註釋：
如果您一直在考慮另一種獲取能源的方式並決定安裝太陽能電池板，那麼您可能想省錢。節省的機會之一是 製作自己的充電控制器.安裝太陽能發電機 - 面板時，需要許多額外的設備：充電控制器、電池，以將電流傳輸到技術標準。
考慮製造 自己動手做太陽能電池充電控制器.
這是一種控制鉛酸電池充電水平的設備，可防止它們完全放電和充電。如果電池在緊急模式下開始放電，設備將降低負載並防止完全放電。
值得注意的是，自製控制器在質量和功能上無法與工業控制器相提並論，但對於電網的運行來說已經足夠了。打折時會遇到在地下室製造的產品，這些產品的可靠性非常低。如果您沒有足夠的錢購買昂貴的設備，最好自己組裝。
DIY太陽能電池充電控制器
即使是自製產品也必須滿足以下條件：
- 1.2P
- 最大允許輸入電壓必須等於所有空載電池的總電壓。
在下圖中，您將看到此類電氣設備的示意圖。為了組裝它，您需要一點電子知識和一點耐心。該設計已稍作修改，現在安裝了場效應晶體管，而不是由比較器調節的二極管。
這樣的充電控制器將足以用於低功率網絡，僅使用。區別在於生產簡單和材料成本低。
太陽能充電控制器 它的工作原理很簡單：當存儲設備上的電壓達到規定值時，它就停止充電，只繼續進行一次降壓充電。如果指示器電壓低於設定的閾值，則恢復對電池的電流供應。當電池電量低於 11 V 時，控制器會禁用電池的使用。由於這種調節器的操作，電池在沒有陽光的情況下不會自發放電。
主要特徵 充電控制器電路:
- 充電電壓 V=13.8V（可配置），有充電電流時測得；
- 減載 當 Vbat 小於 11V 時發生（可配置）；
- 開啟負載 當Vbat=12.5V；
- 充電模式溫度補償；
- 經濟型的TLC339比較器可以換成更常見的TL393或TL339；
- 0.5A電流充電時按鍵壓降小於20mV。
先進的太陽能充電控制器
如果您對自己的電子設備知識有信心，可以嘗試組裝更複雜的充電控制器電路。它更可靠，能夠在太陽能電池板和風力發電機上運行，這將幫助您在晚上獲得光線。
以上是改進的自己動手充電控制器電路。要更改閾值，使用微調電阻器，您將使用它來調整操作參數。來自電源的電流由繼電器切換。繼電器本身由場效應晶體管鍵控制。
全部 充電控制器電路 在實踐中進行了測試，並在幾年的過程中證明了自己。
對於避暑山莊等不需要大量消耗資源的物品，花錢買昂貴的元素是沒有意義的。如果您有必要的知識，您可以修改建議的設計或添加必要的功能。
因此，在使用替代能源設備時，您可以親手製作充電控制器。如果第一個煎餅結塊，不要絕望。畢竟，沒有人能免於犯錯。稍有耐心、勤奮和嘗試，事情就會結束。但是，工作電源將是引以為豪的絕佳理由。
充電控制器是太陽能電池板產生電流的系統中非常重要的一部分。該設備控制電池的充電和放電。多虧了他，電池無法進行如此多的充電和放電，以至於無法恢復其工作狀態。
這種控制器可以手工製作。
工作原理
如果太陽能電池沒有電流，則控制器處於睡眠模式。它不使用電池的任何瓦數。陽光照射到面板後，電流開始流向控制器。他必須開機。但是，指示燈 LED 和 2 個弱晶體管僅在電壓達到 10 V 時才會亮起。
達到這個電壓後，電流會通過肖特基二極管流向電池。如果電壓上升到 14 V，放大器 U1 將開始工作，這將打開 MOSFET 晶體管。結果，LED 將熄滅，兩個無功的晶體管將關閉。電池不會充電。此時，C2 將被放電。平均而言，它需要 3 秒。電容 C2 放電後，U1 遲滯被克服，MOSFET 關閉，電池開始充電。充電將繼續，直到電壓上升到開關電平。
自主製造
如果某人在電子和電氣工程領域具有一定的知識，那麼您可以嘗試用自己的雙手組裝太陽能電池板和風力發電機的控制器電路。這樣的單元在功能和效率上將遠遜於工業系列樣品，但在低功率網絡中可能就足夠了。
工藝品控制模塊必須滿足的基本條件：
- 1.2P ≤ I × U。該等式使用所有電源的總功率 (P)、控制器的輸出電流 (I)、電池完全放電的系統電壓 (U) 的表示法，
- 控制器的最大輸入電壓必須對應於空載電池的總電壓。
這種模塊的最簡單方案如下所示：
該設備由手工組裝而成，具有以下特點：
- 充電電壓 - 13.8 V（可能因額定電流而異），
- 截止電壓 - 11 V（可配置），
- 開啟電壓 - 12.5 V，
- 在電流值為 0.5A 時，按鍵上的電壓降為 20 mV。
PWM 或 MPPT 類型的充電控制器是任何基於太陽能和風力發電機的太陽能或混合系統的組成部分之一。它們提供正常的電池充電模式，提高效率並防止過早磨損，並且可以完全手工組裝。
模塊連接圖
點擊放大示意圖
拆除後壁後，您可以訪問設備的電路板。
選擇了容量為1.2A/h的12V電池作為電池，因為作者有。事實上，在晴朗的晴天，面板將能夠為 2-3 節這樣的電池充電。電池電路中包含保險絲，以降低短路的風險。為了防止電池在弱光下通過太陽能電池板放電，IN5817型肖特基二極管與電池板串聯。當電池充滿電時，從太陽能電池板汲取的電流在 19V 時約為 50mA。
作為測試負載，一個自製的LED植物燈被用在4個功率為1W的植物發光二極管串聯上，一個30歐姆的MLT-2型電阻器與這些發光二極管串聯。在 12.6 V 的電壓下，燈消耗的電流約為 60 mA。因此，一個 1.2 Ah 的電池可以讓您為這盞燈供電大約 20 小時。
總的來說，從技術角度來看，組裝的自主結構被證明是非常有效的。但從經濟角度來看，考慮到太陽能電池、電池和控制單元的成本，前景黯淡。一個太陽能電池的成本為 2700 盧布，一個 12 V 1.2 Ah 電池的成本約為 500 盧布，一個控制單元的成本為 400 盧布。筆者也試過用兩節6V 12A/h的電池串聯（大概3000r左右），筆者在晴天3-4天給這樣的電池充電，同時充電電流達到270毫安。
最低配置的二手設備總成本為 3600 盧布。如您所見，這種植物燈的功耗約為 0.8 瓦。在 3.5 r/kWh 的速率下，燈必須以 50% 的電源效率從市電運行，大約 640,000 小時或 73 年，以證明設備成本是合理的。同時，在這樣的一段時間內，毫無疑問，需要多次徹底更換設備，沒有人取消電池和光電池的退化。
設備圖
這些板變得非常熱，所以我們將在 PCB 上焊接一點。為此，我們將使用剛性銅線來製作 PCB 的支腿。我們將有 4 根銅線為電路板製作 4 條腿。為此，您也可以使用排針代替銅線。
太陽能電池分別連接到TP4056充電板的IN+和IN-端。在正極插入一個二極管用於反向電壓保護。然後將 BAT+ 和 BAT- 板連接到電池的 +ve 和 -ve 端。這就是我們為電池充電所需要的一切。
現在要為 Arduino 板供電，我們需要將輸出增加到 5V。所以我們在這個電路中添加了一個 5V 電壓放大器。通過在它們之間添加一個開關，將 -ve 電池連接到放大器的 IN-，將 ve+ 連接到 IN+。我們將升壓板直接連接到充電器，但我們建議在那里安裝一個 SPDT 開關。因此，當設備為電池充電時，它是充電的而不是使用的。
太陽能電池連接到鋰電池充電器（TP4056）的輸入端，輸出端連接18560鋰電池，電池上還連接了一個5V升壓器，用於將3.7VDC轉換為5VDC。
充電電壓一般在 4.2V 左右，升壓器的輸入在 0.9V 到 5.0V 之間變化，所以當電池放電時它的輸入電壓會在 3.7V 左右，充電時會看到 4.2V。放大器輸出到電路的其餘部分將保持在 5V。
該項目對於為遠程數據記錄器供電非常有用。如您所知，電源一直是遠程錄像機的問題，並且在大多數情況下沒有可用的插座。
類似的情況迫使您使用一些電池為電路供電。但最終，電池會耗盡。我們便宜的項目 太陽能充電器 對於這種情況將是一個很好的解決方案。
需要
在電池達到最大充電量時，控制器將調節為其提供的電流，將其減少到所需的量以補償設備的自放電。如果電池完全放電，則控制器將關閉設備上的任何傳入負載。
對該設備的需求可以減少到以下幾點：
- 電池充電是多階段的；
- 充電/放電時調整電池的開/關；
- 以最大電量連接電池；
- 在自動模式下連接從光電管充電。
太陽能設備的電池充電控制器很重要，因為它的所有功能在良好狀態下的性能大大提高了內置電池的壽命。
接線圖
將太陽能電池板相互連接有 3 種可能的方案，它們是：串聯、並聯和串並聯連接。現在更多關於他們。
串行連接
在這個電路中，第一個面板的負極連接到第二個面板的正極，第二個面板的負極連接到第三個終端，依此類推。是什麼提供了這種連接 - 將添加所有面板的電壓。換句話說，例如，如果您想立即獲得 220V 電壓，該電路將幫助您做到這一點。但很少使用。
讓我們舉個例子。我們有 4 個額定功率為 12V 的面板，Voc：22.48V（這是開路電壓），我們在輸出端得到 48V。開路電壓\u003d 22.48V * 4 \u003d 89.92V。而最大電流功率 Imp 保持不變。
在此方案中，不建議使用具有不同 Imp 值的面板，因為系統效率會較低。
並聯
該方案允許在不提高面板電壓的情況下增加電流。讓我們舉個例子。我們有4塊面板，每塊額定功率12V，開路電壓22.48V，最大功率點電流5.42A。在電路的輸出端，額定電壓和開路電壓保持不變，但最大功率為5.42A * 4 = 21.68A。
串並聯
• 太陽能電池板的標稱電壓：12V。 • 開路電壓 Voc：22.48V。 • 最大功率點的電流 Imp：5.42A。
通過在輸出端串聯2個太陽能電池板和2個並聯，我們得到24V的電壓，44.96V的開路電壓，電流為5.42A * 2 = 10.84A。
這使得有可能擁有一個平衡的系統並節省電池充電控制器等設備，因為動車組不需要在其峰值承受大量電壓。該電路還可以使用不同功率的面板（例如 2 至 12V）轉換為 24V。最方便的家庭網絡選項。
最好的固定式太陽能電池板
固定設備的特點是尺寸大，功率大。它們大量安裝在建築物的屋頂和其他自由區域。專為全年使用而設計。
雙威 FSM-370M
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該模型採用 PERC 技術製造，因此在惡劣的天氣條件下也很穩定。陽極氧化鋁框架不怕劇烈撞擊和變形。低紫外線吸收的高強度鋼化玻璃確保面板的安全性。
額定功率為 370 W，電壓為 24 V。電池可在 -40 至 +85 °С 的室外溫度下運行。二極管組件可保護其免受過載和反向電流的影響，並通過部分遮蔽表面來降低效率損失。
優點：
- 耐用的耐腐蝕框架；
- 厚防護玻璃；
- 在任何條件下都能穩定運行；
- 使用壽命長。
缺陷：
很大的重量。
Sunways FSM-370M 推薦用於大型設施的永久供電。放置在住宅樓或辦公樓屋頂的絕佳選擇。
台達 BST 200-24M
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Delta BST 的一個特點是單晶模塊的異質結構。這提高了面板吸收散射太陽輻射的能力，並確保其即使在多雲條件下也能高效運行。
電池的峰值功率為 200 瓦，尺寸為 1580x808x35 毫米。剛性結構可承受惡劣條件，而帶有排水孔的加固框架可確保面板在惡劣天氣下穩定運行。保護層由3.2毫米厚的鋼化抗反射玻璃製成。
優點：
- 在惡劣的天氣條件下穩定運行；
- 加固結構；
- 耐熱性;
- 不銹鋼框架。
缺陷：
複雜的安裝。
Delta BST 旨在全年提供穩定的電力，並將在未來許多年提供可靠的電力。
鐵素 PS0301
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Feron太陽能電池板不懼惡劣條件，在-40..+85°C的溫度下穩定運行。金屬外殼耐損壞，不腐蝕。電池功率為 60 W，即用型尺寸為 35x1680x664 毫米。
如有必要，運輸結構可輕鬆折疊。為了方便和安全攜帶，我們提供了一個由耐用合成材料製成的特殊箱子。該套件還包括兩個支架、一個帶夾子的電纜和一個控制器，可讓您立即將面板投入運行。
優點：
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- 在所有天氣條件下穩定運行；
- 耐用的外殼；
- 快速安裝；
- 方便的折疊設計。
缺陷：
高價。
Feron 可以在任何天氣下使用。在私人住宅中安裝是一個不錯的選擇，但您需要其中幾個面板才能獲得足夠的電力。
林地太陽屋 120W
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該模型由多晶矽片製成。光電管覆蓋有厚厚的鋼化玻璃層，消除了機械損壞和外部因素的風險。它們的使用壽命約為 25 年。
電池功率為 120 W，即用狀態的尺寸為 128x4x67 厘米。該套件包括一個由耐磨材料製成的實用包，可簡化面板的存儲和運輸。為了便於在平面上安裝，提供了特殊的支腿。
優點：
- 防護罩；
- 快速安裝；
- 體積小巧，攜帶方便；
- 使用壽命長；
- 包括耐用的袋子。
缺陷：
框架很脆弱。
Woodland Sun House 能夠為 12 伏電池充電。安裝在鄉間別墅、狩獵基地和其他遠離文明的地方的絕佳解決方案。
太陽能連接選項
太陽能電池板由幾個單獨的電池板組成。為了以功率、電壓和電流的形式增加系統的輸出參數，元件相互連接，應用物理定律。
可以使用以下三種太陽能電池板安裝方案之一來將多個電池板相互連接：
- 平行;
- 持續的;
- 混合。
並聯電路涉及將相同名稱的端子相互連接，其中元件具有導體會聚及其分支的兩個公共節點。
在並聯電路中，正極與正極相連，負極與負極相連，因此輸出電流增加，輸出電壓保持在 12 伏以內
並聯電路中最大可能輸出電流的值與連接元件的數量成正比。我們推薦的文章中給出了計算數量的原則。
串聯電路涉及相反極的連接：第一個面板的“正”與第二個面板的“負”。第二個面板剩餘的未使用“正”和第一個電池的“負”連接到位於電路更遠位置的控制器。
這種類型的連接為電流的流動創造了條件，其中只有一種方法可以將能量載體從源頭轉移到消費者。
通過串聯，輸出電壓升高並達到 24 伏，足以為便攜式設備、LED 燈和一些電子接收器供電
當需要連接多組電池時，最常使用串並聯或混合電路。通過應用該電路，可以增加輸出端的電壓和電流。
採用串並聯方案，輸出電壓達標，最適合解決大部分家務的特點
從某種意義上說，這種選擇也是有益的，即在系統的結構元件之一發生故障的情況下，其他連接鏈繼續發揮作用。這顯著提高了整個系統的可靠性。
組裝組合電路的原理是基於每組內的設備並聯連接的事實。並且在一個電路中的所有組的連接是按順序進行的。
通過組合不同類型的連接，組裝具有必要參數的電池並不困難。最主要的是，連接電池的數量應該使得提供給電池的工作電壓，考慮到它在充電電路中的下降，超過電池本身的電壓，同時電池的負載電流時間提供所需的充電電流量。
需要
在電池達到最大充電量時，控制器將調節為其提供的電流，將其減少到所需的量以補償設備的自放電。如果電池完全放電，則控制器將關閉設備上的任何傳入負載。
對該設備的需求可以減少到以下幾點：
- 電池充電是多階段的；
- 充電/放電時調整電池的開/關；
- 以最大電量連接電池；
- 在自動模式下連接從光電管充電。
太陽能設備的電池充電控制器很重要，因為它的所有功能在良好狀態下的性能大大提高了內置電池的壽命。
