Сонячні батареї , Що перетворюють енергію сонця в електричний струм, не мають рухомих частин, тому економічні, надійні і знаходять все більш широке застосування. У складі таких пристроїв декілька компонентів, кожен з яких виконує свою функцію.
Найбільш «просунуті» комплекти містять інвертор , Що перетворює постійну напругу 12в в змінне 220В. Це дозволяє підключати до автономної системи харчування звичайні мережеві пристрої, такі, як телевізор і радіоприймач.
Обов'язковим елементом, необхідним для ефективної роботи всієї системи, є контролер заряду.
Головне завдання контролера заряду - розподіл потоків електричної енергії, отриманої від сонячної панелі. Підтримка стабільного напруги на виході, а також виключення перезарядження або повного розряду вбудованого в систему акумулятора .
Таким чином, значно збільшується термін служби дорогої акумуляторної батареї.
Основні функції
Енергосистема з використанням контролера. (Для збільшення натисніть)
Контролер здійснює:
- Вибір оптимального струму заряду акумулятора.
- Відключення акумулятора при заряді до встановленої межі.
Не обов'язково купувати такий контролер в спеціалізованому магазині. Маючи паяльник і мінімальні знання в електротехніці, можна зібрати схему початкового рівня самостійно.
Є кілька типів таких пристроїв. Найпростіші мають тільки одну функцію: підключає і відключає батарею в залежності від рівня заряду.
Складні пристрої відстежують пікову потужність, тому гарантують більший вихідний струм, що збільшує ККД системи.
Кожен контролер зобов'язаний відповідати вимогам:
1,2P ≤ I × U, де P - загальна потужність панелей; I - струм на виході контролера; U - напруга на виході під навантаженням.
Розбір конкретної схеми
Як приклад розглянемо гібридний джерело для харчування аварійного освітлення або системи охоронної сигналізації будинку, яка повинна працювати цілодобово.
Харчування на основі сонячної панелі в денний час дозволяє не тільки значно скоротити споживання електроенергії від мережі, але і убезпечити обладнання від віялових відключень.
У темний час доби схема переходить на живлення від мережі 220в. Резервним джерелом харчування є акумуляторна батарея (АКБ) на 12 в, 4.5 А / ч. Така система буде працювати ефективно в будь-яку погоду.
Схема простого контролера 
Цокольовка транзистора.
Фоторезистор LDR управляє транзисторами T1 і T2. На малюнку зліва наводиться цоколевка транзисторів, де Е (1) - емітер, С (2) - колектор, В (3) - база.
У світлий час доби фоторезистор освітлений і транзистори закриті. Тому харчування 12 вольт подається на АКБ від панелі (Solar pаnеl) через діод D2.
Він же перешкоджає розряду акумулятора через панель. При хорошому освітленні панель потужністю 15 Вт забезпечує струм в 1 А.
Коли батарея повністю зарядиться до 11,6 в, стабілітрон ZD пробивається і запалюється світлодіод червоного кольору (LED Red). При зменшенні напруги на клемах акумулятора до 11в, світлодіод гасне. Це означає, що акумулятор потребує зарядці. Резистори R1, R3 обмежують струм стабілітрона і світлодіода.
У темний час доби опір фоторезистора LDR зменшується, включаються транзистори T1, T2. АКБ заряджається через блок живлення. Зарядний струм від мережі 220в через трансформатор, діодний міст D3 - D6, резистор R4, транзистор T2 і діод D1 поступає на акумулятор. Конденсатор C2 згладжує пульсації напруги.
Поріг освітленості, при якій спрацьовує фотодатчик LDR, налаштовується за допомогою змінного резистора VR1.
Поради по установці сонячних батарей
Встановлювати батареї краще в найбільш освітлених місцях і як можна вище, щоб отримати максимальну віддачу. - Лицьова сторона повинна бути спрямована на південь, відхилення не повинно перевищувати 20 градусів.
- Кут піднесення над горизонтом має дорівнювати географічній широті місця установки. Найдосконаліші системи оснащуються електроприводом, який змінює кут в залежності від положення сонця.