Ładowanie akumulatorów Li-Ion i NiMH z panelu 20W - czy układ zadziała?

Panel słoneczny 20W ładuje mi 4S ogniwa Li-Ion. W dni słoneczne ogniwa szybko się ładują i powstaje nadwyżka energii.
Mając 2-gi akumulator chciałem zbudować układ, który po naładowaniu pierwszego rozpocząłby ładowanie drugiego który byłby zapasowym - coś na wzór power banku.
Zamieszczam szkic w postaci schematu blokowego.

Koncepcja jest taka: Panel ładuje 4S Litowe do 16,5V ładowarką zabepieczeniami przy tym napięciu układ odcięcia niskiego napięcia włącza drugi akumulator,
kiedy tamten jest już prawie naładowany, więc litowy pobiera mały prąd CV. Reszta, a więc duży prąd idzie do akumulatora 2 NiMH.
Czy takie połączenie sprawdzi się w praktyce? Proszę o sugestie.

Temat założony: siódmego lipca, śledzi 6 użytkowników i cisza.
"Koncepcja" może i dobra, lecz trudno powiedzieć czy układ przez Ciebie zaproponowany sprawdzi się w praktyce.

tad224 napisał:

Czy takie połączenie sprawdzi się w praktyce?

Raczej, NIE.

P.S.
Ogniwo fotowoltaiczne: 20W : 18V = 1200mA

gumisie napisał:

Ogniwo fotowoltaiczne: 20W : 18V = 120mA

?
U mnie panel 10W/12V w pełnym słońcu daje 0.57A, a dwa połączone równolegle (20W) dają 1.14A.
Przy słońcu lekko przysłoniętym przez chmurki spada prawie o połowę.

gumisie napisał:

Ogniwo fotowoltaiczne: 20W : 18V = 120mA

No nie, 18 V * 0,12 A = 2,6 W
Takie 120 mA to panel dostarcza do odbiornika w jasny dzień z promieni odbitych czyli w cieniu. A w dzień pochmurny 50-60 mA

Mierzyłem napięcie odwodu otwartego i prąd zwarcia: Uoc = 20.21 V Isc = 910 mA i to daje po przemnożeniu 18,2 W. Ale to wartość abstrakcyjna, bo przez obwód otwarty nie płynie prąd, a w zwarciu napięcie jest "0". Podłączony panel do odbiornika - akumulatora dał mi przy niepełnym Słońcu napięcie na zaciskach U = 19,12 V i prąd 470 mA, czyli dostarczył moc P = 9,1 W. W praktyce wygląda na to, że takie ogniwa solarne dają połowę, lub trochę ponad połowę mocy deklarowanej przez producenta. Dobrze dobrany regulator powinien zadbać o wyszukanie tzw. punktu mocy i transfer mocy maksymalnie możliwej, ale nie w każdych warunkach. W niektórych lepiej sprawdzają się regulatory PWM.

gimak napisał:

U mnie panel 10W/12V w pełnym słońcu daje 0.57A, a dwa połączone równolegle (20W) dają 1.14A.
Przy słońcu lekko przysłoniętym przez chmurki spada prawie o połowę.

No to podobnie. Z tym, że przy Słońcu przysłoniętym trochę niższy mam prąd. Panel monokrystaliczny? Podobno są wydajniejsze przy tej samej mocy od polikrystalicznych w warunkach zachmurzenia.

W pytaniu jednak chodziło mi, czy z jednego źródła (tu ogniwo słoneczne) mogę ładować akumulator1 Li-Ion przez ładowarkę, a drugi akumulator przez układ który uruchamia ładowanie kiedy napięcie na akumulatorze1 osiągnie stan bliski naładowania np. 16,2 V (4,05 V na ogniwo) i wtedy będzie się doładowywał do końca akumulator1 pobierając prąd CV, a duży prąd będzie ładował akumulator2 (akumulator zapasowy). Akumulator1 zasila oświetlenie LED, a akumulator2 służy np. do ładowania urządzeń mobilnych. Pierwszy ma zawsze mieć zapas mocy, a drugi powinien wykorzystywać nadwyżkę, którą potem można wykorzystać.

Układ zastosowany z mosfet to przerobiony układ ochrony zabezpieczenia akumulatora przed rozładowanie i sygnalizacji niskiego napięcia.

Witam.
@tad224 mój błąd, nie spostrzegłem iż zamiast napisać 1200mA, "połknąłem" jedno zero.
To co:

gumisie napisał:

P.S.
Ogniwo fotowoltaiczne: 20W : 18V = 1200mA

Miało to Tobie uświadomić, że tak napięcie (18V), jak i prąd (0,1C - 0,5C maksimum) jest stanowczo za duże do ładowania tego typu akumulatora NiMH (14,4V). W tym celu należałoby również zastosować odpowiedni moduł ładowania.
Pozdrawiam

tad224 napisał:

Podłączony panel do odbiornika - akumulatora dał mi przy niepełnym Słońcu napięcie na zaciskach U = 19,12 V i prąd 470 mA, czyli dostarczył moc P = 9,1 W. W praktyce wygląda na to, że takie ogniwa solarne dają połowę, lub trochę ponad połowę mocy deklarowanej przez producenta.

Te wartości które przytoczyłem, uzyskałem przy bezpośrednim podłączeniu paneli do akumulatora 55Ah/12V. Napięcie na akumulatorze w tym momencie było 12,8V. W tym wypadku u mnie był prąd taki jaki deklarował producent, mimo tego, że nie był to punkt maksymalnej mocy. To były tylko próby, więc nie trwało to długo. W ramach tych prób sprawdzałem jaki wpływ na prąd ładowania ma sposób połączenia paneli. I nie było dla mnie zaskoczeniem, że przy połączeniu równoległym prąd wzrósł dwukrotnie. Natomiast zdziwiłem się, gdy przy połączeniu szeregowym dwóch paneli, prąd był taki, jakby podłączony był tylko jeden panel.

tad224 napisał:

Dobrze dobrany regulator powinien zadbać o wyszukanie tzw. punktu mocy i transfer mocy maksymalnie możliwej, ale nie w każdych warunkach. W niektórych lepiej sprawdzają się regulatory PWM.

To mnie właśnie intryguje, co w moim przypadku by zmieniło zastosowanie jakiegoś regulatora. W tej chwili, wg mnie, przy bezpośrednim podłączeniu paneli do akumulatora, akumulator dostaje maksimum tego, co mogą dać panele. Na razie przeładowania się nie obawiam, bo napięcie na ładowanym w ten sposób akumulatorze, nie zbliżyło się do wartości 14.5V.

tad224 napisał:

Panel monokrystaliczny?

Tego nie wiem, kolor jest bardziej zbliżony do czarnego niż do niebieskiego.

tad224 napisał:

W pytaniu jednak chodziło mi,

Tu niestety nie jest w stanie nic sensownego powiedzieć.

gumisie napisał:

Miało to Tobie uświadomić, że tak napięcie (18V), jak i prąd (0,1C - 0,5C maksimum) jest stanowczo za duże do ładowania tego typu akumulatora NiMH (14,4V). W tym celu należałoby również zastosować odpowiedni moduł ładowania.

Tak, ale taki prąd nigdy nie popłynie, to prąd zwarcia. Już pisałem, że max, prąd był 470 mA, to mniej niż 0,2C. Aku ma 3 Ah pojemności. A akumulator zdarty nie ma co się nim przejmować.
Gdybym miał nowy to bym dbał bardziej o niego.
Zastosowałem najpierw kupiony u chińczyka regulator 3S-24S NiMH/1S-7S Li-Ion i zostawiłem go bez opieki, Mimo, że w instrukcji było powiedziane, że akumulator ma zabezpieczenia przed rozładowaniem i przeładowaniem, jak wróciłem był rozładowany do 3,5 V, a granica wyniosi ok. 11V. . Regulator był typu PWM, nie posiadał żadnych regulacji i była to raczej zabawka. Ładował impulsowo.

.

Opis modelu tego typu ale tylko do akumulatorów żelowych, ołowiowych itp.12/24V:
Regulator ładowania do instalacji solarnych. Dane techniczne: Napięcie: 6V/12V - automatyczne przełączanie w zależności od panela i akumulatora Maksymalny prąd ładowania : 10A Maksymalny prąd obciążenia: 10A Pobór prądu: 5mA Temperatura otoczenia: -40°C do + 55°C Złącze śrubowe do przewodów do 4mm2. Wbudowane zabezpieczenia: Przed przeładowaniem akumulatora Przed nadmiernym rozładowaniem akumulatora Zwarciowe, rozwarciowe, przed odwrotnym podłączeniem kabli Przeciążeniowe

Nie wiem dotychczas do czego służą te zworki, czy to ustawianie czasu rozładowania. [ discharge mode] wyrażone są w H (godzinach?)