注释：
如果您一直在考虑另一种获取能源的方式并决定安装太阳能电池板，那么您可能想省钱。节省的机会之一是 制作自己的充电控制器.安装太阳能发电机 - 面板时，需要许多额外的设备：充电控制器、电池，以将电流传输到技术标准。
考虑制造 自己动手做太阳能电池充电控制器.
这是一种控制铅酸电池充电水平的设备，可防止它们完全放电和充电。如果电池在紧急模式下开始放电，设备将降低负载并防止完全放电。
值得注意的是，自制控制器在质量和功能上无法与工业控制器相提并论，但对于电网的运行来说已经足够了。打折时会遇到在地下室制造的产品，这些产品的可靠性非常低。如果您没有足够的钱购买昂贵的设备，最好自己组装。
DIY太阳能电池充电控制器
即使是自制产品也必须满足以下条件：
- 1.2P
- 最大允许输入电压必须等于所有空载电池的总电压。
在下图中，您将看到此类电气设备的示意图。为了组装它，您需要一点电子知识和一点耐心。该设计已稍作修改，现在安装了场效应晶体管，而不是由比较器调节的二极管。
这样的充电控制器将足以用于低功率网络，仅使用。区别在于生产简单和材料成本低。
太阳能充电控制器 它的工作原理很简单：当存储设备上的电压达到规定值时，它就停止充电，只继续进行一次降压充电。如果指示器电压低于设定的阈值，则恢复对电池的电流供应。当电池电量低于 11 V 时，控制器会禁用电池的使用。由于这种调节器的操作，电池在没有阳光的情况下不会自发放电。
主要特征 充电控制器电路:
- 充电电压 V=13.8V（可配置），有充电电流时测得；
- 减载 当 Vbat 小于 11V 时发生（可配置）；
- 开启负载 当 Vbat=12.5V 时；
- 充电模式温度补偿；
- 经济型的TLC339比较器可以换成更常见的TL393或TL339；
- 0.5A电流充电时按键压降小于20mV。
先进的太阳能充电控制器
如果您对自己的电子设备知识有信心，可以尝试组装更复杂的充电控制器电路。它更可靠，能够在太阳能电池板和风力发电机上运行，这将帮助您在晚上获得光线。
以上是改进的自己动手充电控制器电路。要更改阈值，使用微调电阻器，您将使用它来调整操作参数。来自电源的电流由继电器切换。继电器本身由场效应晶体管键控制。
全部 充电控制器电路 在实践中进行了测试，并在几年的过程中证明了自己。
对于避暑山庄等不需要大量消耗资源的物品，花钱买昂贵的元素是没有意义的。如果您有必要的知识，您可以修改建议的设计或添加必要的功能。
因此，在使用替代能源设备时，您可以亲手制作充电控制器。如果第一个煎饼结块，不要绝望。毕竟，没有人能免于错误。稍有耐心、勤奋和尝试，事情就会结束。但是，工作电源将是引以为豪的绝佳理由。
充电控制器是太阳能电池板产生电流的系统中非常重要的一部分。该设备控制电池的充电和放电。多亏了他，电池无法进行如此多的充电和放电，以至于无法恢复其工作状态。
这种控制器可以手工制作。
工作原理
如果太阳能电池没有电流，则控制器处于睡眠模式。它不使用电池的任何瓦数。阳光照射到面板后，电流开始流向控制器。他必须开机。但是，指示灯 LED 和 2 个弱晶体管仅在电压达到 10 V 时才会亮起。
达到这个电压后，电流会通过肖特基二极管流向电池。如果电压上升到 14 V，放大器 U1 将开始工作，这将打开 MOSFET 晶体管。结果，LED 将熄灭，两个无功的晶体管将关闭。电池不会充电。此时，C2 将被放电。平均而言，它需要 3 秒。电容C2放电后，U1迟滞被克服，MOSFET关闭，电池开始充电。充电将继续，直到电压上升到开关电平。
自主制造
如果某人在电子和电气工程领域具有一定的知识，那么您可以尝试用自己的双手组装太阳能电池板和风力发电机的控制器电路。这样的单元在功能和效率上将远逊于工业系列样品，但在低功率网络中可能就足够了。
工艺品控制模块必须满足的基本条件：
- 1.2P ≤ I × U。该等式使用所有电源的总功率 (P)、控制器的输出电流 (I)、电池完全放电的系统电压 (U) 的表示法，
- 控制器的最大输入电压必须对应于空载电池的总电压。
这种模块的最简单方案如下所示：
该设备由手工组装而成，具有以下特点：
- 充电电压 - 13.8 V（可能因额定电流而异），
- 截止电压 - 11 V（可配置），
- 开启电压 - 12.5 V，
- 在电流值为 0.5A 时，按键上的电压降为 20 mV。
PWM 或 MPPT 类型的充电控制器是任何基于太阳能和风力发电机的太阳能或混合系统的组成部分之一。它们提供正常的电池充电模式，提高效率并防止过早磨损，并且可以完全手工组装。
模块连接图
点击放大示意图
拆除后壁后，您可以访问设备的电路板。
选择了容量为1.2A/h的12V电池作为电池，因为作者有。事实上，在晴朗的晴天，面板将能够为 2-3 节这样的电池充电。电池电路中包含保险丝，以降低短路的风险。为了防止电池在弱光下通过太阳能电池板放电，IN5817型肖特基二极管与电池板串联。当电池充满电时，从太阳能电池板汲取的电流在 19V 时约为 50mA。
作为测试负载，一个自制的LED植物灯被用在4个功率为1W的植物发光二极管串联上，一个30欧姆的MLT-2型电阻器与这些发光二极管串联。在 12.6 V 的电压下，灯消耗的电流约为 60 mA。因此，一个 1.2 Ah 的电池可以让您为这盏灯供电大约 20 小时。
总的来说，从技术角度来看，组装的自主结构被证明是非常有效的。但从经济角度来看，考虑到太阳能电池、电池和控制单元的成本，前景黯淡。一个太阳能电池的成本为 2700 卢布，一个 12 V 1.2 Ah 电池的成本约为 500 卢布，一个控制单元的成本为 400 卢布。笔者也试过用两节6V 12A/h的电池串联（大概3000r左右），笔者在晴天3-4天给这样的电池充电，同时充电电流达到270毫安。
最低配置的二手设备总成本为 3600 卢布。如您所见，这种植物灯的功耗约为 0.8 瓦。在 3.5 r/kWh 的速率下，灯必须以 50% 的电源效率从市电运行，大约 640,000 小时或 73 年，以证明设备成本是合理的。同时，在这样的一段时间内，毫无疑问，需要多次彻底更换设备，没有人取消电池和光电池的退化。
设备图
这些板变得非常热，所以我们将在 PCB 上焊接一点。为此，我们将使用刚性铜线来制作 PCB 的支腿。我们将有 4 根铜线为电路板制作 4 条腿。为此，您也可以使用排针代替铜线。
太阳能电池分别连接到TP4056充电板的IN+和IN-端。在正极插入一个二极管用于反向电压保护。然后将 BAT+ 和 BAT- 板连接到电池的 +ve 和 -ve 端。这就是我们为电池充电所需要的一切。
现在要为 Arduino 板供电，我们需要将输出增加到 5V。所以我们在这个电路中添加了一个 5V 电压放大器。通过在它们之间添加一个开关，将 -ve 电池连接到放大器的 IN-，将 ve+ 连接到 IN+。我们将升压板直接连接到充电器，但我们建议在那里安装一个 SPDT 开关。因此，当设备给电池充电时，它是充电的而不是使用的。
太阳能电池连接到锂电池充电器（TP4056）的输入端，输出端连接18560锂电池，电池上还连接了一个5V升压器，用于将3.7VDC转换为5VDC。
充电电压一般在 4.2V 左右，升压器的输入在 0.9V 到 5.0V 之间变化，所以在电池放电时它的输入端会看到 3.7V 左右，而在充电时会看到 4.2V。放大器输出到电路的其余部分将保持在 5V。
该项目对于为远程数据记录器供电非常有用。如您所知，电源一直是远程录像机的问题，并且在大多数情况下没有可用的插座。
类似的情况迫使您使用一些电池为电路供电。但最终，电池会耗尽。我们便宜的项目 太阳能充电器 对于这种情况将是一个很好的解决方案。
需要
在电池达到最大充电量时，控制器将调节为其提供的电流，将其减少到所需的量以补偿设备的自放电。如果电池完全放电，则控制器将关闭设备上的任何传入负载。
对该设备的需求可以减少到以下几点：
- 电池充电是多阶段的；
- 充电/放电时调整电池的开/关；
- 以最大电量连接电池；
- 在自动模式下连接从光电管充电。
太阳能设备的电池充电控制器很重要，因为它的所有功能在良好状态下的性能大大提高了内置电池的寿命。
接线图
将太阳能电池板相互连接有 3 种可能的方案，它们是：串联、并联和串并联连接。现在更多关于他们。
串行连接
在这个电路中，第一个面板的负极连接到第二个面板的正极，第二个面板的负极连接到第三个终端，依此类推。是什么提供了这种连接 - 将添加所有面板的电压。换句话说，例如，如果您想立即获得 220V 电压，该电路将帮助您做到这一点。但很少使用。
让我们举个例子。我们有 4 个额定功率为 12V 的面板，Voc：22.48V（这是开路电压），我们在输出端得到 48V。开路电压\u003d 22.48V * 4 \u003d 89.92V。而最大电流功率 Imp 保持不变。
在此方案中，不建议使用具有不同 Imp 值的面板，因为系统效率会较低。
并联
该方案允许在不提高面板电压的情况下增加电流。让我们举个例子。我们有4个面板，每个额定功率12V，开路电压22.48V，最大功率点电流5.42A。在电路的输出端，额定电压和开路电压保持不变，但最大功率为5.42A * 4 = 21.68A。
串并联
• 标称太阳能电池板电压：12V。 • 空载电压 Voc：22.48V。 • 最大功率点电流 Imp：5.42A。
通过在输出端串联2个太阳能电池板和2个并联，我们得到24V的电压，44.96V的开路电压，电流为5.42A * 2 = 10.84A。
这使得获得平衡系统并节省电池充电控制器等设备成为可能，因为动车组不需要在其峰值承受大量电压。该电路还可以使用不同功率的面板（例如 2 至 12V）转换为 24V。最方便的家庭网络选项。
最好的固定式太阳能电池板
固定设备的特点是尺寸大，功率大。它们大量安装在建筑物的屋顶和其他自由区域。专为全年使用而设计。
双威FSM-370M
4.9
★★★★★
编辑评分
98%
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该模型采用 PERC 技术制造，因此在恶劣的天气条件下也很稳定。阳极氧化铝框架不怕剧烈撞击和变形。低紫外线吸收的高强度钢化玻璃确保面板的安全性。
额定功率为 370 W，电压为 24 V。电池可在 -40 至 +85 °С 的室外温度下运行。二极管组件可保护其免受过载和反向电流的影响，并通过部分遮蔽表面来降低效率损失。
优点：
- 耐用的耐腐蚀框架；
- 厚防护玻璃；
- 在任何条件下都能稳定运行；
- 使用寿命长。
缺陷：
很大的重量。
Sunways FSM-370M 推荐用于大型设施的永久供电。放置在住宅楼或办公楼屋顶的绝佳选择。
台达 BST 200-24M
4.9
★★★★★
编辑评分
96%
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Delta BST 的一个特点是单晶模块的异质结构。这提高了面板吸收散射太阳辐射的能力，并确保其即使在多云条件下也能高效运行。
电池的峰值功率为 200 瓦，尺寸为 1580x808x35 毫米。刚性结构可承受恶劣条件，而带有排水孔的加固框架可确保面板在恶劣天气下稳定运行。保护层由3.2毫米厚的钢化抗反射玻璃制成。
优点：
- 在恶劣的天气条件下稳定运行；
- 加固结构；
- 耐热性;
- 不锈钢框架。
缺陷：
复杂的安装。
Delta BST 旨在全年提供稳定的电力，并将在未来许多年提供可靠的电力。
铁素 PS0301
4.8
★★★★★
编辑评分
90%
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Feron太阳能电池板不惧恶劣条件，在-40..+85°C的温度下稳定运行。金属外壳耐损坏，不腐蚀。电池功率为 60 W，即用型尺寸为 35x1680x664 毫米。
如有必要，运输结构可轻松折叠。为了方便和安全携带，我们提供了一个由耐用合成材料制成的特殊箱子。该套件还包括两个支架、一个带夹子的电缆和一个控制器，可让您立即调试面板。
优点：
- 耐热性;
- 在各种天气条件下稳定运行；
- 耐用的外壳；
- 快速安装；
- 方便的折叠设计。
缺陷：
高价。
Feron 可以在任何天气下使用。在私人住宅中安装是一个不错的选择，但您需要其中几个面板才能获得足够的电力。
林地太阳屋 120W
4.7
★★★★★
编辑评分
85%
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该模型由多晶硅片制成。光电管覆盖有厚厚的钢化玻璃层，消除了机械损坏和外部因素的风险。它们的使用寿命约为 25 年。
电池功率为 120 W，即用状态的尺寸为 128x4x67 厘米。该套件包括一个由耐磨材料制成的实用包，可简化面板的存储和运输。为了便于安装在平坦的表面上，提供了特殊的支腿。
优点：
- 防护罩；
- 快速安装；
- 体积小巧，携带方便；
- 使用寿命长；
- 包括耐用的袋子。
缺陷：
框架很脆弱。
Woodland Sun House 能够为 12 伏电池充电。安装在乡间别墅、狩猎基地和其他远离文明的地方的绝佳解决方案。
太阳能连接选项
太阳能电池板由几个单独的电池板组成。为了以功率、电压和电流的形式增加系统的输出参数，元件相互连接，应用物理定律。
可以使用以下三种太阳能电池板安装方案之一来将多个电池板相互连接：
- 平行;
- 持续的;
- 混合。
并联电路涉及将相同名称的端子相互连接，其中元件具有导体会聚及其分支的两个公共节点。
在并联电路中，正极与正极相连，负极与负极相连，因此输出电流增加，输出电压保持在 12 伏以内
并联电路中最大可能输出电流的值与连接元件的数量成正比。我们推荐的文章中给出了计算数量的原则。
串联电路涉及相反极的连接：第一个面板的“正”与第二个面板的“负”。第二个面板剩余的未使用“正”和第一个电池的“负”连接到位于电路更远位置的控制器。
这种类型的连接为电流的流动创造了条件，其中只有一种方法可以将能量载体从源头转移到消费者。
通过串联，输出电压升高并达到 24 伏，足以为便携式设备、LED 灯和一些电子接收器供电
当需要连接多组电池时，最常使用串并联或混合电路。通过应用该电路，可以增加输出端的电压和电流。
采用串并联方案，输出电压达标，最适合解决大部分家务的特点
从某种意义上说，这种选择也是有益的，即在系统的结构元件之一发生故障的情况下，其他连接链继续发挥作用。这显着提高了整个系统的可靠性。
组装组合电路的原理是基于每组内的设备并联连接的事实。并且在一个电路中的所有组的连接是按顺序进行的。
通过组合不同类型的连接，组装具有必要参数的电池并不困难。最主要的是，连接电池的数量应该使得提供给电池的工作电压，考虑到它在充电电路中的下降，超过电池本身的电压，同时电池的负载电流时间提供所需的充电电流量。
需要
在电池达到最大充电量时，控制器将调节为其提供的电流，将其减少到所需的量以补偿设备的自放电。如果电池完全放电，则控制器将关闭设备上的任何传入负载。
对该设备的需求可以减少到以下几点：
- 电池充电是多阶段的；
- 充电/放电时调整电池的开/关；
- 以最大电量连接电池；
- 在自动模式下连接从光电管充电。
太阳能设备的电池充电控制器很重要，因为它的所有功能在良好状态下的性能大大提高了内置电池的寿命。
