El calentador de agua solar propuesto con circuito controlador de cargador de batería explica un método simple de utilizar el exceso de energía solar de un panel solar para calentar agua en tanques de agua o piscinas o cámaras de huevos de aves de corral. Normalmente, el circuito también funciona como un cargador de batería solar automático y, al mismo tiempo, alimenta los electrodomésticos.

Comprensión de la carga solar

La energía solar está disponible en abundancia en todo el mundo y es de uso gratuito. Se trata de instalar un colector de energía solar o simplemente un panel solar fotovoltaico y aprovechar los recursos disponibles.

En este blog y en muchos otros sitios, es posible que haya encontrado varios circuitos de cargadores de baterías solares eficientes. Sin embargo, estos circuitos generalmente hablan sobre el uso del panel solar para adquirir energía eléctrica.

Mientras funcionan, los reguladores / cargadores involucrados estabilizan el voltaje solar de manera que el voltaje de salida se vuelve adecuado para la batería conectada, que normalmente es una batería de plomo-ácido de 12V.

Dado que normalmente un panel solar está diseñado para generar voltajes superiores a 12V, es decir, alrededor de 20 a 30 voltios, el proceso de estabilización ignora por completo el exceso de voltaje que se deriva a tierra o se cancela a través de circuitos electrónicos.

En el presente artículo, aprendemos un método simple para convertir el exceso de energía solar en calor incluso mientras se carga una batería y hacer funcionar los electrodomésticos juntos de forma segura.

El funcionamiento del circuito puede entenderse con los siguientes puntos:

Uso del exceso de energía solar no utilizada para calentar agua

En el diagrama de circuito del controlador del cargador de batería con calentador de agua solar dado, supongamos que en el pico de sol el panel solar adjunto es capaz de generar alrededor de 24V.

En el diagrama podemos ver un par de opamps colocados entre la entrada solar y la salida de carga de la batería.

El opamp de la izquierda está configurado básicamente para permitir el voltaje de carga especificado en sus etapas del lado derecho.

Para una batería de 12 V, este voltaje sería de alrededor de 14,4 V.

“tabla de verdad de todas las puertas ”

Por lo tanto, RV1 se ajusta de manera que la salida del amplificador operacional sea alta en caso de que el voltaje de entrada exceda la marca de 14.4V.

El opamp de la derecha se designa como la etapa de corte de sobrecarga que es responsable de monitorear el voltaje de carga de la batería y lo corta cuando se alcanza el umbral superior.

Esto sucede cuando la entrada no inversora de U1B detecta el umbral más alto y apaga la polarización positiva al mosfet que a su vez corta la energía a la batería conectada.

Sin embargo, la carga, que es esencialmente un inversor, permanece operativa, ya que ahora comienza a derivar la energía de la batería cargada.

En el curso, si el voltaje cae incluso en unos pocos voltajes, U1B revierte su salida a lógica alta y la batería comienza a cargarse una vez más, mientras que simultáneamente permite que los aparatos conectados permanezcan operativos a través del voltaje del panel común.

Mientras tanto, como se discutió en las líneas anteriores, U1A monitorea el voltaje del panel y al igual que U1B cuando detecta instantáneamente el voltaje del panel que excede la marca 14.4, cambia su salida a lógica alta para que los transistores conectados se enciendan instantáneamente.

Se puede ver una bobina de calentador de CC unida a través del colector y positiva del transistor.

Cuando el transistor conduce, la bobina se deriva a través del voltaje directo del panel y, por lo tanto, comienza a calentarse instantáneamente.

La baja resistencia de la bobina extrae mucha corriente del panel, lo que obliga a que el voltaje caiga por debajo del nivel establecido de 14.4 para U1A.

En el momento en que esto tiende a suceder, U1A revierte la situación y corta el suministro a los transistores y el proceso fluctúa rápidamente, de modo que el voltaje alimentado a la batería permanece dentro de la marca de 14.4V y en el proceso la bobina del calentador logra mantenerse activa de modo que su calor se vuelva aplicable para cualquier propósito preferido.