صفحات خورشیدی قابل حمل چگونه برق تولید می کنند؟

پانل های خورشیدی قابل حمل با جذب نور خورشید و تبدیل آن به برق مفید از طریق دستگاهی به نام کنترل کننده شارژ یا تنظیم کننده کار می کنند.سپس کنترلر به باتری متصل می شود و آن را شارژ نگه می دارد.

تهویه کننده خورشیدی چیست؟

تهویه کننده خورشیدی تضمین می کند که الکتریسیته تولید شده توسط پنل خورشیدی به روشی مناسب برای شیمی باتری و سطح شارژ، هوشمندانه به باتری منتقل می شود.یک رگولاتور خوب یک الگوریتم شارژ چند مرحله ای (معمولاً 5 یا 6 مرحله ای) خواهد داشت و برنامه های مختلفی را برای انواع مختلف باتری ارائه می دهد.رگولاتورهای مدرن و باکیفیت شامل برنامه‌های خاصی برای باتری‌های لیتیومی می‌شوند، در حالی که بسیاری از مدل‌های قدیمی یا ارزان‌تر به باتری‌های AGM، Gel و Wet محدود می‌شوند.مهم است که از برنامه صحیح برای نوع باتری خود استفاده کنید.

یک رگولاتور خورشیدی با کیفیت خوب شامل تعدادی مدارهای حفاظتی الکترونیکی برای محافظت از باتری است، از جمله حفاظت از قطبیت معکوس، حفاظت از اتصال کوتاه، حفاظت از جریان معکوس، حفاظت از شارژ بیش از حد، حفاظت از اضافه ولتاژ گذرا، و حفاظت در برابر دمای بیش از حد.

انواع رگولاتورهای خورشیدی

دو نوع اصلی تهویه مطبوع خورشیدی برای پانل های خورشیدی قابل حمل وجود دارد.مدولاسیون عرض پالس (PWM) و ردیابی حداکثر نقطه قدرت (MPPT).همه آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند، به این معنی که هر کدام برای موقعیت های مختلف کمپینگ مناسب هستند.

مدولاسیون عرض پالس (PWM)

مدولاسیون عرض پالس (PWM)، رگولاتور ارتباط مستقیمی بین پنل خورشیدی و باتری دارد و از مکانیزم "سوئیچینگ سریع" برای تنظیم شارژ جاری به باتری استفاده می کند.کلید کاملاً باز می ماند تا زمانی که باتری به ولتاژ سینک برسد، در این مرحله کلید شروع به باز و بسته شدن صدها بار در ثانیه می کند تا جریان کاهش یابد و در عین حال ولتاژ ثابت بماند.

در تئوری، این نوع اتصال باعث کاهش کارایی پنل خورشیدی می شود زیرا ولتاژ پنل برای مطابقت با ولتاژ باتری کاهش می یابد.با این حال، در مورد پانل های خورشیدی کمپینگ قابل حمل، تأثیر عملی حداقل است، زیرا در بیشتر موارد حداکثر ولتاژ پانل تنها حدود 18 ولت است (و با گرم شدن پانل کاهش می یابد)، در حالی که ولتاژ باتری معمولا بین 12-13 ولت است. (AGM) یا 13-14.5 ولت (لیتیوم).

علیرغم کاهش اندک کارایی، رگولاتورهای PWM به طور کلی انتخاب بهتری برای جفت شدن با پنل های خورشیدی قابل حمل در نظر گرفته می شوند.مزایای تنظیم‌کننده‌های PWM در مقایسه با همتایان MPPT خود، وزن کمتر و قابلیت اطمینان بیشتر است، که ملاحظات کلیدی هنگام کمپینگ برای مدت زمان طولانی یا در مناطق دورافتاده است که ممکن است به راحتی دسترسی به خدمات وجود نداشته باشد و یافتن رگولاتور جایگزین ممکن است دشوار باشد.

حداکثر توان ردیابی (MPPT)

حداکثر توان ردیابی MPPT، رگولاتور توانایی تبدیل ولتاژ اضافی را به جریان اضافی در شرایط مناسب دارد.

یک کنترلر MPPT به طور مداوم ولتاژ پانل را که بر اساس عواملی مانند گرمای پانل، شرایط آب و هوایی و موقعیت خورشید در حال تغییر است، نظارت می کند.از ولتاژ کامل پانل برای محاسبه (ردیابی) بهترین ترکیب ولتاژ و جریان استفاده می کند، سپس ولتاژ را برای مطابقت با ولتاژ شارژ باتری کاهش می دهد تا بتواند جریان اضافی را به باتری برساند (به یاد داشته باشید برق = ولتاژ x جریان) .

اما یک هشدار مهم وجود دارد که اثر عملی کنترلرهای MPPT را برای پانل های خورشیدی قابل حمل کاهش می دهد.برای بهره‌مندی واقعی از کنترلر MPPT، ولتاژ روی پنل باید حداقل 4-5 ولت بیشتر از ولتاژ شارژ باتری باشد.با توجه به اینکه اکثر پانل های خورشیدی قابل حمل حداکثر ولتاژی در حدود 18 تا 20 ولت دارند که در صورت گرم شدن می تواند به 15 تا 17 ولت کاهش یابد، در حالی که اکثر باتری های AGM بین 12-13 ولت و بیشتر باتری های لیتیومی بین 13-14.5 ولت در این مدت هستند. تفاوت ولتاژ برای عملکرد MPPT کافی نیست تا تأثیر واقعی بر جریان شارژ داشته باشد.

در مقایسه با کنترل‌کننده‌های PWM، کنترل‌کننده‌های MPPT از نظر وزن سنگین‌تر و به طور کلی کمتر قابل اعتماد هستند، ضرر دارند.به همین دلیل، و حداقل تاثیر آنها بر ورودی برق، اغلب آنها را در کیسه های تاشو خورشیدی استفاده نمی کنید.