Controlador carga para geradores de energia eólica e solar

A função do controlador de carga para os painéis solares é monitorizar a tensão da bateria, e logo que alcança a carga completa, o controlador desliga a entrada de tensão proveniente das fontes de carga. Isto não prejudica os painéis solares, mas desperdiça a potência eléctrica que estão gerando. A energia acaba por aquecer os transístor no controlador. Este tipo de controlador não é ideal para um gerador eólico, o shunt das entradas gera uma corrente enorme que pode inclusive danificar o controlador. Desligar simplesmente a ligação, se o gerador eólica está a produzir uma grande quantidade de energia pode destruir o circuito.

A solução ideal é carregar as baterias até ao seu máximo, e logo que atingido, comutar essa energia para outros sectores, se este desvio for útil, melhor ainda, neste caso concreto o desvio é feito para lâmpadas que uma vez as baterias com carga ficam ligadas directamente à produção da turbina. 

*Tópico no fórum Nova Energia onde este circuito está a ser debatido. Ler Mais

O diagrama esquemático acima mostra o circuito simples do controlador da carga. A tensão de entrada da bateria é dividida ao meio por um par de resistências de 3.3K(utilize uma resistência de 3,3K em paralelo se o LM339 tiver um diferencial de 1,5V), assim que os pontos de desligar são ajustados aos níveis desejados. Os pontos reais de desligar dependem das baterias em particulares, o ideal é começar em 14.5 volts para carga completa, e 11.8 volts para descarregada. Neste caso, as resistências ajustáveis devem ser ajustados para ler 7.25 volts em TP-A e 5.9 volts em TP-B. Necessitará provavelmente de verificar a tensão da bateria com carga e sem carga para determinar os pontos exactos de tensão a ajustar. As saídas do controlador são trancadas, e dirigem um par dos FETs de potência IFR510, que servem como excitadores do relé. Se usar um relé com comutação, a  segunda saída pode ser usada para comutar um ventilador pequeno  C.C. de 12 volts  que desloque o hidrogénio das bateria para impedir o perigo da explosão ao carregar as baterias. Os dois botões de pressão permitem comutar manualmente a saída quando a tensão da bateria estava “na zona nula” entre os pontos. Momentaneamente pressionando uma das teclas, o estado da saída inverterá e pára. Uma resistência de 1K impede um curto inoperante, se alguém decidir pressionar ambas as teclas simultaneamente.

A energia de entrada provém de diversas fontes, painéis solares e de geradores eólicos que produzem diferentes tensões, não podem ser ligados juntos… cada um tem de ter um díodo em série com a ligação positiva. Quando a bateria está carregando, cada fonte é puxada para a tensão terminal da bateria, assim cada fonte contribui para a carga. Cada díodo permite a passagem da corrente que cada uma das fontes está a gerar. A ligação negativa de cada fonte é ligada à terra.

Com o circuito em funcionamento, sempre que as baterias recebem carga o led vermelho acende, se a carga máxima for atingida, acende o led verde e o relé dispara desviando a corrente vinda dos geradores, nesta caso para as lâmpadas.

FONTE: ELECTRONICA-PT.COM