Литий - күн батареясы бар иондық батареяны зарядтау: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл литий -иондық аккумуляторды зарядтауға арналған жоба.

* қыс мезгілінде зарядтауды жақсарту үшін мен кейбір түзетулер енгіземін.

** күн батареясы 6 В болуы керек және ток (немесе қуат) айнымалы болуы мүмкін, мысалы 500 мАч немесе 1Ач.

*** TP4056 -ны кері токтан қорғауға арналған диод төмен түсу кернеуіне ие болуы керек («өшіру»). Мен 0, 5-0, 6 В алатын нашар пайдаланамын, бұл өте көп. Сіз Schottky диодын қолдана аласыз, ол тек 0, 1 - 0, 2 В қабылдайды.

1 -қадам: материал (сілтемелер сенімді)

1 х 6В күн батареясы

Сілтеме: 6 В 1 Вт

Сілтеме: (ватт әр түрлі жасушалар)

Сілтеме: (таңдау үшін толығырақ)

1 x Li -Ion зарядтағыш тақтасы TP4056 (4 шығысы бар тақтаны таңдаңыз - 2 батареяға, 2 құрылғыны қосуға арналған)

Сілтеме: (5 дана, шамамен 0,20 $ / дана)

Сілтеме: (1 дана, 0,29 доллар / дана)

1 x Schottky диод (жақсы, 0, 1 - 0, 2 кернеудің төмендеуі) немесе 1N4148 (нашар, 0, 5 - 0, 6 кернеудің төмендеуі)

Сілтеме: (диодтар жиынтығы) (жаңартылған)

Сілтеме: (1N4148)

1 х литий - иондық батарея (18650), мен 1 кедей сатып аламын, сіз сыйымдылығы 2000 мАч - 3000 мАч, Сілтеме: литий -иондық батарея

1 х литий - иондық батарея ұстағыш

Сілтеме: батарея ұстағыш

1 x кабель, мен ішінде 6 сымы бар интернет кабелін немесе awg 22 сымды жинағын қолданамын

Сілтемелер:

сапасы: AWG 22 кабельдерінің жиынтығы

Ethernet кабелі: Ethernet кабелі (6 сымды ажырату қажет)

1 x дәнекерлеу құралдары (станция, қаңылтыр, канифоль және т.

2 -қадам: Оң жақ күн жасушасы

* күн батареясы максимум 6В болуы керек, себебі TP4056 максималды кіріс 6В болады. 5В кернеуден жақсы.

* күн батареясынан (немесе қуаттан) келетін ток өзгермелі болуы мүмкін, себебі TP4056 қажет болғанша «жейді». Осылайша сіз 500 мАч күн батареясын немесе 1 Ах күн батареясын таңдай аласыз.

Li -Ion батареясы үшін мен 5В және 160 мА күн батареясын таңдаймын. Күн батареясын таңдау үшін сіз мыналарды таңдауыңыз керек:

1. күн батареясының кернеуі аккумулятордың кернеуі 1,5 есе, сондықтан 3,7 В-4,2 В ли-ион 5,55 В-6,3 В күн батареясына тең.

2. күн батареясының қуаты 1/10 -ға тең батареяға ие болуы керек (Ni Mh батареялары үшін). Мен Li -Ion батареясы үшін сол ережені қолданамын. Ол С - мөлшерлеме ережесі деп аталады. Егер менде 500 мАч батарея болса, мен 50 мА зарядты ұяшықты таңдауым керек. Жақсы литий-аккумуляторлар 2000 мАч құрайды, сондықтан ток шамамен 200 мАч немесе 1,2 Вт болуы керек.

Мен шамамен 600 мАч болатын нашар Li -Ion батареясын қолданамын. Ол үшін мен 60 мА шыңы бар 0,360 Вт күн батареясын таңдауым керек (POWER = CURRENT X VOLTAGE).

3 -қадам: Литий - иондық батареялар 18650 ж

Мен литий -иондық батареяларды тексеретін жақсы веб -сайтты табамын. Көбінесе максималды 3400 мАч бар.

Міне:

Міне, оларды зарядтаудың бірнеше теориясы:

www.instructables.com/id/Li-ion-battery-charging/

www.instructables.com/id/SOLAR-POWERED-ARDUINO-WEATHER-STATION/

4 -қадам: Схема

Схема қарапайым, бірақ мен оны осында сипаттаймын.

Күн батареясының оң терминалын диод анодына қосыңыз. Теріс диодтың терминалын TP4056 IN+ (кіріс оң) қосады. Мен диодты кері токқа байланысты қолданамын.

Сондай-ақ, күн батареясының теріс терминалын TP4056 IN- (кіріс теріс) желісіне қосыңыз. Соңында аккумуляторды, батареяның оң терминалын BAT + TP4056 -ға ұқсас теріс терминалға қосыңыз.

5 -қадам: ТП тақтасындағы жарықдиодты диодтар

Бортта 2 диод бар, олар да біраз қуат жұмсайды. Мен оларды пышақпен алып тастаймын. Суретті тексеру.

6 -қадам: тиімділікті есептеу

Зарядтауды тексеріңіз, сіз мультиметрді күн батареясына немесе батареяға қосуға болады.

Сынақ:

бұлтты, сәл шуақты 10 мА (TP4056 шығыс тогы), 24 мА (күн батареясынан)

бұлтты, күн сәулесіне тікелей емес 0,87 мА (TP4056), 5,1 мА (күн батареясы)

шуақты, тікелей күн 26 мА (TP4056), 89 мА (күн батареясы)

Pveducation.org веб -сайтына сәйкес, сіз кВт -та тікелей күн радиациясын есептей аласыз. Тек үйдің ұзындығы мен ұзындығын толтырыңыз. Уақытты есте сақтаңыз, өйткені күндізгі сәулелену әр түрлі болады. Мен шамамен 1 кВт/м2 алдым.

Сонымен, күн батареясы маған 89 мА және 5 В береді, сондықтан ол 445 мВт немесе 0,445 Вт береді. Күн батареясының беті шамамен 70 см2 құрайды (негізінен тек шағын сызықтар энергия шығарады, сондықтан шамамен 30 см2).

Күн батареясының шығысы = 0,089А х 5 В = 0,445 Вт

TP4056 шығысы = 0,026 А х 4 В = 0,104 Вт

Pv білім беру веб -сайтына сәйкес 30 см2 -ге күн радиациясының қанша түсетінін есептеу үшін біз бетті м2 -ге түрлендіруіміз керек, бұл 0,00 30 м2. Инциденттік сәулелену 1000 х 0,003 = 3 Вт.

Сәулелік сәуле = 3 Вт

Күн батареясының тиімділігі = 0,445 Вт / 3 Вт = 0,1483 = 14,8 %.

TP4056 тиімділігі = 0.104 Вт / 0.445 Вт = 23.37 %

Жүйенің жалпы тиімділігі = 0,104 Вт / 3 Вт = 0,034666 = 3,46 %.

Сондықтан жалпы тиімділік көп емес, бірақ көмектеседі. С-ставка есіңізде ме? Бұл жоба үшін үлкен күн батареясы қажет. Мен қыркүйек айында тест тапсырамын, бұл орташа қыс пен жаз арасында. Мен аккумуляторды есепке алу үшін қолданамын, ол қыста аман қалуы керек, жаз жақсы. Мен болашақта күн батареяларын сынап көремін және өз нәтижелерімді көрсетемін.

7 -қадам: Қосымша: Thingspeak графигі

Мен батареяның кернеуін esp тіркеушімен тексеремін. Мен нәрселер туралы график алдым. Нәтижелер кернеуде емес, ADC мәнінде болады. 720 мәні 4,07 В аккумуляторға тең. Мен нашар 600 мА литий -ионды батареяны қолданамын.