Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Fabryka Prądu
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilanie z bat. słonecznej 10W - 70mA przy 12V + akumulator

12 Gru 2010 16:15 2360 4
  • Poziom 17  
    Witam muszę rozwiązać kwestię zasilania z baterii słonecznej.

    1. Pobór prądu:
    Układ w stanie gotowości pobiera 70mA prądu, przy napięciu 12V (dalej idzie stabilizator LM7805 na 5V), około 1-3 razy dziennie (czasem w ogóle) następuje skok poboru prądu do 650mA (tylko na 3s). Jeśli ten skok byłby dużym problemem to mogę go zmniejszyć do 150mA, a brakujące 500mA uzyskać z transformatora, lecz wolałbym by wszystko było samowystarczalne. Urządzenie załączane na te 3s pracuje przy napięciu 12V.

    Czyli pobór prądu - 70mA, bardzo rzadki skok trwający 3s do 650mA, napięcie 12V

    2. Moje rozwiązania
    Myślałem, by zastosować akumulator 12V 4Ah, który byłby ładowany w dzień, a w nocy by zasilał układ. W nocy układ pobierałby nadal 70mA, bardzo rzadko następował by skok do tych 650mA.

    Bateria słoneczna jaką chcę zastosować ma następujące parametry:
    Typ Mono krystaliczny
    Moc 10W
    Prąd ładowania 0.6A
    Prąd zwarciowy 0.65A
    Napięcie nom. 17 V
    Napięcie jałowe 21V
    Wymiary 343 K 291 K 23 [mm]
    Dane dla warunków: 1000W/m2r 25°C, AM 1.5

    Teraz rodzi się pytanie - jak to wszystko połączyć, aby sprawnie funkcjonowało. Założenie jest proste 12V (ewentualnie 15V) na wyjściu z obciążalnością prądowa max 0,65A (normalnie 70mA)?

    Myślałem, by wyjście od baterii słonecznej (poprzez diodę prostowniczą) poprowadzić do układu ładowania akumulatora (on ustawiony na ładowanie prądem 450mA do napięcia ok. 13,6V, układ ładowania potrzebuje napięcie zasilania 16V do poprawnej pracy) potem z zacisków akumulatora wyjście na mój układ, ten cały czas pobierałby 70mA, więc od ograniczenia prądowego układu ładownia akumulator odejmujemy 70mA, otrzymujemy 380mA - bezpieczne dla akumulatora 4Ah. Czy jaki będzie czas ładowania tego akumulatora w podanych wyżej warunkach? Czy zdąży on się naładować, by pracować ok 14h ze średnim poborem 70mA?

    Czy to będzie działać?
  • Fabryka Prądu
  • Poziom 35  
    Bilans zasilania jest dodatni:
    - ładowanie 10 godzin po 300 mA -> 3 Ah
    rozładowanie 14 godzin po 100 mA (dla równości rachunku) -> 1,4 Ah.
    Jest jedno "ale". Wydajność prądowa ogniwa słonecznego jest podana dla warunków 1000W/m^2 i temperatury 25 stopni, czyli środek lata. Gdyby zimą wydajność spadła do połowy, byłoby dobrze, ale wydaje mi się, że krótkie chmurne grudniowe dni spowodują spadek wydajności do zaledwie 20-30% nominalnej. Wtedy bilans jest ujemny i całość polegnie po kilku dniach. Pewnym ratunkiem byłby większy akumulator, ale to poprawi sytuację na np. tydzień.
  • Fabryka Prądu
  • Poziom 17  
    No własnie tak myślałem, że tak to będzie wyglądało zimą :( Widać Polska nie jest krajem, gdzie warto stawiać ogniwa słoneczne, już lepiej małe elektrownie wiatrowe.
  • Poziom 43  
    klops_mops napisał:
    No własnie tak myślałem, że tak to będzie wyglądało zimą :( Widać Polska nie jest krajem, gdzie warto stawiać ogniwa słoneczne, już lepiej małe elektrownie wiatrowe.
    Nieprawda, ale bilans energetyczny należy przeprowadzić dla najgorszych warunków naświetlenia słonecznego - zima - a nie dla najlepszego ...
    Vide; zestawy solarne przy nowo budowanych drogach - ale nie tylko, na różnego rodzaju wysokich słupach również - a zasilające LED-owe lampy sygnalizacyjne.
    Podobne zestawy z bateriami słonecznymi widziałem przy autostradach (drogach) podróżując po Niemczech ...
    Również w tej chwili widzę ze swego okna takie zestawy - jak obecnie świecą - na słupach W.N. 220kV przy podejściu linii do rozdzielni oraz w pobliżu lądowiska śmigłowca przy szpitalu.
  • Poziom 35  
    Jeżeli nie ma możliwości zmniejszenia prądu spoczynkowego, to proponuję akumulator 12V/12Ah i podwójne ogniwo słoneczne. Ogniwa połączone równolegle poprzez diody dla większego prądu. Nawet w zimie czasem słonko wychodzi i co nieco doładuje układ. Gdyby była możliwość przetestowania takiego ogniwa pod względem jego wydajności właśnie w grudniu, to wtedy sprawa byłaby jasna.