تشغيل جهاز التحكم بشحن البطارية. جهاز تحكم بسيط لشحن بطارية الليثيوم

أسئلة شائعةجميع القادمين الجددحول وحدة التحكم التي تستحق الشراء لبطارية معينة. وماذا يعني الامبير في خصائص جهاز التحكم. اسمحوا لي أن أحاول بشكل منفصل أن أخبركم في هذا الموضوع ما هي هذه الأمبيرات. لنبدأ بما قد يكون الأكثر أهمية: الأمبيرات المشار إليها على وحدة التحكم هي مفاهيم مختلفة لمختلف الشركات المصنعة لكل من وحدات التحكم في مولدات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. تفسر جميع الشركات المصنعة البيانات بطريقتها الخاصة، ولهذا السبب يكون لدى العديد من الأشخاص ارتباك وسوء فهم حول اختيار وحدة التحكم. أدناه سأحاول تقديم أمثلة وطرق لتجنب المشاكل في المستقبل.

أول شيء سنبدأ به هو:

• وحدة التحكم بالشحن هي جهاز يتحكم في عملية شحن البطارية، وهي مقسمة إلى فئتين شائعتين:

1. ما هو PWM- هذه وحدة تحكم في تعديل عرض النبض، وتتمثل مهمتها في شحن البطارية بالنبضات، والتحكم في مستوى جهد البطارية: في هذه الحالة، يمكن إجراء التحكم في الشحن بدقة (بمعنى آخر، من المفترض أن يكون في الوضع التلقائي). أو في الوضع اليدوي، حيث يمكنك ضبط الفولتية المطلوبة يدويًا لشحن البطارية. اقرأ تعليمات وحدة التحكم. أوصي باختيار وحدة تحكم ذات إمكانية الإدخال اليدوي. والندرة هي وحدات التحكم ذات القيم المحددة مسبقًا. وهو أمر نادر، لأن وحدات التحكم هذه تأتي في الوقت الحاضر غالبًا مع القدرة على تحديد الوضع اليدوي. تعتبر وحدة التحكم هذه جيدة لأنها لا تتطلب أي طاقة تقريبًا للتشغيل، ونادرًا ما يتجاوز استهلاك وحدات التحكم هذه 100 مللي أمبير.

هم أقل تأثرا بالطقس السيئ, وإذا كان هناك تيار 10 مللي أمبير على الأقل عند الإدخال، وكان الجهد يتجاوز جهد البطارية، فسيتم شحن وحدة التحكم. وأود أيضًا أن أعتبره ميزة إضافية هي التأثير المكتشف مؤخرًا للشيخوخة السريعة للوحة، بسبب تدهور الخلايا بسبب درجة الحرارة. باستخدام وحدات التحكم هذه، تتراوح الطاقة التي يتم إزالتها من اللوحات من 0 إلى 80% أثناء شحن البطارية. في الوقت نفسه، تسخن الألواح الشمسية بشكل أقل، ولا تعاني العناصر من التدهور بسبب ارتفاع درجة الحرارة حتى في اليوم الأكثر سخونة، لأن درجة الحرارة لا ترتفع فوق +60-70 درجة مئوية. إحدى المزايا هي التشغيل المستقر في أي طقس!

2. ما هو MPPT— هذه وحدة تحكم لها وظيفة تتبع الحد الأقصى لنقطة اللوحة الشمسية، وهي وحدات تحكم OMTP باللغة الروسية. في اللغة الإنجليزية يبدو الأمر كذلك تتبع أقصى نقطة للطاقة.تتمثل مهمة وحدة التحكم هذه في إخراج كل العصير من اللوحة الشمسية، وفي نفس الوقت تلقي كل الطاقة القصوى التي يستطيع نظامك الحصول عليها من محطة الطاقة الشمسية أو مولد الرياح، اعتمادًا على نوع وحدة التحكم. يبدو رائعا، ولكن هل هو حقا كذلك، يمكنك القراءة . هناك وحدات تحكم يمكنها الحد من تيار الشحن، ولكن هذا نادر، تحتاج إلى قراءة وصف وحدة التحكم. أحد الأمثلة على وحدات التحكم ذات قيود تيار الشحن هو جهاز التحكم بالشحن الشمسي من Sibkontakt SKZ 40

إذن، ما هو التيار المشار إليه على وحدات التحكم. مرة أخرى، لكل وحدة تحكم، يمكن أن يكون للتيار المشار إليه قيمة مختلفة تمامًا، دعنا نلقي نظرة على أهمها:

• يمكن تحديد الحد الأقصى للتيار - حيث ستفشل وحدة التحكم إما تحت الحمل طويل الأمد، أو ستعمل الحماية وستتوقف البطارية عن الشحن من وحدة التحكم حتى يتم إعادة تشغيلها، أو ستأتي ساعات النهار الجديدة.
• قد يكون التيار قصير المدى أو بعبارة أخرى موصى به أدناه، ولكن أثناء الزيادات المفاجئة، ستستمر وحدة التحكم في العمل.
• يمكن الإشارة إلى التيار على أنه تيار شحن البطارية، أي أنه لا ينصح بتوصيل البطاريات أعلى من هذا التيار. وإلا فإن وحدة التحكم قد لا تكون قادرة على الصمود
• قد يكون التيار هو الاسمي الموصى به، ولكن ليس الحد الأقصى؛ على سبيل المثال، يمكننا أن ندرج هنا أجهزة التتبع القديمة التي لديها احتياطي من تيار الإخراج، ولكن وحدة التحكم تسخن جيدًا، لذلك يلزم تبريد إضافي.

في معظم وحدات التحكم الحديثة في قطاع الميزانية، تتم الإشارة إلى الحد الأقصى الحالي، أي أن إجمالي المصادر المتصلة لا ينبغي أن يعبره، وحتى بالنسبة للبعض يصل إليه، وإلا سيتم تشغيل الحماية.

تعتمد دائرة التحكم في شحن البطارية الشمسية على شريحة، وهي عنصر أساسي في الجهاز بأكمله. الشريحة هي الجزء الرئيسي من وحدة التحكم، ووحدة التحكم نفسها هي العنصر الأساسي في النظام الشمسي. يقوم هذا الجهاز بمراقبة تشغيل الجهاز بأكمله كما يقوم بإدارة شحن البطارية من الألواح الشمسية.

عندما تكون البطارية في أقصى شحن، ستقوم وحدة التحكم بتنظيم إمداد التيار لها، مما يقلله إلى الكمية المطلوبة للتعويض عن التفريغ الذاتي للجهاز. إذا كانت البطارية فارغة تمامًا، فسوف تقوم وحدة التحكم بإيقاف أي حمل وارد إلى الجهاز.

يمكن تقليل الحاجة لهذا الجهاز إلى النقاط التالية:

1. شحن البطارية متعدد المراحل؛
2. ضبط تشغيل/إيقاف تشغيل البطارية عند شحن/تفريغ الجهاز؛
3. توصيل البطارية بأقصى شحن؛
4. توصيل الشحن من الخلايا الكهروضوئية في الوضع التلقائي.

تعد وحدة التحكم في شحن البطارية للأجهزة الشمسية أمرًا مهمًا لأن أداء جميع وظائفها في الوضع المناسب يزيد بشكل كبير من عمر خدمة البطارية المدمجة.

كيف يعمل جهاز التحكم بشحن البطارية؟

في حالة عدم وجود ضوء الشمس على الخلايا الشمسية للهيكل، فإنه يكون في وضع السكون. بعد ظهور الأشعة على العناصر، تظل وحدة التحكم في وضع السكون. يتم تشغيله فقط إذا وصلت الطاقة المتراكمة من الشمس إلى 10 فولت في المكافئ الكهربائي.

بمجرد أن يصل الجهد إلى هذه القيمة، سيتم تشغيل الجهاز ويبدأ في توفير التيار للبطارية من خلال الصمام الثنائي شوتكي. ستستمر عملية شحن البطارية في هذا الوضع حتى يصل الجهد الذي تتلقاه وحدة التحكم إلى 14 فولت. إذا حدث ذلك، فستحدث بعض التغييرات في دائرة التحكم لبطارية شمسية بقدرة 35 وات أو أي بطارية أخرى. سيفتح مكبر الصوت الوصول إلى ترانزستور MOSFET، وسيتم إغلاق الاثنين الآخرين الأضعف.

سيؤدي هذا إلى إيقاف شحن البطارية. بمجرد انخفاض الجهد، ستعود الدائرة إلى وضعها الأصلي وسيستمر الشحن. الوقت المخصص لوحدة التحكم لإجراء هذه العملية هو حوالي 3 ثوانٍ.

أنواع

يعتبر هذا النوع من الأجهزة هو الأبسط والأرخص. وتتمثل مهمتها الوحيدة والرئيسية في إيقاف إمداد الشحن بالبطارية عند الوصول إلى الحد الأقصى للجهد لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

ومع ذلك، فإن هذا النوع له عيب معين، وهو أنه ينطفئ مبكرًا جدًا. بعد الوصول إلى الحد الأقصى الحالي، تحتاج إلى الحفاظ على عملية الشحن لبضع ساعات أخرى، وسوف تقوم وحدة التحكم هذه بإيقاف تشغيلها على الفور.

ونتيجة لذلك، سيكون شحن البطارية حوالي 70% من الحد الأقصى. وهذا له تأثير سلبي على البطارية.

بوم

هذا النوع هو تشغيل/إيقاف محسّن. يكمن التحديث في حقيقة أنه يحتوي على نظام تعديل عرض النبض (PWM) المدمج. سمحت هذه الوظيفة لوحدة التحكم، عند الوصول إلى الحد الأقصى للجهد، بعدم إيقاف تشغيل مصدر التيار، ولكن تقليل قوته.

ولهذا السبب أصبح من الممكن شحن الجهاز بنسبة 100٪ تقريبًا.

ويعتبر هذا النوع هو الأكثر تقدما في الوقت الحاضر. يعتمد جوهر عمله على حقيقة أنه قادر على التحديد القيمة الدقيقةالحد الأقصى للجهد لهذه البطارية. يراقب بشكل مستمر التيار والجهد في النظام. نظرا للاكتساب المستمر لهذه المعلمات، فإن المعالج قادر على الحفاظ على قيم التيار والجهد الأمثل، مما يسمح له بإنشاء أقصى قدر من الطاقة.

إذا قارنا وحدات التحكم MPPT وPWN، فإن كفاءة الأولى أعلى بحوالي 20-35%.

خيارات التحديد

هناك معياران فقط للاختيار:

1. النقطة الأولى والمهمة للغاية هي الجهد الوارد. يجب أن يكون الحد الأقصى لهذا المؤشر أعلى بحوالي 20٪ من جهد عدم التحميل للبطارية الشمسية.
2. المعيار الثاني هو التيار المقنن. إذا تم تحديد نوع PWN، فيجب أن يكون التيار المقنن الخاص به أعلى من التيار دائرة مقصورةالبطارية حوالي 10%. إذا تم تحديد MPPT، فإن السمة الرئيسية لها هي القوة. يجب أن تكون هذه المعلمة أكبر من جهد النظام بأكمله مضروبًا في التيار المقنن للنظام. بالنسبة للحسابات، يتم أخذ الجهد عند تفريغ البطاريات.

كيف تصنعها بنفسك

إذا لم يكن من الممكن شراء منتج جاهز، فيمكنك إنشائه بنفسك. ولكن إذا كان من السهل جدًا فهم كيفية عمل وحدة التحكم في شحن البطارية الشمسية، فسيكون إنشاء واحدة أكثر صعوبة. عند إنشائه، يجب أن تفهم أن مثل هذا الجهاز سيكون أسوأ من التناظرية المنتجة في المصنع.

هذا أبسط مخططوحدة تحكم البطارية الشمسية، والتي ستكون الأسهل في الإنشاء. المثال الموضح مناسب لإنشاء وحدة تحكم لشحن بطارية الرصاص الحمضية بجهد 12 فولت وتوصيل بطارية شمسية منخفضة الطاقة.

إذا قمت باستبدال القيم الاسمية على بعض العناصر الأساسية، فيمكنك تطبيق هذا المخطط على أنظمة أكثر قوة مع البطاريات. سيكون جوهر تشغيل وحدة التحكم محلية الصنع هذه هو أنه عند جهد أقل من 11 فولت سيتم إيقاف تشغيل الحمل، وعند 12.5 فولت سيتم توصيله بالبطارية.

ومن الجدير بالذكر أن الدائرة البسيطة تستخدم ترانزستور ذو تأثير ميداني بدلاً من الصمام الثنائي الواقي. ومع ذلك، إذا كان هناك بعض المعرفة في المخططات الكهربائية، يمكنك إنشاء وحدة تحكم أكثر تقدمًا.

يعتبر هذا المخطط متقدمًا لأن إنشائه أكثر تعقيدًا. لكن وحدة التحكم التي تحتوي على مثل هذا الجهاز قادرة تمامًا على التشغيل المستقر ليس فقط عند توصيلها ببطارية شمسية، ولكن أيضًا بمولد الرياح.

فيديو

سوف تتعلم كيفية توصيل وحدة التحكم بشكل صحيح من الفيديو الخاص بنا.

السؤال الذي يطرح نفسه حول إعادة تدوير الطاقة الزائدة عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل، ويستمر مولد الرياح أو اللوحة في توليد الطاقة. هذا محفوف بعواقب سلبية إلى حد ما بالنسبة للبطارية ومصادر الطاقة نفسها - يؤدي الشحن الزائد إلى تدمير ألواح البطارية، وتبدأ عجلة الرياح في اكتساب سرعة غير منضبطة ويمكن أن تصبح في حالة من الفوضى.

سنكون قادرين على التعامل مع هذا من خلال إنتاج بطارية عالمية بسيطة ولكنها موثوقة تمامًا، ومناسبة لشحن البطاريات من الخلايا الشمسية ومولدات الرياح. تم تصميم التصميم الأصلي للوحدة بواسطة مايكل ديفيس.

يتم تبديل الإشارة القادمة من مقوم مولد الرياح أو اللوحة الشمسية باستخدام مرحل يتم التحكم فيه بواسطة دائرة عتبة مع مفتاح ترانزستور ذو تأثير ميداني. يتم ضبط عتبات تبديل الوضع باستخدام مقاومات القطع. وكحمل للاستفادة من الطاقة عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل، استخدم المؤلف 8 مقاومات (عناصر تسخين) بمقاومة 4 أوم مع قوة تبديد قدرها 50 وات. تم تأطير المنتج النهائي في علبة بلاستيكية.

لم ألفت انتباهكم عمدًا إلى وصف الأشياء الصغيرة من هذا المشروع، حيث سرعان ما اتبع المؤلف طريق تحسين وتبسيط تصميم من بنات أفكاره. أقترح النظر في التصميم الحديث والمبسط لوحدة التحكم بمزيد من التفصيل. كما يتبين من مخطط الدائرة، فإن مبدأ تشغيل الجهاز لم يتغير على الإطلاق.

تم تبسيط الدائرة نفسها - بدلاً من رقائق المرجع والمنطق، استخدم المؤلف شريحة المؤقت NE555P الأكثر شيوعًا. دعونا نلقي نظرة فاحصة على اختيار الأجزاء للمشروع.

يتم استخدام المثبت المتكامل 7805 (K142EN5A) المستخدم على نطاق واسع كمثبت لجهد الإمداد للدائرة نفسها. يمكن استبدال الترانزستور Q1 بـ NTE123 أو 2N3904 أو أي بنية NPN ثنائية القطب ذات معلمات مناسبة. الأمر نفسه ينطبق على ترانزستور التأثير الميداني IRF540 - نقوم بتغييره إلى أي ترانزستور مناسب من حيث المعلمات. من الأفضل أن تأخذ مقاومات ضبط متعددة المنعطفات. أي شيء بفاصل ضبط من 0 إلى 100 كيلو سيكون مناسبًا (ولكن مع مقاومات 10 كيلو، سيكون التعديل أكثر دقة، وهو أمر مهم عند ضبط أوضاع شحن بطارية هلامية).

يتم استخدام مرحل سيارة 12 فولت مع القدرة على تبديل تيارات 30-40 أمبير كمفتاح. يمكنك تركيب أي مكثفات مثبتة - من السيراميك إلى الفيلم، على الرغم من أنني، بصفتي معيد تأمين، سأقوم بتركيب الفيلم. يمكن اختيار مصابيح LED الموجودة في وحدة التحكم بالشحن بأي ألوان متوهجة مختلفة - حيث يقوم مؤشر LED1 بتحفيز وضع "إعادة ضبط" الطاقة للحمل، بينما يقوم مؤشر LED2 بتحفيز وضع شحن البطارية. يعتبر الزران PB1 وPB2 موثوقين، بدون قفل، ويستخدمان لتبديل الدائرة "يدويًا" أثناء الإعداد (قياس الجهد عند نقاط الاختبار TP1 وTP2). أثناء الضبط الأولي للدائرة، يتم ضبط الجهد عند نقطة التحكم TP1 على 1.667 فولت، وعند نقطة التحكم TP2 - 3.333 فولت. يُنصح بتزويد جميع دوائر الطاقة بالجهاز بصمامات للتيارات المناسبة.

ومع ذلك، قام أحد شركائه المغامرين (جايسون ماركهام) بتطوير لوحة دوائر مطبوعة لوحدة التحكم وبدأ بنجاح في بيع مجموعة أدوات لوحدة التحكم عبر الإنترنت. صناعة شخصية(38 دولارًا) والمنتج النهائي (54.95 دولارًا).

لا يوجد شيء يمكنك فعله حيال ذلك - أمريكا، على الرغم من أن رجلنا محلي الصنع يمكنه تجميع عشرات من وحدات التحكم في شحن البطاريات مقابل هذا المبلغ من المال.

أظهرت اختبارات وحدة التحكم، التي أجريت لفترة طويلة مع كل من محطة طاقة الرياح واللوحة الشمسية، موثوقيتها العالية.

أخيرًا، ملاحظة صغيرة: قم بتوصيل وحدة التحكم بالنظام فقط بعد توصيل البطارية بجهات الاتصال الخاصة بها، وإلا فقد لا يعمل الجهاز بشكل صحيح أو يفشل. كاتب المقال: إلكتروديتش.

مرحبًا. سأحاول اليوم أن أخبركم عن وحدة تحكم شحن البطارية منخفضة الطاقة إلى حد ما (تيار الشحن والتفريغ 10 أمبير) من الألواح الشمسية.
في مراجعة صور مفصلةتحكم من الداخل والخارج، وكذلك الاختبار...
لذلك، يعلم الجميع أن الألواح الشمسية تحول إشعاع الضوء إلى تيار كهربائي، وبالتالي يمكنك الحصول عليه في النهار طاقة كهربائيةمن الشمس. ومن أجل توفير هذه الطاقة لاستخدامها في الظلام، يجب أن تكون محطة الطاقة الشمسية مجهزة ببطارية، والتي سيتم شحنها خلال ساعات النهار وإطلاق الطاقة للمستهلكين أثناء الظلام.
ولكن ما هو جهاز التحكم في الشحن؟ في الواقع، يكفي توصيل البطارية الشمسية بالبطارية، وإذا كان هناك بعض الضوء على الأقل، أو حتى أفضل - الشمس، فسوف يتدفق تيار الشحن من البطارية الشمسية إلى البطارية دون استخدام وحدة التحكم. ومع ذلك، كل بطارية لديها حد الجهد، الذي يؤدي تجاوزه إلى الشحن الزائد، وغليان المنحل بالكهرباء، وفي نهاية المطاف إلى فشل البطارية. ويمكن قول الشيء نفسه عن دورة التفريغ. كما يجب عليك عدم تفريغ البطاريات بأقل من الجهد المحدد لكل نوع من أنواع البطاريات. لهذه الأغراض، يتم استخدام وحدة التحكم بالشحن، والتي تراقب الشحن الصحيح وتفريغ البطارية، ولديها أيضًا بعض الوظائف الإضافية. توجد وحدات تحكم من نوع التتابع تقوم ببساطة بتوصيل اللوحة الشمسية وفصلها عن البطارية عند الوصول إلى الحد الأقصى للجهد، وهناك أيضًا وحدات تحكم مزودة بتعديل PWM يمكنها تنظيم الجهد المزود للبطارية. والأخير هو الأفضل، لأنه يقومون بشحن البطارية بشكل كامل.
في هذه الحالة، سأخبرك عن وحدة التحكم هذه المزودة بـ PWM. نظرًا لطاقتها المنخفضة، فإن غرضها الرئيسي هو التحكم في الإضاءة المستقلة. ولكن أول الأشياء أولا.
تتكون المجموعة من وحدة التحكم نفسها والتعليمات باللغة الإنجليزية:








أستطيع أن أقول أنني نادرا ما أقرأ مثل هذه التعليمات، لكنني نظرت في هذا.
المظهر العام والأبعاد:






سأكرر الأبعاد بالأرقام: 14x9x3 سم (تقريبًا)؛
العلبة مصنوعة من البلاستيك، مع 4 "آذان" للتركيب، على اللوحة الأمامية يوجد:
1. مجموعة من 3 مصابيح LED (أعلى اليسار). يشير اللون الأخضر الأيسر إلى وجود تيار من اللوحة الشمسية، ويشير اللون الأوسط ذو اللونين إلى حالة شحن البطارية (الأحمر - البطارية فارغة، والأخضر - البطارية مشحونة) والأصفر الأيمن - تنشيط الحمل؛
2. مؤشر نقطة حمراء مكون من 7 أجزاء للإشارة إلى وضع التشغيل المحدد؛
3. زر أسفل المؤشر المكون من 7 قطاعات لتحديد وضع التشغيل المطلوب؛
4. كتل طرفية لولبية لتوصيل الألواح الشمسية والبطارية والحمل.
يوجد في الجزء الخلفي من العلبة لوحة معدنية متصلة بالعلبة بأربعة براغي تعمل كمبرد لترانزستورات الطاقة.
دعونا نلقي نظرة في الداخل:








لن أقول أي شيء من وجهة نظر تصميم الدوائر، بالنسبة للمهتمين، فإن أسماء الدوائر الدقيقة مرئية في الصور. سأشير فقط إلى التثبيت الأنيق إلى حد ما وإمكانية زيادة قوة الجهاز عن طريق إضافة ترانزستورات الطاقة إلى الأماكن المفقودة، بالطبع، يجب أن يتم ذلك بحكمة.
دعنا ننتقل إلى الاختبار، ولهذا، بالإضافة إلى وحدة التحكم قيد المراجعة، سنحتاج إلى عناصر الألواح الشمسية (سأخبرك عنها في وقت آخر)، وقطعة من الصفائح لتوصيل هذه العناصر، وبطارية رصاص بقوة 12 فولت ، أسلاك، مادة لاصقة تذوب الساخنة، لحام، تدفق، مقياس متعدد، مصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل، 12 فولت ضوء بقيادة قطاعلعب دور الحمل:








يبلغ جهد الخرج لكل خلية شمسية مستخدمة للاختبار، وفقًا للمواصفات الفنية للشركة المصنعة، حوالي 6 فولت، لذلك نحتاج إلى توصيل 3 عناصر من هذا القبيل على التوالي وتأمين هذه العناصر والأسلاك بالغراء الساخن على قطعة من الصفائح.
دعونا نتحقق مما حدث:




الجهد هو 17 فولت، تيار الدائرة القصيرة هو 7 مللي أمبير فقط، مع الجهد كل شيء على ما يرام، ولكن التيار ليس مرتفعا جدا، على الرغم من أنني ألاحظ أن العناصر في الظل. دعونا نفتح الستائر:




الجهد هو 20 فولت، وتيار الدائرة القصيرة حوالي 40 مللي أمبير، وهذا شيء ما.
دعونا نجمع تخطيط الاختبار:


لا يضيء شريط LED، والذي يتوافق مع الوضع المحدد 17 (انظر التعليمات)، حيث يتم تشغيل الحمل فقط في حالة عدم وجود تيار من اللوحة الشمسية، والذي يتوافق مع الوقت المظلم من اليوم. يُظهر المقياس المتعدد تيار شحن يبلغ 27 مللي أمبير.
والفيديو التالي يوضح كيفية عمله الإضاءة التلقائيةعندما يتغير النهار والليل (من الأفضل مشاهدة هذا الفيديو والفيديو التالي في وضع ملء الشاشة حتى يتم عرض النصائح بشكل صحيح):

لإجراء المزيد من التجارب، سنقوم بتوصيل مصدر طاقة مستمر منظم بدلاً من البطارية وستكون التجربة الأولى هي قياس التيار الهادئ للجهاز. أولئك. ما التيار الذي تستهلكه وحدة التحكم في الشحن بدون الألواح الشمسية والتحميل:


اتضح أنه 5 مللي أمبير فقط، وهو ما يشبه تيار التفريغ الذاتي للبطارية.
في الفيديو التالي، حاولت توضيح كيفية تصرف وحدة التحكم في الشحن عندما يتغير جهد البطارية مع الخلايا الشمسية المظللة:

بضع كلمات حول أوضاع التشغيل:
0 - التحميل قيد التشغيل باستمرار (يمكن استخدام هذا الوضع للاستخدام العام)؛
16 - يتم تشغيل / إيقاف الحمل عن طريق زر التحكم.
17- يتم تشغيل الحمل ليلاً.
01...15 - قم بتشغيل التحميل بعد غروب الشمس لعدة ساعات حسب تحديد الوضع (1...15)
مالذي يمكن قوله اكثر من هذا؟ وحدة التحكم وظيفية تمامًا في مجال تطبيقها. من الواضح أن سلسلة واحدة من الخلايا الشمسية لا تكفي؛ فمن الضروري إضافة عدة خلايا أخرى بالتوازي، ولكن من المهم ألا ننسى فصلها عن الثنائيات؛ فمن الأفضل استخدام صمامات شوتكي الثنائية (انخفاض الجهد الأمامي أقل).
يبدو أن هذا كل شيء، إذا كان لديك أي أسئلة، فاطرحها في التعليقات، وسأحاول الإجابة عليها.

ملاحظة. نعم، لقد نسيت تقريبًا، المنتج متوفر مجانًا للاختبار.

أخطط لشراء +52 اضافة الى المفضلة اعجبني الاستعراض +26 +59

وما هو؟

لماذا تحتاج إلى جهاز التحكم بالشحن؟

جهاز التحكم في الشحن هو جهاز يقوم تلقائيًا بتنظيم مستوى التيار والجهد من مصدر (مثل الألواح الشمسية) لضمان شحن البطاريات، وبالتالي حماية البطاريات من التلف.

هل من الممكن الاستغناء عن وحدة التحكم بالشحن؟

وجود بعض الخبرة في العمل مع الأجهزة الكهربائية، ومعرفة كيفية استخدام الفولتميتر ومقياس التيار، وبعد دراسة تعليمات البطارية بعناية لخصائص الشحن والتفريغ، يمكنك بالتأكيد الاستغناء عن وحدة التحكم في الشحن.

يتم تحديد شحن البطارية من خلال الجهد بين المحطات الطرفية. لا يوجد ما يمنعك من توصيل المصدر (الألواح الشمسية على سبيل المثال) مباشرة بالبطارية، مع التحكم في قيم الجهد عند الأطراف والتيار من المصدر (حتى لا تتضرر البطارية). عندما يتوافق الجهد عند المحطات مع الحد الأقصى للشحن، تحتاج ببساطة إلى إيقاف تشغيل المصدر. سيؤدي هذا إلى شحن البطارية إلى 60-70% من سعتها القصوى. من أجل شحنها بنسبة 100%، تحتاج البطارية إلى الاستقرار - لبعض الوقت بعد الوصول إلى الحد الأقصى للجهد، استمر في الشحن عند هذا الجهد.

مع هذه الطريقة لشحن البطارية، هناك احتمال كبير لانخفاض السعة المقدرة (بسبب الشحن المنخفض المنهجي) أو الفشل بسبب ارتفاع التيار أو الجهد. ولهذا السبب يتم استخدام وحدات تحكم الشحن المختلفة.

ما هي أنواع وحدات التحكم بالشحن الموجودة؟

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من وحدات التحكم في الشحن - وحدة التحكم في التشغيل/الإيقاف، ووحدة التحكم PWM (PWM) و وحدات تحكم MPPT (TMM). ما هي مميزاتها وكيف تختلف:

تشغيل/إيقاف جهاز التحكم بالشحن

يقوم هذا الجهاز بوظيفة فصل البطاريات عن المصدر عند الوصول إلى جهد معين. هذا النوع من وحدات التحكم غير مستخدم عمليا اليوم. هذا هو أبسط بديل لمراقبة شحن البطارية يدويًا، والذي تحدثنا عنه سابقًا.

وحدة تحكم PWM (PWM).

يعد هذا الجهاز خيارًا أكثر تقدمًا لشحن البطاريات، لأنه يتحكم تلقائيًا في مستوى التيار والجهد، ويراقب أيضًا بداية الجهد الأقصى. بعد الوصول إلى الحد الأقصى للجهد، تحتفظ وحدة التحكم PWM به لبعض الوقت لتحقيق استقرار البطارية وتحقيق سعتها القصوى. عادةً ما تكون وحدات التحكم هذه غير مكلفة ويمكن أن تناسب أنظمة الطاقة الشمسية البسيطة.

يمكنك أن تقرأ عن كيفية اختيار وحدة التحكم هذه هنا –

وحدات تحكم MPPT (TMM).

وحدة التحكم هذه هي الأكثر الحل الحديثل محطات الطاقة الشمسية. تنتج الألواح الشمسية الطاقة بقيمة محددة بدقة للتيار والجهد (منحنى الجهد الكهربائي - خاصية الجهد الحالي) - يُسمى هذا الوضع بنقطة الطاقة القصوى (TPM). MPPTتتيح لك وحدة التحكم مراقبة هذه النقطة ويمكنها استخدام طاقة الألواح الشمسية بكفاءة أكبر، مما يؤدي بدوره إلى زيادة معدل شحن البطاريات. يمكن لوحدات التحكم هذه شحن البطاريات (بنك البطاريات) بكفاءة أكبر بنسبة 30-40٪، وبالتالي، بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية الاحتياطية والمستقلة، يصبح استخدام وحدات التحكم هذه أكثر ربحية، على الرغم من تكلفتها العالية مقارنة بوحدات تحكم PWM.

أي جهاز تحكم بالشحن تختار؟

عند اختيار وحدة تحكم للنظام الشمسي، عليك أولاً أن تفهم حجم النظام نفسه. إذا كنت تقوم بتجميع نظام شمسي صغير لتزويد الأجهزة المنزلية الأكثر أهمية بالكهرباء (من 0.3 كيلو واط إلى 2 كيلو واط)، فيمكنك القيام بذلك باستخدام وحدة تحكم PWM المحددة بشكل صحيح. لو نحن نتحدث عنحول نظام مستقل أو نظام نسخ احتياطي أو ربما حول نظام متوافق مع كهرباء الشبكة، ففي هذه الحالة لا يمكنك الاستغناء عن وحدة تحكم MPPT جيدة.