सौर चार्ज नियंत्रक के बारे में आपको जो कुछ भी जानना चाहिए

सौर बैटरी चार्जर का प्राथमिक कार्य बैटरी को ओवरचार्ज क्षति से बचाना है। यह सेल में भेजी जाने वाली बिजली की मात्रा को नियंत्रित करके ऐसा करता है, जिससे इसे बिजली के प्रबंधनीय स्पंदनों में बदल दिया जाता है जिसे बैटरी बेहतर तरीके से संभाल सकती है।

सौर बैटरी चार्ज नियंत्रकों का उपयोग विभिन्न वोल्टेज वाली बैटरियों को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है। जबकि बुनियादी मॉडल 12-24 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज का समर्थन करते हैं, अधिक महंगे मॉडल में अक्सर 72 वोल्ट की ऊपरी सीमा होती है।

सौर चार्ज नियंत्रक क्या है?

ए सौर चार्ज नियंत्रक यह एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो सौर पैनल के डीसी आउटपुट को बैटरी से जोड़ता है। यह वोल्टेज और करंट को नियंत्रित करता है ताकि बैटरी ओवरचार्ज या डिस्चार्ज न हो, यह पता लगाता है कि यह कम है या नहीं, और बैटरी को पूरी तरह से खत्म होने से बचाने के लिए लोड को डिस्कनेक्ट करता है।

अपने सौर पैनलों के लिए चार्ज कंट्रोलर चुनते समय, आकार और वोल्टेज को ध्यान में रखना चाहिए। दो प्राथमिक प्रकार PWM और MPPT हैं, जिनमें PWM अधिक लागत प्रभावी विकल्प है।

सिस्टम के प्रदर्शन के लिए आदर्श सौर चार्ज नियंत्रक का चयन करना आवश्यक है, फिर भी बाजार में उपलब्ध इतने सारे विकल्पों के साथ यह डराने वाला हो सकता है। चार्ज नियंत्रकों के सबसे लोकप्रिय प्रकारों में 1- या 2-चरण, PWM (पावरपॉइंट मॉड्यूलेशन), और MPPT (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) शामिल हैं।

सौर चार्ज नियंत्रकों के प्रकार

सोलर चार्ज कंट्रोलर किसी भी ऑफ-ग्रिड सोलर सिस्टम के आवश्यक घटक हैं। वे बैटरी को ओवरचार्ज या डिस्चार्ज होने से बचाते हैं, जिससे इसके आंतरिक और विद्युत घटकों को गंभीर नुकसान हो सकता है।

अलग-अलग सोलर चार्ज कंट्रोलर अपनी-अपनी विशेषताओं के साथ आते हैं, इसलिए समस्या निवारण या उसके संचालन को समझने से पहले यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि आपके पास किस प्रकार का चार्जर है। अपने चार्जर के प्रकार को जानने से समस्याओं का त्वरित निदान और उसकी क्षमताओं की बेहतर समझ मिलती है।

• शंट प्रकार

शंट प्रकार के चार्ज कंट्रोलर, जो आमतौर पर छोटे सौर प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं, सरणी से ऊर्जा को बैटरी में जाने देते हैं। यह एक चालू/बंद स्विच की तरह काम करता है जो वोल्टेज के कुछ स्तरों तक पहुँचने पर चार्जिंग को सक्रिय या निष्क्रिय करता है।

एक अन्य लोकप्रिय शंट नियंत्रक दो-चरणीय डिज़ाइन है, जो बैटरी वोल्टेज के अपने विनियमन सेट बिंदु से नीचे गिरने तक पूर्ण सरणी करंट की अनुमति देता है। उसके बाद, केवल एक सीमित स्थिर धारा या तो एक विस्तारित अवधि के लिए या जब तक लोड की मांग वोल्टेज को उसके पुन: कनेक्ट बिंदु तक वापस नहीं लाती है, तब तक प्रवाहित हो सकती है, जिस समय नियंत्रक फिर से चार्ज करना शुरू कर देता है।

• पल्स-चौड़ाई मॉडुलन (PWM)

सौर चार्ज नियंत्रक सौर पैनल से बैटरी तक प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) तकनीक का उपयोग करते हैं। यह एक अत्यंत तेज़ स्विच को चालू और बंद करने जैसा है।

PWM प्रक्रिया आपकी बैटरी को चार्ज करने की दक्षता में सुधार कर सकती है, खासकर कम वोल्टेज पर। यह कोशिकाओं के भीतर सल्फेशन से निपटने में भी सहायता कर सकती है।

• अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग (एमपीपीटी)

एमपीपीटी (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) एक अभिनव तकनीक है जिसे विभिन्न परिस्थितियों में ऊर्जा निष्कर्षण को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह इष्टतम वोल्टेज और करंट का पता लगाकर ऐसा करता है जिस पर सौर पैनल अधिकतम बिजली उत्पादन करते हैं।

एमपीपीटी चार्ज कंट्रोलर डीसी-टू-डीसी कन्वर्टर हैं जो पीवी सोलर पैनल और बैटरी के बीच वोल्टेज और करंट का सटीक मिलान करते हैं। वे सिस्टम की दक्षता बढ़ाते हुए सोलर पैनल आउटपुट को अनुकूलित करते हैं, खासकर परिवर्तनशील मौसम की स्थिति या लंबे तार के चलने पर।

सौर चार्ज नियंत्रक का उपयोग

सौर चार्ज नियंत्रक दो मुख्य किस्मों में आते हैं: PWM और MPPT। आम तौर पर, पहला अधिक लागत प्रभावी और सीधा है, जबकि दूसरा अधिक दक्षता प्रदान करता है।

सरल PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) नियंत्रक सौर सरणी से बैटरी तक सीधे कनेक्शन का उपयोग करते हैं और चार्जिंग को नियंत्रित करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक रैपिड स्विच का उपयोग करते हैं। स्विच बैटरी के वोल्टेज को स्थिर रखते हुए करंट प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए तेज़ी से (प्रति सेकंड सैकड़ों बार) खुलता और बंद होता है।

यह विधि काम कर सकती है, लेकिन यह सौर पैनल वोल्टेज को बैटरी वोल्टेज से मिलाने के लिए नीचे खींचती है, जिससे बिजली उत्पादन में भारी कमी आती है। इष्टतम परिणामों के लिए, MPPT (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) सौर चार्ज नियंत्रक का उपयोग करें, जो सौर पैनल वोल्टेज को यथासंभव उच्च बनाए रखने का प्रयास करता है ताकि इससे अधिक ऊर्जा उत्पन्न की जा सके।

कुछ चार्ज कंट्रोलर में बैटरी वोल्टेज, चार्ज की स्थिति और सौर सरणियों से आने वाले एम्प्स की निगरानी करने की क्षमता भी होती है ताकि वे सिस्टम में किसी भी समस्या का पता लगा सकें और उचित कार्रवाई कर सकें। यह सुविधा विशेष रूप से ऑफ-ग्रिड सेटअप के लिए फायदेमंद है।

सौर चार्ज नियंत्रक के कार्य सिद्धांत

सौर चार्ज नियंत्रक सौर पैनलों और बैटरी प्रणालियों के लिए चार्जिंग प्रक्रिया को अनुकूलित करते हैं ताकि ओवरचार्जिंग या डिस्चार्जिंग को रोका जा सके, जो बैटरी को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचा सकता है। वे वोल्टेज की निगरानी भी करते हैं और उसके अनुसार करंट को समायोजित करते हैं, जिससे यह आदर्श स्तर पर बना रहता है।

सौर चार्ज नियंत्रक दो प्राथमिक रूपों में आते हैं: PWM (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) और MPPT (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग)। जबकि PWM नियंत्रक सस्ते होते हैं, उनका प्रदर्शन बर्बाद बिजली के कारण सीमित हो सकता है।

एमपीपीटी चार्ज कंट्रोलर अधिक कुशल हैं और बड़ी सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं। वे सौर पैनल से आउटपुट को मापने के लिए अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग तकनीक का उपयोग करते हैं और इसे करंट और वोल्टेज में परिवर्तित करते हैं जो बैटरी की ज़रूरतों के लिए सबसे उपयुक्त होते हैं।

सौर चार्ज नियंत्रक के लाभ और महत्व

सोलर चार्ज कंट्रोलर किसी भी सोलर सिस्टम का एक ज़रूरी तत्व है। वे पैनल या एरे से आपकी बैटरी तक करंट के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं, साथ ही इलेक्ट्रिकल ओवरलोड से सुरक्षा भी प्रदान करते हैं।

• कम वोल्टेज डिस्कनेक्ट

लो वोल्टेज डिस्कनेक्ट (LVD) एक बैटरी सुरक्षा सुविधा है जिसे बैटरी को पूरी तरह से खत्म होने और उन्हें नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बैटल बोर्न लिथियम बैटरी अपने प्रबंधन सिस्टम में निर्मित इस LVD से सुसज्जित होती हैं, जो बैटरी को नुकसान से बचाने के लिए 10 वोल्ट से कम वोल्टेज गिरने पर डिस्कनेक्ट करने के लिए प्रोग्राम की जाती हैं।

सोलर चार्ज कंट्रोलर घर के सोलर सिस्टम का एक ज़रूरी तत्व है। यह आपके फोटोवोल्टिक सिस्टम से बैटरी तक जाने वाले करंट और वोल्टेज को नियंत्रित करता है, जिससे उन्हें ओवरचार्ज या डिस्चार्ज होने से बचाया जा सकता है।

• अधिभार संरक्षण

सौर चार्ज नियंत्रक बैटरी-आधारित अक्षय ऊर्जा प्रणाली के आवश्यक घटक हैं। वे बैटरी में वोल्टेज और करंट की निगरानी करते हैं, आवश्यकतानुसार बिजली प्रदान करते हैं और साथ ही जल निकासी को भी रोकते हैं।

वे ओवरवोल्टेज को होने से भी रोकते हैं, जो बैटरियों को नुकसान पहुंचा सकता है और उनके खराब होने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है। ओवरवोल्टेज तब होता है जब पैनल और बैटरियों के बीच के तार ओवरलोड हो जाते हैं या शॉर्ट-सर्किट हो जाते हैं, जिससे उनके बीच उच्च वोल्टेज स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो जाता है।

• रिवर्स करंट ब्लॉकेज

सौर चार्ज नियंत्रक सौर पैनलों से बैटरी तक प्रवाहित करंट को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज रेगुलेटर का उपयोग करके बैटरी की शक्ति को बनाए रखने में मदद करते हैं। बिना इसके, इस करंट का कुछ हिस्सा रिवर्स में प्रवाहित हो सकता है और बैटरी में हल्का डिस्चार्ज हो सकता है।

रिवर्स बायस बाईपास डायोड का उपयोग सौर प्रणालियों में भी किया जाता है ताकि छायांकित कोशिकाओं द्वारा कम या बिल्कुल करंट उत्पन्न न होने पर बिजली की हानि को कम किया जा सके। इन डायोड को बेहतर दक्षता के लिए फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में समानांतर रूप से जोड़ा जाता है।

• एमपीपीटी

एमपीपीटी (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) सौर चार्ज नियंत्रकों द्वारा उपयोग की जाने वाली एक आवश्यक तकनीक है। यह सौर पैनल से आने वाले वोल्टेज को अधिक स्थिर और उपयोगी स्तर पर नियंत्रित करता है जिसे आपकी बैटरी द्वारा स्वीकार किया जा सकता है।

एमपीपीटी रिवर्स करंट फ्लो की निगरानी भी कर सकता है, जिससे बैटरी को ओवरचार्जिंग और नुकसान से बचाने में मदद मिलती है। बैटरियों की वोल्टेज क्षमता के लिए रेटेड क्षमताएँ होती हैं; उन्हें ओवरलोड करने से स्थायी क्षति के साथ-साथ दक्षता में भी कमी आ सकती है।

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