Jak zbudować układ solarny z battery pack i BMS do odbiornika 6-30V?

Koledzy potrzebuję wsparcia. Chcę zbudować układ, w którym odbiornik przyjmujący napięcie od 6-30V i działający pod obciążeniem średnim ok 28mA będzie miał zapewnioną autonomię poprzez ogniwo fotowoltaiczne.
Kupiłem różne ogniwa (5Wp, 10Wp, 20Wp) oraz zbudowałem battery pack z akumulatorów 18650 o pojemności 2600mAh i BMSa na 6A dla 4S.

Chciałbym uzyskać układ w którym odbiornik będzie pracować w sposób ciągły - w momencie dobrego nasłonecznienia panel będzie ładować akumulatory oraz zasilać odbiornik, a w momencie braku słońca zasilanie pójdzie z battery pack-a.

Czy wystarczy, że podłączę równolegle panel, battery pack i odbiornik ? Czy musze użyć jeszcze jakiegoś dodatkowego regulatora?

BMS, który zastosowałem to typowy chińczyk:
[/img]

A jak połączone baterie? Szeregowo? 4S?
Jeśli tak to panel fotowoltaiczny - przetwornica step up step down na napięcie naładowanych aku - dioda lub nie prostownicza schottky'ego - aku - twój odbiornik.
Przy 28mA na 24h potrzebujesz 0,672Wh energii zmagazynowanej.
4S 2600mAh daje Ci 3,7V * 4 * 2600mAh = 38 Wh co wystarczy na ok. 15 dni pracy.
Panel słoneczny w najgorszym pzypadku musi w ciągu godziny słońca dziennie dostarczyć załóżmy 1Wh energii, zatem powinien wystrczyć ten 5W.
To takie bardzo zgrubne wyliczenia.

Tak, szeregowo.
Czyli wystarczy podłączyć buck boost-a pomiędzy panelem a jego wyjście do akku i odbiornika równolegle?
A dioda schotkiego po co? (Sorry jeśli to głupie pytanie, ale nie jestem zawodowym elektronikiem ). Odbiornik spokojnie przyjmie napięcie ładowania akumulatora - jest do 30v

Dodano po 13 [godziny] 24 [minuty]:

Jeszcze jedno, chyba coś nie tak z tym wyliczeniem zapotrzebowania. Układ potrzebuje 28mA przy 12V, czyli jego dobowe zapotrzebowanie będzie 12V * 0,028A * 24h = 8,064Wh (chyba że coś źle liczę), czyli akumulatory w packu starczą na około 4,5 doby, ale to jest OK.

Panel 20W generuje w peaku 17,5V przy maksymalnym prądzie 1,15A. Czyli przetwornicę buck-boost musze wysterować na 16,8V bo taki parametr ładowania ma BMS. Przy takim napięciu odbiornik powinien prawidłowo działać, ponieważ potrafi obsłużyć 6-30V.

Pytanie, czy musze stosować w obwodzie jeszcze jakieś dodatkowe elementy?
Czy wystarczy połączyć jak poniżej?

PANEL ------DC/DC buck/boost 16,8V------batterypack+BMS 4S-------odbiornik

Hej. Tak, pomyliłem z wyliczaniem energii.
Napisałeś tak:
PANEL ------DC/DC buck/boost 16,8V------batterypack+BMS 4S-------odbiornik
Ja proponuję tak:
PANEL ------DC/DC buck/boost 16,8V---dioda schotkkyego---batterypack+BMS 4S-------odbiornik
Dlaczego? Otóż gdy się zrobi ciemno, to napięcie na panelu fotowoltaicznym spadnie, co może spowodować rozładowywanie battery packa przez panel foto. Dioda zapobiegnie prądowi rozładowania.
Z innej beczki:
Napięcie na bateriach będzie od 3,1*4 do 4,1*4 , czyli będzie się wahać od 12,4V do 16,4 V w zależności od stopnia naładowania akumulatorów.
Dobrze też zauważyłeś, że panel 20W będzie lepszy.
Jestem ciekaw jak Ci się to sprawdzi

No to zmontowałem całość . Dodałem diodę Shotky-ego 30V, 2A, a jako przetwornicy użyłem:
https://www.tme.eu/pl/details/pololu-2573/prz...nice/pololu/9-30v-step-upstep-down-s18v20ahv/
Wysterowałem ją na 16,8V.
Zrobiłem testy na panelu 20W na popołudniowym słońcu około 14:30. Słońce było już nisko, ale jak przechyliłem panel w stronę słońca to dostałem około 250mA prądu ładowania pakietu akumulatorów. Napięcie spadło do 14.7 V podczas ładowania.

Szału nie ma, ale przynajmniej coś ładuje. Zastanawiam się nad użyciem przetwornicy tylko BUCK (step down), bo jak nie ma słońca to i tak ładowania akumulatorów nie będzie, a nie wiem, czy nie uzyskam większego prądu ładowania podczas słonecznej pogody.

W ogóle znalazłem jeszcze taką konstrukcję jednego kolegi
https://www.instructables.com/id/4S-18650-Li-ion-Battery-Cell-Charger-Powered-by-Su/

bobie74 napisał:

Zrobiłem testy na panelu 20W na popołudniowym słońcu około 14:30. Słońce było już nisko, ale jak przechyliłem panel w stronę słońca to dostałem około 250mA prądu ładowania pakietu akumulatorów. Napięcie spadło do 14.7 V podczas ładowania.

Szału nie ma, ale przynajmniej coś ładuje.

U mnie z panelu 20W/12V podłączonego bezpośrednio (za pośrednictwem diody Shotky-ego) do akumulatora 55Ah/12V, przy prostopadłym ustawieniu panelu do promieni słonecznych (pełne słońce), uzyskuję prąd 0.57A. Napięcie narzuca stopień naładowania akumulatora.
Przymierzam się do takiego ładowania zestawu 4s/2p (zestaw z laptopa) i też zamierzam go podłączyć podłączyć do panela tylko za pośrednictwem diody Shoty-ego.

Do bobie:
Niestety tak jest. Te 20W z panelu to uzyskasz chyba tylko w jakichś laboratoryjnych warunkach. 250 mA przez dwie godziny dziennie doładuje Ci to, co zużyje układ.
Zaproponowałem przetwornicę podwyższająco obniżającą, bo w przypadku chęci pobrania przez układ większego prądu niż panel może, to napięcie na panelu spada.
Przetwornica będzie działać wciąż.

Radzę zainwestować w przetwornicę z MPPT. U Chińczyków są gotowe moduły za kilka $. Z mojego panelu 20W wyciągam 18W mierzone na akumulatorze.