Carga de la batería de plomo usando el convertidor boost / buck

Por todo lo que he visto hasta ahora con baterías de plomo-ácido, un cargador de CV puede no ser lo ideal, pero mientras no esté hidrolizando el ácido (aparentemente a 14.4 V), se cargará solo con el tiempo . Probablemente alcanzará el límite de corriente en la turbina inicialmente antes de que se apague la corriente, así que supongo que tiene una fuente de corriente constante inicialmente. El único problema es que menciona que el generador proporciona ~ 100 mA, que es pequeño para una batería de plomo-ácido ... Si su velocidad de descarga es menor, supongo que se cargaría. Tenga en cuenta que ciertas baterías (por ejemplo, ciclo profundo) son más adecuadas para este tipo de aplicación.

Esperemos que esto ayude, pero siéntase libre de solicitar una aclaración si me perdí algo.

Un siglo de experiencia ha demostrado que las baterías de plomo-ácido duran más tiempo cuando tienen un ciclo de carga de 3 etapas. Y para una carga muy lenta como esta, hay un voltaje de flotación específico que quieres golpear.

No sé si quieres ganar dinero y aumentar al mismo tiempo, pero eso es menos eficiente que solo aumentar o solo romper. Un asesino en un molino de viento es la dolorosa caída de voltaje en largos tendidos de cables, he visto proyectos lamentablemente erróneos en los que el 93% de la energía se desperdicia calentando el alambre. La duplicación de la tensión reduce las pérdidas en un 75%, por lo que recomendaría la seguridad de mayor voltaje y la practicidad que permite, tal vez un aumento en la cabeza del molino de viento y una inversión en el controlador de carga.

He hecho lo que planeas hacer, pero con paneles solares de "tamaño razonable". La respuesta corta es "1: No, tu sistema es demasiado débil" y "2: necesitas alcanzar 13.8V" y "3:" cargará menos "la batería, se deteriorará al alcanzar un voltaje máximo cada vez más bajo en una sola temporada".

Mi configuración experimental es un panel solar de "1.2W, un" 5W "y un" 10W "que carga una batería de gel de 10Ah. La batería es para un instrumento de campo, y los paneles solares dan suficiente energía para conducir el instrumento, por lo tanto prolongando el tiempo de campo. ¡Pero esta batería de gel de 10Ah toma 0.3A del cargador original, incluso cuando está completamente cargada, a 13.8 V ! Dos instrumentos de campo se cargaron así (1.2W, 5W) durante el verano, y el voltaje (solo llegando a 12.5V para 1.2W y 13.2V para el panel de 5W) cae lentamente debido al deterioro de la batería. El voltaje sube y baja en efecto debido al clima y los días soleados, pero aún así, lentamente hacia abajo. Estos paneles dan 18V descargados.
Para cargar correctamente una batería con una fuente tan débil, usted (y yo) necesitamos un "dispositivo de recolección de energía", es decir, mi idea es: aumentar a 25 V, luego un condensador GRANDE con un "disparador schmitt" (recargue la carga en el condensador para 25V, descargue hasta 15V, repita), y luego un convertidor reductor de 25V-15V a 13.8V. Esto dará una corriente de carga pulsante suficientemente fuerte (por ejemplo, 0.5A). (HE BUSCADO LA RED, este diseño de cosecha está disponible pero solo para sistemas de 1.8V-3V). Para ahorrar más en la batería, tal vez debería obtener un regulador de compensación de la temperatura ambiente que también permita que la tensión caiga un poco antes de recargarla, pero Es solo mi opinión. Compré convertidores boost / buck en ebay desde china, y también un par de reguladores de carga solar. ¡Uno de ellos intentó "igualar" mi pequeña batería de gel a 15V! También para una mejor eficiencia, su molino de viento necesita un dispositivo de regulación de carga de ancho de pulso modulado (PWM) que por sí solo resuelva la carga óptima para que su molino de viento no gire libremente ("cargue" con viento fuerte) ni se detenga ("sobrecargue" con viento débil) ). He visto una tesis de un estudiante sobre esto, utilizaron un Arduino para ello.

Se proponen varios métodos de cobro y esquemas. En el método de carga de CC clásico, la batería se carga típicamente por corriente, con una capacidad nominal del 10% de su capacidad. Por ejemplo, para una batería de 55Ah querrías una corriente de 5.5A.

Hay dos modos de operación distintos:

1. Cargo almacenado en búfer

   En los sistemas de almacenamiento, la carga se realiza normalmente en modo de almacenamiento en búfer: ese sistema intenta mantener un voltaje de 13.8 en la batería. Pero la batería se cargaría al 80% y no se usaría toda su masa activa. Eso llevaría a una degradación en el tiempo, principalmente debido a la sulfatación.

2. Carga cíclica

   Aquí carga la batería a 14.2V-14.4V (esto depende de la temperatura ambiente, hay tablas) y luego la pone en uso. Mientras usas una batería estás cargando otra.

Lo principal para recordar. NUNCA LO DESCARGUE DEBAJO DE 10.8V . Personalmente recomiendo que no se descargue por debajo de 11.2V.

Encuantoasutareadeconversión...Paraunacorrientetanbajaquemencionó-100má-lomásquepuedehacer-eshacerqueeldispositivoactualseaelactual.LabateríaleadAcidnormalmente"odia" las corrientes bajas y "ama" los métodos de carga por pulsos: son capaces de tomar corrientes locas en breve, sin hervir.

Puedes intentar el siguiente esquema actual:

Laideaessimple:primerocargueunpequeñocapacitorconsuturbina,unafuentedecorriente,a40-100V(debidoalacorrientedelaturbinanotieneadóndeir).Enalgúnumbraldevoltaje(queustedconfiguróporZener),eltiristorseabreydescargainstantáneamentetodalacargaacumuladaensubatería,creandounpulsodemayorflujodecorriente.Entonces,usecablesmásgruesosdesdeelcondensadorhastalabatería.

Esopodríafuncionar,perotendríaqueajustarlosvaloresnominalessegúnlaconfiguracióndesugeneradorylacapacidaddelabatería.Siesonofunciona,creoqueningúnotrométodolocargaría.

PS.Olvidoagregarelinductor,dondeseescriben50V,opuedeusarcualquieradesuscablesdelcondensadoralabatería,enrollandoenbobinas.Cuandoelcondensadorsedescargaalabatería,elinductorsuavizalacorrienteyalmacenaalgodeenergíadentrodelflujomagnético,porloqueproporcionaunalmacenamientodeenergíaadicionalyaumentalavelocidaddecarga: Noolvidesintonizarlosalafrecuencia,resonandoconlatasadedescargaparaobtenerlamayoreficienciadeconversión.

Másparaleerenwiki:  LC_circuit