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便携式太阳能电池板的作业原理是捕捉太阳光,并经过一个称为充电控制器或调理器的设备将其转换为有用的电力。然后,该控制器衔接到电池,使其坚持充电状况。
太阳能调理器保证太阳能电池板发生的电力以合适电池化学和充电水平的方法智能地转移到电池上。
一个好的调理器会有一个多阶段的充电算法(一般是5或6个阶段),并为不同类型的电池供给不同的程序。现代的、高质量的调理器将包含针对锂电池的特定程序,而许多旧的或廉价的类型将限于针对AGM, Gel and Wet 电池。重要的是,你要为你的电池类型运用正确的程序。
优质的太阳能调理器将包含很多的电子维护电路来维护电池,包含反极性维护、短路维护、反向电流维护、过充电维护、瞬时过压维护和过温维护。
有两种首要类型的太阳能调理器可用于便携式太阳能电池板。脉冲宽度调制(PWM)和最大功率点盯梢(MPPT)。它们都有各自的长处和缺陷,这意味着每一种都合适不同的露营状况。
脉冲宽度调制(PWM),调理器在太阳能电池板和电池之间有一个直接衔接,并运用 快速开关 机制来调理流入电池的电荷。开关坚持全开,直到电池到达吸收电压,在这一点上,开关开端每秒钟翻开和封闭数百次,以削减电流,一起坚持电压不变。
理论上,这种类型的衔接会下降太阳能电池板的有效性,因为电池板的电压被下降以合作电池的电压。但是,在便携式野营太阳能电池板的状况下,实践效果是最小的,因为在大多数状况下,电池板的最大电压只要18V左右(并跟着电池板的加热而下降),而电池电压一般坐落12-13V(AGM)或13-14.5V(锂)之间。
虽然功率丢失很小,但PWM稳压器一般被认为是与便携式太阳能电池板配对的更好挑选。与MPPT对应产品比较,PWM调理器的优点是分量更轻,可靠性更高,这是在长时间露营或在偏远地区时的要害考虑要素,因为那里或许不容易进行修理,并且或许很难找到代替调理器。
最大功率点盯梢MPPT,调理器有才能在恰当的条件下将剩余的电压转化为额定的电流。
一个MPPT控制器将不断监测面板的电压,它依据面板的热量、气候条件和太阳的方位等要素不断改变。它运用电池板的悉数电压核算(盯梢)电压和电流的最佳组合,然后下降电压以匹配电池的充电电压,然后能够向电池供给额定的电流(记住功率=电压×电流)。
但有一个重要的注意事项,它下降了便携式太阳能电池板的MPPT控制器的实践效果。为了从MPPT控制器中取得任何真实的优点,电池板的电压应该至少比电池的充电电压高4-5伏。鉴于大多数便携式太阳能电池板的最大电压约为18-20V,当它们发热时或许会降至15-17V,而大多数AGM电池在12-13V之间,大多数锂电池在13-14.5V之间,电压差缺乏以使MPPT功能对充电电流发生实践影响。
与PWM控制器比较,MPPT控制器的缺陷是分量较重,可靠性一般较差。因为这个原因,以及它们对电源输入的影响最小,你不会常常看到它们被用于太阳能折叠包。
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