Litiumioniakun lataaminen aurinkokennolla: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä projekti koskee litiumioniakun lataamista sollaarikennolla.

* joitakin korjauksia, joilla parannan latausta talvella.

** aurinkokennon tulee olla 6 V ja virta (tai teho) voi olla vaihteleva, kuten 500 mAh tai 1Ah.

*** diodin, joka suojaa TP4056: ta paluuvirralta, pitäisi olla alhainen pudotusjännite ("pudotus"). Käytän huonoa, joka kestää 0, 5-0, 6 V, mikä on paljon. Voit käyttää Schottky -diodia, joka kestää vain 0, 1-0, 2 V.

Vaihe 1: Materiaali (linkit ovat kumppaneita)

1 x aurinkokenno 6V

Linkki: 6V 1 W

Linkki: (lisää soluja eri watteilla)

Linkki: (lisää valintaa varten)

1 x Li -Ion -laturikortti TP4056 (valitse kortti 4 ulostulolla - 2 akulle, 2 liitäntälaitteelle)

Linkki: (5 kpl, noin 0,20 $ / kpl)

Linkki: (1 kpl, 0,29 $ / kpl)

1 x Schottky -diodi (parempi, 0, 1-0, 2 jännitehäviö) tai 1N4148 (huonompi, 0, 5-0, 6 jännitehäviö)

Linkki: (diodisarja) (päivitetty)

Linkki: (1N4148)

1 x litiumioniakku (18650), ostan yhden heikon, voit valita paremman kapasiteetilla noin 2000 mAh - 3000 mAh, Linkki: Litiumioniakku

1 x litiumioniakun pidike

Linkki: paristopidike

1 x kaapelit, käytän Internet -kaapeleita, joissa on 6 johtoa sisällä tai awg 22 -johtosarja

Linkit:

laatu: AWG 22 -kaapeleiden sarja

ethernet -kaapeli: ethernet -kaapeli (täytyy katkaista 6 johtoa)

1 x juotosvälineet (asema, tina, hartsi jne.)

Vaihe 2: Oikea aurinkokenno

* aurinkokennon tulisi olla enintään 6 V, koska TP4056: n maksimitulo on 6 V. Parempi kuin 5V.

* Aurinkokennovirta (tai teho) voi olla vaihteleva, koska TP4056 "syö" niin paljon kuin tarvitsee. Voit siis valita 500 mAh aurinkokennon tai 1 Ah aurinkokennon.

Li -Ion -akulle valitsen aurinkokennon, jossa on 5 V ja 160 mA. Aurinkokennon valitsemiseksi sinun on valittava:

1. aurinkokennon jännite 1,5 x akun jännite, joten 3,7 V-4,2 V litiumionia vastaa 5,55-6,3 V aurinkokennoa.

2. aurinkokennovirrassa tulisi olla 1/10 akun kapasiteetista 1 tunnin ajan (Ni Mh -akut). Käytän samaa sääntöä litiumioniakulle. Sitä kutsutaan C -kurssisääntönä. Joten jos minulla on 500 mAh akku, minun pitäisi valita 50 mA sollar -kenno. Hyvissä litiumioniakkuissa on 2000 mAh, joten virran tulisi olla noin 200 mAh tai 1,2 W.

Käytän huonoa litiumioniakkua, jonka mittaus on noin 600 mAh. Tätä varten minun pitäisi valita aurinkokenno, jonka huippu on 60 mA tai 0,360 W (POWER = CURRENT X JOLTAGE).

Vaihe 3: Litiumioniakut 18650

Löydän hyvän verkkosivuston, jossa testataan litiumioniakkuja. Suurin osa on enintään 3400 mAh.

Tässä on:

Tässä on teoria niiden lataamisesta:

www.instructables.com/id/Li-ion-battery-charging/

www.instructables.com/id/SOLAR-POWERED-ARDUINO-WEATHER-STATION/

Vaihe 4: Piiri

Piiri on yksinkertainen, mutta kuvailen sitä täällä.

Liitä aurinkokennon positiivinen napa diodin anodiin. Kytke diodin negatiivinen napa TP4056: n IN+ (tulo positiivinen) -liitäntään. Käytän diodia käänteisvirran takia.

Kytke myös aurinkokennon negatiivinen napa TP4056: n IN- (tulo negatiivinen). Kytke lopuksi akku, akun positiivinen napa TP4056: n BAT + -laitteeseen, vastaava negatiivinen napa.

Vaihe 5: LED -diodit TP -kortilla

Aluksella on 2 diodia, jotka myös kuluttavat jonkin verran virtaa. Poistan ne veitsellä. Tarkista kuva.

Vaihe 6: Tehokkuuden laskeminen

Testaa latausta, voit liittää yleismittarisi aurinkokennoon tai akkuun.

Testata:

pilvinen, hieman aurinkoinen 10 mA (lähtövirta TP4056), 24 mA (aurinkokennosta)

samea, ei suoraan auringonvaloon 0,87 mA (TP4056), 5,1 mA (aurinkokenno)

aurinkoinen, suora aurinko 26 mA (TP4056), 89 mA (aurinkokenno)

Pveducation.org -verkkosivuston mukaan voit laskea suoran auringon säteilyn kilowatteina. Täytä vain kotisi leveys ja pituusaste. Ja muista aika, koska säteily päivällä vaihtelee. Sain noin 1 kW/m2.

Joten aurinkokenno antaa minulle 89 mA ja 5 V, joten se antaa 445 mW tai 0,445 W. Aurinkokennon pinta on noin 70 cm2 (pohjimmiltaan vain pienet linjat tuottavat energiaa, joten noin 30 cm2).

Aurinkokennojen teho = 0,089A x 5 V = 0,445 W

TP4056 -lähtö = 0,026 A x 4 V = 0,104 W

Jotta voimme laskea kuinka paljon auringon säteilyä putoaa 30 cm2: lle pv -koulutussivuston mukaan, meidän on muutettava pinta neliömetriksi, se on 0,00 30 m2. Tuleva säteily on 1000 x 0,003 = 3 W.

Vaarallinen säteily = 3W

Aurinkokennon hyötysuhde = 0,445 W / 3 W = 0,1483 = 14,8 %.

TP4056: n hyötysuhde = 0,104 W / 0,445 W = 23,37 %

Järjestelmän kokonaistehokkuus = 0,104 W / 3 W = 0,034666 = 3,46 %.

Joten kokonaistehokkuus ei ole paljon, mutta auttaa. Muistatko C-kurssin? Tätä hanketta varten tarvitaan suurempi aurinkokenno. Testasin syyskuussa, eli keskimäärin talven ja kesän välillä. Käytän esp -loggerissani akkua, jonka on kestettävä talvella, kesä on hyvä. Aion testata muita aurinkokennoja tulevaisuudessa ja näyttää tulokset.

Vaihe 7: Lisä: Thingspeak Graph

Testan akun jännitettä esp -loggerillani. Sain kaavion asioiden puhumisesta. Tulokset ovat ADC -arvoissa, eivät jännitteissä. Arvot 720 vastaavat 4,07 V: n akkua. Käytän huonoa 600 mA: n litiumioniakkua.