Зарядка Li-Ion АКБ от солнечных панелей без стабилизации.

Oleg10011001

В общем, прикупил себе по случаю три солнечных панельки, выдающие на максимуме 5V 500mA (это по спецификации) каждая. На холостом ходу выдают напругу 5.6V. Получается подключив их параллельно я смогу получить до 1.5A тока и этого мне вполне хватит для зарядки сотки и планшета. Вопрос: можно ли подключать к ним заряжаемые гаджеты напрямую без использования стабилизации напряжения выдающегося с солнечных панелей? Сильно ли это будет вредно для Li-Ion и Li-Pol АКБ? Есть у меня еще парочка повышающих DC-DC преобразователей повышающих напругу до 5V и способных выдать ток до 500mA. Можно ли такие повышающие преобразователи запитывать напряжением которое временами может быть пусть и немного (0.5V - 0.6V), но большим того, до которого они должны поднимать напругу и обеспечат ли они необходимую стабилизацию напряжения?

Реклама

если на хх дают 5,6 Вольта, то дополнительная стабилизация не нужна.

Реклама

kentgaryk

Вопрос поставлен некорректно. Заряжать литий непосредственно от таких панелей нельзя, вернее можно только при постоянном контроле напряжения. А заряжать девайсы с литием конечно можно, так как необходимые параметры обеспечит встроенный контроллер, а превышение в 0,6В он переживет.

так речь и шла про девайсы, а не про прямое подключение аккумулятора к панели.

Реклама

vlasovzloy

Ну так при небольшой нагрузке просядет до 5ти, а при еще большей или тучки немного закроют, и ниже упадет, и ничего не будет заряжаться. Повышалка нужна однозначно

Реклама

musor

нужен контроль и при падени тока зарядпа ниже отключени панели от акб тк же панел должна отключаться и переразряде и перезаряде
в идеале там умный сепик и управлением

Реклама

vlasovzloy

Мппт наверно. А бывают 5ти вольтовые интересно? В основном 12 24 48

Добавлено after 3 minutes 35 seconds:
Re: Зарядка Li-Ion АКБ от солнечных панелей без стабилизации.
Мб лучше их последовательно соединить и на мппт 12 вольтовый недорогой и аккум от сигнализации 1,2 а/ч. В модуле уже 5 вольт обычно usb есть, один или два

Добавлено after 3 minutes 8 seconds:
Re: Зарядка Li-Ion АКБ от солнечных панелей без стабилизации.
Ну или по твоему варианту, только на входе повышалки поставить конденсатор как можно больше, 10-20 тыс микрофарад

kentgaryk

vlasovzloy писал(а):Ну так при небольшой нагрузке просядет до 5ти, а при еще большей или тучки немного закроют, и ниже упадет, и ничего не будет заряжаться. Повышалка нужна однозначно

Не нужна, ЭДС панели практически не падает даже при сильном затенении. Думаю контроллер девайса с этим справится, просто будет идти зарядка малым током и время возрастет. Контроллер будет считать что вместо фирменной зарядки подключили левую.

Но заряжать то будет.

musor

там есть одно но при малом токе есе незакрыть ключ пойдет реверразряд такая вот обратимая херня выйдет ноэто ночью а днем ток какойто будет всегда не arn что не сможет перезарядить акб просто в этом случае придется иди рвать цепь ключом или подгружать генераором тока

Oleg10011001

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3300935#p3300935"]там есть одно но при малом токе есе незакрыть ключ пойдет реверразряд такая вот обратимая херня выйдет...[/uquote]
Для предотвращения этого планирую использовать диод Шоттки (чтобы напряжение на нем падало по минимуму), поставленный между солнечными панелями и заряжаемым гаджетом, к аноду которого будут подключены выводы "+" всех солнечных панелей:)

musor

не уверенчто простой диод решит задачу...даст потери даст болшие при 4,2в на батареях

kentgaryk

я когда делал себе для охотничьих нужд такую херовину тоже думал ночью, обратный ток, разряд, диоды поставил....потом померил без диодов этот обратный ток при затененных панелях, там какие то смешные микроамперы и говорить не о чем.

Antip Od

У СБ высокое внутреннее сопротивление и оно тем выше, чем меньше света. Если подключить СБ с напряжением холостого хода (ЭДС) 5,6 в непосредственно к контроллеру заряда батареи телефона, то КПД такой схемы будет крайне низким из за того, что до 90% мощности будет рассеиваться на внутреннем сопротивлении СБ. Гораздо больше толка будет, если соединить 2 СБ последовательно, а третью не использовать. Для защиты от перенапряжения можно закоротить батарею мощным стабилитроном (или аналогом на 1 транзисторе и маломощном стабилитроне) на 6 вольт. Согласование с нагрузкой улучшится и КПД возрастёт. Хотя, насколько возрастёт - зависит от конкретной нагрузки. Лучше всего, конечно, преобразователь. Который обеспечит согласование источника с нагрузкой при любой освещённости.

Было бы кстати очень интересно, если бы вы попробовали поставить опыт. 2 СБ последовательно против 3 СБ параллельно и замерить в обоих случаях мощность (ток и напряжение) в нагрузке.

Oleg10011001

[uquote="Antip Od",url="/forum/viewtopic.php?p=3301069#p3301069"]Было бы кстати очень интересно, если бы вы попробовали поставить опыт. 2 СБ последовательно против 3 СБ параллельно и замерить в обоих случаях мощность (ток и напряжение) в нагрузке.[/uquote]
Могу сказать, что с трех панелей включенных параллельно мне удавалось снимать в районе 1.2A...1.3А на ярком летнем солнце, когда поверхность панелек расположена под углом примерно 90' к солнечным лучам. Напряжение под нагрузкой проседает, если меня память не подводит, где-то до 4,6V; летом уточню этот момент. Что касается последовательного включения двух панелей, то там ведь сила тока в итоге маленькой будет - 500mA в идеале, а реально наверное в районе 400mA на ярком летнем солнце... Третья панелька в основном нужна для обеспечения приемлемой силы тока в облачную погоду, когда усилиями всех трех панелек удается вытянуть ток в районе 500mA, а то и меньше.

Antip Od

1.2 А * 4.6 В = 5.52 Вт на нагрузке и (5.6 - 4,6)В * 1.2 А = 1,2 Вт на внутреннем сопротивлении батареи. КПД 82 %, - это выдающийся результат. У вас внутреннее сопротивление получается 0,83 Ом - тоже превосходное значение. При сопротивлении нагрузки 3.8 Ом. У вас батареи какие-то очень хорошие.

Тогда внутреннее сопротивление (при этой освещённости) одной СБ 2.49, ладно, 2.5 ом. При ЭДС 5,6 ток КЗ будет более 2 А, что как бы в 4 раза более заявленного.

Если посчитать исходя из тока КЗ 500 мА, то внутреннее сопротивление одной батареи будет 5.6/0.5 = 11.2 Ом. Что несколько больше похоже на правду. Тогда внутреннее сопротивление трёх батарей, включенных параллельно, будет уже 3,7 Ом, просадка на нагрузке должна быть до примерно, 2.8 В, а КПД примерно 50% что тоже больше похоже на правду.

Вобщем, данные несколько расходятся. Может, стоит проверить. Чтобы измерить внутреннее српротивление батарей совсем необязательно ждать очень солнечной погоды. Вы же заряжать будете в "обычную" погоду. Вот и согласовывать нагрузку тогда лучше в "обычную" погоду. Достаточно просто понагружать СБ на разные сопротивления.

Я ни в коем случае не намекаю, что вы врёте или что-то подобное. Может, внутреннее сопротивление существенно нелинейное... Или китайуы что-то ещё напихали в батарею, кроме собственно фотоэлементов. Хотя вообще, внутреннее сопротивление должно от освещённости линейно зависеть. Ибо число выбитых электронов зависит от числа прилетевших фотонов или что-то в этом роде.

Сам понемногу проектирую нечто подобное. Хочу кое-что энергонезависимое небольшой мощности на даче установить. СБ и аккумуляторы из Китая не пришли ещё просто.

kentgaryk

Внутреннее сопротивление батарей не важно, так как аккумулятор имеет при напряжении меньшем своего номинального бесконечное входное сопротивление, при достижении номинала оно резко падает и таким образом ловит от источника максимальный ток который он в состоянии дать при напряжении зарядки. То же свойство передается на вход контроллера заряда.
Именно поэтому мы можем от плохого ЗУ заряжать смартфон долго, а от хорошего быстро.
С солнечными панелями это тоже проверено 100500 раз. Сложные контроллеры нужны для отслеживания точки максимальной мощности, но при заряде смартфона вряд ли это актуально.
Единственно, что надо проверить это на каком напряжении установится баланс токов и напряжений при подключении реальных девайсов и какой ток отдают при этом СБ. От этого будет зависеть кпд системы.

Antip Od

Ну да, аккумулятор, действительно нелинейная нагрузка. Но согласования сопротивлений источника и нагрузки это никак не отменяет. Я, собственно, к тому, что в вашем случае последовательное соединение может дать лучшее согласование и более высокий КПД, чем параллельное. Без контроллера. Хотя, - неизвестно. Ибо данных нет. Проще всего исмерить мощность в нагрузке и так и так.

Кстати, у СБ ток КЗ в положении "солнце за лёгкой тучкой" примерно в 5-6 раз ниже, чем в положении "солнце не за тучкой". Ну и соответственно, внутреннее сопротивление в 5-6 раз выше.

Oleg10011001

[uquote="Antip Od",url="/forum/viewtopic.php?p=3301088#p3301088"]Чтобы измерить внутреннее српротивление батарей совсем необязательно ждать очень солнечной погоды. Вы же заряжать будете в "обычную" погоду. Вот и согласовывать нагрузку тогда лучше в "обычную" погоду.[/uquote]
Приведенные мной данные были получены летом. СБ я планирую использовать только летом, ну и возможно еще в конце весны и начале осени. Думаю имеет смысл подождать более менее приемлемую для СБ погоду в указанное время года.

kentgaryk

Зимой атмосвера прозрачней и в ясную породу отдача СБ обычно повыше.

Oleg10011001

[uquote="kentgaryk",url="/forum/viewtopic.php?p=3301163#p3301163"]Зимой атмосвера прозрачней и в ясную породу отдача СБ обычно повыше.[/uquote]
ОК, проверю, но видимо не сегодня - у нас тут небо тучами затянуто, вот-вот снег может пойти.