mạch sạc pin mặt trời: cách hoạt động và ứng dụng

Photo of author

By Lisa chen

các tấm pin mặt trời ngày nay rất phổ biến. lý do chính là nó là một thiết bị đơn giản sử dụng pin quang năng, chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện. và bộ sạc pin mặt trời cũng không bị bỏ lỡ. sau tất cả, nó giúp bạn sạc pin năng lượng mặt trời một cách nhanh chóng và rất hiệu quả. bên cạnh việc dễ dàng xây dựng, nó đủ hiệu quả để đáp ứng các yêu cầu cơ bản của pin.

ngoài ra, bộ sạc pin mặt trời làm việc bằng cách tạo ra điện áp ổn định cho mạch điều khiển.

Vì vậy, nếu bạn muốn học cách xây dựng một thiết bị có kỹ năng như vậy, bạn rất may mắn – vì bài báo này nhấn mạnh tất cả các bước cần thiết bạn cần.

Tiếp tục đi!

mạch sạc pin mặt trời là gì?

mạch sạc pin mặt trời: cách hoạt động và ứng dụng_1

mạch sạc pin mặt trời

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

mạch sạc pin mặt trời là một thiết bị có hành vi tương tự như mạch điều khiển. Nó giúp theo dõi và kiểm soát các phương pháp sạc pin khác nhau (trong phạm vi từ 4 đến 12V).

ngoài ra, thiết bị này cũng được trang bị một tấm pin mặt trời photovoltaic làm nguồn đầu vào. ngoài ra, nó cũng giúp nạp pin. Điều thú vị là thiết bị này rất kinh tế, vì vậy bạn có thể dễ dàng xây dựng nó với các thành phần điện tử đơn giản.

hoạt động của mạch phụ thuộc vào hai yếu tố then chốt:

làm thế nào để điện áp đầu cuối pin mặt trời phù hợp với đầu vào.

Bạn có thể sạc số lượng pin đúng vào mạch đầu ra thông qua bộ điều chỉnh điện áp (giới hạn). Với điều này, bạn sẽ có một sự tích tụ nhiệt hạn chế, sạc nhanh và chuyển mạch.

công tắc xoay giúp bạn nhanh chóng chọn điện áp thích hợp theo cường độ ánh sáng mặt trời.

mạch năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

mạch sạc pin mặt trời: cách hoạt động và ứng dụng_2

cấu trúc mạch điện pin năng lượng mặt trời

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

mạch năng lượng mặt trời hoạt động rất đơn giản! nó tạo ra điện áp ổn định. nói cách khác, dòng điện (sạc) đầu tiên đi qua bộ điều chỉnh điện áp đến d 1.

sau đó, các điều chỉnh điện áp điều khiển các chân của chúng để điều khiển dòng điện và điện áp đầu ra. Vì vậy, dòng không khí tương tự sẽ sạc pin.

thiết kế mạch sạc pin mặt trời

mạch sạc pin mặt trời: cách hoạt động và ứng dụng_3

mạch sạc pin mặt trời

các nguồn: các bản vẽ mạch

đầu tiên, chúng ta hãy nhìn vào các thành phần mạch cần thiết cho thiết lập này. Sau đó, hãy nhìn vào thiết kế mạch điện:

để thiết kế các thành phần cần thiết

dây kết nối

Pin DC

Nồi (2K)

tấm pin mặt trời (18 v)

bộ cảm biến (0. 22 vi)

bộ điều chỉnh điện áp (lm317)

bộ kháng điện (470, 100, 120 ohms)

Ống dẫn Schottky (3A, 50V)

Diode (1N4001)

mạch sạc pin mặt trời-được thiết kế

ý tưởng của lm317 là cung cấp một bộ điều chỉnh điện áp biến đổi cho mạch điện của bạn. thêm vào đó, bộ điều chỉnh điện áp là điều cần thiết cho khóa học của bạn. Nói cách khác, LM317 tạo ra một phạm vi điện áp từ 1,25 đến 37V. ngoài ra, dòng điện tối đa mà nó tạo ra là 1. 5 a.

Hơn nữa, các bộ điều chỉnh điện áp có phạm vi giảm áp là 2 – 2,5 V. Sau đó, bạn phải chọn các tấm pin mặt trời có tải trọng thấp hơn và điện áp cao hơn. Vì vậy, chúng tôi sẽ sử dụng các tấm pin mặt trời 18V.

Cách tốt nhất để tránh điện áp ngược ảnh hưởng đến các tấm pin mặt trời và LM317 khi pin không được sạc là sử dụng Schottky diode.

Ngoài ra, nó sẽ hữu ích nếu bạn có một pin chì axit với thông số kỹ thuật 12V / 1.3Ah. ngoài ra, bạn có thể sử dụng bất kỳ thiết lập 3 a nào.

làm thế nào để sạc pin 12v?

đầu tiên, bạn phải đảm bảo rằng điện áp đầu ra của bạn được đặt ở 14. 5 volt. về dòng điện, đó là sự phân chia điện áp của tấm pin mặt trời.

trong cài đặt này, pin mặt trời có 5 watt và điện áp 18.

Charging current = 5/18 = 0.28A.

Nhưng đó không phải là tất cả.

Bởi vì LM317 có thể tạo ra khoảng 1.5A dòng điện, việc sử dụng bảng số watt cao là rất quan trọng. tuy nhiên, nếu bạn muốn thiết lập của bạn tạo ra dòng điện lớn hơn, điều này cũng áp dụng.

Ngoài ra, nếu pin của bạn cần dòng điện ban đầu cao hơn 1.5A, LM317 không phải là bộ điều chỉnh áp suất lý tưởng.

Sạc mất bao lâu?

Charging time = 1.3Ah/0.29A per 4.4hours.

Vì vậy, năng lượng tiêu thụ của tấm pin mặt trời là 5 watt. Ngoài ra, năng lượng đi vào pin là 4W, trong khi năng lượng đi vào bộ điều chỉnh là 1W.

một gợi ý ở đây là, trước khi sạc pin, hãy đảm bảo rằng tất cả các tham số cần thiết được xem xét.

làm thế nào để sử dụng mạch sạc pin mặt trời trong ứng dụng 6v?

xem thông số kỹ thuật pin và cài đặt điện áp đầu ra (7. 5 đến 8 v). sau đó, sử dụng các tham chiếu trên để tính toán sự tiêu thụ và dòng điện sạc.

nói cách khác, điều quan trọng là phải lưu ý rằng dự án này có giới hạn năng lượng. tất cả là nhờ vào sự kháng nhiệt của bộ tản nhiệt và điều chỉnh áp suất. Vì vậy, bạn phải giới hạn năng lượng vào khoảng 10 watt–để giữ nhiệt độ dưới 1250 độ C.

ngoài ra, nếu nhiệt độ quá cao, bộ điều chỉnh có thể tự động tắt. bởi vì nó có một mạch điều chỉnh nhiệt độ.

Vì vậy, khi bạn bắt đầu sạc pin, bộ tản nhiệt của bạn sẽ có một chút nhiệt. tuy nhiên, nếu bạn thiết lập với điện áp tối đa, bộ tản nhiệt sẽ rất nóng. khi sạc pin, lượng điện thừa tạo ra nhiệt, mà bạn không cần.

.

vậy làm thế nào để hạn chế dòng điện? Bởi vì tấm pin mặt trời có xu hướng cung cấp dòng điện ổn định–nó tạo ra bộ hạn chế dòng điện.

Vì vậy, mạch điện của bạn không cần thiết bị giới hạn.

mạch sạc pin mặt trời–đặc điểm kỹ thuật sạc pin mặt trời

dòng điện tối đa 1.5 a là giới hạn nội bộ 2.2 a

tiêu thụ điện tối đa là 10 w, bao gồm cả tiêu thụ điện của schottky diode

+/-100 mili-v Tốc độ điều chỉnh điện áp

tấm pin mặt trời được đánh giá là 10W (6V) hoặc 20W (12V)

Giá trị giảm áp điển hình là từ 2 đến 2,75 V

phạm vi Vout từ 5 đến 14V

mạch sạc pin mặt trời-làm thế nào để sử dụng mạch sạc pin mặt trời

Hãy chú ý đến mạch điện ở trên và tuân thủ kết nối của bạn tương ứng.

đặt tấm pin mặt trời ở nơi có ánh sáng mặt trời.

Thay đổi điện tử RV1 của bạn để thiết lập điện áp đầu ra của bạn.

sử dụng đa điện tử để xác nhận điện áp pin.

ngoài ra, bạn có thể sử dụng lm338 để xây dựng mạch sạc pin mặt trời.

làm thế nào để tạo một mạch sạc pin mặt trời với lm338

mạch sạc pin mặt trời: cách hoạt động và ứng dụng_4

bộ sạc pin mặt trời lm338

Nguồn: Flickr

các vật liệu cần thiết cho dự án là:

LM338

pin chì

R1 (120)

R3 (0,7/ chg). hiện tại)

đo dòng điện (0 đến 10 a)

tấm pin mặt trời

transistor bc547

P1 (10K)

LM338 là một chip đa chức năng khác có thể xử lý dễ dàng quá trình sạc. thêm vào đó, quá trình này là an toàn. điều đó có nghĩa là, mạch điện đại diện cho một thiết lập đơn giản để cung cấp nguồn điện ổn định chuẩn.

thiết kế này được thiết kế để điều khiển dòng điện. vì vậy, nếu bạn sử dụng thiết lập này, dòng điện từ đầu vào sẽ tăng lên. nhưng điều này xảy ra khi mặt trời tăng theo tỷ lệ. Điện áp của bộ sạc cũng giảm theo tỷ lệ, giảm dòng điện xuống theo giá trị chỉ định.

Vì vậy, khi bạn kết nối các cực phát của BC547 với ADJ và đất, nó giúp kích hoạt các hành động điều khiển dòng điện. ngoài ra, khi dòng điện đầu vào tăng lên, pin của bạn sẽ bắt đầu hút thêm dòng điện.

do đó, điện áp trên r 3 sẽ tăng lên. và điều này tạo ra các transistor tương ứng với các ổ đĩa. sau đó, bóng bán dẫn sử dụng lm338 để truyền dẫn và điều chỉnh điện áp. theo cách này, dòng điện sẽ được điều chỉnh theo yêu cầu an toàn của pin.

bạn có thể tính toán r 3 hoặc giới hạn dòng điện bằng 0. 7 chia cho giới hạn dòng điện tối đa.

i.e., R3 = 0.7/current limit (maximum)

Nói cách khác, bạn có thể xây dựng các thiết kế điện tử pin mặt trời rẻ hơn mà không phải đổ tiền vào sản xuất.

làm thế nào để xây dựng một mạch sạc pin mặt trời đơn giản và rẻ tiền

các vật liệu bạn cần:

Diode (1N5408)–9

volt-mét

pin (12v)

Nếu bạn đang tìm kiếm một lựa chọn rất giá cả phải chăng và hiệu quả, loại mạch này là hoàn hảo. tuy nhiên, cài đặt là khá kỹ thuật. ngoài ra, các bố trí cần một vài di độ và một điện áp. hoặc bạn có thể sử dụng công tắc xoay và đồng hồ đa phương tiện.

Nói cách khác, bạn phải kết nối chín diode với nhau. vì vậy, nó có thể bảo vệ bảng điều khiển của bạn khỏi điện áp pin. và nó cũng loại bỏ sự thay đổi lớn nhất của dòng điện.

sau đó, sử dụng một số bộ phận để cài đặt máy sạc mppt. Vì vậy, nếu bạn tính toán giảm áp lực tích cực của các diode kết hợp, nó nên có khoảng 5V. cộng với điện áp 14,4 volt, tổng điện áp ước tính là 20 volt.

Do vậy, nếu ánh sáng mặt trời đạt đỉnh, điện áp bảng có thể giảm xuống tới 19V. nó đại diện cho việc sạc pin hiệu quả. ngoài ra, nếu mặt trời lặn, điện áp bảng sẽ giảm xuống dưới điện áp được định.

Vì vậy, bạn có thể bỏ qua một số diode cho đến khi pin của bạn trở lại với hiệu suất tối ưu.

các ứng dụng trong mạch năng lượng mặt trời

Ống ắc quy

pin chì

mạch sạc pin mặt trời-lợi thế của pin mặt trời

Nó rất rẻ và đơn giản

bạn có thể điều chỉnh điện áp đầu ra

sử dụng các thành phần chung là có thể

pin không phát điện khi không có ánh sáng mặt trời

băng bó

mạch năng lượng mặt trời cho phép bạn lấy năng lượng mặt trời. Các mạch điện sau đó chuyển đổi nó thành điện năng mà bạn có thể tái sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như sạc máy tính bảng.

Vì vậy, nó thực sự là một sự lựa chọn tuyệt vời khi nói đến năng lượng miễn phí.

anh định xây đường đua nào? hay anh có câu hỏi và lời khuyên nào không? hãy liên lạc với chúng tôi bất cứ lúc nào.