¿Qué corriente toma la carga "TO CIRCUIT" de los supercaps?

  

@Andyaka sobre 0.4A

Este es el problema tal como lo veo: su ecuación de energía no se acumula, con una capacitancia neta de 250 faradios y un voltaje de terminal de 5.4 voltios, la energía máxima que se puede mantener es de 250 x 5.4 \ $ ^ 2 \ $ / 2 = 3645 julios.

Si sus LED toman 400 mA y requieren un voltaje de terminal de 2 voltios (sospecho que muy mínimo), la potencia es de 0,8 vatios y por hora, es decir, una energía de 2880 julios. En otras palabras, sus SCAP estarían muertos después de 90 minutos.

Pero es peor que eso, porque a medida que los SCAP se descargan de energía, su nivel de voltaje baja y esto significa que probablemente solo pueda usar aproximadamente el 50% de la energía almacenada en ellos.

Por supuesto, podría emplear circuitos inteligentes para extraer un poco más de energía de los SCAP que se agotan, pero en realidad solo podría obtener 60 minutos.

Tal vez, si consideras una carga de 60 mA, puedas pasar la noche, pero eso expone el mal diseño del circuito de carga (usar un zener como este significa que va a fumar en segundos cuando el panel solar está a plena luz del sol) necesita un cargador y balanceador SCAP especializado.

Fallo común de las ideas de energía de Hobby que van mal.

1) Sin especificaciones (energía, potencia, ajuste de impedancia de la fuente, pérdidas, desequilibrio de voltaje, ajuste de impedancia de carga)

2) Elegir partes antes de comprender las expectativas de 1) y los criterios de aceptación.
 - es decir, los diseños no se lanzan juntos y se arreglan más tarde, o copie lo que funciona y haga mejoras u obtenga ayuda para diseñar desde cero comenzando con la definición de las especificaciones de 1)

3) no entiende cómo / dónde se pierde la energía / energía y se producen fallas.

Especificaciones de Guestimated

• Especificaciones de PV = 18Voc @ 1.5Asc o Zpv (mpt) = 18V / 1.5A 12 Ohms (mínimo) o el mejor caso.
  • MPPT vs solar input = 70 ~ 85% (?) de Voc = 12.6 a 15.3V
• Energía solar / día = 10 ~ 150W / día? consultar región Índice de solaridad
  • Avg = 100Wh en un buen día?
• Carga de LED 5V * 0.4A = 2Watts, para x horas = Watt-hours = Joules / 3600

• Capacidad de los SuperCaps desde el voltaje de inicio, V1 hasta el voltaje de deserción V2 del registro de aumento (step-up)

  • por ejemplo C = 500/2 F, V1 = 5.4V (balanceado), V2 = 2.0V,
  • \ $ E = 1 / 2C (V1 ^ 2-V2 ^ 2) \ $ [Joules] = [Wh * 3600]
  • E = 125 (29-4) = 3125 julios = 0,87Wh o 2 vatios durante 24 minutos con un 94% de eficiencia
  • Las baterías de plomo con 10Ah ~ 12V son 120Wh = > 400,000 julios.

Conclusión

• Aplicación deficiente para el almacenamiento de energía fotovoltaica para LED

Recomendación

Busque el regulador MPPT para obtener una batería de plomo-ácido adecuada (por ejemplo, una batería de automóvil grande de 500Wh)

p.s. cuando los supercaps estén completamente cargados, su Zener tendría que absorber 27 vatios (pfft!)