БатареяАккумуляторы используются уже более 150 лет, а оригинальная технология свинцово-кислотных аккумуляторов используется и сегодня. Зарядка аккумуляторов добилась определенного прогресса в сторону большей экологичности, а солнечная энергия является одним из наиболее устойчивых методов подзарядки аккумуляторов.
Солнечные панели можно использовать длязаряжать аккумуляторы, хотя в большинстве случаев аккумулятор нельзя подключить напрямую к солнечной панели. Контроллер заряда часто требуется для защиты аккумулятора путем изменения выходного напряжения панели на значение, подходящее для зарядки аккумулятора.
В этой статье будут рассмотрены многие типы батарей и солнечных элементов, используемые в современном мире, заботящемся об энергопотреблении.
Солнечные панели заряжают аккумуляторы напрямую?
Автомобильный аккумулятор на 12 Вольт можно подключить напрямую к солнечной панели, но его необходимо проверить, если его мощность превышает 5 Вт. Солнечные панели мощностью более 5 Вт необходимо подключать к аккумулятору через солнечное зарядное устройство, чтобы избежать перезарядки.
По моему опыту, теория редко выдерживает реальные испытания, поэтому я подключаю солнечную панель напрямую к частично разряженной свинцово-кислотной батарее глубокого цикла, измеряя напряжение и ток с помощью контроллера заряда на солнечной энергии. Перейдем сразу к результатам теста.
Перед этим я рассмотрю немного теории — учиться приятно, потому что это проясняет ситуацию!
Зарядка аккумулятора с помощью солнечной панели без контроллера
В большинстве случаев аккумуляторы можно заряжать непосредственно от солнечной панели.
Зарядка аккумулятора предполагает использование контроллера заряда, который преобразует выходное напряжение солнечных элементов в напряжение, подходящее для заряжаемого аккумулятора. Это также предохраняет аккумулятор от перезаряда.
Контроллеры солнечного заряда делятся на два типа: с отслеживанием MPP (MPPT) и без него. Mppt более экономичен, чем контроллеры без MPPT, но оба типа справятся со своей задачей.
Свинцово-кислотные элементы являются наиболее часто используемой формой батарей в солнечных энергетических системах. Однако,литий-ионные аккумуляторытакже можно трудоустроиться.
Поскольку напряжение свинцово-кислотных элементов обычно составляет от 12 до 24 вольт, их необходимо заряжать от солнечной панели с выходным напряжением не менее восемнадцати вольт.
Поскольку автомобильные аккумуляторы обычно имеют напряжение 12 В, все, что требуется для их зарядки, — это 12-вольтовая солнечная панель. Большинство солнечных панелей вырабатывают примерно 18 вольт, чего достаточно для подзарядки большинства свинцово-кислотных элементов. Однако некоторые панели имеют большую выходную мощность, в том числе 24 В.
Чтобы избежать повреждения аккумулятора в результате перезарядки, в этой ситуации необходимо использовать контроллер заряда с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
ШИМ-контроллеры предотвращают перезарядку, сокращая время, в течение которого солнечный элемент передает электричество в батарею.
Сколько времени занимает зарядка аккумулятора 12 В от солнечной панели мощностью 100 Вт?
Может быть сложно оценить точное время, необходимое для зарядки аккумулятора 12 В с помощью солнечной панели мощностью 100 Вт. На эффективность зарядки влияют несколько переменных, поэтому убедитесь, что солнечная панель изготовлена из высококачественных материалов. Важно помнить, что на эффективность вашей солнечной панели будет влиять количество прямых солнечных лучей, которые она получает. Далее, эффективность и долговечность вашего контроллера заряда будут влиять на скорость зарядки аккумулятора.
Ваша 100-ваттная солнечная панель будет производить скорректированную выходную мощность примерно 85 Вт под прямыми солнечными лучами, поскольку большинство контроллеров заряда имеют КПД около 85%. Выходной ток контроллера заряда составит 85 Вт/12 В, или примерно 7,08 А, если предположить, что выход контроллера заряда составляет 12 В. В результате для полной зарядки аккумулятора емкостью 100 Ач 12 В потребуется 100 Ач/7,08 А, или примерно 14 часов.
Несмотря на то, что это может показаться долгим сроком, имейте в виду, что здесь задействована только одна солнечная панель и что аккумулятор, который вы заряжаете, уже полностью разряжен. Вы часто используете много солнечных батарей, и поначалу ваша батарея не разряжается полностью. Самое главное — расположить солнечные панели как можно дальше и заставить их часто заряжать батареи, чтобы они не разряжались.
Меры предосторожности, которые следует принять
Увеличить производство солнечной энергии можно несколькими способами. Используйте энергию зарядки аккумуляторов в течение дня для работы устройств ночью. Для обеспечения максимальной производительности аккумулятора следуйте этим инструкциям.
Возможности производства электроэнергии снизятся. В идеале стекло солнечной панели следует чистить каждые два-три часа, чтобы удалить пыль в течение дня. Протрите стекло мягкой тканью на хлопчатобумажной основе. Никогда не прикасайтесь к солнечной панели голыми руками. Чтобы не обжечься, надевайте перчатки с рекуперацией тепла.
Поскольку медь является хорошим проводником, передача энергии из точки А в точку Б требует меньше нагрузки на электричество. Кроме того, энергия передаетсябатареяэффективно, обеспечивая больше энергии для хранения.
Солнечные панели — очень практичный способ выработки электроэнергии для различных нужд. Солнечная электрическая система потенциально может быть менее дорогой и обеспечивать электроэнергией до трех десятилетий при правильном обслуживании.
Время публикации: 10 августа 2022 г.