemo:
- Zaščitni modul akumulatorja optimizira celoten sistem napajanja, kar omogoča, da naprava prihrani notranje vire.
- Poleg tega se krmilnik izogne preobremenitvi sistema, kar lahko povzroči okvare glavnih mehanizmov.
Kaj je krmilnik in katere vrste te naprave obstajajo?
Standardnih krmilnih vezij ni, vendar imajo vsa podobne lastnosti. Običajno večina teh vključuje dva obrezovalna upora, ki nadzorujeta najvišje in najnižje napetosti. Poleg tega ima vsak krmilnik relejno tuljavo, ki nadzoruje obseg mejnih vrednosti. Če ima baterija torej največjo dovoljeno mejo 15 V, naprava ne bo mogla proizvajati energije nad to mejo.
Glede na strukturo so lahko krmilniki:
- preprost krmilnik ali univerzalni;
- hibridni krmilnik.
Med napravami, ki omogočajo nadzor teh parametrov, se razlikujejo:
- Krmilniki za vklop / izklop;
- Krmilnik modulacije impulzne širine (PWM) ali modulator širine impulza;
- Krmilnik za sledenje točke največje moči (MPPT) ali krmilnik, ki nadzira smer sončnih žarkov.
VKLOP / IZKLOP krmilniki
Ta modul opravlja funkcijo odklopa baterij od vira pri polni obremenitvi. Danes se ti krmilniki redko uporabljajo in veljajo za ene najbolj primitivnih. Načelo delovanja regulatorja temelji na stalnem spremljanju določenih vrednosti generatorja in roke akumulatorja. Krmilnik se vklopi, ko je napetost akumulatorja pod nominalno vrednostjo ali je znotraj napetostnih parametrov. Naprava se izklopi, če napetost presega omejitev obremenitve, ki jo krmilnik prenese. Takšni krmilniki se pogosto uporabljajo v sistemih s predvidljivo obremenitvijo, na primer v zasilnih razsvetljavah in alarmnih sistemih (krmilnik polnjenja in praznjenja hcx-2366).
PWM krmilnik
Krmilna mikrovezja tipa PWM so s tehničnega vidika najsodobnejša in večnamenska. Takšne naprave omogočajo samodejno spremljanje vrednosti napetosti in toka. Ko je dosežena največja možna vrednost, jo regulator pritrdi na ploščo za stabilizacijo akumulatorja. To zagotavlja največjo kapaciteto baterije. Ta vrsta krmilnika ima drugo ime, ki je pogostejše - to so krmilniki PWM. Če dešifrirate okrajšano okrajšavo, dobite tako modulator modula. Takšne naprave najpogosteje najdemo v televizijski in radijski tehniki. Poleg tega jih najdemo v nekaterih gospodinjskih aparatih in vklopnih napajalnikih.
Napetost standardne sončne celice gre skozi dva vodnika do stabilizacijskega elementa. Zaradi tega pride do izenačenja potenciala vhodne napetosti. Po tem napetost preide na tranzistorje, ki stabilizirajo dohodno napetost in tok. Celoten sistem nadzira voznik. Shema naprave vključuje temperaturni senzor in gonilnik. Te naprave nadzorujejo močnostni tranzistorji, katerih število je odvisno od moči naprave. Temperaturni senzor je odgovoren za stanje ogrevanja elementov regulatorja. Običajno se nahaja na radiatorjih močnostnih tranzistorjev ali znotraj ohišja. To ne spremeni njegove funkcionalnosti. Če temperatura preseže nastavljene meje, se naprava samodejno izklopi.
Modulator širine impulza
Krmilnik MPPT je modul za nadzor električne energije, ki se uporablja za proizvodnjo energije v sončnih elektrarnah. Mikrovezje naprave deluje z največjimi vrednostmi izkoristka in daje visoke izhodne stopnje. Mikrovezje, ki vključuje krmilnik te vrste, je precej zapleteno in vključuje številne naprave, ki tvorijo potreben nadzorni red. To zaporedje omogoča neprekinjeno spremljanje ravni napetosti in toka, hkrati pa maksimizira izhod naprave. Glavna razlika v konfiguraciji pulzno-širinskega modulatorja od PWM naprav je v tem, da lahko sončni modul aktivirajo glede na vremenske razmere. Tako bo moč v vsakem vremenu največja, ne glede na dolžino sončnega časa.
Kako izbrati pravi krmilnik polnjenja akumulatorja?
Če želite izbrati želeni krmilnik, se morate odločiti za funkcijo, ki jo bo imela ta naprava, in za obseg celotne namestitve. Če je načrtovana sestava majhnega sončnega sistema, ki bo nadzoroval gospodinjske aparate z močjo največ dveh kilovatov, zadošča namestitev krmilnika PWM. Če govorimo o močnejšem sistemu, ki bo nadzoroval električno omrežje in deloval v avtonomnem načinu, je nujna namestitev MTTP krmilnika. Vse je odvisno od napetosti, ki gre na krmilnik naprave za shranjevanje. PWM krmilniki prenesejo do 5 kW, moduli MTTP pa do 50 kW.
Kako delujejo elektronski sončni moduli?
Mikrokrmilniki ali elektronski moduli, ki so sestavni del sončne celice, so zasnovani za številne funkcije za varčevanje z energijo iz sončne celice. Proizvodnja sončne baterije je posledica padca sončnih žarkov na njeno površino. Zahvaljujoč fotocelicam sončna svetloba ustvarja električni tok. Nastala energija se pošlje krmilniku polnjenja akumulatorja, ki nadzira porabo energije. Ta naprava uravnava in nastavi trenutno mejno vrednost ter jo prenese v akumulator. Teoretično bi lahko krmilnika polnjenja opustili. Tako bi vsa prejeta energija šla neposredno v baterijo. vendar bi to tvegalo trajno preobremenitev sistema, kar bi hitro onemogočilo napravo. Najbolj presenetljiv primer takšne naprave je litij-ionska baterija, ki je nameščena v telefonih, tablicah, polnilcih za prenosnike in drugih sodobnih pripomočkih.
