Czy obniżenie napięcia z 12 V do 5 V zwiększy ampery w panelu słonecznym?

Witam.
W temacie paneli solarnych jestem totalnie zielony. Prawdopodobnie dla większości pytanie będzie banalne, ale wolę zapytać niż wydawać pieniądze na testowanie.
Czy jeżeli kupię mały panel słoneczny 12 V o prądzie 500-600 mA i (używając np. przetwornicy LM2596) obniżę napięcie do 5 V, to czy prąd wzrośnie?

Próbowałem znaleźć coś na YouTube... czytałem recenzje na AliExpress... (wiem, wiem proszę o wyrozumiałość) i wszyscy skupiali się na mierzeniu miernikiem napięcia, a to przecież prąd jest ważny (chcę użyć tego do ładowania 18650).
Proszę o pomoc.
Pozdrawiam.

Jacek_Ch_ napisał:

Czy jeżeli kupię mały panel słoneczny 12 V 500-600mA i (używając np przetwornicy
LM2596) obniżę do 5 V to ampery wzrosną?

Tak, teoretycznie powinieneś uzyskać ~1A. Jednak przetwornica może zachowywać się niestabilnie przy zmianach oświetlenia (a zarazem wydajności fotoogniwa).

Jacek_Ch_ napisał:

(chcę użyć tego do ładowania 18650)

No to dlaczego narzucasz myślenie "5 V" . Każdy stopień pośredni to straty

Pewnie by były przetwornice "do ładowania" z wyższym wejściowym. Mignęło mi coś podobnego na Ali - nie podam linka

A z gotowych, mam kupioną ładowarkę do przeróżnych litówek, wejścia 230V/ 12V (bez pośrednictwa USB)
Chore w tych czasach jest, ze wszyscy myślą kategoriami "powerbank" "5 V" i "USB"

JacekCz napisał:

USB)
Chore w tych czasach jest, ze wszyscy myślą kategoriami "powerbank" "5 V" i "USB"

Bo 5V pisze sie szybciej niz 4,2-4,3V, a 4V byłoby za mało? hehe. I jak napisalem wyżej pytanie dotyczyło zwiększenia amperów.
Chore w tych czasach jest, że niektórzy na forum szukają tylko powodu aby coś wytknąć zamiast skupić sie na pytaniu, prawda? hehe

Dodano po 2 [minuty]:

>>20950774

Słuszna uwaga, dziękuję

Chciałbym zapytać, czy to ma sens.
Założenie jest takie, że panel ma naładować baterie 18650, około 3000 mA.
Z baterii będzie pobierane 0,1 A przez 10 godzin każdego dnia, więc teoretycznie wytrzyma 2-3 dni, jeśli będzie pochmurny dzień. Dlatego może użyję dwóch baterii 18650. 🤔

Kupię panel 12V o natężeniu 500 mA (znając AliExpress, wartości będą mniejsze, ale mam nadzieję, że wystarczające).


Do tego kontroler
https://a.aliexpress.com/_EzgWWcZ

Dioda 1N4007 i BMS do 18650.

I teraz kilka rzeczy, które wymyśliłem, ale nie wiem, czy mają sens i mam pytania:
- Panel 12V, ponieważ w mniejszym słońcu da mniejsze napięcie, ale będzie wciąż wystarczające (gdybym użył panela słonecznego 5V, to w mniejszym słońcu napięcie spadłoby poniżej potrzebnego, prawda?). Kompletnie nie mam pojęcia, jak spadek nasłonecznienia wpłynie na ampery.
- Czy kontroler i BMS wystarczą, aby bateria była ładowana maksymalnym prądem 1A?
- Czy zastosować diodę, czy sam kontroler wystarczy, jeśli będę używał tylko jednego panelu?

Jacek_Ch_ napisał:

to w mniejszym sloncu napięcie spadłoby poniżej potrzebnego, prawda?

Nie. Panel to źródło prądowe, nawet przy słabym słońcu napięcie utrzyma się w pobliżu nominalnego ale wydajność prądowa spadnie.

Jacek_Ch_ napisał:

- Panel 12V, ponieważ w mniejszym słońcu da mniejsze napięcie, ale będzie wciąż wystarczające (gdybym użył panela słonecznego 5V (...) Kompletnie nie mam pojęcia, jak spadek nasłonecznienia wpłynie na ampery.

• • W pełnym słońcu, latem, będziesz maił największy prąd generowany przez panel, typowo ma się wtedy 80...90% mocy panelu, czyi odpowiednio 80...90% natężenia prądu Impp. Dla twojego panelu mamy więc (80....90%) * 583mA = 466...524mA
  
  • Przy pełnym zachmurzeniu ma się zwykle około 10% mocy max panelu, czyli odpowiednio, byłoby to jakieś 60mA prądu
  
  • W okresie lato zima będziesz miał odpowiednio prąd zmniejszający się z okolic 500mA do 60mA w takt skracania się dnia.

Tak więc w zasadzie cały czas można doładowywać aku, tyle, że w pełnym słońcu byłoby to najkrócej, a idąc w kierunku zimy coraz dłużej. Także przy zachmurzeniu ma się jakiś prąd, więc coś tam zawsze doładować można. o ile nie będzie się w tym czasie pobierać prądu / mocy z paneli do innych celów.

Jacek_Ch_ napisał:

- Czy kontroler i BMS wystarczą, aby bateria była ładowana maksymalnym prądem 1A?

• • BMS określa, jakim prądem max będzie ładowany aku.
  
  • Regulator określa zaś, jaki max prąd z paneli może być podany do ładowania aku.

Co do twojego regulatora, to nigdzie w jego opisie nie ma wzmianki, że jest to regulator mppt, a tylko taki regulator może zwiększyć prąd ładowania na większy niż prąd podawany z paneli. Także cena sugeruje, że to regulator PWM. A przypadku regulatora PWM ma się do dyspozycji tylko tyle prądu, ile poda panel.

Więc wygląda mi, że w takim układzie panel + regulator możesz zapomnieć o prądach ładowania 1A. Ale to nic strasznego, przy 0.5A czas ładowania by się wydłużył 2x w stosunku do ładowania prądem 1A.

Regulator mmpt, który dla twojego panelu rzeczywiście mógłby dać prąd ładowania w okolicach 1A, to znacznie większy koszt niż tego za 3.75$.

>>20957345
Dziękuję za odpowiedź.

Dodano po 56 minutach:

k_pec napisał:

Regulator MPPT, który dla twojego panelu rzeczywiście mógłby dać prąd ładowania w okolicach 1A, to znacznie większy koszt niż ten za 3.75$.

Dziękuję za bardzo szczegółową odpowiedź, k_pec ☺️

Znalazłem coś takiego
https://a.aliexpress.com/_EH7oJu5
Czy to naprawdę jest MPPT? Bo wygląda bardzo podobnie do zwykłej przetwornicy LM2596

Jacek_Ch_ napisał:

Bo wygląda bardzo podobnie do zwyklej przetwornicy lm2596

MPPT to właśnie specjalna przetwornica z odpowiednim algorytmem pracy. Śledzi punkt pracy panela i odpowiednio ustawia wydajność prądową na wyjściu tak aby uzyskać maks mocy z panela bez jego przeciążania.

Jacek_Ch_ napisał:

Czy to naprawdę jest MPPT? Bo wygląda bardzo podobnie do zwykłej przetwornicy LM2596

Bo to pewnie jest jakaś taka przetworzniczka z dodanym układem współpracy z panelem PV.

Dziwnie ona trochę mi wygląda z tym swoim mppt, bo pewnie ma jakiś uproszczony tryb pracy dla tego tracera, wymagający, jak podają określonych napięć roboczych z panelu. Ale może to tylko taki niezrozumiały opis jest.

Czy działa - całkiem możliwe, że tak w prostych zastosowaniach, jak ładowarka. Czy optymalnie - też możliwe, że pod warunkiem dobrania odpowiedniego panelu. Tu musiałby wypowiedzieć się ktoś, kto takie coś użył z panelem - może jakieś forum elektroniczne?

Jakbyś jednak nieutulony w żalu pożegnał 5V jako napięcie pośrednie, to szukaj tutaj (skądinąd, zapewniam że przemiana z 5V na 3.7-4.2V będzie bez wzrostu amperów, tylko w ciepło)

https://pl.aliexpress.com/w/wholesale-lithium-charger-module.html
https://pl.aliexpress.com/w/wholesale-lithium-charger-module-buck.html

Na pewno znajdziesz moduł ładowarki litowej o zmiennym napięciu wejściowym. Wiem, bo widziałem.

Dodano po 2 [minuty]:

Jacek_Ch_ napisał:

Próbowałem znaleźć coś na YouTube...

I co, Ziemia jest płaska ?

O, i nikt nie wytłumaczył, że 5V to napięcie zasilania na linii USB. Dużo urządzeń ma takie gniazdo, więc sobie wymyślono, żeby zrobić z tego zasilanie do różnych urządzeń. Jednym z tych urządzeń jest ładowarka akumulatorów litowo jonowych. Ładowarka liniowa, więc różnicę napięć zamienia w ciepło tym większe im większy prąd ładowania. Są też ładowarki z przetwornicami i taką można zastosować do ładowania akumulatora lub baterii akumulatorów.
Sam panel to bateria ogniw słonecznych, nazywana kiedyś baterią słoneczną, teraz jest tajemniczy i magiczny panel. Są też panele podłogowe, ścienne i sufitowe, tyle że nie są solarne.
Autor chciał zapytać o sposób ładowania akumulatora (jednego) litowo jonowego lub baterii akumulatorów (dwa lub więcej akumulatorów połączonych równolegle). Do tego celu potrzebna jest odpowiednia ładowarka lub chociaż zasilacz CC/CV, bo tak się ładuje akumulatory litowo jonowe - najpierw prądem stałym, później utrzymywane jest stałe napięcie i później powinno być odcięcie od ładowania jeśli prąd ładowania spadnie do odpowiedniej wartości. Zasilacz CC/CV nie realizuje tego ostatniego i trzyma akumulator pod takim napięciem na jakie został nastawiony (4,1-4,2V).
Ładowarka zasilana z 5V realizuje proces ładowania głęboko rozładowanego akumulatora, fazę CC, fazę CV i kończy ładowanie gdy w fazie CV prąd ładowania spada poniżej pewnej wartości. Pod tym względem jest lepsza niż zasilacz CC/CV. Są też ładowarki impulsowe, które mają większą sprawność niż ładowarki liniowe.
W procesie ładowania tzw. BMS nie bierze udziału innego niż pilnowanie napięcia akumulatorów połączonych szeregowo, żeby w razie czego ociąć baterię od ładowarki lub obciążenia gdy jeden z akumulatorów będzie miał zbyt niskie lub zbyt wysokie napięcie.
W ciągu dnia, gdy będzie świeciło słońce, bateria słoneczna będzie pełniła rolę zasilacza do ładowarki i do podłączonego do akumulatora urządzenia.
Czy obniżenie napięcia z 12V do 5V zwiększy prąd w panelu słonecznym?
Nie. Użycie przetwornicy obniżającej napięcie z 12V do 5V spowoduje możliwość poboru większego prądu po stronie 5V niż po stronie 12V. Zamiana odbywa się ze sprawnością ok. 80-90%. Przykładowo przy 12V i prądzie możliwym do pobrania 1A mamy moc 12W. Po obniżeniu napięcia do 5V moc 12W uzyskamy przy prądzie 2,4A. Po uwzględnieniu sprawności 0,9 będzie 2,4A*0,9=2,16 A. Taki maksymalnie prąd mogłaby podać zasilana z 5V prosta ładowarka liniowa do akumulatora lub baterii. Ładowarka impulsowa mogłaby podać większy prąd, bo w trybie CC napięcie ładowania zmienia się od 3V do 4,1V.
Filmy mogą być przydatne, żeby pokazać jak zrobić coś, co jest trudne do opisania. Niestety dla wielu ludzi opisanie czegokolwiek jest trudne, więc kręcą filmy o rzeczach, których opisanie zajmie kilka zdań. Ale Yt to promuje opłatami za wyświetlenia, więc biznes się kręci.