Sel surya & Baterai

Saya berencana memiliki beberapa sel surya yang mengisi ulang baterai!
Pertanyaan saya untuk ini adalah:

Bagaimana saya bisa mengisi ulang baterai melalui sel surya dan pada saat yang sama membiarkan baterai bekerja (Karena jika saya mengatur beberapa sel surya ke baterai dan kemudian dari sana untuk mengatakan lampu, lalu bagaimana saya bisa memastikan bahwa semua energi sel surya pergi ke baterai PERTAMA dan MAKA ke lampu)?

Dan bagaimana saya bisa tahu jika baterai hampir penuh (Jadi saya tahu kapan harus mengganti baterai)?

Jika saya tidak begitu jelas tentang pertanyaan itu maka tolong katakan begitu :)

Sel surya akan memberikan arus saat diterangi. Ini dapat diterapkan untuk mengisi baterai. Tidak masalah jika sesuatu yang lain terhubung ke baterai pada saat yang sama yang menarik arus, Anda masih bisa menggunakan daya dari sel surya secara efektif. Bahkan, lebih efisien untuk menyalakan beban akhir secara langsung daripada menyimpan energi dalam baterai terlebih dahulu dan kemudian memiliki daya baterai pada beban. Inti dari baterai adalah untuk dapat menggunakan daya saat dibutuhkan, bukan hanya ketika sel surya dapat menyediakannya.

Sebagai contoh, katakanlah sel surya dapat menghasilkan 1A di bawah sinar matahari penuh, dan 1A ini dapat diterapkan untuk mengisi baterai. Sekarang katakanlah sebuah beban dinyalakan yang menarik 400mA. 1A dari sel surya akan dipisah sehingga 400mA menggerakkan beban, meninggalkan 600mA tersisa untuk mengisi daya baterai. Ini baik-baik saja. Jika beban lebih dari arus sel surya, ini masih akan berhasil. Katakanlah beban membutuhkan 1.5A. 1A dari itu akan datang langsung dari sel surya, dan 500mA dari baterai.

Dengan kata lain, tidak ada yang salah dengan arus sel surya yang menghilangkan sebagian beban pada baterai seperti yang dituduhkan untuk mengisi baterai dan kemudian memiliki baterai yang memasok arus beban. Seperti yang saya katakan sebelumnya, itu sebenarnya lebih efisien karena ada beberapa kehilangan dalam menyimpan dan mengambil kembali energi dari baterai.

Mengetahui kapan baterai sudah penuh dan apa yang harus dilakukan adalah topik yang terpisah. Beberapa jenis baterai cukup cerewet tentang bagaimana mereka diisi. Bagi Anda, Anda akan memerlukan rangkaian aktif untuk memantau tegangan baterai dan mungkin suhu untuk memutuskan arus apa yang diisi dayanya atau berapa voltase untuk menahannya.

Baterai timbal-asam cukup memaafkan di area ini dan tidak memiliki masalah dengan pengisian daya terus-menerus meskipun penuh. Solusi paling sederhana adalah mengatur dan mengukur sel surya sedemikian rupa sehingga mereka hanya dapat menghasilkan tegangan apung maksimum pada arus maksimum yang dapat diambil baterai saat penuh. Kemudian Anda bisa menghubungkan sel surya di baterai dan selesai dengan itu. Ini akan mengisi daya baterai jauh lebih lambat daripada kemampuannya saat daya rendah, tetapi pengaturan sederhana dijamin tidak akan merusaknya.

Jika ukuran atau biaya panel surya penting, Anda perlu menggunakan energi darinya dengan lebih efisien. Dalam hal ini saya akan menggunakan catu daya switching yang digerakkan oleh mikrokontroler yang memperhitungkan arus apa yang bisa dikeluarkan oleh sel surya, tegangan baterai, dan mungkin suhu baterai untuk memutuskan arus apa, jika ada, untuk diisi daya. Ini jadi rumit. Anda harus membaca lembar data baterai dengan cermat dan menerapkan rezim pengisian daya yang sesuai.

Arus sel surya mengalir ke beban apa pun yang terpasang, baterai hanyalah beban seperti yang lain. Jadi jika beban dan baterai Anda terpasang ke sel surya, tidak ada cara untuk memastikan baterai akan dilayani terlebih dahulu.
Omong-omong, ini mungkin bukan pengaturan yang baik. Untuk mengisi daya baterai, Anda menginginkan arus yang konstan (tergantung pada teknologi), tetapi beban Anda kemungkinan besar menginginkan tegangan yang konstan.

Tugas ini jauh lebih rumit daripada yang diperkirakan jika Anda ingin mengimplementasikannya dengan benar. Tegangan baterai & tegangan sel surya tidak cocok, sehingga Anda tidak dapat menghubungkannya secara langsung.

Sel surya memiliki titik efisiensi optimal - jika Anda menarik lebih sedikit atau lebih banyak saat ini - daya total akan lebih rendah (karena A * V akan lebih rendah). Anda tidak dapat mempertahankan pekerjaan pada titik ini tanpa micro-controller atau IC khusus. Tugas Anda adalah menggambar arus ini dengan tepat dari sel surya, dan mengonversinya menggunakan DCDC converter dalam mode arus & tegangan terbatas, dan menghubungkannya langsung melakukan baterai.

Kemudian Anda bisa menempelkan beban ke baterai - dan itu akan bekerja secara otomatis - jika sel surya menghasilkan lebih banyak daya daripada yang bisa dikonsumsi baterai - itu akan dikonsumsi oleh perangkat Anda. Jika baterai diisi (DCDC pada batas tegangan) - beban Anda akan bekerja dari sel surya.

Jadi bagian yang paling kompleks adalah DCDC terbatas A&V ini & mempertahankan arus optimal untuk sel surya.

Anda memerlukan unit pengontrol daya untuk mengisi daya baterai yang memungkinkan baterai terisi daya hingga batas tertentu dan mematikan pengisian daya saat baterai terisi daya dan juga akan memulai pengisian daya baterai begitu tegangan baterai turun di bawah batas ambang tertentu.

Anda tidak bisa langsung menghubungkan Panel ke Baterai. Baterai akan meledak panel karena pada malam hari panel akan bertindak sebagai beban baterai karena tegangan pada panel akan sangat rendah dibandingkan dengan baterai. (Potensi perbedaan yang Anda lihat pasangan!)