Células solares y baterías

8

¡Estaba planeando tener un par de celdas solares recargando una batería!
Mi pregunta para esto es:

¿Cómo puedo recargar una batería a través de células solares y al mismo tiempo dejar que la batería haga un poco de trabajo? (Porque si configuro algunas células solares para la batería y luego de ahí para decir una lámpara, entonces, ¿cómo puedo estar seguro? que toda la energía de la célula solar va a la batería PRIMERO y luego a la lámpara)?

¿Y cómo puedo saber si una batería está casi llena (así que sé cuándo cambiar las baterías)?

Si no estoy realmente claro acerca de las preguntas, por favor dígalo :)

    
pregunta Harry

4 respuestas

6

Las células solares proporcionarán algo de corriente cuando estén iluminadas. Esto se puede aplicar para cargar la batería. No importa si hay algo más conectado a la batería al mismo tiempo que se está consumiendo corriente, aún se puede usar la energía de las células solares de manera efectiva. De hecho, es más eficiente alimentar la carga final directamente que almacenar primero la energía en una batería y luego hacer que la batería alimente la carga. El objetivo de la batería es poder usar la energía cuando sea necesaria, no solo cuando las células solares pueden proporcionarla.

Por ejemplo, digamos que las células solares pueden producir 1A a plena luz solar, y este 1A se puede aplicar para cargar la batería. Ahora digamos que se enciende una carga que dibuja 400mA. El 1A de la celda solar se dividirá de modo que 400 mA impulsen la carga, quedando 600 mA para cargar la batería. Esto está perfectamente bien. Si la carga fuera mayor que la corriente de la célula solar, esto todavía funcionaría. Digamos que la carga toma 1.5A. 1A de eso provendría directamente de la célula solar y 500 mA de la batería.

En otras palabras, no hay nada de malo en que la corriente de la celda solar alivie parte de la carga de la batería como corresponde a la carga de la batería y luego que la batería suministre la corriente de carga. Como dije antes, eso es en realidad más eficiente ya que hay una cierta pérdida en el almacenamiento y la energía de recuperación de la batería.

Saber cuándo está llena la batería y qué hacer al respecto es un tema aparte. Algunos tipos de baterías son muy exigentes en cuanto a cómo se cargan. Para aquellos, necesitará un circuito activo para controlar el voltaje de la batería y posiblemente la temperatura para decidir con qué corriente cargarla o con qué voltaje mantenerla.

Las baterías de plomo-ácido son bastante indulgentes en esta área y no tienen problemas con la carga continua, incluso cuando están llenas. La solución más sencilla es organizar y dimensionar las células solares de modo que solo puedan producir el voltaje de flotación máximo a la corriente máxima que la batería puede tomar cuando está llena. Luego, simplemente puede conectar las células solares a través de la batería y terminar con ella. Esto cargará la batería mucho más lentamente de lo que es capaz cuando está baja, pero es una configuración simple que garantiza que no la dañará.

Si el tamaño o el costo del panel solar es importante, debe utilizar la energía de este de manera más eficiente. En ese caso, utilizaría una fuente de alimentación de conmutación accionada por un microcontrolador que tiene en cuenta la corriente que las células solares pueden apagar, el voltaje de la batería y, posiblemente, la temperatura de la batería para decidir qué corriente, si hay alguna, cargarla. Esto se complica. Debe leer cuidadosamente la hoja de datos de la batería e implementar el régimen de carga en consecuencia.

    
respondido por el Olin Lathrop
2

La corriente de la célula solar va a cualquier carga que se adjunte, la batería es solo una carga como cualquier otra. Por lo tanto, si tanto su carga como la batería están conectadas a la célula solar, no hay forma de garantizar que la batería se servirá primero.
Por cierto, esto probablemente no es una buena configuración. Para cargar la batería, querrá una corriente constante (depende de la tecnología), pero lo más probable es que su carga quiera un voltaje constante.

    
respondido por el stevenvh
2

Esta tarea es mucho más compleja de lo que uno podría pensar si desea implementarla correctamente. Voltaje de la batería y amp; el voltaje de la célula solar no coincide, por lo que no puede conectarlos directamente.

La celda solar tiene un punto de eficiencia óptima: si consume menos o más corriente, la potencia total será menor (porque A * V será menor). No puede mantener el trabajo en este punto sin microcontrolador o IC especializado. Su tarea sería extraer exactamente esta corriente de la celda solar y convertirla usando el convertidor DCDC en actual & Modo de voltaje limitado, y conéctelo directamente a la batería.

Luego, solo puede conectar su carga a la batería, y funcionará de forma automática. Si la célula solar produce más energía de la que la batería puede consumir, su dispositivo la consumirá. Si la batería está cargada (DCDC está en el límite de voltaje), su carga funcionará desde una celda solar.

Por lo tanto, la parte más compleja es esta A & V limitada DCDC & manteniendo la corriente óptima para la célula solar.

    
respondido por el BarsMonster
0

Necesita una unidad de control de carga para cargar las baterías, lo que permitirá que la batería se cargue hasta cierto límite y apague la carga cuando la batería esté cargada y también comenzará la carga de la batería una vez que el voltaje de la batería vaya por debajo de un cierto límite de umbral.

No puedes conectar directamente los paneles a la batería. La batería se descargará del panel como, por la noche, el panel actuará como una carga para la batería, ya que el voltaje en el panel será considerablemente bajo en comparación con la batería. (Diferencia de potencial que ves compañero!)

    
respondido por el Dharav

Lea otras preguntas en las etiquetas