Posso usare un regolatore di carica fotovoltaico per l’eolico?

L’uso dell’energia solare o eolica potrebbe consentirvi di vivere una vita più verde e meno dipendente dai combustibili fossili tradizionali. Quando si carica una batteria con una delle due sorgenti, è necessario un controller di carica e, sebbene si possa facilmente presumere che lo stesso tipo di controller possa essere utilizzato sia per il solare che per l’eolico, questo non è il caso. Un regolatore di carica solare non può essere utilizzato per una turbina eolica. Sebbene sia i regolatori di carica solare che eolico proteggano la batteria dal sovraccarico, sono molto diversi. Un controller di carica eolica deve scaricare il suo carico in eccesso mentre un controller di carica solare no.

Solare contro vento

L’energia solare ed eolica sono entrambe meravigliose fonti di energia verde che non possono essere esaurite. Sebbene possano essere incoerenti a causa della loro natura, non solo possono consentire alle persone di vivere fuori dalla rete, ma anche fornire energia alle aree rurali precedentemente rimaste senza elettricità. Entrambe le fonti hanno pro e contro.

I pannelli solari richiedono molto meno spazio delle turbine eoliche e possono essere installati sui tetti degli edifici. Richiedono anche meno manutenzione. Le turbine eoliche possono sfruttare l’energia durante il giorno o la notte e produrre efficacemente più elettricità rispetto ai pannelli. Anche le nuove turbine eoliche di piccole dimensioni stanno arrivando sul mercato per un uso su piccola scala. Un’altra grande differenza tra loro è il modo in cui sfruttano la potenza (fonte).

Pannelli solari

I pannelli solari funzionano grazie al fotovoltaico. In parole povere, convertono la luce in energia. I pannelli solari, o celle, sono quindi anche chiamati celle fotovoltaiche. Queste celle sono composte da materiali semiconduttori che creano un campo elettrico e, in definitiva, elettricità quando gli elettroni vengono liberati e trasferiti dagli atomi.

Le singole celle devono essere assemblate in moduli e array, o pannelli, e quindi i conduttori elettrici devono essere collegati ai lati positivo e negativo delle celle per formare il circuito, che può quindi alimentare gli apparecchi o caricare una batteria (sorgente).

Se i pannelli solari non sono collegati a nulla, il circuito rimane aperto e gli elettroni non vengono trasferiti. Ciò significa che non c’è corrente e quindi nessuna potenza creata dai pannelli solari. Questo non danneggia un pannello solare e possono rimanere disconnessi per giorni senza alcun danno.

Turbine eoliche

Le turbine eoliche sono molto diverse. Mentre i pannelli solari creano energia a causa di ciò che accade a livello atomico, le turbine eoliche sfruttano l’energia cinetica del vento e la convertono in elettricità.L’energia cinetica del vento viene catturata dalle pale di una turbina eolica e una turbina eolica avrà sempre tre pale.

Le pale quindi ruotano e all’interno della turbina c’è un albero collegato a un cambio, che viene ruotato dalla rotazione delle pale. Il cambio, a sua volta, aumenta la velocità di rotazione di 100. Le rotazioni aumentate fanno quindi girare un generatore da cui viene prodotta elettricità (sorgente).

Il processo di creazione di elettricità con le turbine eoliche è molto più meccanico rispetto a quanto accade in un pannello solare. A causa di questo processo meccanico e del cambio in una turbina eolica, non può essere lasciato semplicemente ruotare nel vento senza nulla collegato ad esso come un pannello solare che può essere semplicemente lasciato al sole.

Quando la turbina eolica non alimenta un dispositivo o non carica una batteria, il processo mediante il quale crea elettricità non si interrompe. Le lame continuano a ruotare e il cambio continua a funzionare. La potenza che accumula non ha altro posto dove andare se non nella turbina stessa.

Il sistema si riscalda e il motore può quindi bruciarsi, distruggendo potenzialmente l’intera turbina. Per evitare ciò, la turbina deve continuare a funzionare sotto carico. Quando non è in carica la batteria a cui è collegata, ha bisogno di un’altra presa dove può essere inviata l’elettricità che crea.

Un modo intelligente per affrontare il carico in eccesso consiste nell’alimentare altri dispositivi elettronici, ad esempio, o collegare la turbina alla rete elettrica tradizionale, poiché l’elettricità può semplicemente essere immessa in quella.

Regolatori di carica

Quando si carica una batteria da un sistema solare o eolico, è importante aggiungere un regolatore di carica nel sistema tra la fonte di energia e la batteria.

La funzione essenziale di un regolatore di carica, sia esso solare o eolico, è quella di proteggere la batteria da una carica eccessiva o insufficiente scollegando la corrente dalla batteria quando è carica e viceversa. Inoltre, impedisce alla carica della batteria di rifluire nel sistema una volta che è completamente carica.

Le differenze tra il modo in cui i pannelli solari e le turbine eoliche forniscono elettricità significano che richiedono cose diverse dai loro singoli regolatori di carica.

Un regolatore di carica solare deve solo concentrarsi sulla disconnessione della corrente dalla batteria. Quando la batteria è carica, il controller di carica entra in modalità float in modo che non venga più caricata nella batteria e la carica non rifluisca nel pannello.

Una volta che la batteria viene utilizzata di nuovo, il controller di carica inizierà a reimmettere corrente nella batteria per caricarla ancora una volta.

Un regolatore di carica per l’eolico deve proteggere la batteria, ma deve anche proteggere la turbina. Il modo in cui lo fa è fare in modo che il controller rilevi la tensione della batteria.

Una volta che la batteria è carica, l’elettricità viene deviata e non solo spenta, come in un pannello solare. Questo protegge la batteria e mantiene un carico sulla turbina, impedendole di girare fuori controllo.

I regolatori di carica solare non possono essere utilizzati dalle turbine eoliche, sebbene lo stesso tipo di regolatori, PWM e MPPT, sia utilizzato da entrambe le fonti di energia.

Il controller di carica di una turbina eolica deve consentire alla turbina di scaricare il suo carico e, quindi, proteggere sia la batteria che la turbina, mentre un controller di carica solare deve solo rimuovere la carica dalla batteria una volta raggiunta la sua capacità.