Siūlomas saulės vandens šildytuvas su akumuliatoriaus įkroviklio valdiklio grandine paaiškina paprastą saulės energijos pertekliaus iš saulės kolektoriaus panaudojimo būdą vandeniui šildyti vandens talpyklose, baseinuose ar naminių paukščių kiaušinių kamerose. Paprastai grandinė taip pat veikia kaip automatinis saulės baterijų įkroviklis ir tuo pačiu metu maitina buitinius elektros prietaisus.
Suprasti saulės įkrovimą
Saulės energija yra labai prieinama visame pasaulyje ir ji yra nemokama. Viskas yra saulės energijos kolektoriaus arba tiesiog saulės saulės kolektoriaus padėjimas ir turimų išteklių panaudojimas.
Šiame tinklaraštyje ir daugelyje kitų svetainių galbūt susidūrėte su įvairiomis efektyviomis saulės baterijų įkroviklių grandinėmis. Tačiau šios grandinės paprastai kalba apie saulės kolektoriaus naudojimą elektros energijai gauti.
Veikdami, dalyvaujantys reguliatoriai / įkrovikliai stabilizuoja saulės įtampą taip, kad išėjimo įtampa tampa tinkama prijungtai baterijai, kuri paprastai yra 12 V švino rūgšties baterija.
Kadangi paprastai saulės kolektorius yra skirtas generuoti įtampą, viršijančią 12 V, tai yra maždaug nuo 20 iki 30 voltų, stabilizavimo procesas visiškai nepaiso įtampos pertekliaus, kuris arba atstumiamas į žemę, arba panaikinamas per elektroninę grandinę.
Šiame straipsnyje mes išmokome paprastą metodą, kaip perteklinę saulės energiją paversti šiluma, net kraunant bateriją, ir kartu saugiai valdyti buitinius prietaisus.
Grandinės veikimas gali būti suprantamas šiais punktais:
Perteklinės nepanaudotos saulės energijos naudojimas vandens šildymui
Pateiktame saulės vandens šildytuve su akumuliatoriaus įkroviklio valdiklio grandinės schema tarkime, kad esant didžiausiai saulei, pritvirtinta saulės baterija gali generuoti maždaug 24 V įtampą.
Diagramoje galime pamatyti porą opampų, išdėstytų tarp saulės įėjimo ir akumuliatoriaus įkrovimo išėjimo.
Kairėje esantis opampas iš esmės nustatytas tam, kad leistumėte nurodytą įkrovimo įtampą dešinėje pusėje.
12 V akumuliatoriui ši įtampa būtų maždaug 14,4 V.
Todėl RV1 sureguliuojamas taip, kad opampo galia padidėtų tuo atveju, jei įėjimo įtampa viršytų 14,4 V žymę.
Dešinėje pusėje esantis opampas yra nustatytas kaip perkrovos nutraukimo etapas, kuris yra atsakingas už akumuliatoriaus įkrovimo įtampos stebėjimą ir nutraukia jį, kai pasiekiama viršutinė riba.
Tai atsitinka, kai ne invertuojantis U1B įėjimas pajunta aukštesnę ribą ir išjungia teigiamą „mosfet“ šališkumą, kuris savo ruožtu nutraukia prijungtos baterijos maitinimą.
Tačiau apkrova, kuri iš esmės yra inverteris, išlieka veiksminga, nes dabar ji pradeda gauti energiją iš įkrautos baterijos.
Žinoma, jei įtampa nukrinta net keliomis įtampomis, U1B grąžina savo išėjimą į logiką aukštai, o baterija vėl pradeda įkrauti, tuo pačiu leidžiant prijungtiems prietaisams veikti per bendrą skydo įtampą.
Tuo tarpu, kaip aptarta ankstesnėse eilutėse, U1A stebi skydo įtampą ir kaip ir U1B, kai akimirksniu pajunta, kad skydo įtampa viršija 14,4 ženklą, perjungia savo išvestį į didelę logiką, kad prijungti tranzistoriai būtų iškart įjungti.
Nuolatinės srovės šildytuvo ritė gali būti matoma pritvirtinta kolektoriuje ir teigiama tranzistoriaus.
Kai tranzistorius laidus, ritė perjungiama per tiesioginę skydo įtampą, todėl ji akimirksniu pradeda kaisti.
Mažas ritės pasipriešinimas iš skydo ištraukia daug srovės, o tai priverčia įtampą nukristi žemiau nustatyto U1A 14,4 lygio.
Tą akimirką, kai taip nutinka, U1A pakeičia situaciją ir nutraukia maitinimą tranzistoriams, o procesas greitai svyruoja taip, kad į akumuliatorių tiekiama įtampa neviršija 14,4 V žymos ir proceso metu šildytuvo ritė sugeba išlikti aktyvi kad jo šiluma taptų tinkama bet kokiam pageidaujamam tikslui.
Saulės vandens šildytuvo su akumuliatoriaus įkroviklio valdiklio grandine schema
Pora: „H-Bridge“ keitiklio grandinė naudojant 4 N kanalų „Mosfets“ Kitas: Automatinė „Micro UPS“ grandinė
