¿La carga de células solares y la química de la batería para un suministro de baja potencia de 2.4-3V?

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Recientemente he estado estudiando la posibilidad de utilizar una célula solar de silicio amorfo (como la que tienen en las calculadoras) para complementar el consumo de corriente de mi sistema BLE de muy baja potencia para prolongar la vida.

He encontrado algunas celdas que pueden proporcionar 10-20uA de corriente durante el día (en interiores). Como mi sistema se encuentra principalmente en un estado de bajo consumo de energía, este suplemento de energía es suficiente para compensar parte del consumo total de energía y prolongar en gran medida la vida útil de la batería.

El suministro de voltaje requerido para mi sistema puede estar en cualquier lugar entre 2.4 y 3v, pero probablemente necesite una capacidad de batería de > 750mAh para mantenerlo con vida todo el tiempo que sea necesario. ¿Cuál sería la mejor química de batería para usar en este escenario? ¿Y cuál es la forma más eficiente de cargar la (s) batería (s) mientras mantiene el costo al mínimo?

(He encontrado un proveedor de células solares que hace una variedad de voltajes, por lo que no debería ser un problema)

    
pregunta Sensors

1 respuesta

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la corriente de carga de 20uA y > 750mAh equivale a una tasa de carga de 0.00027C o más de 4 años para obtener una carga completa (y eso supone una iluminación continua).

Las baterías estándar Nicad y NimH no son adecuadas porque se descargarán mucho más rápido de lo que el panel solar puede cargarlas.

El NIMH de baja descarga (p. ej., Eneloop ) solo pierde entre un 10% y un 20% por año, por lo que debe almacenarse Al menos algo de la carga. Con esta corriente de carga baja, la carga es segura, por lo que solo puede conectar el panel solar directamente a través de la batería (posiblemente con un diodo de bloqueo en serie si el panel tiene una fuga alta).

Una batería de litio mantendría mejor la carga, pero necesita un circuito de carga complejo que puede desperdiciar más corriente de la que ahorra.

Si realmente necesita > 750mAh de batería recargable, entonces sospecho que su consumo de corriente promedio es mucho mayor que la salida del panel solar. En ese caso, podría ser mejor olvidar la carga solar y simplemente confiar en la fuente de energía primaria. Si eso no es suficiente, es posible que desee reconsiderar sus criterios de diseño.

    
respondido por el Bruce Abbott

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