HYBRIDE ZONNE-UPS: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

De hybride zonne-UPS is een nieuwe mijlpaal voor het benutten van het enorme onbenutte potentieel van de zonne-energie die onze planeet ontvangt. Het ontwerp is eenvoudig maar effectief. Het bestaat uit een zonnepaneel, met een zonnelaadregelaar en een invertercircuit, de zonne-UPS kan de laag effectieve en zeer vervuilende dieselgeneratoren effectief elimineren.

Het systeem kan geen primaire stroombron zijn vanwege de onzekere stroomproductie in verschillende periodes van het jaar, maar kan worden gebruikt als back-up stroomvoorziening.

In het project wordt de 12V-batterij opgeladen door zonne-energie totdat deze een vooraf bepaald niveau bereikt. Er is een laadregelaar op zonne-energie gebruikt om de hoeveelheid lading die door de batterij gaat te regelen.

Zodra de belasting is ingeschakeld, levert de batterij stroom via een invertercircuit van 12V DC naar 230V AC.

Stap 1: Blokdiagram

Zonne-energie biedt talloze voordelen: -

1. Hernieuwbaar van aard

2. Levensvatbaarheid op lange termijn

3. Geen vervuiling

4. Geen schadelijke producten of chemicaliën geproduceerd

5. Kan zowel worden gebruikt als on-grid of als alternatieve voeding wanneer de stroom uitvalt;

6. Kan in afgelegen gebieden worden gebruikt

7. Vermindert het gebruik van kerosinelampen die onaangename vlammen produceren

Stap 2: Zonne-laadregelaar

De zonnelaadcontroller is de ultieme controller die de energie regelt die in de batterij stroomt. Ofwel van het zonnepaneel of van het lichtnet. Er is een relais voorzien om tussen de twee te schakelen. In de eerste plaats moet het zonnepaneel ongeveer 12V DC leveren om de batterij op te laden. Als de zonne-energie de spanning niet haalt, schakelt het relais de voeding van het lichtnet. Hierdoor is de accu altijd volledig opgeladen.

De belangrijkste functies zijn: -

1. Laagspanningsbeveiliging:

2. Overspanningsbeveiliging

3. Batterijuitschakeling

4. Overbelastingsbeveiliging:

Stap 3: Omvormercircuit

De batterij wordt opgeladen door een zonnelaadcontroller. De IC 4047 is bedraad als een astabiele multivibrator, met een frequentie van 50 Hz. De MOSFETS draaien op de uitgang van Ic 4047.

Ik heb een step-up transformator gebruikt die de 12V DC omschakelt naar 230V AC en de output wordt gefilterd met een condensator. Een transformator wordt ook gebruikt als back-upvoeding om de batterij op te laden als het zonnepaneel niet kan leveren vanwege voldoende zonlicht.

Stap 4: Vereiste componenten

1. Transformator (2 stuks)

2. Zonnepaneel (12V, 10W)

3. Batterij:

4. Diodes (IN 4001, 4007)

5. Condensator:

6. Weerstand:

7. IC-CD 4047

8. IC-CA 3130

9. MOSFET IRF Z44

Stap 5: KOSTENANALYSE

DE kosten van dit project variëren van Rs 2100 tot Rs 2500, afhankelijk van de aard van de componenten en het gebruik.