Recent, a fost făcută o stație meteo digitală meteo. și deoarece unitatea este situată departe de casă, este mai convenabil să utilizați bateriile pentru alimentare, decât un cablu prelungitor mare. Conform ideii, în timpul zilei stația ar trebui să funcționeze din panoul solar și, pe cât posibil, să evite utilizarea bateriei. Acest articol descrie metoda de interconectare a unei baterii solare și de rezervă împreună cu un dispozitiv care urmează să fie alimentat, utilizând exemplul acestei stații.
Schema celei mai simple conectări a panourilor solare
Panourile solare sunt aici pe partea stângă a circuitului. Dioda (D1) protejează dispozitivul de a fi alimentat de la tensiunea negativă în cazul în care panoul solar este setat incorect în polaritate inversă. Aici am pus o diodă Schottky (de exemplu, 1N5817) și apoi se pierde foarte puțină tensiune pe ea.
Schema de conectare a panourilor solare cu o baterie de rezervă
Dacă dispozitivul ar trebui să funcționeze continuu și fără întreruperi, o baterie convențională suplimentară poate fi conectată în paralel cu aceasta ca sursă de alimentare de rezervă. Aici dioda D2 servește aceluiași scop ca D1, astfel încât dispozitivul să nu fie avariat dacă bateria este instalată în polaritate inversă. Cu toate acestea, într-o astfel de soluție de circuit, dioda împiedică recepția energiei de către bateria din panourile solare - nu este posibilă reîncărcarea bateriei. Să analizăm în detaliu
Când panoul solar primește suficientă lumină, dispozitivul electronic funcționează exclusiv din panoul solar. Spune-i că oferă o scădere de 5V, mai mică de 0,1V pe diodă - atunci la punctul de referință TP3 va fi de 4,9 V. Dacă bateria este alcătuită din trei elemente AA noi, poate fi de 1,6V x 3 = 4,8V. deoarece tensiunea bateriei este de 4,8 V, ceea ce este mai mic decât cel al panoului solar de 4,9 V, atunci alimentarea cu energie din acumulator nu va ajunge deloc. Curentul curge doar de la o tensiune mai mare la una mai mica. Prin urmare, energia acumulatorului nu este utilizată.
Dar când bateria solară nu primește suficientă lumină, tensiunea acesteia scade sub nivelul tensiunii bateriei. În acest caz, bateria activează dispozitivul prin D2. În toate cazurile, dispozitivul de comandă primește energie tot timpul.
Schema de conectare a panourilor solare cu o baterie reîncărcabilă
Presupunând că panoul solar poate produce surplus de energie la momente diferite, ar fi frumos să păstrăm această putere neutilizată suplimentară. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să adăugați o altă diodă (D3) și să lăsați energia de la sursa solare la baterie.
Citiți și: Pendul magnetic simplu
Ca și înainte, panoul solar asigură alimentarea cu energie a dispozitivului prin D1 sau bateria furnizează energie prin D2, în funcție de sursa de alimentare cu tensiune mai mare. Când panoul solar are o tensiune mai mare, energia solară curge prin D1 pentru alimentarea dispozitivului și prin D3 pentru a încărca bateria.
Întrebați - de ce nu adăugați D3, dar apoi eliminați D1? Răspundem - atunci energia electrică din bateriile solare va trebui să treacă prin două diode, iar acest lucru va necesita o tensiune ușor mai mare din panoul solar decât înainte.
Să rezumăm
Firește, un astfel de încărcător solar simplu nu are protecție împotriva supraîncărcării și, de asemenea, nu-i pasă de modul optim de operare a bateriei. Prin urmare, într-o schemă simplă, este necesar să selectați panourile solare a căror tensiune de funcționare este cu două tensiuni mai mare decât tensiunea necesară a bateriei și a cărei putere totală nu depășește puterea maximă a curentului de încărcare.
Pentru celulele NiMH, tensiunea maximă de încărcare este de 1,6 V, iar curentul maxim este de 0,05 C. În ceea ce privește timpul de încărcare, durata luminii solare nu va depăși 15 ore pe zi.
Sincer, nu am folosi acest circuit cu baterii cu litiu sau cu alte baterii scumpe. NiMH este cel mai puțin costisitor și mai compatibil, deși acidul plumb poate acționa și aici. În plus, puteți adăuga întotdeauna o rezistență limitatoare de curent dacă nu sunteți sigur că panourile solare sunt mai puternice decât este necesar.
Desigur, cu ajutorul unei perechi de diode, este dificil de asamblat un circuit complet de încărcare. Cu toate acestea, doar trei diode sunt necesare pentru a face o sursă de energie solară suficient de funcțională.
Dispozitive de acasă pentru economisirea resurselor:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: