12V el ventilador no funciona cuando está en paralelo pero sí en serie

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Estoy construyendo un enfriador de alimentos para acampar este verano. Mi plan es construir un refrigerador termoeléctrico que funcione con energía solar. Mi enfriador se parece mucho a esto:

incluyendo un ventilador de CPU en el lado caliente y un disipador de calor en el lado frío. Compré un panel solar de 5W, 12V para ejecutarlo (y hacerlo para que también pueda enchufarlo en mi auto). Tanto el ventilador como el TEC se conectarán en paralelo a la fuente. Cuando se prueba con un adaptador de corriente, el ventilador funciona solo en serie, lo que lo haría funcionar a 6V. En paralelo el ventilador no funciona. Este es un ventilador de CPU que funciona a 12V.

¿Qué está pasando? ¿Alguna sugerencia para una solución?

    
pregunta traisjames

3 respuestas

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Odio evitar la pregunta planteada, pero necesitas repensar tu idea básica.

Comencemos con sus células solares. Un panel de 5W, 12V implica una corriente de cortocircuito de ~ 0.4 amps. Eso es 0.4 x 12 = 4.8. Las células solares normalmente tienen una salida de corriente esencialmente constante, en lugar de una salida de voltaje constante.

Un dispositivo Peltier estándar de 50W, 40mm x 40mm tendrá una resistencia de ~ 5 ohmios.

Entonces, cuando conduzca su enfriador, el panel solar producirá un voltaje de 0,4 amps x 5 ohmios, o 2 voltios en el enfriador. Otra forma de verlo es que la potencia entregada al enfriador será de 0.4 x 0.4 x 5, o .8 vatios.

Los TEC normalmente funcionan con aproximadamente un 10% de eficiencia, por lo que su panel solar de 5W solo producirá aproximadamente .8 vatios en el enfriador, y el refrigerador solo producirá .08 vatios de enfriamiento.

Creo que tienes problemas mucho más urgentes que tus fans.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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El TEC tiene una resistencia muy baja, comparable o inferior a la resistencia interna del panel solar. Esto significa que cuando está conectado a través del panel solar, el voltaje a través de él cae demasiado bajo para hacer funcionar el ventilador. Por otro lado, cuando lo conecta en serie con el ventilador de resistencia relativamente alta, hay un montón de voltaje en el ventilador para que funcione, ya que hay muy poca caída de voltaje en el TEC. Desafortunadamente, esto significa que el ventilador está utilizando más energía que el TEC, por lo que no se producirá mucha refrigeración.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams
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No hay suficiente energía de su panel solar para ejecutar un TEC ineficiente y producir cantidades razonables de enfriamiento.

Algo como esto para el panel solar se está acercando: (20x, en línea con el panel solar más grande de 10x + como sugiere Russell). Es posible que necesite más de uno.

Los TEC son un tipo de cortocircuito térmico cuando no conducen corriente, por lo que TEC creará una gran cantidad de pérdida de calor cuando el sol se apaga (a menos que esté acampando en el Ártico alto en verano y tenga luz solar (o al menos alguna luz) 24/7). Por supuesto, el ventilador estará apagado, pero sería mejor si pudiera reemplazar el TEC con un bloque de buen aislamiento cuando no esté produciendo un efecto de enfriamiento neto. O agregue una batería y un cargador y suficiente capacidad del panel solar para ejecutar todo.

Quizás se acostumbre a pemmican , que tiene un alto contenido energético por unidad de masa y por unidad de volumen. O, de manera oportunista, recoger hielo y consumir productos perecederos antes de que se derrita. Un enfriador Coleman de 100 cuartos de galón lleno de hielo seco y agua helada se mantendrá frío por hasta dos semanas, pero es de 100 lb antes de agregar alimentos. Un material de cambio de fase en el refrigerador actuaría como almacenamiento, como la batería sugerida anteriormente.

Si la región es desértica con cielos despejados por la noche, podría ser práctico usar el frío del cielo por la noche en lugar de la luz del sol durante el día, pero eso se está desviando mucho del tema.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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