Уголок радиолюбителя
Конструкция солнечной панельной системы со свинцово-кислотным аккумулятором (буфер) функционирует, таким образом, что аккумулятор заряжается, даже если не так много солнечного света. Соответственно, когда есть много солнечного света и аккумуляторная батарея уже заряжена, ее необходимо отключить, дабы избежать ее перегрева и выхода из строя.
Как правило, излишки энергии направляют через резистивный шунт или просто закорачивают выводы солнечной панели. Это, конечно, далеко не оптимальная работы солнечной батареи в целом, поскольку энергия, полученная из очень дорогой системы, не может быть использована в полной мере.
Ниже приведена принципиальная схема контроллера заряда солнечной батареи, которая при полностью заряженном аккумуляторе переводит энергию от солнечной панели к другим энергопотребителям, например, холодильник на элементах Пельтье, вентилятор и т.д. Конечно, можно организовать заряд и второго аккумулятора излишками энергии. В этом случае, следует также обеспечить контроль над зарядом.
Если все же необходимо сбросить излишки энергии на шунт, то его мощность должна соответствовать мощности солнечной панели, то есть, к примеру, для сто-ваттной солнечной панели шунт так же должен быть рассчитан на 100 ватт. В случае падения напряжения из-за снижения солнечного света, ниже максимального напряжения зарядки (14,4 вольт), сопротивление шунта отключается с помощью n-канального мощного транзистора (FET).
На уровень напряжения, при котором происходит отключение, не влияют сильные колебания температуры. Уровень в 14,4 вольт остается стабильным из-за опорного напряжения компаратора IC1. Для исключения постоянного переключения реле на границе 14,4 В, добавлено сопротивление R9, создающее гистерезис около 0,5 вольта.
Конденсатор C5 обеспечивает относительно медленный процесс переключения, хотя полевой транзистор и так уже реагирует медленно, из-за конденсатора C4. Постепенное переключение предотвращает помехи, вызванные электромагнитным полем коммутируемого напряжения, а также ограничивает пусковой ток электродвигателя (например, вентилятора). Так же конденсатора C4 предотвращает динамические потери в транзисторе, которые могут достигать до 25Вт, и использование теплоотвода было бы неизбежно.
Настройка схемы довольно проста. Сперва переведите движок переменного резистора P1 в нижнее по схеме положение (к R5). Когда батарея зарядится до уровня когда ее необходимо отключить (т.е 14,4 вольт), медленно вращая переменный резистор P1 необходимо добиться, чтобы на выходе 6 компаратора IC2 напряжение с низкого уровня сменилось на высокий. Это приведет к открытию мощного транзистора и включению дополнительной нагрузки. Переменный резистор P1 лучше взять многооборотный.
Ток потребления схемы в состоянии покоя около 2 мА, а при открытом транзисторе не более 10 мА.
http://nte-electronicscircuit.blogspot.fr/2012/12/lead-acid-battery-regulator-for-solar.html
