თითქმის ყველა თანამედროვე მოწყობილობა აღჭურვილია ბატარეით, საიდანაც მუშაობს. გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის, ტელეფონებისა და უფრო რთული ტექნიკური სისტემების დაზიანების შემცირების მიზნით, თითოეულ ასეთ მოწყობილობაში დამონტაჟებულია აკუმულატორის დამუხტვის კონტროლერი.
რა არის ბატარეის დამუხტვის კონტროლერი და რა ფუნქციებს ასრულებს იგი?
აკუმულატორის დამუხტვის კონტროლერი არის სპეციალური მოწყობილობა, რომელიც ავტომატურად არეგულირებს მოწყობილობაში მიმდინარე და ძაბვის დონეს. ელემენტის დატენვა განისაზღვრება ძაბვის სხვაობით ორ ტერმინალს შორის. ამრიგად, კონტროლერი იცავს ბატარეას გადაჭარბებული გადატვირთვისგან და, შესაბამისად, დაზიანებისგან.
ლოგიკურად, ბევრ მოწყობილობას ადვილად შეუძლია კონტროლერის გარეშე. თუ ამპერაცია და ძაბვის სიდიდის მონიტორინგისას მოწყობილობა უშუალოდ ძაბვის წყაროს დააკავშირებთ, თავიდან აცილება შესაძლებელია. მიუხედავად იმისა, რომ ამ შემთხვევაში მოწყობილობის დატენვა უფრო დაბალი იქნება - შენახვის მოწყობილობის მთლიანი მოცულობის 70%. ამრიგად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ დამუხტვის კონტროლერი საშუალებას გაძლევთ დატენოთ მოწყობილობა 100% -მდე.
თუ ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რა დავალებებს ასრულებს კონტროლერი, შეგვიძლია ვთქვათ:
- აკუმულატორის დაცვის მოდული ოპტიმიზირებს მთლიანი ენერგოსისტემას, რაც საშუალებას აძლევს მოწყობილობას დაზოგოს თავისი შიდა რესურსები.
- გარდა ამისა, კონტროლერი თავს არიდებს სისტემის გადატვირთვას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ძირითადი მექანიზმების ავარია.
რა არის კონტროლერი და რა სახის ეს მოწყობილობა არსებობს?
არ არსებობს სტანდარტული კონტროლერის სქემები, მაგრამ მათ ყველას აქვთ მსგავსი მახასიათებლები. როგორც წესი, ამათგან უმეტესობა მოიცავს ორ ჩასწორების რეზისტორს, რომლებიც აკონტროლებენ ძაბვის მაღლა და დაბალ დონეს. გარდა ამისა, თითოეულ კონტროლერს აქვს სარელეო ხვია, რომელიც აკონტროლებს ლიმიტების დიაპაზონს. ამრიგად, თუ ბატარეას აქვს მაქსიმალური ზღვარი 15 ვ, მოწყობილობა ვერ შეძლებს ენერგიის გამომუშავებას ამ ზღვარს ზემოთ.
სტრუქტურის მიხედვით, კონტროლერები შეიძლება იყოს:
- მარტივი კონტროლერი ან უნივერსალური;
- ჰიბრიდული კონტროლერი.
მოწყობილობებს შორის, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ ეს პარამეტრები, გამოირჩევა:
- ON / OFF კონტროლერები;
- პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) კონტროლერი, ან პულსის სიგანის მოდულატორი;
- მაქსიმალური დენის წერტილის (MPPT) კონტროლერი ან კონტროლერი, რომელიც აკონტროლებს მზის სხივების მიმართულებას.
ON / OFF კონტროლერები
ეს მოდული ასრულებს ბატარეების წყაროს გათიშვის ფუნქციას სრული დატვირთვით. დღეს ეს კონტროლერები იშვიათად გამოიყენება და ითვლება ერთ – ერთ ყველაზე პრიმიტიულად. კონტროლერის მუშაობის პრინციპი ემყარება გენერატორისა და დაგროვების მოწყობილობის მკლავის გარკვეული მნიშვნელობების მუდმივ მონიტორინგს. კონტროლერი ჩართულია მაშინ, როდესაც ბატარეის ძაბვა ნომინალურ მნიშვნელობამდეა, ან არის ძაბვის პარამეტრებში. მოწყობილობა ითიშება, თუ ძაბვა აღემატება დატვირთვის ლიმიტს, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს კონტროლერი. ასეთი კონტროლერები ფართოდ გამოიყენება პროგნოზირებადი დატვირთვის მქონე სისტემებში, მაგალითად, საგანგებო განათების და განგაშის სისტემებში (მუხტის განმუხტვის კონტროლერი hcx-2366).
PWM კონტროლერი
PWM ტიპის საკონტროლო მიკროსქემები ტექნიკური თვალსაზრისით ყველაზე თანამედროვე და მრავალფუნქციურია. ასეთი მოწყობილობები საშუალებას აძლევს ავტომატური მონიტორინგს ძაბვის და მიმდინარე მნიშვნელობებს. მაქსიმალური შესაძლო მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ, კონტროლერი აფიქსირებს მას დაფაზე აკუმულატორის სტაბილიზაციისთვის. ეს უზრუნველყოფს მაქსიმალურ კვების ელემენტს. ამ ტიპის კონტროლერს აქვს სხვა სახელი, რაც უფრო გავრცელებულია - ეს არის PWM კონტროლერები.თუ შემოკლებული აბრევიატურა გაშიფრეთ, მიიღებთ ისეთ რამეს, როგორიცაა პულსის სიგანის მოდულატორი. ყველაზე ხშირად, ასეთი მოწყობილობები გვხვდება სატელევიზიო და რადიოტექნიკაში. გარდა ამისა, ისინი გვხვდება ზოგიერთ საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში და ელექტროენერგიის გადართვაში.
სტანდარტული მზის პანელიდან ძაბვა გადის ორ გამტარზე სტაბილიზირებელ ელემენტამდე. ამის გამო, ხდება შეყვანის ძაბვის პოტენციური გათანაბრება. ამის შემდეგ, ძაბვა მიდის ტრანზისტორებზე, რომლებიც სტაბილიზაციას ახდენენ შემომავალ ძაბვასა და მიმდინარეობაში. მთელ სისტემას აკონტროლებს მძღოლი. მოწყობილობის სქემა შეიცავს ტემპერატურის სენსორს და დრაივერს. ამ მოწყობილობებს აკონტროლებენ დენის ტრანზისტორები, რომელთა რაოდენობა დამოკიდებულია მოწყობილობის სიმძლავრეზე. ტემპერატურის სენსორი პასუხისმგებელია კონტროლერის ელემენტების გათბობის მდგომარეობაზე. როგორც წესი, იგი მდებარეობს დენის ტრანზისტორების რადიატორებზე, ან კორპუსის შიგნით. ეს არ ცვლის მის ფუნქციურობას. თუ ტემპერატურა აღემატება დადგენილ ლიმიტებს, მოწყობილობა ავტომატურად ითიშება.
პულსის სიგანის მოდულატორი
MPPT კონტროლერი არის ელექტროენერგიის მართვის მოდული, რომელიც გამოიყენება მზის ელექტროსადგურებში ენერგიის გამომუშავების მიზნით. მოწყობილობის მიკროციკლი მუშაობს მაქსიმალური ეფექტურობის მნიშვნელობებით და იძლევა გამომავალ მაღალ სიჩქარეს. მიკროციკლი, რომელიც მოიცავს ამ ტიპის კონტროლერს, საკმაოდ რთულია და მოიცავს უამრავ მოწყობილობას, რომლებიც აშენებენ საჭირო კონტროლის წესრიგს. ეს თანმიმდევრობა საშუალებას იძლევა მუდმივად მოხდეს ძაბვისა და დენის დონის მონიტორინგი, ხოლო მოწყობილობა მაქსიმალურად იზრდება. მთავარი განსხვავება პულსის სიგანის მოდულატორის კონფიგურაციაში PWM მოწყობილობებისაგან არის ის, რომ მათ შეუძლიათ გააქტიურონ მზის მოდული ამინდის პირობებში. ამრიგად, ნებისმიერი ამინდის სიმძლავრე მაქსიმალური იქნება, მიუხედავად მზეზე დროის ხანგრძლივობისა.
როგორ ავირჩიოთ აკუმულატორის დამუხტვის სწორი კონტროლერი?
იმისათვის, რომ აირჩიოთ სასურველი კონტროლერი, საჭიროა გადაწყვიტოთ ის ფუნქცია, რომელსაც ეს მოწყობილობა განახორციელებს და მთელი ინსტალაციის მასშტაბის შესახებ. თუ დაგეგმილია მცირე მზის სისტემის აწყობა, რომელიც გააკონტროლებს საყოფაცხოვრებო ტექნიკას არა უმეტეს ორი კილოვატის სიმძლავრით, მაშინ PWM კონტროლერის დაყენება საკმარისია. თუ ჩვენ ვსაუბრობთ უფრო ძლიერ სისტემაზე, რომელიც გააკონტროლებს ქსელის ელექტროენერგიას და იმუშავებს ავტონომიურ რეჟიმში, მაშინ MTTP კონტროლერის დაყენება აუცილებელია. ყველაფერი დამოკიდებულია ძაბვაზე, რომელიც მიდის შენახვის მოწყობილობის კონტროლერზე. PWM კონტროლერებს შეუძლიათ 5 კვტ-მდე გაუძლონ, ხოლო MTTP მოდულებს 50 კვტ-მდე გაუძლონ.
როგორ მუშაობს ელექტრონული მზის მოდულები?
მიკროკონტროლერები, ან ელექტრონული მოდულები, რომლებიც მზის ელემენტის განუყოფელია, განკუთვნილია მრავალი ფუნქციისთვის, მზის პანელის ენერგიის დაზოგვის მიზნით. ენერგიის გამომუშავება მზის ელემენტის მიერ გამოწვეულია მზის სხივების მის ზედაპირზე დაცემით. ფოტოუჯრედების წყალობით, მზის შუქი წარმოქმნის ელექტროენერგიას. მიღებული ენერგია ეგზავნება ბატარეის დამუხტვის კონტროლერს, რომელიც აკონტროლებს ენერგიის მოხმარებას. ეს მოწყობილობა არეგულირებს და ადგენს მიმდინარე ლიმიტის მნიშვნელობას და გადასცემს მას მეხსიერების ელემენტში. თეორიულად, ბრალდების კონტროლერის განკარგვა შეიძლება. ამრიგად, მიღებული ენერგია პირდაპირ აკუმულატორზე მიდიოდა. ამასთან, ეს საფრთხეს შეუქმნის სისტემის მუდმივ გადატვირთვას, რაც სწრაფად გათიშავს მოწყობილობას. ასეთი მოწყობილობის ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია ლითიუმ-იონის ბატარეა, რომელიც დამონტაჟებულია ტელეფონებში, ტაბლეტებში, ლეპტოპის დამტენებში და სხვა თანამედროვე აპარატებში.
