Aufladen der Solarbatterie, Solar-IV-Kurve

Ich denke darüber nach, ein Solarbatterieladegerät für einige NiMH-Batterien herzustellen, bin aber etwas verwirrt darüber, wie sinnvoll eine IV-Kurve von Solarmodulen bei der Anwendung des Batterieladens ist.

1) Wird bei einer direkten Verbindung der Batterie mit der Solarzelle die Solarzelle gezwungen, mit der Spannung der Batterie zu arbeiten?

2) Verkürzen höhere Ströme beim Laden einer Batterie die Ladezeit?

Der maximale Leistungspunkt des Solarmoduls ist ein Punkt, an dem die Leistung maximal ist, aber dies bedeutet nicht, dass der Strom an diesem Punkt maximal ist.

3) Wenn also 1) und 2) wahr sind, warum ist dann ein Betrieb am maximalen Leistungspunkt wünschenswert, wenn der Strom nicht so hoch ist, wie er am MPP sein könnte? Würde eine Batterie mit einer niedrigeren Spannung nicht schneller aufgeladen, da das Solarpanel gezwungen wäre, an einem Punkt zu arbeiten, an dem der Strom höher ist (links vom MPP)?

(1) Wahr, bis 1b) die Batterie vollständig aufgeladen ist. Dann kann die Solarzelle den Akku zerstören. (2) Wahr. (3) Wenn der MPP eine höhere Spannung als die Batterie hat, senkt das MPPT-Ladegerät sie ab, (a) vermeidet 1b und (b) erhöht den Ladestrom.

Antworten (2)

Das Anschließen einer Batterie an eine PV-Zelle ohne eine Art Umschalter zum Abwärts-/Aufwärts- oder anderweitigen Steuern der Spannung Ihres Panels führt nicht zu den gewünschten Ergebnissen.

Wenn Sie die Batterie und PV einfach parallel verdrahten, kann der Effekt ähnlich sein, als würde man eine alte Batterie mit einer neuen Batterie einbauen; Kurz gesagt, der Effekt besteht darin, dass Strom von einer Quelle zur anderen fließt und Ihre Batterie die Zelle möglicherweise als Last betrachtet oder umgekehrt.

Was Punkt 2 angeht, würde mehr Strom normalerweise zu schnelleren Ladezeiten führen, aber wenn wir die IV-Kurve eines PV untersuchen, sehen wir, dass die Spannung zu sinken beginnt, wenn wir mehr Strom ziehen. Daher können wir auf das oben beschriebene Problem stoßen.

Es ist wünschenswert, eine PV am MPP zu betreiben, da Solar in bestimmten Fällen eine ziemliche Investition sein kann. Daher wollen wir nicht unbedingt den meisten Strom oder die meiste Spannung ziehen, sondern die maximal nutzbare Leistung, mit der wir arbeiten können. Ist MPP für ein Batterieladegerät erforderlich? Fraglich. Ich denke, der wichtigste Punkt ist sicherzustellen, dass wir nur das Panel laden und nicht versehentlich den Akku laden. Ein SEPIC-Konverter kann in einem Batterieladeszenario verwendet werden, um Sie dorthin zu bringen, wo Sie sein müssen.

1) Ja. Ein direkt an eine Batterie angeschlossenes PV-Panel wird an die Batteriespannung "geklemmt".

2) Ja. Mehr Strom bei gleicher Spannung bedeutet mehr „Power“.

3) Nein. Am Punkt maximaler Leistung ist zwar weniger Strom vorhanden, aber auch mehr Spannung und damit mehr Leistung. Der Trick besteht darin, die Hochspannungsleistung der PV mithilfe eines schaltenden DC/DC-Wandlers in die niedrigere Batteriespannung umzuwandeln. Im Wesentlichen werden die zusätzlichen Volt in zusätzliche Ampere umgewandelt. Mit anderen Worten, ein DC-DC-Schaltwandler ist ein integraler Bestandteil einer MPPT-Schaltung. Ohne einen effizienten Stromrichter gibt es keinen Gewinn.