Cargando baterías de litio con paneles solares

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Supongamos que tengo un paquete de baterías compuesto por 3 celdas de iones de litio conectadas en serie (con una batería de aproximadamente 12 voltios).
Esa batería tiene una PCB con función de balanceo y también protege la batería contra sobrecargas, sobrecargas y cortocircuitos al interrumpir la entrada / salida a / desde la batería cuando sea necesario.

Si conecto la batería a un panel solar de 12 voltios (que generalmente tiene un voltaje muy variable, como todos los paneles solares) que no excede la tasa de carga recomendada de la batería, en mi opinión, debería cargarse está bien porque cuando la batería se llena, el PCB interrumpe la carga debido a la protección de sobrecarga, pero no soy un experto, así que la pregunta es: en teoría, ¿esto funciona tan bien como creo?

Si no , poner algún tipo de convertidor para convertir la salida variable de los paneles solares en un voltaje constante adecuado para suministrar a las baterías, cargarlos adecuadamente (considerando la protección de sobrecarga que sería en su lugar)?

    
pregunta wxiiir

1 respuesta

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El circuito de protección de la batería generalmente está diseñado para actuar como un protector de fallas y se recomienda encarecidamente que no se utilice como un medio de control de carga. Como medio de protección general contra cortocircuitos, puede ser adecuado siempre y cuando los valores que elijan para el máximo de Iout sean aceptables para usted.

Para la carga, se recomienda el uso de uno de los muchos CI de cargador LiIon.
Un factor importante es que el circuito de sobretensión no elimina la tensión aplicada cuando la corriente de carga CC cae a un valor bajo. Esto significa que la batería está "flotando" indefinidamente con el riesgo (me han dicho) de colocar galones de litio metálico.

Un panel fotovoltaico (panel solar) nominalmente nominal de 12 V y destinado a cargar baterías de plomo ácido, tendrá un Vout cargado de aproximadamente 18 V y un V / O o Vout de carga ligera de más de 20V. El voltaje máximo que necesita en la batería es de 4.2 V / celda o 12.6 V en su caja. Los valores de Iout disponibles en el panel fotovoltaico son una aproximación razonable a la relación lineal con el aislamiento (nivel de luz solar).

Sin embargo, Vout no está relacionado con el nivel de luz de la misma manera. Un panel fotovoltaico producirá más del 90% de su voltaje de potencia máxima para niveles de luz de unos pocos% del máximo y por encima, por ejemplo, a un 10% para estar seguro. Si desea que el panel cargue la batería para que se cargue por completo, incluso en un día con poco sol, si es necesario, entonces necesita un panel con carga total con una capacidad nominal de al menos 12.6 V / 90% = > = 14V. Como se mencionó anteriormente, como un panel de 12 V dirigido por SLA produce aproximadamente 18 V a plena carga solar, dicho panel proporcionará más que suficiente voltaje en todas las condiciones de luz prácticas.

Obtendrá una vida de ciclo sustancialmente más larga de una celda de LiIon si finaliza la descarga a un voltaje ligeramente más alto que el máximo absoluto permitido. Con LiIon, por debajo de aproximadamente 3V bajo cargas medias, ha utilizado la gran mayoría de la energía almacenada. Los circuitos de corte de bajo voltaje dentro de la batería probablemente permitirán la descarga a aproximadamente 2.6V / celda, lo que es menor de lo que es una buena duración de la batería.

    
respondido por el Russell McMahon

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