¿Cómo almacenar adecuadamente la energía eléctrica producida por los paneles solares?

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Estoy construyendo algunos paneles solares a partir de 6 "celdas (4W, 0.5V, 8A). En este momento tengo dos paneles 1x2 y un panel 2x2. Por lo tanto, hay 8 celdas en todos los paneles y el voltaje agregado es de hasta 4V.

Ahora quiero almacenar la energía en algún lugar. Tengo una computadora portátil con la entrada de 19V DC 2.1A (40W) y también estoy planeando comprar una batería de 12V 12Ah. Por lo que sé, si proporcionaré un voltaje demasiado alto / bajo para la computadora portátil / batería, puede causar algunos problemas o incluso daños, por lo que debo controlar el voltaje. Pero ¿qué pasa con la corriente? ¿Qué sucede si proporciono una corriente demasiado alta / baja para la batería / computadora portátil ( dado que existen muchos modelos, pregunto por las situaciones habituales si existen tales )?

Entonces, necesito controlar el voltaje y asumo que también necesito controlar la corriente. Como tengo poco presupuesto y tengo mucho tiempo, decidí construir mis propios circuitos de control de voltaje / corriente (uno para la computadora portátil y otro para la batería). Cuando construyo un controlador para mi computadora portátil, es bastante claro (?) Que tengo que proporcionar 19V DC 2.1A. Pero ¿qué pasa con la batería de 12V? Los únicos parámetros dados en la batería son 12V y 12Ah (en el catálogo de la tienda en la que lo voy a comprar), así que ¿qué corriente de entrada debo proporcionar para esa batería?

Quiero que los circuitos sean lo más simples posible, con menos componentes, ya que mi conocimiento en electrónica es muy limitado (por ahora). Le agradecería que me diera consejos, enlaces a información o incluso sugiera sus propios circuitos para esta aplicación.

    
pregunta Qualphey

2 respuestas

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Por lo tanto, tiene paneles cableados todos en serie para dar hasta 8A a 4V.

La primera etapa será un convertidor de refuerzo para proporcionarle hasta 8/3 amperios a 12V. Puede compre estos , que generalmente es más barato y mucho más fácil que intentar construir uno. Tenga en cuenta que para 8A probablemente requerirá un ventilador, y debe mantenerse alejado del sol para mantenerse fresco.

Veamos algunas referencias: enlace y enlace

Los datos clave a tomar de allí son:

  • el voltaje debe ser un poco más de 12V para cargar la batería, pero no demasiado alto
  • la duración total de la carga debe ser 12-16h

Eso implica que una batería de 12 amperios por hora no debe cargarse con más de 1A. Eso presenta un problema para el diseño del cargador ya que tiene (en condiciones ideales) demasiada energía disponible de las células. Por lo tanto, desea un convertidor de refuerzo con una corriente limitada a 1 A en la salida, preferiblemente diseñado para cargar la batería.

    
respondido por el pjc50
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Necesitas el convertidor de impulso de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para esto. Esta es la solución efectiva más común para su tarea.

Una solución algo menos efectiva es cargar la batería Pb / NiCd / NiMH, ya que la tensión de carga está cerca de la tensión de salida nominal de la célula solar. (4V Pb battry está bien para ti)

El convertidor de refuerzo convencional (no MPPT) podría ofrecer un mal rendimiento, ya que no tiene en cuenta las características de las células solares. Los convertidores convencionales asumen que la fuente de energía puede suministrar suficiente corriente para el funcionamiento normal, pero si intentan drenar más corriente que la producción de células solares, disminuirá drásticamente el voltaje, por lo tanto, dará mucha menos energía de la que puede.

Por supuesto, puede usar un convertidor que no sea MPPT después de la batería Pb / NiCd / NiMH como en el segundo párrafo, pero debe tener en cuenta que no debe sobrecargar la batería del búfer.

No se recomienda alimentar la computadora portátil desde celdas solares sin acumulador intermedio, ya que la salida de energía solar es muy inestable.

    
respondido por el Vovanium

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