लगभग हर आधुनिक उपकरण एक बैटरी से लैस होता है जिससे वह काम करता है। ओवरलोड को रोकने और घरेलू उपकरणों, टेलीफोन और अधिक जटिल तकनीकी प्रणालियों के टूटने को कम करने के लिए, ऐसे प्रत्येक उपकरण में एक बैटरी चार्ज नियंत्रक स्थापित किया जाता है।
बैटरी चार्ज कंट्रोलर क्या है और यह क्या कार्य करता है?
बैटरी चार्ज कंट्रोलर एक विशेष उपकरण है जो डिवाइस में करंट और वोल्टेज के स्तर को स्वचालित रूप से समायोजित करता है। बैटरी चार्ज दो टर्मिनलों के बीच वोल्टेज अंतर से निर्धारित होता है। इस प्रकार, नियंत्रक बैटरी को अत्यधिक ओवरवॉल्टेज से बचाता है और, तदनुसार, क्षति।
तार्किक रूप से, हालांकि, कई फिक्स्चर नियंत्रक के बिना आसानी से कर सकते हैं। यदि आप एम्परेज और वोल्टेज मान की निगरानी करते हुए डिवाइस को सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ते हैं, तो क्षति से बचा जा सकता है। हालांकि इस मामले में डिवाइस का चार्ज कम होगा - स्टोरेज डिवाइस की कुल क्षमता का 70%। इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि चार्ज कंट्रोलर आपको डिवाइस को 100% तक चार्ज करने की अनुमति देता है।
यदि हम इस बारे में बात करते हैं कि नियंत्रक कौन से कार्य करता है, तो हम कह सकते हैं:
- बैटरी सुरक्षा मॉड्यूल पूरे पावर सिस्टम को अनुकूलित करता है, जो डिवाइस को अपने आंतरिक संसाधनों को संरक्षित करने की अनुमति देता है।
- इसके अलावा, नियंत्रक सिस्टम को ओवरलोड करने से बचता है, जिससे मुख्य तंत्र का टूटना हो सकता है।
नियंत्रक क्या है और यह उपकरण कितने प्रकार के होते हैं?
कोई मानक नियंत्रक सर्किट नहीं हैं, लेकिन उन सभी में समान विशेषताएं हैं। आमतौर पर, इनमें से अधिकांश में दो ट्रिमिंग प्रतिरोधक शामिल होते हैं जो वोल्टेज के उच्च और निम्न को नियंत्रित करते हैं। इसके अलावा, प्रत्येक नियंत्रक में एक रिले कॉइल होता है जो सीमा की सीमा को नियंत्रित करता है। इस प्रकार, यदि बैटरी की अधिकतम सीमा 15 V है, तो डिवाइस इस सीमा से अधिक ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम नहीं होगा।
संरचना के आधार पर, नियंत्रक हो सकते हैं:
- सरल नियंत्रक या सार्वभौमिक;
- हाइब्रिड नियंत्रक।
इन मापदंडों को नियंत्रित करने की अनुमति देने वाले उपकरणों में प्रतिष्ठित हैं:
- चालू / बंद नियंत्रक;
- पल्स चौड़ाई मॉडुलन (पीडब्लूएम) नियंत्रक, या पल्स चौड़ाई मॉड्यूलर;
- अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग (एमपीपीटी) नियंत्रक या नियंत्रक जो सूर्य की किरणों की दिशा की निगरानी करता है।
चालू / बंद नियंत्रक
यह मॉड्यूल पूरे लोड पर स्रोत से बैटरी को डिस्कनेक्ट करने का कार्य करता है। आज, इन नियंत्रकों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है और इन्हें सबसे आदिम में से एक माना जाता है। नियंत्रक के संचालन का सिद्धांत जनरेटर के कुछ मूल्यों और संचयी उपकरण के हाथ की निरंतर निगरानी पर आधारित है। नियंत्रक चालू होता है जब बैटरी वोल्टेज नाममात्र मूल्य से नीचे होता है, या वोल्टेज पैरामीटर के भीतर होता है। यदि वोल्टेज लोड सीमा से अधिक हो जाता है जो नियंत्रक का सामना कर सकता है तो डिवाइस बंद हो जाता है। ऐसे नियंत्रकों का व्यापक रूप से पूर्वानुमानित भार वाले सिस्टम में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था और अलार्म सिस्टम (चार्ज-डिस्चार्ज कंट्रोलर hcx-2366) में।
पीडब्लूएम नियंत्रक
PWM प्रकार के नियंत्रण वाले माइक्रोक्रिकिट तकनीकी दृष्टिकोण से सबसे आधुनिक और बहुक्रियाशील हैं। ऐसे उपकरण वोल्टेज और वर्तमान मूल्यों की स्वचालित निगरानी की अनुमति देते हैं। अधिकतम संभव मूल्य तक पहुंचने के बाद, नियंत्रक इसे संचायक को स्थिर करने के लिए बोर्ड पर ठीक करता है। यह अधिकतम बैटरी क्षमता सुनिश्चित करता है। इस प्रकार के नियंत्रक का एक और नाम है, जो अधिक सामान्य है - यह PWM नियंत्रक है।यदि आप संक्षिप्त संक्षिप्त नाम को समझते हैं, तो आपको पल्स चौड़ाई न्यूनाधिक जैसी चीज़ मिलती है। अक्सर, ऐसे उपकरण टेलीविजन और रेडियो इंजीनियरिंग में पाए जाते हैं। इसके अलावा, वे कुछ घरेलू उपकरणों और स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में पाए जा सकते हैं।
एक मानक सौर पैनल से वोल्टेज दो कंडक्टरों से होकर स्थिर तत्व तक जाता है। इसके कारण, इनपुट वोल्टेज का संभावित समीकरण होता है। उसके बाद, वोल्टेज ट्रांजिस्टर में जाता है, जो आने वाले वोल्टेज और करंट को स्थिर करता है। पूरे सिस्टम को ड्राइवर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। डिवाइस आरेख में एक तापमान सेंसर और एक ड्राइवर शामिल है। इन उपकरणों को पावर ट्रांजिस्टर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिनकी संख्या डिवाइस की शक्ति पर निर्भर करती है। तापमान संवेदक नियंत्रक तत्वों की ताप स्थिति के लिए जिम्मेदार है। आमतौर पर यह पावर ट्रांजिस्टर के रेडिएटर्स पर या केस के अंदर स्थित होता है। यह इसकी कार्यक्षमता को नहीं बदलता है। यदि तापमान निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो डिवाइस स्वचालित रूप से बंद हो जाता है।
पल्स चौड़ाई न्यूनाधिक
एमपीपीटी नियंत्रक एक विद्युत नियंत्रण मॉड्यूल है जिसका उपयोग सौर ऊर्जा संयंत्रों में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। डिवाइस का माइक्रोक्रिकिट अधिकतम दक्षता मूल्यों के साथ काम करता है और उच्च आउटपुट दर देता है। माइक्रोक्रिकिट, जिसमें इस प्रकार का नियंत्रक शामिल है, काफी जटिल है और इसमें कई उपकरण शामिल हैं जो आवश्यक नियंत्रण आदेश बनाते हैं। यह क्रम डिवाइस के आउटपुट को अधिकतम करते हुए वोल्टेज और करंट के स्तर को लगातार मॉनिटर करने की अनुमति देता है। पीडब्लूएम उपकरणों से पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेटर के विन्यास में मुख्य अंतर यह है कि वे मौसम की स्थिति के लिए अपने सौर मॉड्यूल को सक्रिय करने में सक्षम हैं। इस प्रकार, किसी भी मौसम में शक्ति अधिकतम होगी, चाहे धूप में कितना भी समय क्यों न हो।
सही बैटरी चार्ज कंट्रोलर कैसे चुनें?
वांछित नियंत्रक का चयन करने के लिए, यह निर्णय लेना आवश्यक है कि यह उपकरण किस प्रकार का होगा और संपूर्ण स्थापना के पैमाने पर। यदि यह एक छोटे सौर मंडल को इकट्ठा करने की योजना है जो घरेलू उपकरणों को दो किलोवाट से अधिक की शक्ति के साथ नियंत्रित करेगा, तो पीडब्लूएम नियंत्रक स्थापित करना पर्याप्त है। यदि हम एक अधिक शक्तिशाली प्रणाली के बारे में बात कर रहे हैं जो नेटवर्क बिजली को नियंत्रित करेगी और एक स्वायत्त मोड में काम करेगी, तो एक एमटीटीपी नियंत्रक की स्थापना आवश्यक है। यह सब उस वोल्टेज पर निर्भर करता है जो स्टोरेज डिवाइस के कंट्रोलर को जाता है। PWM नियंत्रक 5 kW तक का सामना करने में सक्षम हैं, जबकि MTTP मॉड्यूल 50 kW तक का सामना कर सकते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक सौर मॉड्यूल कैसे काम करते हैं?
माइक्रोकंट्रोलर, या इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल, जो सौर सेल के अभिन्न अंग हैं, सौर पैनल से ऊर्जा के संरक्षण के लिए कई कार्यों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। सौर बैटरी द्वारा ऊर्जा का उत्पादन इसकी सतह पर सूर्य की किरणों के गिरने के कारण होता है। फोटोकल्स के लिए धन्यवाद, सूर्य का प्रकाश विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। परिणामी ऊर्जा बैटरी चार्ज कंट्रोलर को भेजी जाती है, जो ऊर्जा खपत की निगरानी करता है। यह डिवाइस वर्तमान सीमा मान को नियंत्रित और सेट करता है और इसे स्टोरेज बैटरी में भेजता है। सैद्धांतिक रूप से, एक चार्ज नियंत्रक के साथ तिरस्कृत किया जा सकता है। इस प्रकार, प्राप्त सभी ऊर्जा सीधे बैटरी में जाएगी। हालांकि, इससे सिस्टम के स्थायी ओवरलोडिंग का जोखिम होगा, जो डिवाइस को जल्दी से अक्षम कर देगा। ऐसी डिवाइस का सबसे आकर्षक उदाहरण लिथियम-आयन बैटरी है, जो फोन, टैबलेट, लैपटॉप चार्जर और अन्य आधुनिक गैजेट्स में स्थापित है।
