Солнечная панель для частного дома

Солнечная панель для частного дома от нестабильного источника

Солнечная панель для частного дома-3

Солнечная панель для частного дома — этот источник питания может показаться немного странным, поскольку он не стабилизирует ни ток, ни напряжение. Однако он имитирует поведение солнечной панели и может оказаться очень полезным, если в дождливый день вы работаете с устройством, питающимся от солнца.

Солнечная панель для частного дома-1

Эквивалентную схему солнечной панели можно представить генератором тока и несколькими диодами (Рисунок 1а). Ток короткого замыкания зависит от типа элемента и уровня освещения. Напряжение холостого хода, которое потребляет солнечная панель для частного дома, зависит от количества элементов в солнечной батарее. Простым способом «усилить» генератор, сохранив характер его вольт-амперной характеристики, является использование пары операционных усилителей (Рисунок 16). Для получения требуемой формы вольт-амперной характеристики опорного генератора можно регулировать коэффициенты усиления усилителей А и В.

Солнечная панель для частного дома-2

В рабочей модели для симулятора используются оба параметра эквивалентной схемы (Рисунок 2). Генератор тока на усилителе U1 вырабатывает постоянный ток, который протекает через цепочку диодов D1, DЗ и D5 и считывается токо-измерительным резистором R13. Диоды и источник постоянного тока образуют генератор опорного сигнала, показанный на Рисунке 1а. D2, D4, D6 и U2 предназначены для температурной коррекции. На U3 и Q1 сделан выходной усилитель. Ток нагрузки ILOAD считывается шунтом R14. Оба шунтовых резистора R13 и R14 подключены к нижней шине питания.

Солнечная панель для частного дома-4

Это неизящно, но поскольку солнечная панель является плавающим устройством, вся схема должна питаться от источника с плавающим напряжением, и шунты в нижней шине работают отлично. Схема имитирует разные батареи, количество элементов в которых (напряжение холостого хода) изменяется настройкой потенциометра R10 (Рисунок 16). Переменный резистор R12 регулирует ток короткого замыкания (IDC на Рисунке 1а), изменяя коэффициент усиления В. Тип операционного усилителя в этой схеме некритичен, поэтому старый и любимый LM741 можно заменить многими современными счетверенными приборами.

С помощью светодиода D7 схема индицирует условия отбора мощности. Зеленый цвет свечения означает, что нагрузка слишком мала, красный-слишком велика, а оранжевый цвет говорит о приближении к точке максимальной мощности, указывая на хорошее согласование с имитируемой солнечной батареей. Это полезно для быстрой проверки положения точки максимальной мощности контроллеров заряда.
Светодиод управляется парой компараторов U4a и U4b, которые отслеживают термо-компенсированное напряжение на последовательной цепочке диодов.