सौर पैनल वोल्टेज नियामक सर्किट

सौर पैनल वोल्टेज नियामक सर्किट

The post घर में साधारण सोलर पैनल रेगुलेटर कंट्रोलर सर्किट बनाने का तरीका



सोलर पैनल का उपयोग करना

हम सभी सौर पैनलों और उनके कार्यों के बारे में अच्छी तरह जानते हैं। इन अद्भुत उपकरणों का मूल कार्य सौर ऊर्जा या सूर्य प्रकाश को बिजली में बदलना है।

मूल रूप से एक सौर पैनल व्यक्तिगत फोटो वोल्टायिक कोशिकाओं के असतत वर्गों के साथ बनाया गया है। इन कोशिकाओं में से प्रत्येक विद्युत शक्ति का एक छोटा परिमाण उत्पन्न करने में सक्षम है, आम तौर पर लगभग 1.5 से 3 वोल्ट।





पैनल पर इन कोशिकाओं में से कई को श्रृंखला में वायर्ड किया जाता है, ताकि पूरी यूनिट द्वारा उत्पन्न कुल प्रभावी वोल्टेज 12 वोल्ट या 24 वोल्ट के आउटपुट तक हो जाए।

इकाई द्वारा उत्पन्न धारा पैनल की सतह पर सूर्य प्रकाश घटना के स्तर के सीधे आनुपातिक है। सौर पैनल से उत्पन्न शक्ति का उपयोग आम तौर पर एक लीड एसिड बैटरी चार्ज करने के लिए किया जाता है।



लीड एसिड बैटरी जब पूरी तरह से चार्ज होती है, तो घर के बिजली को चलाने के लिए आवश्यक एसी मेन वोल्टेज प्राप्त करने के लिए इनवर्टर के साथ प्रयोग किया जाता है। आदर्श रूप से कार्य करने के लिए सूर्य की किरणें पैनल की सतह पर होनी चाहिए।

हालाँकि चूंकि सूरज अभी भी नहीं है, इसलिए पैनल को लगातार सूर्य पथ को ट्रैक करने या उसका पालन करने की आवश्यकता है ताकि यह एक कुशल दर पर बिजली उत्पन्न करे।

यदि आप एक निर्माण करने में रुचि रखते हैं स्वचालित दोहरी ट्रैकर सौर पैनल प्रणाली आप मेरे पहले के एक लेख का उल्लेख कर सकते हैं। सोलर ट्रैकर के बिना, सौर पैनल लगभग 30% दक्षता पर ही रूपांतरण कर पाएंगे।

सौर पैनलों के बारे में हमारी वास्तविक चर्चाओं पर वापस आते हुए, इस उपकरण को सिस्टम का दिल माना जा सकता है, जहाँ तक सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने का संबंध है, हालाँकि इससे उत्पन्न होने वाली बिजली को प्रभावी ढंग से उपयोग करने से पहले इसे करने के लिए बहुत अधिक आयाम की आवश्यकता होती है। पूर्ववर्ती ग्रिड टाई प्रणाली।

हमें सोलर रेगुलेटर की आवश्यकता क्यों है

सौर पैनल से प्राप्त वोल्टेज कभी स्थिर नहीं होता है और सूर्य की किरणों की तीव्रता और सौर पैनल पर घटना की डिग्री पर सूर्य की तीव्रता के अनुसार भिन्न होता है।

यह वोल्टेज अगर चार्जिंग के लिए बैटरी को खिलाया जाता है, तो बैटरी और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक्स के नुकसान और अनावश्यक हीटिंग का कारण बन सकता है इसलिए पूरे सिस्टम के लिए खतरनाक हो सकता है।

सौर पैनल से वोल्टेज को विनियमित करने के लिए आमतौर पर सौर पैनल आउटपुट और बैटरी इनपुट के बीच एक वोल्टेज नियामक सर्किट का उपयोग किया जाता है।

यह सर्किट यह सुनिश्चित करता है कि सौर पैनल से वोल्टेज चार्जिंग के लिए बैटरी द्वारा आवश्यक सुरक्षित मूल्य से अधिक न हो।

आम तौर पर सौर पैनल से इष्टतम परिणाम प्राप्त करने के लिए, पैनल से न्यूनतम वोल्टेज आउटपुट आवश्यक बैटरी चार्जिंग वोल्टेज से अधिक होना चाहिए, जिसका अर्थ है प्रतिकूल परिस्थितियों के दौरान भी जब सूर्य की किरणें तेज या इष्टतम नहीं होती हैं, तो सौर पैनल अभी भी सक्षम होना चाहिए 12 वोल्ट से अधिक वोल्टेज उत्पन्न करें जो बैटरी वोल्टेज के तहत चार्ज हो सकता है।

बाजार में उपलब्ध सोलर वोल्ट रेगुलेटर बहुत महंगे हो सकते हैं और इतने विश्वसनीय नहीं होते लेकिन साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करके घर पर इस तरह का एक रेगुलेटर बनाना न केवल मजेदार हो सकता है बल्कि बहुत किफायती भी हो सकता है।


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सर्किट आरेख

सौर पैनल वोल्टेज नियामक

ध्यान दें : कृपया आर 4 को याद रखें, जैसा कि कोई वास्तविक महत्व नहीं है। आप एक तार लिंक के साथ इसे पुनः प्रकाशित कर सकते हैं।

ट्रैक साइड PCB डिज़ाइन (R4, डायोड और S1 शामिल नहीं है ... R4 वास्तव में महत्वपूर्ण नहीं है और इसे जम्पर वायर से बदला जा सकता है।

सौर पैनल वोल्टेज नियामक पीसीबी लेआउट

यह काम किस प्रकार करता है

प्रस्तावित सोलर पैनल वोल्टेज रेगुलेटर सर्किट का जिक्र करते हुए, हम एक ऐसा डिज़ाइन देखते हैं जो बहुत ही साधारण घटकों का उपयोग करता है और फिर भी हमारे चश्मे द्वारा आवश्यक आवश्यकताओं को पूरा करता है।

एक भी आईसी एलएम 338 पूरे विन्यास का दिल बन जाता है और वांछित वोल्टेज नियमों को लागू करने के लिए जिम्मेदारी से बन जाता है।

दिखाया गया सौर पैनल नियामक सर्किट आईसी 338 विन्यास के मानक मोड के अनुसार बनाया गया है।

इनपुट आईसी के दिखाए गए इनपुट बिंदुओं और आईसी के आउटपुट पर प्राप्त बैटरी के आउटपुट के लिए दिया जाता है। पॉट या प्रीसेट का उपयोग वोल्टेज स्तर को सटीक रूप से सेट करने के लिए किया जाता है जिसे बैटरी के लिए सुरक्षित मान माना जा सकता है।

करंट कंट्रोलिंग चार्ज

यह सौर नियामक नियंत्रक सर्किट भी एक वर्तमान नियंत्रण सुविधा प्रदान करता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी हमेशा एक निश्चित पूर्व निर्धारित चार्जिंग दर प्राप्त करती है और कभी भी संचालित नहीं होती है। मॉड्यूल को आरेख में निर्देशित के रूप में वायर्ड किया जा सकता है।

संकेत दिए गए प्रासंगिक पदों को केवल आम आदमी द्वारा ही तार-तार किया जा सकता है। बाकी फ़ंक्शन को नियामक सर्किट द्वारा ध्यान दिया जाता है। एक बार बैटरी पूरी तरह चार्ज होने पर (मीटर के रूप में इंगित) स्विच एस 1 को इन्वर्टर मोड पर टॉगल किया जाना चाहिए।

बैटरी के लिए चार्जिंग करंट की गणना

चार्जिंग वर्तमान को प्रतिरोधों R3 के मूल्य का चयन करके उचित रूप से चुना जा सकता है। यह सूत्र को हल करके किया जा सकता है: 0.6 / R3 = 1/10 बैटरी एएच प्रीसेट वीआर 1 को नियामक से आवश्यक चार्ज वोल्टेज प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जाता है।

आईसी LM324 का उपयोग कर सौर नियामक

सभी सौर पैनल प्रणालियों के लिए, यह एकल आईसी LM324 आधारित गारंटीकृत कुशल नियामक सर्किट आमतौर पर मोटर वाहनों में देखे जाने वाले लीड-एसिड प्रकार की बैटरी चार्ज करने के लिए ऊर्जा-बचत का जवाब देता है।

सौर कोशिकाओं की कीमत को ध्यान में न रखते हुए, माना जाता है कि आपके सामने विभिन्न अन्य योजनाओं में उपयोग के लिए, अपने आप पर सौर नियामक $ 10 से नीचे है।

आईसी LM324 का उपयोग कर सौर वोल्टेज नियामक

जैसा कि कई अन्य के विपरीत है अलग धकेलना नियामकों बैटरी को पूरी तरह चार्ज करने के बाद वह एक अवरोधक के माध्यम से धारा को पुनर्निर्देशित करेगा, यह सर्किट बैटरी से चार्जिंग आपूर्ति को काट देता है जिससे भारी शंट प्रतिरोधों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

सर्किट कैसे काम करता है

जैसे ही बैटरी वोल्टेज, 13.5 वोल्ट (आमतौर पर एक 12 वी बैटरी का ओपन-सर्किट वोल्टेज), ट्रांजिस्टर Q1, Q2 और Q3 स्विच ऑन और चार्जिंग चार्ज सौर पैनलों के माध्यम से वर्तमान में गुजरता है।

सक्रिय हरी एलईडी से पता चलता है कि बैटरी चार्ज हो रही है। जैसे ही बैटरी टर्मिनल वोल्टेज सौर पैनल के ओपन-सर्किट वोल्टेज के पास होता है, op amp A1a स्विच ट्रांजिस्टर Q1-Q3 बंद कर देता है।

यह स्थिति इतनी देर तक रहती है जब तक बैटरी वोल्टेज 13.2 V तक गिर जाता है, इसके बाद फिर से बैटरी चार्ज करने की प्रक्रिया फिर से चालू हो जाती है।

सौर पैनल की अनुपस्थिति में, जब बैटरी वोल्टेज 13.2V से लगभग 11.4 V तक गिरती रहती है, तो पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी, A1b, आउटपुट स्विच को 0V पर लगाया जाता है, जो अचरज मल्टीविब्रेटर द्वारा निर्धारित दर पर ब्लिंक करने के लिए संलग्न RED LED को ट्रिगर करता है। ए 1 सी।

इस स्थिति में 2 हर्ट्ज की दर से पलक झपकते हैं। Op amp A1d 11.4 V और 13.2 V स्तरों पर स्विचिंग थ्रेसहोल्ड को बनाए रखने के लिए 6 V का संदर्भ देता है।

प्रस्तावित LM324 नियामक सर्किट को 3 एम्पीयर तक की धाराओं से निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अधिक पर्याप्त धाराओं के साथ काम करने के लिए, Q2, Q3 बेस धाराओं को अधिक बनाना आवश्यक हो सकता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि ये सभी ट्रांजिस्टर चार्जिंग सत्रों में संतृप्ति बनाए रख सकते हैं।

आईसी 741 का उपयोग कर सौर विद्युत नियामक

अधिकांश विशिष्ट सौर पैनल लगभग 19V ऑफ लोड प्रदान करते हैं। यह 12V लीड-एसिड बैटरी चार्ज करते समय एक रेक्टिफायर डायोड पर 0.6V की एक बूंद प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। डायोड रात के दौरान बैटरी को सौर पैनल के माध्यम से जाने से रोकता है।

यह सेट अप इतना बढ़िया हो सकता है जब तक कि बैटरी ओवरचार्ज न हो जाए, क्योंकि चार्ज की आपूर्ति नियंत्रित नहीं होने की स्थिति में 12V की बैटरी आसानी से 1V5 से अधिक हो सकती है।

वोल्टेज ड्रॉप एक श्रृंखला पास BJT के माध्यम से प्रेरित, आमतौर पर लगभग 1.2V है, जो प्रभावी ढंग से संचालित करने के लिए लगभग सभी सौर पैनलों के लिए बहुत अधिक प्रतीत होता है।

इस सरल सौर नियामक सर्किट में उपरोक्त दोनों दोषों को प्रभावी ढंग से हटा दिया गया है। यहां, सौर पैनल से ऊर्जा को रिले और रेक्टिफायर डायोड के माध्यम से बैटरी को आपूर्ति की जाती है।

सर्किट कैसे काम करता है

जब बैटरी वोल्टेज 13.8V तक फैलता है, तो रिले संपर्क क्लिक करते हैं, जिससे 2N3055 ट्रांजिस्टर बैटरी को 14.2V के इष्टतम पर चार्ज करना शुरू कर देता है।

यह पूर्ण चार्ज वोल्टेज स्तर थोड़ा कम तय किया जा सकता है, इस तथ्य के बावजूद कि अधिकांश लीड-एसिड बैटरी 13.6V पर गैस्सिंग शुरू करती हैं। यह चार्जिंग ओवरचार्ज वोल्टेज पर काफी बढ़ जाती है।

रिले संपर्क 13.8V के तहत पल बैटरी वोल्टेज बूँदें संचालित करते हैं। सर्किट को संचालित करने के लिए बैटरी की शक्ति का उपयोग नहीं किया जाता है।

भ्रूण एक निरंतर वर्तमान स्रोत की तरह कार्य करता है।




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