Oma fotogalvaanilise 5V süsteemi loomine: 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

See kasutab aku muundurit 5V väljundina (Li Po/Li-ion). Ja võimendusmuundur 3,7 V aku jaoks 5 V USB -väljundiks vajalikele seadmetele 5 V. Sarnaselt algsele süsteemile, mis kasutab pliiaku akut PWM- või MPPT -kontrolleri energiasalvestuslaenguna. Ja toide 12V seadmetele. See kasutab ainult Bucki muundurit, et teisendada 12V (päikesepaneeli nimipinge) stabiilseks 5 V-ks, et pärast päevavalgust laadida Li-Po/Li-ioon aku. Lülitage võimendusmuundurile, et muuta aku pinge 4,2 (3,7 nimipinge Li-Po ja Li-ioon) uuesti 5 V-le, kui seadmete võimsus on 5 V. (Li-Po/Li-ion aku laadimise ajal saate Buck-muunduri 5V-d kasutada ka päevasel ajal.  See ei pruugi olla sama tõhus kui algne süsteem (12 V). Ma tegin seda ainult seetõttu, et mu päikesepaneel toide on ainult 15W ja sellest ei piisa eelarvest, et osta MPPT või PWM laadija 12V jaoks. ja sellest ei piisa, et toita rakendusi, mis vajavad suuremat võimsust kui 50W. Seega teen alternatiivse võimaluse, 5V versiooni.

(Tuletame meelde, et süsteemil pole kontrollereid.)

See süsteem on mõeldud päikesepaneelidele, mille võimsus on alla 30 W ja ainult 12 V. (9V päikesepaneelid töötaksid endiselt).

Minu süsteemi spetsifikatsioonid Sisend päikesepaneel = 12V (18V)

Kasutatud võimsus = 15 W

Laadimisaeg = sõltub teie päikesepaneeli võimsusest ja aku mahutavusest.

USB -väljund 1 (Buck -muundur) = 5V

USB väljund 2 (võimendusmuundur) = 5V

Aku tüüp = sõltub teie valikutest (Li-Po/Li-ion) 3.7 ja mahutavusest-minu oma oli Li-Po, mille maht oli 3500mAh.

Üks punkt:

Kuigi projekt jätkub katsetusteks selle tõhususe parandamiseks ja arvutamiseks ning kas see oli seda väärt. Küsige minult projekti jaoks küsimusi.

Samm: valmistage materjalid ette

• Purfboard (keskmine suurus)
• Juhtmed
• Juhib alligaator krokodilli kahe otsaga test Roach Clip Jumper Wire (valikuline testimiseks)
• 2x USB -porti
• Plii jootma.

Päikesepaneel -(soovitame 20 vatti kõrgemat, 12 V)

• 1x TP4056 laadimis- ja kaitseskeem Li-Po ja Li-ion jaoks.
• 1x Li-Po/Li-ion aku (sõltub sellest, millise aku valite ja mahutavusest)

Buck-Converter (üks, mida ma kasutan)

• (1x) LM2576T (5V versioon, 3A)
• (1x) 100uH induktor
• (1x) 100uF ja (1x) 1000uF elektrolüütkondensaatorid
• (1x) Schottky diood
• (1x 1K takisti ja väike LED) -valikuline

Koos mõõtmisvahenditega

Digitaalne/analoog multimeeter (pinge ja vool on vajalikud selle efektiivsuse arvutamiseks)

Samm: järgige vooluringi skeemi

Jootke kõik komponendid trükkplaadi purfboardile.

Android -telefonide USB -portides oleks parem lühendada andmete pluss- ja miinusnõelad.

lülitage Boost -muundur kindlasti välja, et mitte laadida TP4056 aku laadimise ajal.

Kui teie päikesepaneeli võimsus on väiksem kui soovitatav võimsus, mis on 20 vatti kõrgem, peaksite ühendama ainult ühe aku. päikesepaneeli võimsuse piiratud võimsuse tõttu. Näide: 15 vatti on 0,83A, mis tähendab, et see on teie maksimaalne vool.

Samm: vooluahela mõõtmine ja mõõtmine

Kui vooluahel töötab korralikult, katsetage seda, kasutades väljundis näivkoormusi, näiteks 5W takisti, ja mõõtke pinget ja voolu. nagu see pilt.

Probleemidega kokku puutumine

- fotogalvaaniline süsteem -

Kui buck-muunduri sisendpinge (fotogalvaaniline) langeb ootamatult PV nimipingest ja väljundpingest madalamale. siis peaks probleem selles nimekirjas olema.

*väljundi koormus on juba ühendatud ja võtab rohkem energiat PV -st.

*Vähem päikesevalgust väljas, kuna on pilves jne.

kui teie probleem pole selles loendis, jätke kommentaar ja ma vastan sellele.

4. samm: lõpetatud

Oleme valmis.

Selle valemi abil saate arvutada Buck-muunduri ja Boost-muunduri efektiivsuse.

Väljundpinge x väljundvool

------------------------------------------- x 100% = Tõhusus

Sisendpinge x sisendvool

Asjad, mida meenutada !! - Lülitage aku ja võimendusmuunduri vaheline ühendus alati välja, et mitte TP4056 laadimisprotsessi päevasel ajal üle koormata. kasutage seda ainult täna õhtul.

- veenduge, et voolu ja pinge mõõtmisel on akusid laetud, et saada selle tõhusust.

Eelised ja puudused

+ 5V töötab. 5 V vajavate rakenduste laadimiseks ja toiteks- mitte rakenduste jaoks, mis vajavad 12 V/9 V. (Seda saab reguleerida, kui teie võimendusmuundur on reguleeritav)

+ Tõhususe määr on piisavalt hea. (Minu oma on 70% buck converter ja 68% Boost converter) (natuke kõrgem, kui kasutate juba moodulit.)

- Tõhusus võib langeda, kui pingemuunduri sisend pinge langeb. Väljundvõimsuse tõttu.

+ Odav süsteem

- süsteem ilma kontrollerita (aku ja päikeseenergia laadimise oleku ja kaitse jälgimiseks)

+ Lihtne teha, kui ostate juba ehitatud võimendus- ja buck -mooduli.

Üks asi, millele tähelepanu juhtida

Buck-muunduri piiratud voolutugevus sõltub teie päikesepaneeli võimsusest (vatti). Minu päikesepaneeli võimsus on 15 vatti, mis tähendab, et laadijaga ühendamisel piirdun 0,75A vooluga. Seetõttu soovitan päikesepaneeli, mille võimsus on vähemalt 20 W.

Kommenteerige julgelt, kui teil on projekti kohta küsimusi.

Kui teete oma fotogalvaanilise 5V süsteemi. palun jagage.

Saate mind jälgida mis tahes sotsiaalmeedias. Nii et saate

Jälgi mind Facebookis ja Twitteris

Facebook:

Twitter:

Telli minu Youtube'i kanal:

Toetage mind Patreonis:

Meeldetuletus: omage alati teadmisi elektroonika kohta ja mõelge ohutusele enne projekti tegemist, selle ajal ja pärast seda. Ohutus ennekõike.