Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'na göre, dünyanın bir saat içinde aldığı güneş ışığı, dünyadaki tüm insanların yıllık enerji ihtiyacını karşılamaya yetiyor. Güneş enerjisi fotovoltaik hücreler (PVC) kullanarak ısıtma ve elektrik üretimi için uygundur. Güneş enerjisi, karbon emisyonu üretmediği için iklim değişikliğini kısıtlayabilir. İşte bu yazıda, Hibrit Solar Şarj Cihazını tartışacağız.
Güneş enerjisi, hava, su ve toprak kirliliği yaratan elektrik üretimi için kömür ve gaz gibi fosil yakıtların yerini alabilecek en iyi alternatiftir. Güneş enerjisi (yani DC enerji formu) ileride kullanılmak üzere bir pilde saklanabilir.
Bir güneş pilinin dönüşüm verimliliği, kullanılabilir elektriğe dönüştürülen bir foto-voltaik hücre üzerinde parlayan güneş enerjisinin yüzdesidir.
Hibrit Solar Şarj Cihazı
Bir güneş enerjisi şarj sisteminin verimliliği hava koşullarına bağlıdır. Güneş panelleri en fazla elektriği bol güneş ışığının olduğu açık günlerde üretir. Genellikle, güneş paneli bir günde dört ila beş saat parlak güneş ışığı alır. Hava bulutluysa, pil şarj sürecini etkiler ve pil tam olarak şarj olmaz.
Bu basit hibrit solar şarj cihazı, bu soruna çözüm sağlayabilir. Hem güneş enerjisini hem de AC şebeke beslemesini kullanarak pili şarj edebilir. Güneş panelinden çıkış 12 voltun üzerinde olduğunda, akü güneş enerjisini kullanarak şarj olur ve çıkış 12 voltun altına düştüğünde akü AC şebeke beslemesi üzerinden şarj olur.
Hibrit Solar Şarj Devresi
Aşağıdaki şekil hibrit solar şarj devresini göstermektedir. Hibrit solar şarj devresini oluşturmak için aşağıdaki donanım bileşenleri gereklidir.
- Bir 12V, 10W güneş paneli (SP1'e bağlı)
- Operasyonel amplifikatör CA3130 (IC1)
- 12V tek değiştirme rölesi (RL1)
- 1N4007 Diyotlar
- Kademeli transformatör X1
- Transistör BC547 (T1)
- Birkaç başka RLC bileşeni
Hibrit Solar Şarj Devresi
10 Watt, 12 Volt Güneş Paneli
Bu devrede 10 Watt, 12 Volt Güneş Paneli kullandık. 12V'luk bir pili şarj etmek için yeterli güç sağlayacaktır.
10 Watt, 12 Volt Güneş Paneli
Bu 10w-12v modül, 12 voltluk çıkış elde etmek için seri olarak birbirine bağlanmış benzer performansa sahip 36 çok kristalli silikon güneş pilinden oluşan bir dizidir.
Bu güneş pilleri, ağır hizmet tipi anodize alüminyum çerçeve üzerine monte edilerek mukavemet sağlar. Her 18 hücreli dizi dizisi için bir baypas diyot takılır. Bu hücreler, yüksek geçirgenlik, düşük demir, 3 mm temperli cam ve iki etilen Vinil asetat (EVA) tabakası ile bir Tedlar Polyester Tedlar (TPT) malzeme tabakası arasında lamine edilir. Bu kurulum, modüle giren neme karşı koruma sağlar.
Ana Özellikler
- 36 yüksek verimli Silikon Güneş Pili
- Nominal Gerilim 12 V DC ile optimize edilmiş modül performansı
- Sıcak nokta etkisini önlemek için diyotları baypas edin
- Hücreler bir TPT ve EVA yaprağına gömülüdür
- Çekici, sağlam, ağır hizmet tipi anodize alüminyum çerçeveler
- Hızlı bağlanan sistemlerle önceden kablolanmış
Hibrit Solar Şarj Devresi Çalışıyor
Güneşli güneş ışığında 12V, 10W güneş paneli 0,6 amper akımla 17 volt DC'ye kadar güç sağlar. Diyot D1, ters polarite koruması sağlar ve C1 kondansatörü güneş panelinden tampon voltajı sağlar. Op-amp IC1, basit bir voltaj karşılaştırıcısı olarak kullanılır.
Zener diyot ZD1, IC1'in ters çevirme girişine 11 voltluk bir referans voltajı sağlar. E op-amp'in ters çevirmeyen girişi, R1 aracılığıyla güneş panelinden voltaj alır.
Devrenin çalışması basittir. Güneş panelinden gelen çıkış 12 volttan büyük veya eşit olduğunda, Zener diyot ZD1 IC1'in ters çevirme terminaline 11 volt iletir ve sağlar.
Op-amp'in ters çevirmeyen girişi bu sırada daha yüksek bir voltaj aldığından, karşılaştırıcının çıkışı yüksek olur. Karşılaştırıcının çıkışı yüksek olduğunda yeşil LED1 yanar.
Transistör T1 daha sonra iletken olur ve RL1 rölesine enerji verilir. Böylece akü, normalde açık (N / O) ve RL1 rölesinin ortak kontakları aracılığıyla güneş panelinden şarj akımı alır.
LED2, pilin şarj edildiğini gösterir. Kondansatör C3, transistör T1'in temiz anahtarlaması için sağlanmıştır. Diyot D2, T1 transistörünü arka EMF'den korur ve D3 diyotu, akü akımının devreye deşarj olmasını engeller.
Güneş panelinden gelen çıkış 12 voltun altına düştüğünde, karşılaştırıcının çıkışı düşer ve rölenin enerjisi kesilir. Artık pil, rölenin normalde kapalı (N / C) ve ortak kontakları aracılığıyla trafo tabanlı güç kaynağından şarj akımı alır.
Bu güç kaynağı, düşürücü transformatör X1, doğrultucu diyotlar D4 ve D5 ve düzleştirme kondansatörü C4 içerir.
Test yapmak
Devrenin düzgün çalışıp çalışmadığını test etmek için aşağıdaki talimatlara uyulmalıdır:
- Güneş panelini SP1 konektöründen çıkarın ve bir DC değişken voltaj kaynağı bağlayın.
- Voltajı 12V'nin altına ayarlayın ve yavaşça artırın.
- Voltaj 12V'a ulaşıp ötesine geçtikçe TP2 test noktasındaki mantık düşükten yükseğe doğru değişir.
- Transformatör bazlı güç kaynağı voltajı TP3 test noktasında kontrol edilebilir.
Hibrit Solar Şarj Cihazı Uygulamaları
Son günlerde, güneş ışığından elektrik üretme süreci diğer alternatif kaynaklara göre daha popülerdir ve Fotovoltaik paneller kesinlikle kirlilik içermez ve yüksek bakım gerektirmezler. Aşağıda bazı örnekler verilmiştir.
- Diğer kaynaklara tam zamanlı yedek besleme sağlamak için birden fazla enerji kaynağı için kullanılan Hibrit solar şarj sistemi.
- Sokak lambaları, güneş ışığını DC elektrik yüküne dönüştürmek için güneş pillerini kullanır. Bu sistem, DC'yi pillerde depolamak için bir solar şarj kontrolörü kullanır ve birçok alanda kullanır.
- Ev sistemleri, ev uygulamaları için PV modülünü kullanır.
Bu tamamen hibrit solar şarj cihazı devre tasarımı ile ilgili. Umarım bunu çok iyi atlatmışsındır. hakkında daha fazla bilgi güneş enerjisine dayalı mühendislik projeleri veya bu makaleyle ilgili herhangi bir sorunuz varsa lütfen aşağıdaki yorum bölümünde paylaşın.
