Контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи, Нужны самые общие представления Опции

[MiklPolikov]

Нужно заложить в устройство контроллер заряда свинцового аккумулятора 1-10А*ч от солнечной батареи.
Кто знает, как они работают, проконсультируйте:

1) Заявленное у солнечных батарей напряжение - это при макс. отдаче мощности, или на холостом ходу ?
2) На какие скачки напряжения следует рассчитывать - на случай, если на батарею попадёт солнечный зайчик с соседней крыши, или ещё кака аномалия ?
3) Как делают защиту от статики и грозы ? Искроразрядники на входных линиях ? Или ни как ?
4) Как принято заряжать свинцовый аккумулятор ? Без согласующего DC/DC, тупо током батареи, и по достижению нужного напряжения отключить ?
5) Что ещё я забыл учесть ?


Ответы из общих соображений понятны. Вопрос "как это принято делать".

Заранее спасибо !

[serglg]

Указано напряжение на ХХ при определенной мощности солнечной энергии (обычно 1000Вт/м2)
Есть еще ток короткого замыкания.
Легко можно найти в сети графики зависимости выходного напряжения от тока нагрузки.
Панели обычно достаточно инерционные штуки. Это в том числе и возврат выходного напряжения после короткого замыкания.
Электрически это источник тока. Схемно - диод.

Заряжать аккумулятор можно (как и в обычной жизни как угодно), если не жалко сам аккум. :-)
Можно просто подключить напрямую. Напряжение панели просядет с 23 до 13 В (режим короткого замыкания), потечет ток в зависимости от текущей освещенности. Надо будет вовремя выключить, когда при полном заряде напряжение превысит допустимое для данного аккумулятора.
Но правильно конечно DC/DC. Причем в начале - стабильный ток, потом стабильное напряжение. Эти вещи (ток и напряжение) указаны в ТУ на аккум.
Ну и знаменитый режим МРРТ. Это когда ток заряда подбирается так, чтобы работать на изломе нагрузочной хар-ки солнечной панели.
В этом режиме панель отдает максимальную мощность (ну если она вам нужна вся).

Сообщение отредактировал Herz - Jan 7 2018, 10:09

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[MiklPolikov]

Электрически это источник тока. Схемно - диод.
В этом режиме панель отдает максимальную мощность

Это всё общие соображения, я их понимаю.
Мне нужна информация на уровне "в самых дешёвых из нормальных контроллеров делают так-то и так-то. А я делаю вот так потому что ... "

[варп]

MiklPolikov, поясните пожалуйста - для чего КОНКРЕТНО Вам это нужно.
Есть куда послать, но тема довольно обширная, и не хотелось бы посылать Вас без надобности слишком далеко...( в смысле - глубоко).

[MiklPolikov]

MiklPolikov, поясните пожалуйста - для чего КОНКРЕТНО Вам это нужно.

В серийное устройство (GSM контроллер) нужно заложить автономное питание от солнечной батареи + свинцовый аккумулятор.
Выбор батареи и аккумулятора будет каждый раз разным.
Хочу сделать просто, дёшево, и не наступить ни на какие грабли.

[варп]

...Хочу сделать просто, дёшево, и не наступить ни на какие грабли.

MiklPolikov, при таких скромных запросах никаких "граблей" опасаться не надо... Правильно выбирайте солнечную панель из соображений достаточная мощность-цена-качество..., плюс любой простейший контроллер ( можно без МРРТ...) .
----------
Если хотите глубже вникнуть в суть, не пожалейте времени, прочтите вот это.... ( там очень много мусора - разбираться пришлось "вживую"), но результат - нормальный... - больше вопросов на эту тему не возникнет...
https://electronix.ru/forum/index.php?showt...t=0&start=0
https://electronix.ru/forum/index.php?showt...t=0&start=0

[Plain]

просто, дёшево, и не наступить ни на какие грабли

Наверное, с СБ входные клеммы, параллельно им ограничитель, параллельно ему NMOS и с него через диод на АКБ, с которой через делитель подключить любой подходящий супервизор, выходом которого управлять NMOS.

[варп]

Plain, при копеечной цене на готовые контроллеры, теперь даже не знаю стоит ли их мастерить... Во - даже ток зарядки и нагрузки показывает...
https://ru.aliexpress.com/item/20A-Solar-Ch...f3ca6&tpp=1
--------
...и, насколько я понял, ТС паять контроллер и не планирует..., ему просто надо готовое в кучу собрать..

Сообщение отредактировал варп - Jan 7 2018, 17:09

[Plain]

Автор говорил о защите, а шабашникам с ali это слово незнакомо — в СССР, например, тоже, не только секса не было, но и статического электричества, ограничители напряжения отсутствовали как понятие.

[Burner]

Можно подогнать LM317, чтобы давала "Float voltage". Примерно 13,8 В.
Ток можно при необходимости ограничить такой же LM317 в режиме ограничения тока. Получится "CC-CV".
Пожалуйста!

[Ga_ry]

Если не важен максимальный КПД нужно просто подобрать солнечную батарею с нужной мощностью и подходящим напряжением. Например батареи 17 В на холостом ходу хорошо подходят для зарядки аккумуляторов 12В и поставить схему отсечки при достижении максимального напряжения.
Батарея будет заряжаться до 80 проц., но зато схема упрощается до одного диода и отсечки на мосфете и 431 шунте.

[uriy]

Ответ на 4 вопрос, пример от Microchip на MCU. Зарядка для разных типов аккумуляторов с MPPT
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00001521A.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01467A.pdf
Кажется в тех схемах не был учтен диод, чтобы в отсутствии солнца батарея не разряжалась через панель.

[vladec]

Кажется в тех схемах не был учтен диод, чтобы в отсутствии солнца батарея не разряжалась через панель.

А разве панель в этом случае не превращается в обратно смещенный диод?

[serglg]

А разве панель в этом случае не превращается в обратно смещенный диод?

Именно так, мне специалисты говорили, что ее можно не отключать. И даже подавать в эту точку напряжение.

[uriy]

Вот тут http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....DM00034029.pdf в figure 2 нарисовано что диод будет в прямом смещении.

Легко гуглится solar panel blocking diode.
Об этом написано например здесь https://www.solar-facts.com/panels/panel-diodes.php.
Кроме этого на мощные панели соединенные последоватеьлно ставят bypas диоды, чтобы затененные панели не работали как резисторы и не рассеивали обратно в тепло то что сгенерили другие панели.