Un panel fotovoltaico (solar) actúa como una buena aproximación a una fuente de corriente constante cuando se carga por debajo de su voltaje óptimo.
Actualizado: con las especificaciones agregadas de la batería y el panel fotovoltaico se puede ver que:
El panel cargará completamente la batería en aproximadamente mAh_battery / Imp
= 2300 mAh / 380 mA ~ = 6 horas de pleno sol.
Las horas de sol (a pleno sol a 1 kW / m ^ 2) varían según la ubicación, la temporada y las condiciones climáticas, pero por lo general varían de aproximadamente 2 SSH en pleno invierno a 6 SSH en todo el verano. Puede encontrar SSH para muchas ubicaciones en todo el mundo en El fabuloso sitio de Gaisma .
Con 2 SSH / día tomará ~ = 3 días para cargar completamente la batería, y con 6 SSH se cargará completamente en 1 día.
Como Voc es > > Vbattery y como el panel entregará una corriente útil por encima de Vmp, luego el panel entregará ~ = Imp en las celdas completamente cargadas y las modernas celdas de 2300 mAh sin lectura del gas generado se destruirán rápidamente. Por lo tanto, se necesita un regulador.
Como se menciona a continuación, un regulador de abrazadera ajustado a aproximadamente 8.7 V probablemente será aceptable. Debe comprobarse la corriente cuando está completamente cargada y, si es necesario, es necesario ajustar Vclamp. Una alternativa es permitir que Vbattery suba un poco por encima de 8.7 V, lo que indica una carga completa y luego cortar la carga hasta el día siguiente o hasta que se inicie la descarga.
Los NimH generalmente se regulan detectando el delta V negativo a plena carga o la tasa de temperatura de la batería delta o la temperatura absoluta de la batería, pero ninguno de ellos es confiable en la mayoría de las aplicaciones solares debido a la tasa de carga variable con insolación y calentamiento solar. La temperatura absoluta de la carga y la calefacción solar combinada es una buena indicación de que la carga debe detenerse, pero no de que la carga esté completa si la calefacción solar es significativa.
anterior:
Las células NimH necesitan aproximadamente 1,45 V cada una para una carga completa a una corriente muy por debajo de C (por ejemplo, muy por debajo de 2A para las células de 2000 mAh. Este voltaje varía algo según la marca de la célula y el modelo, pero 1,45 V es un buen punto de partida.)
Por lo tanto, 4 celdas necesitan 4 x 1.45 = 5.8 V para una carga completa (antes de que se permitan los diodos Schottky) y
6 celdas necesitan 6 x 1.45V = 8.7V.
Por lo tanto, es posible que un panel con una capacidad nominal de 9 V Vmp (voltaje a máxima potencia) no trate 6 x NimH demasiado, pero continuará cargando 4 x NimH celdas a una corriente casi total del panel, incluso cuando las celdas estén completamente cargadas. Por lo tanto, si tiene 4 o 6 asuntos de células, el panel Imp mA y la batería mAh también son importantes.
Los NimH más antiguos con < = aproximadamente 1800 mAh para una celda AA podrían cargarse a < = C / 10 por tiempo indefinido. Las celdas más modernas de > = 2000 mAh de capacidad para AA NO DEBEN cargarse lentamente después de alcanzar el estado de carga completa. Mientras que las células más antiguas tenían sistemas de recombinación de gas para recombinar el hidrógeno y el oxígeno generado por la electrólisis, estos sistemas no están incluidos en las células de mayor capacidad (ya que la sala se utiliza para materiales activos adicionales de la batería. Las células de mayor capacidad de carga por goteo se secarán rápidamente y conducirán a fracaso temprano.
Si es probable que un panel fotovoltaico cargue las células NimH con frecuencia, la sobrecarga se puede evitar agregando una "pinza" o un regulador de derivación ajustado a 1.45 V / celda. Para paneles de muy baja capacidad, un zener activo ajustable TL431 (regulador de abrazadera) se puede usar directamente para paneles fotovoltaicos con más salida de mA de lo que un TL431 puede manejar puede usar un transistor de derivación accionado por un TL431. Un zener convencional tiene una "rodilla" V-I demasiado suave para usar en esta aplicación.
También es posible usar un regulador en serie, pero esto requiere cuidado debido a la caída de voltaje de la batería cuando se elimina la carga.