Своими руками контроллер солнечных батарей: Контроллер заряда солнечной батареи своими руками: схема сборки, калибровка

Контроллер заряда солнечной батареи своими руками: схема сборки, калибровка

Это автоматически включающаяся схема, которая контролирует зарядку аккумулятора от солнечных панелей и других источников питания. Она основана на интегральных схемах 555 и заряжает батарейку, когда её заряд становится ниже заданного уровня, а затем останавливает зарядку во время того, когда батарейка достигает верхнего лимита по вольтажу.

Шаг 1: Моя цель

«Создать дешевый и эффективный контроллер заряда солнечной батареи»

Шаг 2: Схема

Для сборки контроллера заряда аккумулятора от солнечной батареи своими руками понадобятся:

  • Интегральная схема NE555 IC с сокетом IC
  • Один транзистор 2N2222 или PN222a
  • Три резистора на 1K Ом
  • Один резистор на 330 Ом и один на 100 Ом
  • Два резистора на 330 Ом 1/5 w (опционально)
  • Два потенциометра на 10K
  • Два светодиода (зеленый и красный)
  • Диод 1N4007
  • Реле 5V SPDT
  • Два трехпиновых коннектора для макетной платы
  • Провода
  • Макетная плата
  • LM7805 (тип TO-220)
  • Два конденсатора(я использую на . 1uF, можете использовать любой)
  • МОП-транзисторами IRF 540 (MOSFET)

На рисунке вы увидите завершенную схему контроллера . 5V реле — главный компонент схемы, это Ключ (SPDT, Single Pole Double Throw). У него одна обычная клемма и два контакта разных конфигураций. Один — обычно открыт (NO), второй — обычно закрыт (NC).

В нашем случае мы подключаем плюс солнечной панели на полюс реле (обычную клемму) и плюс батарейки на обычно открытый контакт; когда батарейка подключена к контроллеру солнечной зарядки, схема проверяет вольтаж батарейки. Если вольтаж меньше или равен обычному, то ток начинает поступать на батарейку, и она заряжается. Когда вольтаж батарейки начинает превышать верхний предел, реле активируется и ток перенаправляется в обычно закрытый контакт.

Шаг 3: Калибровка

После завершения схемы, нужно настроить нижний и верхний пороги. Калибровка батарейки нужна, чтобы предотвратить чрезмерную разрядку или зарядку. Я использую 12V в качестве нижнего предела и 14. 9V в качестве верхнего. Это означает, что когда заряд батареи понижается до 12V, начинается зарядка и когда вольтаж поднимается до 14.9V, реле активируется, и схема перестает заряжать батарейку.

Чтобы настроить лимиты, вам понадобится мультиметр и два источника питания на 12V и 15V, или один универсальный. Сначала нужно установить нижний порог. Для этого установите вольтаж на 12V и подключите его к схеме. Соедините землю с мультиметром и замерьте показатель на пине 2 схемы 555. Настройте вольтаж так, чтобы получить 1.66V. Затем переключите вольтаж на 14.9V и возьмите замер на пине 6 схемы 555. Настройте вольтаж на 3.33V. Теперь контроллер готов к работе.

Шаг 4: Соединение

Приложенная картинка показывает электрическую схему устройства. Сначала соедините плюс от солнечной панели к центральному полюсу реле, затем соедините красный провод от батарейки с NO на реле. Соедините минус от солнечной панели с минусом на схеме, а затем присоедините минус батарейки к схеме.

Шаг 5: Работа

Когда вольтаж батарейки меньше, чем 14. 9V, она начинает заряжаться путём передачи тока через NO на реле. Когда вольтаж батарейки достигает 14.9 вольт, реле автоматически переключается на NC.

Шаг 6: Момент истины

Оглавление

  • Шаг 1: Моя цель
  • Шаг 2: Схема
  • Шаг 3: Калибровка
  • Шаг 4: Соединение
  • Шаг 5: Работа
  • Шаг 6: Момент истины

Контроллер заряда солнечной батареи своими руками: схема сборки, калибровка

Это автоматически включающаяся схема, которая контролирует зарядку аккумулятора от солнечных панелей и других источников питания. Она основана на интегральных схемах 555 и заряжает батарейку, когда её заряд становится ниже заданного уровня, а затем останавливает зарядку во время того, когда батарейка достигает верхнего лимита по вольтажу.

Шаг 1: Моя цель

«Создать дешевый и эффективный контроллер заряда солнечной батареи»

Шаг 2: Схема

Для сборки контроллера заряда аккумулятора от солнечной батареи своими руками понадобятся:

  • Интегральная схема NE555 IC с сокетом IC
  • Один транзистор 2N2222 или PN222a
  • Три резистора на 1K Ом
  • Один резистор на 330 Ом и один на 100 Ом
  • Два резистора на 330 Ом 1/5 w (опционально)
  • Два потенциометра на 10K
  • Два светодиода (зеленый и красный)
  • Диод 1N4007
  • Реле 5V SPDT
  • Два трехпиновых коннектора для макетной платы
  • Провода
  • Макетная плата
  • LM7805 (тип TO-220)
  • Два конденсатора(я использую на .1uF, можете использовать любой)
  • МОП-транзисторами IRF 540 (MOSFET)

На рисунке вы увидите завершенную схему контроллера . 5V реле — главный компонент схемы, это Ключ (SPDT, Single Pole Double Throw). У него одна обычная клемма и два контакта разных конфигураций. Один — обычно открыт (NO), второй — обычно закрыт (NC).

В нашем случае мы подключаем плюс солнечной панели на полюс реле (обычную клемму) и плюс батарейки на обычно открытый контакт; когда батарейка подключена к контроллеру солнечной зарядки, схема проверяет вольтаж батарейки. Если вольтаж меньше или равен обычному, то ток начинает поступать на батарейку, и она заряжается. Когда вольтаж батарейки начинает превышать верхний предел, реле активируется и ток перенаправляется в обычно закрытый контакт.

Шаг 3: Калибровка

После завершения схемы, нужно настроить нижний и верхний пороги. Калибровка батарейки нужна, чтобы предотвратить чрезмерную разрядку или зарядку. Я использую 12V в качестве нижнего предела и 14.9V в качестве верхнего. Это означает, что когда заряд батареи понижается до 12V, начинается зарядка и когда вольтаж поднимается до 14.9V, реле активируется, и схема перестает заряжать батарейку.

Чтобы настроить лимиты, вам понадобится мультиметр и два источника питания на 12V и 15V, или один универсальный. Сначала нужно установить нижний порог. Для этого установите вольтаж на 12V и подключите его к схеме. Соедините землю с мультиметром и замерьте показатель на пине 2 схемы 555. Настройте вольтаж так, чтобы получить 1.66V. Затем переключите вольтаж на 14.9V и возьмите замер на пине 6 схемы 555. Настройте вольтаж на 3.33V. Теперь контроллер готов к работе.

Шаг 4: Соединение

Приложенная картинка показывает электрическую схему устройства. Сначала соедините плюс от солнечной панели к центральному полюсу реле, затем соедините красный провод от батарейки с NO на реле. Соедините минус от солнечной панели с минусом на схеме, а затем присоедините минус батарейки к схеме.

Шаг 5: Работа

Когда вольтаж батарейки меньше, чем 14.9V, она начинает заряжаться путём передачи тока через NO на реле. Когда вольтаж батарейки достигает 14.9 вольт, реле автоматически переключается на NC.

Шаг 6: Момент истины

Оглавление

  • Шаг 1: Моя цель
  • Шаг 2: Схема
  • Шаг 3: Калибровка
  • Шаг 4: Соединение
  • Шаг 5: Работа
  • Шаг 6: Момент истины

Как сделать солнечную энергию

Как сделать солнечную энергию — DIY SOLAR FOR U

google-site-verification = PHqfsN-yxTaaXofNjvy7MP_hMx-5pPbxTxKzpkkZq5c

    Система солнечной энергии состоит только из 4 частей: панели, контроллера заряда, аккумулятора и преобразователя постоянного тока в переменный для 120/240 вольт. Можно легко создавать более крупные системы, добавляя панели и контроллеры — их количество не ограничено. Это максимизирует производительность системы, поскольку каждая комбинация панели/контроллера оптимизирована для своей точки максимальной мощности. Единая точка отказа не отключает всю систему, как в традиционных высоковольтных системах с большим контроллером — это повышает производительность и надежность системы.

    Подключить солнечную энергосистему очень просто — между каждым компонентом всего 2 провода. Один положительный (+), обычно КРАСНЫЙ, и один отрицательный (-), обычно черный, для всех секций постоянного тока до инвертора постоянного тока в переменный, который преобразует мощность постоянного тока в бытовую мощность переменного тока 120 или 240 вольт, 50 или 60 циклов в секунду, в зависимости от того, где в мире ты есть. Небольшая система может иметь одну или две солнечные панели, один контроллер заряда MPPT, одну батарею и, опционально, инвертор, если требуется питание от сети переменного тока. Более крупные системы просто добавляют больше «солнечных цепей», питающих больший блок батарей, поэтому просто повторяется проводка для каждой цепи — 2 провода на входе и 2 провода на выходе. Ниже приведена примерная схема подключения с 3 контроллерами, в которой используется бытовой блок выключателя переменного тока для питания постоянного тока.
Проводка в сети постоянного тока рассчитана на нагрузку системы — используйте электротехнические нормы для минимального размера, хотя чем больше, тем лучше для низковольтной проводки постоянного тока. Приведенный выше пример хорош для 1800 Вт при 12 В и 3600 Вт при 24 В. Стандартная коробка выключателя на 100 ампер подходит для 200 ампер, потому что ОБА основных наконечника используются для передачи тока провода (+). Выключатели Square D Homeline рассчитаны на использование постоянного тока в соответствии с электрическими нормами солнечной энергии — любой немагнитный выключатель будет работать на постоянном токе. Держите провода постоянного тока как можно короче к аккумулятору и преобразователю постоянного тока в переменный, чтобы свести к минимуму потери мощности/падение напряжения под нагрузкой. Контроллер к блоку выключателя должен иметь размер #12 (20 ампер) и длину от 3 до 5 футов… здесь желательно небольшое сопротивление, чтобы минимизировать пульсирующие токи.

     В основе нашего солнечного контроллера заряда лежит очень эффективный преобразователь постоянного тока в постоянный, который передает почти всю энергию солнечных панелей в систему в очень широком диапазоне мощностей. Контроллер заряда — это «мозг» и самая важная часть солнечной энергетической системы. Наш 20-амперный понижающий повышающий контроллер «Sol» делает это еще лучше благодаря более высокой измеренной эффективности, превышающей пиковое значение 99,2%, и способности повышать напряжение панели до напряжения батареи, когда рабочая точка падает из-за сильного затенения или слабого освещения. Sol может извлекать энергию там, где другие контроллеры не могут этого сделать, благодаря преобразованию энергии Buck Boost.

    Модель Ra Version 2 представляет собой контроллер заряда мощностью 50 Вт и 3,5 А, который также является понижающим MPPT и имеет максимальное напряжение 35 В и минимальное напряжение солнечной батареи 10 В с пиковой эффективностью более 96%. Выход только для 12 вольт. Он поставляется в небольшой пластиковой коробке, напечатанной на 3D-принтере, и весит менее 3 унций. Ra идеально подходит для портативных и маломощных приложений.

     Все модели оснащены нашей индивидуальной двухрежимной процедурой отслеживания максимальной мощности «MPPT», которая регулирует передачу мощности примерно 6000 раз в секунду для обеспечения максимальной производительности даже при частичном затенении солнечных панелей. В пасмурные дни также вырабатывается электроэнергия — наши контроллеры заряда постоянно получают от панели каждый последний ватт. Результат до В 2,16 раза больше мощности, которую мог бы обеспечить ШИМ-контроллер заряда с данной конфигурацией солнечной панели. Смотрите наше сравнение продуктов на главной странице.
  
* ШИМ-контроллеры заряда не выполняют преобразование мощности, поскольку в них отсутствует эффективный преобразователь постоянного тока в постоянный. Таким образом, они тратят много доступной энергии, которая не используется или превращается в тепло. ШИМ расшифровывается как широтно-импульсная модуляция, которая в основном соединяет панель с батареей напрямую с различным включением и выключением рабочего цикла. высокая эффективность. Также ТЕПЛО = КОРОТКИЙ СРОК СЛУЖБЫ внутренних компонентов.
 
   Низкая производительность радиопомех достигается за счет тщательного проектирования и компоновки печатной платы для достижения производительности, не имеющей себе равных в солнечной отрасли. Наша модуляция с расширенным спектром дополнительно уменьшает и без того тихий контроллер еще на 12-20 дБ и оптимизирована для узкополосной связи, такой как AM, SSB и CW.

     Когда утром встает солнце, контроллер солнечного заряда переключается из режима НОЧЬ в режим ДЕНЬ и передает в память итоги за предыдущий день. Power Stage включается, и солнечная энергия начинает заряжать системную батарею. На ЖК-дисплее циклически отображаются дневные параметры: напряжение батареи, напряжение панели, выходной ток, выходная мощность, пиковая мощность, ампер-часы и внутренняя температура платы. Когда аккумулятор полностью заряжен, зарядное устройство отключается, а на ЖК-дисплее отображается «летучая мышь» «Полный» вместе с количеством ампер-часов, которое потребовалось для полного заряда. Контроллер будет оставаться в режиме ожидания до тех пор, пока напряжение батареи не начнет падать — затем зарядка начнется снова, пока присутствует солнечная энергия.
 
     После захода солнца, когда напряжение на панели падает, блок питания отключается, а ЖК-дисплей переключается в НОЧНОЙ режим.
ЖК-дисплей циклически отображает напряжение батареи, максимальную мощность за все время и общее количество ампер-часов за последние 7 дней.
 
     Наши продукты рассчитаны на долгие годы надежной работы с использованием компонентов, рассчитанных на работу при температуре 125°C, что примерно на 60°C ВЫШЕ максимальной рабочей температуры при нормальных условиях. Контроллеры защищены от обратной батареи, короткого замыкания на входе, обратного потока мощности, перегрузки по току, перегрева и обратного подключения солнечной панели.


Свяжитесь с нами по адресу: DIYSolarForU@gmail.com

UA-99651510-1
.

google-site-verification = PHqfsN-yxTaaXofNjvy7MP_hMx-5pPbxTxKzpkkZq5c

Самодельные автономные контроллеры заряда от солнечных батарей — DIY Солнечная энергия

Солнечные контроллеры заряда

На протяжении многих лет многие производители присылали мне коробки с различными контроллерами заряда, и я обнаружил, что они являются полным хламом, завышенной ценой или отсутствуют ключевая особенность. Это страшная проблема, потому что, если солнечный контроллер заряда выйдет из строя, ваш автомобиль может сгореть дотла. Из-за проблем с контролем качества, дешевых материалов и плохой конструкции многие солнечные контроллеры заряда опасны для использования.

Основные характеристики, на которые следует обратить внимание:

  • Это настоящий контроллер MPPT, эффективность которого составляет 99 % ). Эту функцию очень трудно найти, но она присутствует во всех контроллерах, которые я рекомендую.
  • Температурная компенсация — увеличивает срок службы ваших батарей.
  • Профили ручной зарядки (зарядка любых типов батарей): Только для опытных пользователей. Это позволит вам точно настроить профиль заряда для конкретной батареи
  • Большой и прочный входной разъем, который может работать с проводами большого сечения (очень трудно найти) 
  • Отличные отзывы на Amazon

Контроллеры заряда от солнечных батарей — это круто, но вы можете сэкономить кучу денег, используя «все в одном». один «коробка солнечной системы. Обычно он имеет массивный контроллер солнечной зарядки, и этот вариант намного дешевле, чем любой из контроллеров ниже.

Ознакомьтесь с ними, нажав здесь

Варианты контроллера солнечной зарядки
​(Я получаю комиссию за покупки, сделанные по ссылкам ниже)

Все эти контроллеры заряда имеют отличные отзывы и будут отлично работать, но у них есть некоторые ключевые отличия:

Серия Renogy Rover MPPT
Лучшее соотношение цены и качества, простота программирования
и специально для лития

  • Легко программируется и прекрасно работает с литиевыми батареями
  • Модуль Bluetooth позволяет управлять удаленно
  • Терминалы теперь модернизированы и стали сверхпрочными

Лучший контроллер по цене

Victron MPPT
Лучший из лучших
Простой в использовании, дорогой, высочайшего качества

  • Лучшее качество, самый дорогой
  • Нет удаленного экрана, он подключается к вашему телефону для просмотра системной статистики. Доступны некоторые удаленные экраны, недоступные на Amazon и не очень хорошие отзывы.
  • Входные клеммы плохого качества.
  • Простые в программировании пользовательские профили зарядки с помощью приложения Bluetooth (используйте его с любым химическим составом батареи, даже литиевой). Если вы создаете собственные литий-ионные аккумуляторы с нуля, этот контроллер вас порадует.

Если вы используете литиевую батарею или настраиваемые профили зарядки, приобретите этот контроллер.

Серия Epever Tracer-BN MPPT
Отличное качество и долгие годы,
, но сложно программировать.

  • Хорошее качество, прочный металлический корпус
  • Дистанционный экран великолепен. Может быть установлен далеко от контроллера заряда солнечной батареи
  • Входные клеммы отличного качества! Лучше виктрона и трейсера. Может работать с проводом 4 калибра!
  • Средняя сложность программирования пользовательских профилей зарядки с включенным экраном mt-50 (информацию о том, как это сделать, см. на странице моей батареи tesla). Чрезвычайно трудно заставить эту штуку подключиться к компьютеру для программирования. Даже не пытайтесь. Используйте экран mt-50.

Если вы используете стандартную литиевую батарею SLA/FLA/вставную литиевую батарею, приобретите этот контроллер

Контроллер с лучшим соотношением цены и качества: серия Renogy Rover


Комплект контроллера заряда MPPT 20 А:
Макс. Солнечная входная мощность:
260 Вт (батарея 12 В)
520 Вт (батарея 24 В)

Нажмите здесь, чтобы получить дешевую цену

Комплект контроллера заряда MPPT 30 А:
Макс. Солнечная входная мощность:
390 Вт (батарея 12 В)
780 Вт (батарея 24 В)
Нажмите здесь, чтобы получить низкую цену

Комплект контроллера заряда MPPT, 40 ампер:
Макс. Солнечная входная мощность:
520 Вт (батарея 12 В)
1040 Вт (батарея 24 В)
Нажмите здесь, чтобы получить низкую цену

Комплект контроллера заряда MPPT 100 А:
Макс. Солнечная входная мощность:
1300 Вт (батарея 12 В)
3900 Вт (батарея 24 В)
5200 Вт (батарея 48 В)
Нажмите здесь, чтобы получить низкую цену

Если вам нужен контроллер самого высокого качества с мониторингом bluetooth, простым редактированием профиля зарядки и вы готовы выложить немного денег, купите это:

  • Встроенный Bluetooth Smart: мониторинг или обновление контроллера через смартфоны или другие устройства. (Больше не требуется ключ)
  • До 220 Вт при 12 В, 440 Вт при 24 В
  • Сверхбыстрое отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) и пиковая эффективность 98 %
  • Многоступенчатая зарядка с интеллектуальным управлением батареями
  • 5-летняя гарантия
  • 4 Максимальное входное напряжение 100 В, совместимый аккумуляторный блок на 12/24 В
    Контроллеры заряда от солнечных батарей:

    Контроллер на 15 А 
    Макс.
    Нажмите здесь, чтобы приобрести

    20 А. : до 440 Вт при 12 В, 880 Вт при 24 В 
    нажмите здесь, чтобы приобрести

    Контроллер на 50 А 
    Макс. солнечная батарея: до 700 Вт при 12 В, 90 900 Вт при 2400 Втнажмите здесь, чтобы купить

Если вам нужно лучшее из лучшего, и у вас есть большой массив солнечной энергии
, который будет производить менее 150 вольт, используйте это:

  • Встроенный Bluetooth: мониторинг или обновление контроллера через смартфоны или другие устройства
  • Сверхбыстрое отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) и пиковая эффективность 98 %
  • Дополнительный съемный дисплей SmartSolar доступен, но не входит в комплект поставки
  • Гарантия 5 лет

Максимальное входное напряжение 150 В, 12/24/36/48 В Совместимый аккумуляторный блок
Солнечные контроллеры заряда:
90 Контроллер
MAX Solar Array: до 650 Вт при 12 вольт, 1300 Вт при 24 вольт, 2600 Вт при 48 вольт
Нажмите здесь, чтобы приобрести

60 AMP Controller
Max Solar Array: до 860 60. Вт при 12 В, 1720 Вт при 24 В, 3440 Вт при 48 В
Нажмите здесь, чтобы приобрести

70 AMP Controller
MAX Solar Array: до 1000 Вт при 12 вольт, 2000 Вт в 24 вольта, 4000 Вт в 48 вольт
Клижьте здесь.

Если вы строите крупную систему, обратите внимание на новую линейку Victron RS. Они могут работать до 450В!

Это лучший из лучших контроллеров заряда от солнечных батарей. Несколько трекеров (хорошо, если у вас несколько массивов) могут обрабатывать панели, и вы можете запрограммировать все, что считаете нужным. Вы не можете купить лучший автономный солнечный контроллер заряда.

Контроллер на 100 А


Максимальный размер массива: 14 000 Вт! Максимальная выходная мощность 5760 Вт

Нажмите здесь, чтобы купить

Контроллер 200 А
Максимальный размер массива: 28 000 Вт! Максимальная мощность 11 520 Вт
Щелкните здесь для покупки

Надежный контроллер заряда от солнечных батарей, который сложно запрограммировать

Если вы используете герметичный свинцово-кислотный аккумулятор AGM или рекомендованный вставной литиевый аккумулятор, вам не нужно ничего программировать. Вы подключаете этот контроллер к своей системе, и все готово.

Этот контроллер может все, но трудно запрограммировать пользовательские профили заряда. Если вы прочитаете руководство и уделите ему час или около того, вы сможете заставить этот контроллер работать с любой химией. Если вы используете обычные батареи, вам вообще не нужно беспокоиться об этом.

Комплект контроллера заряда MPPT 40 А:
Макс. Солнечная входная мощность:
100 вольт разомкнутой цепи (напряжение массива солнечных панелей)
520 Вт (батарея 12 В)
1040 Вт (батарея 24 В)
Нажмите здесь, чтобы получить дешевую цену

Если вы хотите использовать этот контроллер для зарядки литиевых аккумуляторов необычного/странного напряжения (таких как батарея tesla/nissan leaf), вы можете изменить параметры контроллера заряда вручную с помощью mt-50:

  1. Перейдите в главное меню и выберите «4. Параметры управления». В этом меню используйте клавиши со стрелками для навигации и просмотра текущих параметров профиля заряда.
  2. Если вы хотите изменить параметр, удерживайте кнопку «ОК». Если он запрашивает ввод пароля, оставьте его пустым и удерживайте кнопку «ОК». Вы увидите, что число мигает, и вы можете использовать стрелки для изменения параметра.
  3. Когда вы закончите редактирование параметра, нажмите «ОК», и вам будет предложено сохранить настройки. Нажмите «ок» еще раз. Вам нужно повторять этот процесс каждый раз, когда вы меняете параметры на экране (поэтому вы можете редактировать только два параметра одновременно).
  4. Когда вы закончите редактирование, используйте стрелки навигации, чтобы убедиться, что все изменения сохранены.
  5. Подключите вашу систему к солнечной энергии и следите за напряжением заряда. Если он заряжается до предельного напряжения заряда, которое вы запрограммировали, все готово.

Гораздо проще использовать экран mt-50 для программирования этого контроллера, чем подключать его к компьютеру.