Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

30 Июнь 2013        Главная страница » Расчеты


Продолжаем выбирать элементы автономной системы электроснабжения. После того, как мы определились с количеством и напряжением солнечных панелей, приступаем к выбору остальных элементов сети: инвертору, аккумуляторов и контроллеру заряда для солнечных батарей.


Выбор инвертора для солнечной батареи

Чтобы запитать нагрузку, питаемую в обычном варианте от сети, нам понадобится инвертор для солнечной батареи. Т.е. в нашем случае на выходе солнечной батареи мы имеем напряжение 24 В, которое нам надо преобразовать, чтобы запитать наши лампочки и насос. Более того, ток вырабатываемый солнечными панелями постоянный, а вся нагрузка в доме работает на переменном.

Выбор инвертора осуществляется по пиковой мощности нагрузки. Не номинальной, а пиковой. Некоторые потребители электрической энергии имеют пусковые токи, которые значительно превышают номинальный ток. Этот момент надо учитывать. Умножив пусковой ток на напряжение сети, равное 220 В, получим пиковую мощность. В остальных случаях принимаем в расчет номинальный ток.выбор инвертора для солнечной батареи


Форма выходного напряжения

Лучше всего воспользоваться инвертором с чистой синусоидой на выходе, тем более, если запитывается нагрузка более чувствительная к форме напряжения, например котлы, насосы, некоторая электроника и т.д. Если такой необходимости нет, а солнечные панели запитывают исключительно светильники или другие нечувствительные к перепаду напряжения приборы, то можно обойтись инвертором с прямоугольной формой напряжения, который будет стоить значительно дешевле.

Например, для наших лампочек и насоса подошел бы найденный в сети гибридный инвертор вот с такими характеристиками.

инвертор для солнечной батареиТолько здесь указаны не все характеристики, а именно мощность в пусковом режиме и время выдержки, ток зарядки (при наличии зарядного устройства) и некоторые другие. В этом случае их нужно уточнить у продавца. Допустим, у нашего насоса пусковой ток в два раза выше номинального. Iном=2,72 А, тогда Iпуск=5,44А. Тогда пиковая мощность: P=5,44×220=1196,8 Вт. Я предположу, что конкретно  эта модель способна выдержать пиковую мощность в 1500 Вт. Поэтому такой инвертор  нам бы подошел. Стоимость этой модели составляет 415$.

Слово гибридный означает, что инвертор благодаря контроллеру заряда способен переключаться от солнечной панели к аккумуляторам и наоборот в зависимости от мощности нагрузки и уровня заряда аккумуляторов для солнечных батарей. Сам инвертор тоже будет потреблять небольшую часть энергии.

Выбор аккумуляторов для солнечной батареи

Допустим, нам необходим 1 день для гарантированного запаса электрической энергией. Для этого разделим общее потребление на напряжение и учтем при этом потери в инверторе (20%).

С=4800/24×1,2=240А·ч.

Я остановился на гелевых герметизированных аккумуляторах емкостью 200 А·ч и напряжением 12В. Для герметизированных необслуживаемых аккумуляторов глубина разряда не должна превышать 30-40%. Учтем это.

240/0,4=600А·ч.

Теперь разделим:

600/200=3 шт.

соединение аккумуляторов для солнечной батареиЕсли бы у нас напряжение на выходе от панели было 12 В, то нам бы понадобилось 3 аккумулятора, соединенных параллельно. Но т.к. напряжение нашей системы 24 В, то нам понадобиться еще один аккумулятор, соединенный последовательно. Итого нам необходима батарея из 4 аккумуляторов. Однако и такой вариант не подходит, как было замечено в комментариях, через один аккумулятор будет проходить пусковой ток втрое выше номинального. Поэтому понадобиться еще три аккумулятора, соединенных последовательно.

Стоимость одного такого аккумулятора составит порядка 580$. Несмотря на то, что производители рекомендуют гелевые аккумуляторы, думаю можно использовать более дешевые варианты, например автомобильные.

Есть еще один момент, который нужно учитывать, это температурный коэффициент. Помимо разрядки аккумулятора значение емкости перемножают и на этот коэффициент. Я предполагал, что этот коэффициент равен 1. Значение же коэффициентов можно посмотреть в таблице.

Температура воздуха,С Значение температурного коэффициента -6,7 1,59 -1,1 1,40 4,4 1,30 10,0 1,19 15,6 1,11 21,2 1,04 26,7 1,0

Пока не  будем делать заключение, сделаем это в следующей статье, где мы немного поговорим о выборе контроллера, а также подобьем общую стоимость всей системы. Подписывайтесь на рассылку, чтобы быть в курсе новостей сайта.

На закуску – видео по подключению аккумуляторов разной емкости (12В)

Это интересно:

Как зарядить аккумулятор от солнечной батареи
Быстро и просто делаем солнечные батареи своими руками


Это интересно:

    



Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками

Схема контроллера заряда для солнечных батарей своими руками