Схема питания от солнечных батарей без контроллера заряда
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?