సోలార్ ప్యానెల్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్

చిన్న సోలార్ ప్యానెల్ ఉపయోగించి 12V 7AH బ్యాటరీ వంటి చిన్న బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి ఇంట్లో సాధారణ సోలార్ ప్యానెల్ రెగ్యులేటర్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో పోస్ట్ వివరిస్తుంది

సౌర ఫలకాన్ని ఉపయోగించడం

సౌర ఫలకాలను మరియు వాటి పనితీరు గురించి మనందరికీ బాగా తెలుసు. ఈ అద్భుతమైన పరికరాల యొక్క ప్రాథమిక విధులు సౌర శక్తి లేదా సూర్యరశ్మిని విద్యుత్తుగా మార్చడం.

ప్రాథమికంగా సౌర ఫలకం వ్యక్తిగత ఫోటో వోల్టాయిక్ కణాల వివిక్త విభాగాలతో రూపొందించబడింది. ఈ కణాలు ప్రతి ఒక్కటి విద్యుత్ శక్తి యొక్క చిన్న పరిమాణాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలవు, సాధారణంగా 1.5 నుండి 3 వోల్ట్ల వరకు.

ప్యానెల్‌లోని ఈ కణాలు చాలా సిరీస్‌లో వైర్ చేయబడతాయి, తద్వారా మొత్తం యూనిట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మొత్తం ప్రభావవంతమైన వోల్టేజ్ ఉపయోగపడే 12 వోల్ట్‌లు లేదా 24 వోల్ట్ల అవుట్‌పుట్‌ల వరకు మౌంట్ అవుతుంది.

యూనిట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు ప్యానెల్ యొక్క ఉపరితలంపై సూర్యకాంతి సంఘటన స్థాయికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. సోలార్ ప్యానెల్ నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తిని సాధారణంగా లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు ఇంటి ఎలక్ట్రికల్‌ను శక్తివంతం చేయడానికి అవసరమైన ఎసి మెయిన్స్ వోల్టేజ్‌ను పొందటానికి ఇన్వర్టర్‌తో ఉపయోగించబడుతుంది. ఆదర్శవంతంగా పనిచేయడానికి సూర్యకిరణాలు ప్యానెల్ యొక్క ఉపరితలంపై సంఘటనగా ఉండాలి.

అయినప్పటికీ, సూర్యుడు ఎప్పుడూ లేనందున, ప్యానెల్ నిరంతరం సూర్యుడి మార్గాన్ని ట్రాక్ చేయాలి లేదా అనుసరించాలి, తద్వారా ఇది సమర్థవంతమైన రేటుతో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

మీరు నిర్మించడానికి ఆసక్తి ఉంటే ఆటోమేటిక్ డ్యూయల్ ట్రాకర్ సోలార్ ప్యానెల్ సిస్టమ్ మీరు నా మునుపటి వ్యాసాలలో ఒకదాన్ని సూచించవచ్చు. సోలార్ ట్రాకర్ లేకుండా, సోలార్ ప్యానెల్ 30% సామర్థ్యంతో మాత్రమే మార్పిడులు చేయగలదు.

సౌర ఫలకాల గురించి మా వాస్తవ చర్చలకు తిరిగి రావడం, సౌర శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చేంతవరకు ఈ పరికరం వ్యవస్థ యొక్క గుండెగా పరిగణించబడుతుంది, అయితే ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు సమర్థవంతంగా ఉపయోగించబడటానికి ముందు చాలా కొలతలు చేయవలసి ఉంటుంది. గ్రిడ్ టై వ్యవస్థకు ముందు.

మనకు సోలార్ రెగ్యులేటర్ ఎందుకు అవసరం

సౌర ఫలకం నుండి పొందిన వోల్టేజ్ ఎప్పుడూ స్థిరంగా ఉండదు మరియు సూర్యుని స్థానం మరియు సూర్య కిరణాల తీవ్రత మరియు సౌర ఫలకంపై సంభవం యొక్క స్థాయిని బట్టి తీవ్రంగా మారుతుంది.

ఛార్జింగ్ కోసం బ్యాటరీకి తినిపించినట్లయితే ఈ వోల్టేజ్ బ్యాటరీ యొక్క హాని మరియు అనవసరమైన తాపనానికి కారణమవుతుంది మరియు సంబంధిత ఎలక్ట్రానిక్స్ మొత్తం వ్యవస్థకు ప్రమాదకరంగా ఉంటుంది.

సౌర ఫలకం నుండి వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడానికి సాధారణంగా సోలార్ ప్యానెల్ అవుట్పుట్ మరియు బ్యాటరీ ఇన్పుట్ మధ్య వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈ సర్క్యూట్ సౌర ఫలకం నుండి వోల్టేజ్ ఛార్జింగ్ కోసం బ్యాటరీకి అవసరమైన సురక్షిత విలువను మించదని నిర్ధారిస్తుంది.

సాధారణంగా సోలార్ ప్యానెల్ నుండి వాంఛనీయ ఫలితాలను పొందడానికి, ప్యానెల్ నుండి కనీస వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ అవసరమైన బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి, అనగా సూర్యకిరణాలు పదునైనవి లేదా వాంఛనీయమైనవి కానప్పుడు ప్రతికూల పరిస్థితులలో కూడా, సౌర ఫలకం ఇంకా చేయగలగాలి ఛార్జీలో ఉన్న బ్యాటరీ వోల్టేజ్ కావచ్చు 12 వోల్ట్ల కంటే వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయండి.

మార్కెట్లో లభించే సౌర వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్లు చాలా ఖరీదైనవి మరియు అంత నమ్మదగినవి కావు, అయితే సాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను ఉపయోగించి ఇంట్లో అలాంటి రెగ్యులేటర్‌ను తయారు చేయడం సరదాగా ఉండటమే కాకుండా చాలా పొదుపుగా ఉంటుంది.

మీరు దీని గురించి కూడా చదవాలనుకోవచ్చు 100 ఆహ్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

గమనిక : నిజమైన ప్రాముఖ్యత లేనందున R4 ను తొలగించండి. మీరు వైర్ లింక్‌తో భర్తీ చేయవచ్చు.

ట్రాక్ సైడ్ పిసిబి డిజైన్ (ఆర్ 4, డయోడ్ మరియు ఎస్ 1 చేర్చబడలేదు ... ఆర్ 4 వాస్తవానికి ముఖ్యం కాదు మరియు దీనిని జంపర్ వైర్‌తో భర్తీ చేయవచ్చు.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

ప్రతిపాదిత సోలార్ ప్యానెల్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ గురించి ప్రస్తావిస్తూ, చాలా సాధారణ భాగాలను ఉపయోగించుకునే డిజైన్‌ను మేము చూస్తాము మరియు ఇంకా మా స్పెక్స్‌కు అవసరమైన విధంగా అవసరాలను తీర్చాము.

సింగిల్ IC LM 338 మొత్తం కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క గుండె అవుతుంది మరియు కావలసిన వోల్టేజ్ నిబంధనలను ఒంటరిగా అమలు చేయడానికి బాధ్యతాయుతంగా మారుతుంది.

చూపిన సోలార్ ప్యానెల్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ IC 338 కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క ప్రామాణిక మోడ్ ప్రకారం రూపొందించబడింది.

IC యొక్క చూపిన ఇన్పుట్ పాయింట్లకు మరియు IC యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద అందుకున్న బ్యాటరీ యొక్క అవుట్పుట్కు ఇన్పుట్ ఇవ్వబడుతుంది. బ్యాటరీకి సురక్షితమైన విలువగా పరిగణించబడే వోల్టేజ్ స్థాయిని ఖచ్చితంగా సెట్ చేయడానికి కుండ లేదా ప్రీసెట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రస్తుత నియంత్రిత ఛార్జింగ్

ఈ సోలార్ రెగ్యులేటర్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్ ప్రస్తుత నియంత్రణ లక్షణాన్ని కూడా అందిస్తుంది, ఇది బ్యాటరీ ఎల్లప్పుడూ నిర్ణీత ముందుగా నిర్ణయించిన ఛార్జింగ్ ప్రస్తుత రేటును అందుకుంటుందని మరియు ఎప్పటికీ నడపబడదని నిర్ధారిస్తుంది. రేఖాచిత్రంలో నిర్దేశించిన విధంగా మాడ్యూల్ వైర్ చేయవచ్చు.

సూచించిన సంబంధిత స్థానాలు ఒక సామాన్యుడి ద్వారా కూడా తీగలాడతాయి. మిగిలిన ఫంక్షన్‌ను రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ చూసుకుంటుంది. బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయిన తర్వాత (మీటర్ పైన సూచించినట్లు) స్విచ్ ఎస్ 1 ను ఇన్వర్టర్ మోడ్‌కు టోగుల్ చేయాలి.

బ్యాటరీ కోసం ఛార్జింగ్ కరెంట్‌ను లెక్కిస్తోంది

రెసిస్టర్లు R3 యొక్క విలువను సముచితంగా ఎంచుకోవడం ద్వారా ఛార్జింగ్ కరెంట్ ఎంచుకోవచ్చు. సూత్రాన్ని పరిష్కరించడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు: 0.6 / R3 = 1/10 బ్యాటరీ AH రెగ్యులేటర్ నుండి అవసరమైన ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ పొందడానికి ప్రీసెట్ VR1 సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

IC LM324 ఉపయోగించి సౌర నియంత్రకం

అన్ని సోలార్ ప్యానెల్ వ్యవస్థల కోసం, ఈ సింగిల్ IC LM324 మోటారు వాహనాల్లో సాధారణంగా కనిపించే లీడ్-యాసిడ్ రకం బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి ఆధారిత హామీ సమర్థవంతమైన రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ శక్తిని ఆదా చేసే సమాధానం ఇస్తుంది.

సౌర ఘటాల ధరను పరిగణనలోకి తీసుకోకపోవడం, వివిధ ఇతర ప్రణాళికలలో ఉపయోగం కోసం మీ ముందు ఉందని నమ్ముతారు, సౌర నియంత్రకం వారి స్వంతంగా $ 10 కంటే తక్కువ.

అనేక ఇతర వ్యతిరేకంగా షంట్ నియంత్రకాలు బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయిన తర్వాత ఇది ఒక రెసిస్టర్ ద్వారా విద్యుత్తును మళ్ళిస్తుంది, ఈ సర్క్యూట్ బ్యాటరీ నుండి ఛార్జింగ్ సరఫరాను డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది, ఇది స్థూలమైన షంట్ రెసిస్టర్‌ల అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది.

సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

బ్యాటరీ వోల్టేజ్ వచ్చిన వెంటనే, 13.5 వోల్ట్ల (సాధారణంగా 12 V బ్యాటరీ యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్), ట్రాన్సిస్టర్లు Q1, Q2 మరియు Q3 స్విచ్ ఆన్ చేసి, సౌర ఫలకాల ద్వారా ప్రస్తుత పాస్‌లను ఛార్జ్ చేయడం ద్వారా ఉద్దేశించిన విధంగా ఉంటుంది.

క్రియాశీల ఆకుపచ్చ LED బ్యాటరీ ఛార్జ్ అవుతున్నట్లు చూపిస్తుంది. బ్యాటరీ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ సౌర ఫలకం యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్‌కు దగ్గరగా ఉన్నందున, op amp A1a OFF ట్రాన్సిస్టర్‌లను Q1-Q3 మారుస్తుంది.

బ్యాటరీ వోల్టేజ్ 13.2 V కి పడిపోయేంతవరకు ఈ పరిస్థితి లాచ్ చేయబడింది, ఆ తరువాత బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ట్రిగ్గర్ మళ్లీ పునరుద్ధరించబడుతుంది.

సోలార్ ప్యానెల్ లేనప్పుడు, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ 13.2V నుండి సుమారు 11.4 V కి పడిపోతున్నప్పుడు, పూర్తిగా విడుదలయ్యే బ్యాటరీ, A1b ను సూచిస్తుంది, అవుట్పుట్ 0V కి మారుతుంది, అటాచ్డ్ RED LED ని అస్టబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ నిర్ణయించిన రేటుతో రెప్పపాటుకు ప్రేరేపిస్తుంది. ఎ 1 సి.

ఈ పరిస్థితిలో 2 హెర్ట్జ్ రేటుతో మెరిసిపోతోంది. 11.4 V మరియు 13.2 V స్థాయిలలో మారే పరిమితులను నిలుపుకోవటానికి Op amp A1d 6 V యొక్క సూచనను ఇస్తుంది.

ప్రతిపాదిత LM324 రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ 3 ఆంపియర్ల వరకు ప్రవాహాలను ఎదుర్కోవటానికి రూపొందించబడింది.

మరింత గణనీయమైన ప్రవాహాలతో పనిచేయడానికి, Q2, Q3 బేస్ ప్రవాహాలను అధికంగా మార్చడం అవసరం, ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌లన్నీ ఛార్జింగ్ సెషన్లలో సంతృప్తిని కొనసాగించగలవని నిర్ధారించుకోండి.

ఐసి 741 ఉపయోగించి సౌర విద్యుత్ నియంత్రకం

సాధారణ సౌర ఫలకాలలో ఎక్కువ భాగం 19V ఆఫ్ లోడ్‌ను అందిస్తుంది. ఇది 12V లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేసేటప్పుడు రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ ద్వారా 0.6V డ్రాప్ పొందటానికి వీలు కల్పిస్తుంది. రాత్రి సమయంలో సోలార్ ప్యానెల్ ద్వారా బ్యాటరీ కరెంట్ కదలకుండా డయోడ్ నిషేధిస్తుంది.

ఛార్జింగ్ సరఫరా నియంత్రించబడకపోతే, 12V బ్యాటరీ 1V5 పైన సులభంగా ఛార్జ్ అవుతుంది కాబట్టి, బ్యాటరీ అధిక ఛార్జ్ చేయనంత కాలం ఈ సెటప్ చాలా బాగుంటుంది.

సిరీస్ పాస్ BJT ద్వారా ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ డ్రాప్, సాధారణంగా సుమారు 1.2V, ఇది దాదాపు అన్ని సౌర ఫలకాలను సమర్థవంతంగా పనిచేయడానికి చాలా ఎక్కువ అనిపిస్తుంది.

ఈ సాధారణ సౌర నియంత్రకం సర్క్యూట్లో పై రెండు లోపాలు సమర్థవంతంగా తొలగించబడతాయి. ఇక్కడ, సోలార్ ప్యానెల్ నుండి శక్తి రిలే మరియు రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ ద్వారా బ్యాటరీకి సరఫరా చేయబడుతుంది.

సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

బ్యాటరీ వోల్టేజ్ 13.8V వరకు విస్తరించినప్పుడు, రిలే పరిచయాలు క్లిక్ చేస్తాయి, తద్వారా 2N3055 ట్రాన్సిస్టర్ బ్యాటరీని 14.2V వాంఛనీయానికి ఛార్జింగ్ చేయటం ప్రారంభిస్తుంది.

చాలా సీస-ఆమ్ల బ్యాటరీలు 13.6V వద్ద వాయువును ప్రారంభించినప్పటికీ, ఈ పూర్తి ఛార్జ్ వోల్టేజ్ స్థాయిని కొంచెం తక్కువగా పరిష్కరించవచ్చు. ఓవర్‌ఛార్జ్ వోల్టేజ్ వద్ద ఈ వాయువు గణనీయంగా పెరుగుతుంది.

రిలే పరిచయాలు 13.8V కింద బ్యాటరీ వోల్టేజ్ పడిపోయిన క్షణంలో పనిచేస్తాయి. సర్క్యూట్ ఆపరేట్ చేయడానికి బ్యాటరీ శక్తిని ఉపయోగించరు.

పిండం స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలం వలె పనిచేస్తుంది.