Enligt National Renewable Energy Laboratory är solljuset som jorden tar emot på en timme tillräckligt för att möta de årliga energibehoven för alla människor världen över. Solenergi är lämplig för uppvärmning och elproduktion med fotovoltaiska celler (PVC). Solenergi kan begränsa klimatförändringarna eftersom det inte ger några koldioxidutsläpp. Här i den här artikeln kommer vi att diskutera Hybrid Solar Charger.
Solenergi är det bästa alternativet, som kan ersätta fossila bränslen som kol och gas för elproduktion som skapar luft-, vatten- och markföroreningar. Solenergin (dvs likformad energi) kan lagras i ett batteri för framtida användning.
Omvandlingseffektiviteten för en solcell är den procentandel av solenergin som lyser på en fotovoltaisk cell som omvandlas till användbar el.
Hybrid solladdare
Effektiviteten hos ett sol laddningssystem beror på väderförhållandena. Solpaneler genererar mest el på klara dagar med rikligt med solsken. Vanligtvis får solpanelen fyra till fem timmar starkt solljus på en dag. Om vädret är grumligt påverkar det laddningsprocessen och batteriet laddas inte helt.
Denna enkla hybridladdare kan ge lösningen på detta problem. Det kan ladda batteriet med både solenergi och nätström. När utgången från solpanelen är över 12 volt laddas batteriet med solenergi och när utgången sjunker under 12 volt laddas batteriet via nätström.
Hybrid Solar Charger Circuit
Figuren nedan visar hybridladdarkretsen. Följande hårdvarukomponenter krävs för att bygga hybrid-solcellsladdarkretsen.
- En 12V, 10W solpanel (ansluten till SP1)
- Operationsförstärkare CA3130 (IC1)
- 12V-relä (RL1)
- 1N4007 Dioder
- Avstängningstransformator X1
- Transistor BC547 (T1)
- Få andra RLC-komponenter
Hybrid Solar Charger Circuit
10 Watt, 12 Volt solpanel
I denna krets använde vi en 10 W, 12 Volt solpanel. Det ger tillräckligt med ström för att ladda ett 12V batteri.
10 Watt, 12 Volt solpanel
Denna 10w-12v-modul är en uppsättning av 36 flerkristallina kiselsolceller med liknande prestanda, sammankopplade i serie för att erhålla 12-volts utgång.
Dessa solceller är monterade på en kraftig anodiserad aluminiumram ger styrka. För varje 18 cellseriesträngar installeras en bypassdiod. Dessa celler lamineras mellan hög genomsläpplighet, lågt järn, 3 mm härdat glas och ark av ett Tedlar Polyester Tedlar (TPT) -material av två ark etenvinylacetat (EVA). Denna inställning skyddar mot att fukt tränger in i modulen.
Nyckelfunktioner
- 36 högeffektiva kiselsolceller
- Optimerad modulprestanda med nominell spänning 12 V DC
- Förbi dioder för att undvika hot spot-effekten
- Celler är inbäddade i ett ark med TPT och EVA
- Attraktiva, stabila, tunga anodiserade aluminiumramar med bekvämt
- Förkablad med snabbkopplingssystem
Hybrid Solar Charger Circuit Working
I soligt solljus levererar 12V, 10W solpanelen upp till 17 volt DC med 0,6 ampere ström. Dioden D1 ger skydd mot omvänd polaritet och kondensator C1 buffrar spänningen från solpanelen. Op-amp IC1 används som en enkel spänningskomparator.
Zener-diod ZD1 tillhandahåller en referensspänning på 11 volt till den inverterande ingången till IC1. Den icke-inverterande ingången till e op-amp får spänning från solpanelen genom R1.
Kretsens arbete är enkelt. När utgången från solpanelen är större än eller lika med 12 volt, leder Zener-dioden ZD1 och ger 11 volt till den inverterande terminalen på IC1.
Eftersom icke-inverterande ingång på op-förstärkaren får en högre spänning vid denna tidpunkt, blir utgången från komparatorn hög. Grön LED1 lyser när komparatorns produktion är hög.
Transistorn T1 leder sedan och reläet RL1 aktiverat. Således laddas batteriet från solpanelen genom normalt öppet (N / O) och vanliga kontakter för relä RL1.
LED2 indikerar laddning av batteriet. Kondensator C3 är anordnad för ren omkoppling av transistorn T1. Dioden D2 skyddar transistorn T1 från bakre EMF och diod D3 förhindrar urladdning av batteriströmmen i kretsen.
När utgången från solpanelen sjunker under 12 volt blir komparatorns uteffekt låg och reläet slås ur. Nu laddas batteriet från den transformatorbaserade strömförsörjningen genom den normalt stängda (N / C) och gemensamma kontakter på reläet.
Denna strömförsörjning inkluderar nedstegstransformator X1, likriktardioder D4 och D5 och utjämningskondensator C4.
Testning
För att testa kretsen för att den fungerar korrekt, följ instruktionerna nedan:
- Ta bort solpanelen från kontakt SP1 och anslut en likströmskälla med variabel likspänning.
- Ställ in spänningen under 12V och öka den långsamt.
- När spänningen når 12V och går utöver ändras logiken vid testpunkten TP2 från låg till hög.
- Den transformatorbaserade matningsspänningen kan kontrolleras vid testpunkten TP3.
Tillämpningar av hybridladdare
Under de senaste dagarna har processen att generera elektricitet från solljus mer popularitet än andra alternativa källor och solcellspanelerna är helt föroreningsfria och de kräver inte högt underhåll. Följande är några exempel.
- Hybrid sol laddningssystem som används för flera energikällor för att tillhandahålla heltids reservförsörjning till andra källor.
- Gatubelysning använder solcellerna för att omvandla solljus till likströmsladdning. Detta system använder en laddningsregulator för att lagra likström i batterierna och används i många områden.
- Hemsystem använder PV-modul för hushållsapplikationer.
Så det här handlar om design av hybridladdarkretsar. Jag hoppas att du har gått igenom det väldigt bra. mer information om solenergibaserade tekniska projekt eller någon fråga angående den här artikeln, vänligen dela i kommentarsektionen nedan.
