Lähes jokainen moderni laite on varustettu akulla, jolla se toimii. Ylikuormituksen estämiseksi ja kodinkoneiden, puhelinten ja monimutkaisempien teknisten järjestelmien hajoamisen minimoimiseksi kuhunkin tällaiseen laitteeseen on asennettu akun varauksen ohjain.
Mikä on akun lataussäädin ja mitä toimintoja se suorittaa?
Akun lataussäädin on erityinen laite, joka säätää laitteen virran ja jännitteen tason automaattisesti. Akun varaus määräytyy kahden navan välisen jännite-eron mukaan. Siten ohjain suojaa akkua liialliselta ylijännitteeltä ja vastaavasti vaurioilta.
Loogisesti kuitenkin monet kalusteet voidaan helposti tehdä ilman ohjainta. Jos liität laitteen suoraan jännitelähteeseen samalla kun tarkkailet ampeeria ja jännitearvoa, vahingot voidaan välttää. Vaikka tässä tapauksessa laitteen lataus on pienempi - 70% tallennuslaitteen kokonaiskapasiteetista. Siten voimme päätellä, että latausohjaimen avulla voit ladata laitteen 100%: iin.
Jos puhumme siitä, mitä ohjain suorittaa, voimme sanoa:
- Akun suojausmoduuli optimoi koko sähköjärjestelmän, mikä antaa laitteen säästää sisäisiä resursseja.
- Lisäksi ohjain välttää järjestelmän ylikuormitusta, mikä voi johtaa päämekanismien hajoamiseen.
Mikä on ohjain ja millaisia laitteita siellä on?
Ohjainpiirejä ei ole, mutta niillä kaikilla on samanlaiset ominaisuudet. Tyypillisesti suurin osa näistä sisältää kaksi trimmausvastusta, jotka ohjaavat jännitteen ylä- ja alamäkiä. Lisäksi jokaisessa ohjaimessa on relekäämi, joka ohjaa rajojen aluetta. Jos akun enimmäisraja on 15 V, laite ei pysty tuottamaan energiaa yli tämän rajan.
Rakenteesta riippuen ohjaimet voivat olla:
- yksinkertainen ohjain tai universaali;
- hybridi-ohjain.
Laitteet, joiden avulla voit hallita näitä parametreja, erotetaan toisistaan:
- ON / OFF-ohjaimet;
- PWM-ohjain tai pulssinleveyden modulaattori;
- Suurimman tehopisteen seuranta (MPPT) -ohjain tai ohjain, joka valvoo auringon säteiden suuntaa.
ON / OFF-ohjaimet
Tämä moduuli suorittaa akun irrotuksen lähteestä täydellä kuormituksella. Nykyään näitä ohjaimia käytetään harvoin ja niitä pidetään yhtenä alkeellisimmista. Säätimen toimintaperiaate perustuu generaattorin ja varaajalaitteen varren tiettyjen arvojen jatkuvaan seurantaan. Ohjain kytketään päälle, kun akun jännite on alle nimellisarvon tai jänniteparametrien sisällä. Laite sammuu, jos jännite ylittää kuormitusrajan, jonka ohjain kestää. Tällaisia säätimiä käytetään laajalti järjestelmissä, joilla on ennakoitava kuormitus, esimerkiksi hätävalaistuksessa ja hälytysjärjestelmissä (lataus-purkaussäädin hcx-2366).
PWM-ohjain
PWM-tyyppiset ohjauspiirit ovat teknisestä näkökulmasta nykyaikaisimpia ja monikäyttöisimpiä. Tällaiset laitteet mahdollistavat jännitteen ja virta-arvojen automaattisen valvonnan. Kun suurin mahdollinen arvo on saavutettu, ohjain kiinnittää sen piirilevylle akun vakauttamiseksi. Tämä varmistaa parhaan akun kapasiteetin. Tämän tyyppisellä ohjaimella on toinen nimi, joka on yleisempi - se on PWM-ohjain. Jos tulkitset lyhennetyn lyhenteen, saat pulssinleveyden modulaattorin. Useimmiten tällaisia laitteita löytyy televisio- ja radiotekniikasta. Lisäksi niitä löytyy joistakin kodinkoneista ja virtalähteistä.
Jännite tavallisesta aurinkopaneelista kulkee kahden johtimen läpi stabilointielementtiin. Tämän vuoksi tulojännitteen potentiaalitasaus tapahtuu. Sen jälkeen jännite menee transistoreihin, jotka vakauttavat tulevan jännitteen ja virran. Kuljettaja ohjaa koko järjestelmää. Laitekaavio sisältää lämpötila-anturin ja ohjaimen. Näitä laitteita ohjataan tehotransistoreilla, joiden määrä riippuu laitteen tehosta. Lämpötila-anturi vastaa säätimen elementtien lämmitystilasta. Yleensä se sijaitsee tehotransistoreiden pattereissa tai kotelon sisällä. Tämä ei muuta sen toimivuutta. Jos lämpötila ylittää asetetut rajat, laite sammuu automaattisesti.
Pulssileveyden modulaattori
MPPT-ohjain on sähkönohjausmoduuli, jota käytetään energian tuottamiseen aurinkovoimaloissa. Laitteen mikropiiri toimii suurimmilla hyötysuhde-arvoilla ja antaa korkeat lähtöarvot. Mikropiiri, joka sisältää tämäntyyppisen ohjaimen, on melko monimutkainen ja sisältää useita laitteita, jotka rakentavat tarvittavan ohjausjärjestyksen. Tämän jakson avulla jännitettä ja virtatasoja voidaan tarkkailla jatkuvasti maksimoiden silti laitteen teho. Tärkein ero PWM-laitteiden pulssinleveyden modulaattorin kokoonpanossa on, että ne pystyvät aktivoimaan aurinkomoduulinsa sääolosuhteita varten. Siten teho missä tahansa säässä on suurin riippumatta siitä, kuinka kauan aurinko on.
Kuinka valita oikea akun latausohjain?
Halutun ohjaimen valitsemiseksi on päätettävä toiminnosta, jota tämä laite suorittaa, ja koko asennuksen laajuudesta. Jos aiotaan koota pieni aurinkokunta, joka ohjaa kodinkoneita enintään kahden kilowatin teholla, PWM-ohjaimen asentaminen riittää. Jos puhumme tehokkaammasta järjestelmästä, joka ohjaa verkon sähköä ja toimii itsenäisessä tilassa, MTTP-ohjaimen asennus on välttämätöntä. Kaikki riippuu jännitteestä, joka menee tallennuslaitteen ohjaimeen. PWM-ohjaimet kestävät jopa 5 kW, kun taas MTTP-moduulit kestävät jopa 50 kW.
Kuinka elektroniset aurinkomoduulit toimivat?
Mikrokontrollerit tai elektroniset moduulit, jotka ovat kiinteitä aurinkokennoon, on suunniteltu moniin toimintoihin energian säästämiseksi aurinkopaneelista. Aurinkopariston energiantuotanto johtuu auringon säteiden putoamisesta sen pinnalle. Valokennojen ansiosta auringonvalo tuottaa sähkövirtaa. Tuloksena oleva energia lähetetään akun lataussäätimeen, joka valvoo energiankulutusta. Tämä laite säätelee ja asettaa nykyisen raja-arvon ja siirtää sen akkuun. Teoriassa latausohjaimesta voidaan luopua. Siten kaikki vastaanotettu energia menisi suoraan akkuun. tämä vaarantaisi kuitenkin järjestelmän pysyvän ylikuormituksen, mikä sammuttaisi laitteen nopeasti. Silmiinpistävin esimerkki tällaisesta laitteesta on litiumioniakku, joka on asennettu puhelimiin, tabletteihin, kannettavien latureihin ja muihin moderneihin laitteisiin.
