Fiz_Polupr_dlya_stud / Описания вып.работ / 10-14р.Солнечная батарея / Работа 5

Исследование принципов работы фотоэлектрической системы электроснабжения в режимах защиты аккумуляторной батареи и солнечной батареи.

Цель работы и описание измерительной установки.

Для выполнения данной работы необходимы солнечная батарея (1), люксметр (6), амперметр А₂ (4), вольтметры V₁ (5) и V₂ (5), аккумуляторная батарея (3), различные нагрузки (B₄), контроллер (2) и инвертор (8) . Принципиальная схема установки приведена на рис. 1..

Данная схема полностью объясняет работу солнечной фотоэлектрической энерго-системы, которая стремительно внедряется во всем мире. Основными элементами являются солнечная батарея, контроллер и аккумуляторная батарея. Солнечные батареи могут создать до 100 В напряжения, а у аккумуляторных батарей рабочее напряжение 12 В или 24 В. Работа контроллера заключается в регулировании зарядки аккумуляторов в определенном режиме и строгого контроля выходной мощности. В контроллерах предусмотрен электронный предохранитель который имеет точку защитного отключения при разряде 11,1 В, при превышении напряжения на аккумуляторе 14,4 В, защита от короткого замыкания на входе и от короткого замыкания на нагрузке. Выполнение данной работы заключается в изучении работы контроллера, который является сердцем всей фотоэлектрической системы. В данной работе исследуется также работа инвертора, который преобразует постоянное напряжение 12 В в переменное 220 В. Инвертор тоже защищен от разрядки аккумулятора (10 В), от перегрева и перегрузки.

Рис 1.

Выполнение работы.

Прежде чем включить установку проверьте положение тумблеров, которые должны быть выключены, т.е. все индикаторы не должны гореть. Регулятор мощности лампы-прожектора должен находиться в левом крайнем положении. Солнечная батарея должна находиться вертикально, и фиксируется измерителем угла поворота батареи. Тщательно изучите принципиальную схему. Амперметр А₁ контролирует ток через нагрузку, а вольтметр V₁ напряжение на солнечной батарее. Амперметр А₂ показывает ток зарядки аккумулятора, который управляется контроллером в зависимости от мощности нагрузки. Вольтметр V₂ следит за изменениями напряжения на аккумуляторе.

1. Проверьте напряжение на аккумуляторной батарее. Тумблером В₅ включите инвертор, для наглядности к нему подключите настольную лампу. Лампа должна гореть. Тумблером В₄ подключите нагрузку 10 Ом. Зафиксируйте, при каком напряжении на аккумуляторной батарее выключится настольная лампа и выключите тумблер В_{4 .}

2. Включите тумблер В₂ т.е. солнечную батарею, включив регулятор мощности прожектора установите освещенность 10 000 лк и фиксируйте напряжение V₂ на аккумуляторной батарее при котором включилась настольная лампа.

3. При освещенности 10 000 лк зафиксируйте напряжение на солнечной батарее V₁. Тумблером В₃ включите нагрузку R₁ и постепенно увеличьте ее. Фиксируйте, при каком напряжении V₁ включится система защиты контроллера, т.е. выключится настольная лампа.