Cum generează de fapt electricitate sacii pliabili solari?

Cum generează de fapt energie electrică panourile solare portabile?

Panourile solare portabile funcționează prin captarea luminii solare și transformarea acesteia în energie electrică utilă printr-un dispozitiv numit controlor de încărcare sau regulator. Controlerul este apoi conectat la baterie, menținându-l încărcat.

Ce este un balsam solar?

Aparatul de condiționare solară asigură că electricitatea generată de panoul solar este transferată în mod inteligent la baterie într-un mod potrivit pentru chimia bateriei și nivelul de încărcare.

Un regulator bun va avea un algoritm de încărcare în mai multe etape (de obicei 5 sau 6 etape) și va oferi diferite programe pentru diferite tipuri de baterii. Regulatoarele moderne, de înaltă calitate, vor include programe specifice pentru bateriile cu litiu, în timp ce multe modele mai vechi sau mai ieftine vor fi limitate la bateriile AGM, Gel și Wet. Este important să utilizați programul corect pentru tipul dvs. de baterie.

Un regulator solar de bună calitate va include o serie de circuite electronice de protecție pentru protejarea bateriei, inclusiv protecție împotriva polarității inverse, protecție la scurtcircuit, protecție inversă la curent, protecție la supraîncărcare, protecție la supratensiune tranzitorie și protecție la supratemperatura.

Tipuri de regulatoare solare

Există două tipuri principale de aparate solare disponibile pentru panourile solare portabile. Modularea lățimii impulsului (PWM) și urmărirea punctului de putere maximă (MPPT). Toate au propriile avantaje și dezavantaje, ceea ce înseamnă că fiecare este potrivit pentru diferite situații de camping.

Modularea lățimii impulsului (PWM)

Pulse Width Modulation (PWM), regulatorul are o conexiune directă între panoul solar și baterie și folosește un mecanism de comutare rapidă pentru a regla sarcina care curge în baterie. Comutatorul rămâne complet deschis până când bateria atinge tensiunea de la chiuvetă, moment în care comutatorul începe să se deschidă și să se închidă de sute de ori pe secundă pentru a reduce curentul, menținând în același timp tensiunea constantă.

În teorie, acest tip de conexiune reduce eficiența panoului solar deoarece tensiunea panoului este scăzută pentru a se potrivi cu tensiunea bateriei. Totuși, în cazul panourilor solare portabile de camping, efectul practic este minim, deoarece în majoritatea cazurilor tensiunea maximă a panoului este doar în jur de 18V (și scade pe măsură ce panoul se încălzește), în timp ce tensiunea bateriei este de obicei între 12-13V. (AGM) sau 13-14,5 V (Litiu).

În ciuda micii pierderi de eficiență, regulatoarele PWM sunt în general considerate o alegere mai bună pentru asocierea cu panouri solare portabile. Beneficiile regulatoarelor PWM în comparație cu omologii lor MPPT sunt greutatea mai mică și fiabilitatea mai mare, care sunt considerații cheie atunci când campați pentru perioade lungi de timp sau în zone îndepărtate unde serviciul poate să nu fie ușor accesibil și poate fi dificil de găsit Regulator alternativ.

Urmărirea punctului de putere maximă (MPPT)

Urmărirea punctului de putere maximă MPPT, regulatorul are capacitatea de a converti tensiunea în exces în curent suplimentar în condițiile potrivite.

Un controler MPPT va monitoriza în mod constant tensiunea panoului, care se schimbă constant în funcție de factori precum căldura panoului, condițiile meteorologice și poziția soarelui. Utilizează tensiunea completă a panoului pentru a calcula (urmări) cea mai bună combinație de tensiune și curent, apoi reduce tensiunea pentru a se potrivi cu tensiunea de încărcare a bateriei, astfel încât să poată furniza curent suplimentar bateriei (rețineți puterea = tensiune x curent) .

Dar există o avertizare importantă care reduce efectul practic al controlerelor MPPT pentru panouri solare portabile. Pentru a obține orice beneficiu real de la controlerul MPPT, tensiunea de pe panou ar trebui să fie cu cel puțin 4-5 volți mai mare decât tensiunea de încărcare a bateriei. Având în vedere că majoritatea panourilor solare portabile au o tensiune maximă de aproximativ 18-20V, care poate scădea la 15-17V atunci când se încălzesc, în timp ce majoritatea bateriilor AGM sunt între 12-13V și majoritatea bateriilor cu litiu între 13-14,5V În acest timp, diferența de tensiune nu este suficientă pentru ca funcția MPPT să aibă un efect real asupra curentului de încărcare.

În comparație cu controlerele PWM, controlerele MPPT au dezavantajul de a fi mai grele ca greutate și, în general, mai puțin fiabile. Din acest motiv, și impactul lor minim asupra aportului de energie, nu le veți vedea adesea folosite în pungi pliabile solare.