Stabilisateur de tension solaire. Schéma, description

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Stabilisateur de tension solaire. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Le régulateur de tension solaire est représenté sur le schéma représenté sur la figure.

Stabilisateur de tension solaire

Les ionistors C2, C3 servent de tampons d'énergie pour un fonctionnement autonome dans de mauvaises conditions d'éclairage. En pleine lumière, ils sont rechargés par deux panneaux solaires connectés en parallèle GB1 et GB2 avec une tension nominale de 4,8 V à un courant de charge de 10 mA chacun. La diode Schottky VD1 empêche les ionistors de se décharger à travers la résistance interne des panneaux solaires.

Étant donné qu'au repos, la tension de la batterie solaire peut dépasser considérablement la tension nominale, atteignant 6 ... 9 V, il est nécessaire d'en protéger à la fois les ionistors basse tension et les équipements alimentés. Cela se fait à l'aide de deux nœuds limiteurs de tension identiques sur les transistors VT1 et VT2.

Deux limiteurs sont nécessaires - séparément pour chaque ionistor. Sinon, en raison d'une propagation importante de la capacité et du courant de fuite, la tension sera inégalement répartie entre eux et sur l'un des ionistors dépassera celle autorisée.

L'égalité de tension aux bornes des ionistors est obtenue en ajustant les résistances R3 et R4. S'il reste toujours plus grand que celui autorisé, vous pouvez laisser deux diodes dans les chaînes VD2-VD4 et VD5-VD7 ou remplacer l'une d'elles par des diodes Schottky.

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Les panneaux solaires convertissent la lumière du soleil en électricité à l'aide de matériaux semi-conducteurs à effet photovoltaïque, c'est-à-dire absorbe les photons et libère des électrons. L'un des obstacles à leur diffusion omniprésente est le coût élevé des panneaux, en raison des exigences élevées pour les matériaux à partir desquels ils sont fabriqués - silicium cristallin, arséniure de gallium, tellurure de cadmium et autres, non moins exotiques. La nouvelle technologie permet l'utilisation de semi-conducteurs bon marché tels que les oxydes métalliques, les sulfures et les phosphures, que l'on trouve littéralement partout, mais jusqu'à présent, ils étaient considérés comme inadaptés à la fabrication de panneaux solaires.

L'essence de la nouvelle technologie, appelée SFPV, est d'utiliser l'effet connu du champ électrique, qui modifie la concentration des porteurs de charge dans le semi-conducteur. Un champ électrique pénètre dans l'électrode supérieure, ce qui permet de créer des jonctions pn dans les semi-conducteurs. Dans ce cas, le phénomène est observé même dans les matériaux semi-conducteurs qui nécessitent des processus chimiques complexes à haute température pour créer une jonction pn. Une configuration de l'électrode de silicium utilisait le revêtement de graphène le plus fin, qui permet au champ électrique de pénétrer dans l'électrode et de contrôler la concentration de particules chargées dans le semi-conducteur.

Ainsi, la technologie SFPV vous permet de créer des jonctions pn de haute qualité dans presque tous les semi-conducteurs - il vous suffit de choisir la bonne forme d'électrode. En pratique, cela signifie la possibilité d'utiliser une large gamme de matériaux différents dans les domaines prometteurs de l'énergie solaire et de l'électronique.

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