Схема питания от солнечных батарей без контроллера заряда
отличается от типовой схемы подключения солнечных батарей простотой, надёжностью и эффективностью использования альтернативной энергии.
При всей своей простоте, и отсутствии контроллера заряда, позволяет зарядить аккумуляторные батареи на 100%.
Поскольку солнечные батареи являются полупроводником, обратный ток солнечных батарей в тёмное время суток ничтожно мал. Тем не менее, установка низковольтного диода в цепь между солнечной батареей и аккумулятором, весьма желательна, в целях безопасности короткого замыкания.
Для самой солнечной батареи короткое замыкание абсолютно безопасно.
Опасно замыкание аккумуляторной батареи.
Многим доводилось видеть, как плавиться автомобильная проводка в случае короткого замыкания. Более 90% возгорания автомобилей происходит по этой причине.
Включение в цепь диода осуществляется возможно ближе к аккумуляторной батарее, чтобы обезопасить весь отрезок проводки от солнечной батареи до аккумулятора.
Разумеется, можно поставить плавкий автомобильный предохранитель или блок предохранителей.
В этом случае мы не отсекаем обратный ток, исключаем возможность подключения «дневной нагрузки» непосредственно к солнечным батареям и усложняем проверку работоспособности солнечной батареи.
При наличии в цепи диода, достаточно убедиться в его нагреве при достаточной инсоляции.
При обрыве он будет холодным, а напряжение на входе диода отсутствовать.
Рекомендуется устанавливать диод с теплоотводом, радиатором.
Нагрев до 60°С считается нормальным.
Низковольтный диод, порядка 40 вольт, выбирается ввиду низкого падения напряжения на p-n переходе, 0,3 – 0,4 v.
В более высоковольтных диодах, 0,6 – 1,0 v. Вследствие чего, при равном токе, на низковольтном диоде происходит меньший нагрев, с соответствующими потерями мощности. Из школьной программы помним: I x U = W.
Схема питания от солнечных батарей без контроллера заряда
отличается от типовой схемы подключения солнечных батарей простотой, надёжностью и эффективностью использования альтернативной энергии.
При всей своей простоте, и отсутствии контроллера заряда, позволяет зарядить аккумуляторные батареи на 100%.
Поскольку солнечные батареи являются полупроводником, обратный ток солнечных батарей в тёмное время суток ничтожно мал. Тем не менее, установка низковольтного диода в цепь между солнечной батареей и аккумулятором, весьма желательна, в целях безопасности короткого замыкания.
Для самой солнечной батареи короткое замыкание абсолютно безопасно.
Опасно замыкание аккумуляторной батареи.
Многим доводилось видеть, как плавиться автомобильная проводка в случае короткого замыкания. Более 90% возгорания автомобилей происходит по этой причине.
Включение в цепь диода осуществляется возможно ближе к аккумуляторной батарее, чтобы обезопасить весь отрезок проводки от солнечной батареи до аккумулятора.
Разумеется, можно поставить плавкий автомобильный предохранитель или блок предохранителей.
В этом случае мы не отсекаем обратный ток, исключаем возможность подключения «дневной нагрузки» непосредственно к солнечным батареям и усложняем проверку работоспособности солнечной батареи.
При наличии в цепи диода, достаточно убедиться в его нагреве при достаточной инсоляции.
При обрыве он будет холодным, а напряжение на входе диода отсутствовать.
Рекомендуется устанавливать диод с теплоотводом, радиатором.
Нагрев до 60°С считается нормальным.
Низковольтный диод, порядка 40 вольт, выбирается ввиду низкого падения напряжения на p-n переходе, 0,3 – 0,4 v.
В более высоковольтных диодах, 0,6 – 1,0 v. Вследствие чего, при равном токе, на низковольтном диоде происходит меньший нагрев, с соответствующими потерями мощности. Из школьной программы помним: I x U = W.
Низковольтную разводку сети от аккумулятора желательно сделать через блок предохранителей.
Во-первых, это безопасность.
Во-вторых, простота поиска неисправного потребителя.
Попутно, диод развязывает цепи при подключении нескольких солнечных батарей.
В этом случае удобно ставить диодные сборки с общим катодом типа: SBL 2040CT, PBYR 2040CT, и т.п.
Здесь первые две цифры – прямой ток (20А), две последние – напряжение (40В).
При недоступности электронных компонентов, можно извлечь указанный тип из старого блока питания компьютера.
Нас устраивают показатели 1030СТ, но лучше с некоторым запасом.
Так в блоках питания мощных компьютеров или серверах стоят диодные сборки SBL 3040 либо аналоги других производителей.
В любом случае, если на «трехногом» элементе есть символ ►█◄ или ►●◄, это то, что Вы ищите.
Кстати, там же можно позаимствовать теплоотвод и стабилизатор для аналогового коммутатора.
При подключении нескольких солнечных батарей, диоды и диодные сборки можно ставить на общем теплоотводе.
Поиск неисправности, обрыва на участке солнечные батареи – диодная сборка, сводится к проверке наличия напряжения на аноде диода.
В случае недостаточной ёмкости аккумуляторных батарей, ограничить ток заряда от солнечной батареи можно, подключив низковольтный насос, фонтан, греющий кабель, вентиляцию непосредственно к солнечной батарее, перед защитным диодом.
Так называемая, «дневная нагрузка».
С рассветом, по мере увеличения инсоляции, указанная нагрузка начинает работу непосредственно от солнечной батареи.
Учитывая неизбежные электрохимические потери при заряде АКБ, данный способ использования солнечной энергии наиболее эффективен.
Естественно в тёмное время суток, устройства не работают и не разряжают аккумулятор.
При таком подключении солнечных батарей, штатный аккумулятор гелиосистемы является буферным, ограничивающим напряжение, отбирая избыточную энергию для собственного подзаряда.
При недостатке инсоляции или повышенном энергопотреблении, указанные устройства необходимо отключить.
Стоит ли упоминать, что для питания ноутбука лучше использовать автомобильный адаптер питания через разветвитель прикуривателя, тем самым избегая потерь на инверторе?
Интересно почитать
- Часто задаваемые вопросы по системам вентиляции
- Aereco. Наиболее часто задаваемые вопросы
- Какие бывают мультиварки? Обзор Cuckoo CMC-HE1054
- Типы и особенности солнечных батарей для индивидуальной энергетической установки
- Часто задаваемые вопросы по солнечным батареям
Как зарядить аккумулятор от солнечной батареи без контроллера
Низковольтную разводку сети от аккумулятора желательно сделать через блок предохранителей.
Во-первых, это безопасность.
Во-вторых, простота поиска неисправного потребителя.
Спасибо , если поделились ссылкой!
Схема автономного питания от солнечных батарей без контроллера заряда
отличается от типовой схемы подключения солнечных батарей простотой, надёжностью и эффективностью использования альтернативной энергии.
При всей своей простоте, и отсутствии контроллера заряда , позволяет зарядить аккумуляторные батареи на 100%.
Поскольку солнечные батареи являются полупроводником, обратный ток солнечных батарей в тёмное время суток ничтожно мал. Тем не менее, установка низковольтного диода в цепь между солнечной батареей и аккумулятором, весьма желательна, в целях безопасности короткого замыкания.
Для самой солнечной батареи короткое замыкание абсолютно безопасно.
Опасно замыкание аккумуляторной батареи.
Многим доводилось видеть, как плавиться автомобильная проводка в случае короткого замыкания. Более 90% возгорания автомобилей происходит по этой причине.
Включение в цепь диода осуществляется возможно ближе к аккумуляторной батарее, чтобы обезопасить весь отрезок проводки от солнечной батареи до аккумулятора.
Разумеется, можно поставить плавкий автомобильный предохранитель или блок предохранителей.
В этом случае мы не отсекаем обратный ток, исключаем возможность подключения «дневной нагрузки» непосредственно к солнечным батареям и усложняем проверку работоспособности солнечной батареи.
При наличии в цепи диода, достаточно убедиться в его нагреве при достаточной инсоляции.
При обрыве он будет холодным, а напряжение на входе диода отсутствовать.
Рекомендуется устанавливать диод с теплоотводом, радиатором.
Нагрев до 60°С считается нормальным.
Низковольтный диод, порядка 40 вольт, выбирается ввиду низкого падения напряжения на p-n переходе, 0,3 — 0,4 v.
В более высоковольтных диодах, 0,6 – 1,0 v. Вследствие чего, при равном токе, на низковольтном диоде происходит меньший нагрев, с соответствующими потерями мощности. Из школьной программы помним: I x U = W.
* Все объёмные картинки являются ссылками по теме.
Заряд аккумуляторов напрямую без контроллера, 27 ячеек на АКБ
Вопрос заряда аккумуляторов от солнечных батарей напрямую без контроллеров давно меня интересует, и мои тесты это пока подтверждают. Опираясь на цифры полученные из моего MPPT контроллера, на свой опыт и информацию из сети я понял что это возможно. В стандартном варианте когда на 12-ти вольтовый аккумулятор приходится по 36 солнечных элементов зарядка напрямую неэффективна, и даже опасна. И если не контролировать напряжение заряда то можно перезарядить аккумулятор вплоть до выкипания электролита и нагрева самого АКБ. Ну или с аккумулятором ничего не случится, это если у вас слабенькая солнечная панель с током в 1 ампер, а аккумулятор автомобильный 60Ач.
Точка максимальной мощности поликристаллической солнечной панели на 36 элементах зимой по данным моего контроллера составляет 85% от напряжения холостого хода. Это равняется 18.7 вольт, но в диапазоне от 17.0в до 19.5в мощность меняется не критично, и она остаётся максимально высокой. При этом такая картина остаётся даже в пасмурную погоду. Да при отсутствии солнца точка MPPT смещается ближе к 17-18 вольт, но и при 19в мощность солнечной панели всё ещё почти максимальная.
Летом в связи с перегревом солнечных батарей точка MPPT немного ниже, и пик держится на напряжении 17.3 вольта, это 79% от напряжения холостого хода. Но правда в самую жару, когда под 40 градусов в тени, смещение может доходить до 16 вольт.
Если бы наш аккумулятор был на 18 вольт, то есть не шесть, а восемь банок, то солнечную панель к нему можно было бы подключать напрямую. При этом даже в пасмурную погоду была бы зарядка ничуть не хуже чем через MPPT контроллер. И в таком варианте аккумулятор невозможно перезарядить так как с ростом напряжения от 19в и выше ток заряда будет снижаться и падать вплоть до нуля к 21 вольт. В данном случае я говорю о кальциевых автомобильных аккумуляторах.
Но таких аккумуляторов состоящих из восьми банок не бывает, да и инверторов на 18 вольт тоже нет. Но вообще если бы солнечная панель была не на 36 элементов, а на 27 элементов. То тогда без всяких MPPT контроллеров была бы максимальная эффективность заряда, так как в этом случае высокая точка максимальной мощности была бы в диапазоне от 12.0 до 13.7 вольт. А зимой поднималась бы до 14.2 вольт и даже выше. И только когда напряжение на АКБ будет подниматься выше, то ток заряда будет сам снижаться, это связано со смещением точки MPPT, и далее более подробно.
Вообще получается интересная картина, если на 27 элементов приходится АКБ 12в. Летом когда самая жара точка максимальной мощности смещается значительно ниже. И если напряжение на АКБ начинает расти выше то ток начинает падать, и уже на напряжении выше 13 вольт падение мощности очень заметно. Получается так, точка максимальной мощности в жару будет в диапазоне 12-13 вольт, и при росте напряжения на акб до 13.5 вольт ток от солнечной панели значительно снизится. А при 14 вольт ток будет уже совсем небольшой, и так как с аккумуляторов всегда берётся какая то энергия, пусть и небольшая, то напряжение на АКБ выше подниматься не будет. Плюс сам аккумулятор будет ограничивать напряжение снижая КПД заряда.
Но чтобы так было нужно чтобы ёмкость АКБ и максимальный ток от солнечных батарей были 1:10 или более. И под аккумуляторами я подразумеваю обычные автомобильные кальциевые. То есть на панель 12в 100вт с током заряда в 5.4А подойдёт аккумулятор ёмкостью 55Ач. И летом в эту самую жару от панели на 27 элементов при 14.0-14.7в на АКБ ток заряда будет всего около 1-2А, и этот ток не сможет вскипятить аккумулятор, и напряжение не будет расти далее. А с учётом небольшого потребления из акб напряжение и до 14в возможно не поднимется. Но если аккумулятор будет не заряжен то в диапазоне 12-13 вольт заряд АКБ будет максимальным от солнечной батареи, то есть максимальный ток заряда, и уменьшаться он будет сам по мере напряжения на АКБ.
С понижением температуры картина зарядки аккумулятора будет меняться. Точка MPPT будет сдвигаться вверх и при около нулевой температуре аккумулятор будет заряжаться уже до 14-14.5 вольт и только после этого начнётся значительное падение тока от солнечной батареи состоящей из 27 элементов. При этом если даже из аккумулятора ничего не будет потребляться то сам аккумулятор начнёт ограничивать рост напряжения. И если даже напряжение вырастет до 15 вольт, то ток от солнечной батареи ещё снизится и этот ток не в состоянии будет вскипятить акб и продолжить рост напряжения на нём.
В зимние морозы точка MPPT будет ещё выше, и это тоже большой плюс. Повышенное напряжение на АКБ после глубоких разрядов, когда солнца не было несколько дней скажется на последних очень хорошо. Зимой часто аккумуляторы разряжается глубоко, в вот полностью заряжаются не часто, и тут повышение напряжения до 15 вольт и даже 16 вольт будет способствовать десульфатации. Ну а понижение тока от солнечной панели не сможет вскипятить аккумулятор.
Получается идеальный балланс на круглый год, когда надо аккумулятор заряжается более полно, в зимние месяцы. А летом наоборот когда акб каждый день заряжается то его не нужно доводить до 14.7 вольт и выше.
В современных контроллерах пытаются сделать нечто подобное ступенчатым зарядом, и возможностью настройки контроллера. Но здесь при заряде напрямую от панели на 27 ячеек всё происходит само собой. Понятно что с гелевыми аккумуляторами лучше так не делать, а вот автомобильным и AGM аккумуляторам это очень понравится.
Вообще на рынке есть солнечные панели на 60 элементов, предназначены они для заряда аккумуляторов на 24 вольта. Но так как там приходится по 30 элементов на АКБ, то тут нужен обычный PWM контроллер. При этом в таком варианте даже MPPT контроллер не может дать больше чем заряд через простой PWM контроллер. Решение очень правильное, но всё же от необходимости контроллера это решение не избавляет. Зато с солнечной панели берётся почти максимальная мощность, а контроллер позволяет работать с разными типами АКБ, и PWM контроллер значительно дешевле чем MPPT.
Если же солнечные панели на 36 элементов, как у многих, и у меня в том числе, то тут можно сделать систему на 48 или 96 вольт. Если на 48 вольт то здесь четыре аккумулятора последовательно, а солнечных панелей нужно три штуки последовательно. В этом случае приходится как раз по 27 элементов на аккумулятор. Тоесть как я говорил выше получается что без всяких контроллеров можно заряжать аккумуляторы напрямую, и никак вообще не контролировать заряд АКБ. Там всё само будет происходить как надо, и с максимальным КПД.
Вообще в системе на 48 вольт одни плюсы в виде значительно меньших токов в сравнении с 12 или 24 вольта системами. Но есть такой минус как дисбаланс по напряжению в последовательно соеденённых аккумуляторах, правда и на 24 вольта тоже такая беда. Со временем этот дисбаланс усиливается и в итоге при казалось бы общем номинальном напряжении 56-60 вольт аккумуляторы заряжены, но нет. Оказывается на трёх акб уже по 14-15 вольт и они активно кипят, а на четвёртом всего 12 вольт. Потом при разряде его напряжение упадёт до 10 вольт и даже более. И вскоре вы поймёте что с аккумуляторами что то не то, не держат заряд и напряжение сильно проседает под нагрузкой.
Чтобы этого избежать придумали балансиры, и сейчас всё чаще люди их ставят. Балансиры выравнивают напряжение на аккумуляторах. Но вообще дисбаланс напряжения может произойти и в самих банках аккумулятора. Иногда бывает что умирает одна банка, и из-за неё приходится выкидывать аккумулятор. К чему я это говорю, а тому что если заряжать аккумуляторы до напряжения не выше 13.8-14.5 вольт то даже балансиры не помогут, хотя их наличие огромный плюс.
Иногда нужно аккумуляторы доводить до напряжения выше 15 вольт. При таком напряжении КПД заряда сильно снижается и начинается процесс тепловыделения, правда еле заметный при оптимальном малом токе, и процесс движения электролита. Так вот те банки в аккумуляторе, которые достигли напряжения по 2.5 вольт уже почти не заряжаются. А те банки на которых ещё по 2.1-2.3 вольта, они продолжают заряжаться и общий вольтаж постепенно выравнивается. Чем дольше аккумулятор под высоким напряжением тем лучше.
При этом нужно понимать что заряжать нужно малым током чтобы аккумулятор не закипел и не выкепал электролит, хотя водички и так нужно доливать.
Многие контроллеры этого делать не умеют. В основном в контроллерах зашиты готовые алгоритмы заряда, и вот именно они и портят АКБ. Хотя они сделаны такими чтобы можно было подключать аккумуляторы разной ёмкости, и солнечные панели, и при этом не закипятить перезарядом сами аккумуляторы. Это как бы защита от дурака. Понятно что например если у вас солнечные панели могут давать токи к примеру до 50А, а у вас там аккумулятор всего на 200Ач, то если выставить напряжение заряда в 15 вольт этот аккумулятор будет кипеть когда зарядится, и в итоге долго не проживёт. Так как нет ограничения по току то тут рекомендация уже стандартная, для гелевых не выше 13.8-14 вольт, а с жидким электролитом не выше 14.2-14.4 вольта. А вот если наоборот, большой аккумулятор и ток заряда слабенький, то тут если даже напряжение до 15 вольт поднимется то акб не закипит.
При этом в первом случае, аккумулятор при заряде до 14 вольт прослужит меньше так как после глубоких разрядов для восстановления плотности электролита напряжения 14 вольт маловато. Поэтому как бы и рекомендации не разряжать аккумуляторы глубоко.
Как пример автоматические зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Их можно гонять сутками, при этом аккумуляторы не закипают, хотя там напряжение заряда ровно 16.2 вольта, и это не случайно. Зарядное устройство повышенным напряжением заставляет кристаллы сульфата свинца растворяться, высвобождается серная кислота и растёт плотность электролита. А слабый ток заряда не даёт аккумулятору кипеть.
Ну на этом я заканчиваю, думаю смысл всего этого понятен, хотя думаю те кто не в теме вряд ли осилят. Но всёже надеюсь что это кому то было полезно и интересно. Смысл это чтобы на аккумулятор приходилось по 27 ячеек, при этом нужно чтобы ёмкость аккумулятора была в десять раз больше максимального тока от солнечной батареи, или более. Тогда при заряде напрямую сложатся идеальные условия для заряда автомобильных аккумуляторов, да впринципе и других с жидким электролитом.
Зачем это нужно спросите вы, ну во-первых это экономия на MPPT контроллере заряда, и большой плюс в надёжности так-как контроллер может сломаться. При этом отбор энергии с солнечных батарей будет не хуже с MPPT. А также так аккумуляторы будут заряжаться более правильно.
- Аккумуляторы MNB-battery (AGM, GEL)
- Инверторы CyberPower (ИБП)
- Солнечные батареи SOLMEA
- tdvolt.ru — источники бесперебойного питания
- ИБП CyberPower
>
>
Как зарядить аккумулятор от солнечной батареи без контроллера
(095) 913-588-3
(097) 913-588-3
(093) 913-588-3 —>
solpowerel@gmail.com
—> Корзина пуста
Показать корзину
- Главная
- Обзоры / Статьи
- Солнечная батарея для автомобильного аккумулятора
Солнечная батарея для автомобильного аккумулятора
Решить вопрос зарядки аккумулятора можно несколькими способами.
Первый вариант — это солнечная батарея для поддержания заряда аккумулятора.
Такое решение подойдет если ваше транспортное средство долго будет стоять без движения , и Вы не будет использоваться ток бортовой сети.
Солнечные батареи малой мощности 7-18 ватт устанавливаются как снаружи так и внутри автомобиль (под лобовым стеклом) и подключаются напрямую к клемам или же с помощью штатного разъема прикуривателя. Вне зависимости от расположения солнечная зарядка будет подпитывать аккумулятор, и даже спустя продолжительное время вы сможете произвести запуск без проблем.
Для таких целей подойдут следующие модели — Allpowers 7.5 watt 12 V, Allpowers 18 Watt 12 V, Allpowers 21 watt DC 9-18 V. Эти устройства созданы именно для поддержания и подзарядки аккумуляторов 12 вольт. В комплекте иду зажимы для клемм и для розетки 12 вольт в салоне.
Все перечисленные панельки очень легкие и компактные, благодаря тому что используются самые современные солнечные элементы. Модель 21 ватт кстати помимо зарядки акб может с легкостью напрямую подпитать смартфон или планшет.
Второй вариант — солнечная батарея для зарядки аккумулятора.
Это способ подходит если нужно быстро заряжать аккумулятор большой емкости, а также если Вы планируете во время стоянки использовать ток бортовой сети для зарядки телефона, ноутбука например или авто холодильника.
В таком случае рекомендуем к использованию солнечные зарядки мощностью от 40 до 100 ватт . Такие устройства смогут зарядить аккумулятор емкость 60 Ач за 7-18 часов (в зависимости от мощности солнечной панели). Помимо зарядки АКБ эти девайсы также смогут зарядить телефон, планшет, ноутбук и питать авто холодильник .
В нашем ассортименте вам подойдут следующие батареи — Allpowers X-Dragon 40 Watt, Allpowers 60 Watt, Allpowers 80 Watt, Allpowers 100 Watt. C ними в наборе поставляется все необходимое для зарядки.
При выборе батареи мы приводим Вам формулу расчета скорости зарядки . Например у вас аккумулятор емкость 70 ампер-часов, а вы выбрали батарею мощностью 60 ватт. Нужно разделить мощность на вольтаж, в данном случает 60 ватт на 12 вольт и получим 5 ампер в час — это ток зарядки. Теперь нужно разделить емкость аккумулятора на ток 70/5 и получаем значение — 14 часов, именно столько понадобится на полную зарядку Вашего аккумулятора с 0 до 100 процентов. Эта формула универсальная и подходит для расчетов с любыми батареями и аккумуляторами.
Очень часто наши покупатели задают вопрос по поводу надежности и о том не выведет ли солнечная батарея из строя аккумулятор.
Все наши солнечные батареи оснащены контроллером тока и напряжения, а специальная система защиты автоматически отключит подачу тока, в случае если акб заряжен ан 100% (защита от перезаряда).
Мы надеемся что данный материал будет полезен и поможет разобраться с выбором солнечной батареи для вашего аккумулятора. Если у Вас остались вопросы пишите их в комментариях, на нашу электронную почту, а также звоните по контактным номерам, мы с радостью поможем!
Получите консультацию специалиста по телефону: (095) 913-588-3
* Комплектация и тип упаковки могут отличаться от представленных в обзоре.