Wyprawa w gory - Podlaczenie laptopa do panela slonecznego

Moj kolega bierze udzial w wyprawie w Hindukusz ( Pakistan ).
Wiecej o samej wyprawie mozna przeczytac tu : http://wyprawy.onet.pl/10644,ekspedycja.html

Musi zabrac ze soba laptopa , głownie do nawigacji GPS , obslugi map itd. Ze wzgledu na pobor energii wybor padl na zmodyfikowanego IBM T23.
Zamiast standardowego procesora PIII tualatin 1200 0.13um zamontowany zostal uklad 866 ktory w trybie ekonomicznym dziala jako 667 MHz i przy zmniejszonym zasilaniu pobiera zaledwie kilka watt pradu. Pamiec to jedna kostka 512 MB , Dsyk 80GB toshiba 5400 RPM, peryferia takie jak irda, LPT czy COM zostaly wylaczone. Taki laptop przy wlaczonej matrycy i odtwazaniu MP3 pobiera 8 - 15 W .

Do zasilania wybrany zostal panel dajacy moc 20W.
ICP Solar Technologies Power Flex 20 model 04320.
Moc max 20W - 1200mA @ 16.5v (laptop zasilany jest 16v)
W tamtych regionach nie brakuje slonca wiec z uzyskaniem pelnej mocy
nie powinno byc problemow.

Pojawia sie on dopiero przy podlaczeniu samego panela do laptopa i nie chodzi mi bynajmniej o roznice wtyczek ale o stabilnosc zasilania jakie daje panel. Nie znam sie niestety na samej elektronice ale wydaje mi sie ze bedzie potrzebny jakis dodatkowy uklad buforujacy i stabilizujacy napiecie zasilania. Skoki napiecia sa calkiem spore , bez obciazenia potrafi ono dojsc do 20v co zapewne byloby zabujcze dla laptopa.

Czy ktos zajmowal sie kiedys podobnym problemem ?

Wydaje mi sie ze dodatkowe klopoty moze sprawiac elektronika zasilania samego komputerka, a dokladniej przy podlaczonym panelu i wlaczonym laptopie baterie musza byc w pelni naladowane albo odlaczone poniewaz jezeli system zacznie je ladowac (co pobiera 10-30W) to poprostu zabraknie energii.

czekam na wasze rady , prosze o konkrety [/url]

Moim zdaniem solara należy używać do ładowania baterii, i potem używac lapcia z tej baterii. Układy zasilania i redukcji napięcia ( oraz ładowania) w lapciu mogą pochłonąć więej mocy niż mamy......
Pozdr.J.

Jak przedmówca. Chociać można równocześnie podąłczyć i panel i akumulator, ale nigdy nie bezpośrednio z panela do laptopa.


A swoją drogą ten Hindukusz ładne górki, byłem tam, ale nie na żadnym ze szczytków.
Pozdr.

Jak ja bym to rozwiązał? Prosto ale z niesympatycznym, dodatkowym ciężarem do dźwigania: 2 akumulatory żelowe 6V 4.5Ah połączone szeregowo i ładowane bezpośrednio przez panel słoneczny (dopuszczalny prąd ładowania: 0.3C - w tym przypadku 1.35A). Do tego prosta przetwornica step-up dająca na wyjściu 16V.
Opis wykonania takiej przetwornicy w wątku: https://www.elektroda.pl/rtvforum/przetwornica-do-laptopa-12v-na-16vmc34063-ytt473955.html.
Tej samej przetwornicy można użyć do ładowania laptopa nawet z akumulatora z przygodnie spotkanego samochodu.
Ilość energii zgromadzona w akumulatorach żelowych + energia dostarczana na bieżąco przez panel powinna wystarczyć do bezproblemowego naładowania akumulatora w laptopie od zera. Podczas normalnej pracy wystarczy energia z panela a akumulatory żelowe służą jako bufor. Ładowanie od zera samych żelowych wymagałoby niecałych 4 godzin.

Wady są dwie:

1. Trzeba pilnować, żeby nie przeładować akumulatorów żelowych - prosty wskaźnik napięcia ładowania wystarczy.

2. Akumulatory żelowe sporo ważą i wymagają ochrony przed uderzeniami.

Zalety:

1. Akumulatory żelowe działają nawet na mrozie i na mrozie można je również ładować.

2. Przetwornica daje możliwość ładowania laptopa z akumulatora samochodowego - wystarczy wtyczka do gniazda zapalniczki.

Niestety akumulatory żelowe odpadaja ze wzgledu na wage , kolega i tak bedzie mial plecak pelen ekwipunku (zapewne z 40 kg jak nie wiecej).
To wyprawa wspinaczkowa na 7400 m , oczywiscie komputera na sam szczyt taszczyc nie beda .

Po waszych opiniach widze trzy rozwiazania :

1) Panel ma fabryczna mozliwosc polaczenia z innym panelem aby uzyskac wieksza moc. Za 450 zl mozna dokupic dodatkowy panel 10W co razem dawalo by 30W mocy. wowczas nie powinno byc problemu.
Zaznaczam jednak ze musimy sie troche liczyc z kosztami (max 500zl)
http://www.allegro.pl/item101386105_elastyczny_panel_sloneczny_10w_12v_sloneczne_.html

2) budowa dodatkowego zewnetrznego ogniwa NiMH lub Li-Ion cos podobnego do tego :
http://www.allegro.pl/item102895729_bateria_12v_pakiet_10x_4_3a_3500_mah_bank_energii.html
np: 28 ogniw 1.2v 2.95 AH AA NiMH laczonych szeregowo i rownolegle aby dac pojemnosc 5.9 AH i 16.8v - koszt ok 140 zl.

lub 15 ogniw LiIon 3.7v 2.2 AH (takich sie uzywa w laptopach)
http://www.allegro.pl/item101113884_aku_ogniwa_solaris_2200mah_3_7v_gwarancja_12m.html
dajacych po polaczeniu 6.6 AH i 18.5v - ale tu potrzebna bylaby jakas redukcja napiecia zasilajacego do poziomu 16 - 16.5v.
kosz ogniw to okolo 270zl

3) uzycie paru standardowych akumulatorow laptopowych ktore ladowane bylby wczesniej panelem slonecznym. Ten laptop moze miec na raz zainstalowane dwie baterie dajace lacznie nawet 8 AH przy 10.8v co pozwala na okolo 5 godzin pracy. (druga bateria ma inny ksztaut i jest montowana zamiast napedu optycznego).
Trzeba by jednak skonstruowac jakas ladowarke owych baterii poniewaz ich nominalne napiecie wynosi okolo 10.8v. a panela 16.5v(bez obciazenia 20v)
Jest jeszcze jeden problem , to sa baterie "inteligentne" same monitoruja swoj stan naladowania , ilosc cykli (na bierząco mozna pod windows odczytywac ich parametry , prad ladowania/rozladowywania itd).
Nie mam pewnosci czy da sie je ladowac bez podlaczonego do nich laptopa, jutro sprobuje i dam znac.
podejzewam ze sa na tyle sprytne ze same bez laptopa przerwaly by proces ladowania gdyby byly pelne.

Trzeci pomysl jest chyba najleprzy , o ile mozliwy do zrealizowania ze wzgledu na "cwana" elektronike baterii laptopowych

Można zastosowac bardzo małe akumulatory żelowe. Są takie dostępne. Mozna by uzywac akumutaorów dodatkowych tylko jako bufor i wtedy nie byłoby problemu. Można też zastosować stabilizator impulsowy z wyjściem równo 16V.
Pozdr.

Zaryzykowalem i podlaczylem dzis baterie laptopowa bezposrednio pod panel. Jest to juz mocno zuzyta bateria o pojemnosci okolo 10 WH (nowa 38WH) Byla w pelni rozladowana. Przed podlaczeniem napiecie panela wynosilo 19.5V i po podlaczeniu baterii spadlo do 12.5v i rozpoczol sie cykl ladowania. trzeba zaznaczyc ze takze w laptopie baterie te nie raz ladowane sa napieciem rzedu 12v.
Byla godzina 13 i sloneczko ladnie swiecilo
po godzinie napiecie znowu wzroslo do 19v a wiec bateria sie naladowala a jej elektronika odciela ja od zrodla zasilania.odpalilem laptopa i byla naladowana w 100%. Jutro sprubuje naladowac w pelni spawna baterie 35 WH i napisze ile czasu to zajelo.

jezeli metoda sie sprawdzi to bede poprostu ladowal bezposrednio baterie laptopowe, ale mam jeszcze dwa pytanka
przydalby sie bardzo prosty i jak najmniejszy voltomierz elektroniczny.
wchodzilby w sklad systemu ladowania bo po skoku napiecia z 12 do 19v widac kiedy bateria odcina sie od zrudla ladowania i jest pelna.
wowczas mozna poprotu podlaczyc kolejna.
wie ktos gdzie mozna na sieci kupic takie malenstwo ? jak najprostrze i najmniejsze,najlepiej elektroniczne.

drugie pytanko dotyczy ostatniego postu "Można też zastosować stabilizator impulsowy z wyjściem równo 16V. "
a wiec mozliwe jest ustabilizowanie napiecia dawanego przez ow panel?
podkreslam ze wacha sie one od 12 pod pelnym obciazeniem do 20v bez obciazenia. daloby sie to jakos wyprostowac do tych 16v ?

jutro napisze jak udalo sie ladowanie mocnej baterii

wczoraj podlaczylem calkowicie rozladowana baterie o pojemnosci 35WH
(laptop dziala na niej 2 - 2.5 godziny) do panela
ladowal ja 5 godzin do 89% pojemnosci , napewno da sie ladowac w 3 godziny, wczoraj slonce nie bylo najleprze - niebo bylo lekko "mgliste" , pozatym przejsciowe zachmurzenie ograniczalo doplyw slonca.
Spruboje ponownie gdy poprawi sie pogoda

Wspomniana przetwornica jest tutaj idealnym rozwiazaniem. Sa to uklady o duzej sprawnosci i szerokim zakresie napiec wejsciowych. Urzadzonko takie potrafi zarowno podnosic jak i obnizac napiecie wejsciowe utrzymujac napiecie wyjsciowe na zadanym poziomie.

Jedynym problemem dla amatora moze byc zaprojektowanie takiej przetwornicy bo nie sa to najlatwiejsze uklady. Najlepiej szukac gotowego projektu o odpowiednich paramtrach.

Podstawa takiej przetwornicy jest tramsformatorek impulsowy i uklad sterujacy np TL494. Przykladowe aplikacje sa zawarte w dokumentacji ukladu.