Bedenken hinsichtlich Solarladeleuchten für Baumhäuser

Ich baue ein Beleuchtungssystem für mein Baumhaus mit 4 LED-Arbeitsscheinwerfern, die ich im Baumarkt abgeholt habe. Ich möchte, dass es Solarladung hat und über einen Schalter bedienbar ist. Es gibt eine Menge Hintergrundinformationen, also springen Sie zum Ende, um nur die Frage zu beantworten.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Hier ist mein bisheriger Plan; Ich habe einen Schaltplan gemacht. Die LED-Leuchten sind für den Betrieb mit drei AAA-Batterien in Reihe ausgelegt. Ich wollte sie mit einem Schalter einschalten können, also habe ich sie wie gezeigt mit bis zu 12 AAA-Batterien in Reihe/parallel verbunden. Die Enden der Batteriehalterung(en) laufen bis zur Zelle, wo die Lichter parallel angeschlossen werden.

Für den Solaraspekt habe ich einige billige 4,5-V-80-mA-Solarzellen online gefunden und 5 davon parallel geschaltet, um eine Aufladung von 400 mA zu erreichen, wobei ich unter / bei einer Laderate von 10% bleibe (1000 mAh pro Batterie x 4 parallele Gruppen von Batterien). Fügen Sie eine Diode hinzu, um einen Rückzug von den Solarzellen zu verhindern, und einen Schalter, um die Lichter ein- und auszuschalten, und das war es auch schon.

Hier sind so viele Spezifikationen, wie ich von jeder Komponente und einem Link zu jeder erhalten kann.

Solarzellen -4,5 V 80 mA

Batterien -1,5 V, 1000 mAh, NiMH

Lichter -Run off 3 AAA-Batterien in der Regel, 27 LEDs parallel mit einem 0,25 Ohm? Widerstand (rot, grün, gold, gold). Ich weiß, dass es eine Möglichkeit gibt, zu rechnen. die aktuelle Auslosung, aber damit habe ich echte Probleme.

Hier sind meine zwei Hauptfragen, die mich beschäftigen:

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1: Werden die Batterien richtig geladen und entladen? Erläuterungen:Sind die Solarmodule so angeschlossen, dass sie die Batterien korrekt aufladen? Können die Batterien tatsächlich so in Reihe / parallel geladen und entladen werden?

2: Werden die Lichter mit dem richtigen Strom und der richtigen Spannung betrieben? Erläuterungen: Wenn jedes Licht mit drei AAA-Batterien betrieben werden soll, erhalten sie in diesem Setup jeweils ungefähr die gleiche Menge an Strom und Volt?

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Auch hier ist ein Diagramm des Layouts, um Verwirrung zu lösen (und Diagramme sind einfach cool).

Baumhaus-Layout-Diagramm

Dies ist ein Update von meiner vorherigen Frage, die ich ohne spezifische Fragen offen gelassen habe. Nach ein wenig mehr Graben konnte ich die richtigen Fragen stellen und fand heraus, was ich brauchte: Lesson Learned

Nennen Sie uns ALLE REALEN Spezifikationen. Trockenzellen bedeuten normalerweise nicht wiederaufladbar. Ich gehe davon aus, dass dies nicht der Fall ist. Welche Größe haben sie (AAA?). Welche mAh. Welche Kleie? Welches Modell falls bekannt. Haben Sie Spezifikationen für PV- (Solar-) Zellen? Wenn nicht - stellen Sie ONE in die helle Sonne. Was ist Voc (Leerlaufspannung). Was ist Isc (Kurzschlussstrom). Welchen Strom ziehen die LED-Leuchten bei 4,5 V. Bei 3V? Bei 3,6 V? | Wenn Ihre Batterien NimH oder (nur vielleicht NiCd) sind, haben sie Vmax etwa 1,2 V pro h-Zelle und Vmin V-Zelle, also Batterie = 3 bis 3,6 V. | Wenn die Batterien jeweils 1,6 V+ messen, handelt es sich um Alkalibatterien. Wenn 1,4 bis 1,5 V ....
.... sie sind wahrscheinlich "Zink" und nicht wiederaufladbar. Bitte beantworten Sie ALLE Fragen oben.
Diese Diode wird es nicht schneiden. Ein 1N4148 wird wahrscheinlich nicht in der Lage sein, so viel Strom zu verarbeiten (bei Sonneneinstrahlung und schwachen Batterien). Außerdem beträgt die typische Vf eines 1N4148 1,25 V, was Ihre effektive Ladespannung erheblich reduziert.
"Bitte kritisieren Sie mein Design" ist keine spezifische Frage.
Normalerweise möchten Sie die hohe Seite nicht auf Masse schalten. Stimmte mit Dan Laks in Bezug auf die Diodenprobleme überein. Sollen die mA auf den Batterien mAH sein? Amperestunden sind nicht dasselbe wie mA.
Gute Arbeit an der Frage. Sie haben einen ziemlich detaillierten Plan, Sie wissen in gewisser Weise, was Sie zu erreichen versuchen, und Sie haben sich entschieden, hierher zu kommen, bevor Sie es bauen. Ich stimme Russel zu, dass wir nicht wirklich etwas sagen können, wenn wir nicht mehr über die Spezifikationen der verschiedenen Komponenten wissen. Und dieses Forum rät von breiten und offenen Fragen ab. Vielleicht könnten Sie sich also auf einen Aspekt nach dem anderen konzentrieren. Zum Beispiel: "Sehen Sie irgendwelche Sicherheitsrisiken?" Sobald das geklärt ist, könnten Sie weitermachen zu „Wird das wahrscheinlich mindestens 6 Monate oder ein Jahr funktionieren, und wenn nicht, wie kann ich es verbessern?“
Vielen Dank an alle für die Eingabe. Ich sehe, dass ich spezifischere Fragen stellen und weitere Spezifikationen hinzufügen muss. Ich werde diese Frage bearbeiten und diese ausführen. Wo ich jetzt bin, ist: Ich habe nachgesehen und festgestellt, dass die Batterien nicht wiederaufladbar sind. Ich kann keinen ausreichend großen Akku mit 4,5 V finden, also denke ich an kleinere in Reihe, aber ich werde dies in die Frage aufnehmen. Nochmals vielen Dank - wird bearbeitet!

Antworten (1)

Hier gibt es eine Reihe von Problemen. In keiner bestimmten Reihenfolge:

  • Die Solarmodule sollten jeweils eine eigene Reihensperrdiode haben. Wenn ein Solarpanel bedeckt ist und teilweise Schatten erhält, ist seine Leistung geringer als die der anderen Panels und wird eine Stromsenke statt eine Stromquelle sein.

  • Die Solarmodule liefern 4,5 V bei 80 mA bei voller Sonne. Bei teilweiser Sonne liefern sie nicht genug Spannung, um die Batterien aufzuladen.

  • Die Akkus haben eine Spannung von 1,2V, nicht 1,5V. Dies bedeutet, dass Ihre Batteriebank einen 3,6-V-Ausgang hat, keinen 4,5-V-Ausgang. Dies ist zu Ihrem Vorteil, da die LEDs weiterhin funktionieren (normalerweise von 3 V bis 5 V) und die Solarmodule abzüglich des Diodenspannungsabfalls immer noch ausreichen, um die Batterien unter voller Sonne aufzuladen.

  • Wiederaufladbare Batterien wie diese müssen 16 Stunden lang mit einer Rate von 10 % des aH-Nennwerts aufgeladen werden, um insgesamt 160 % Energie aufzunehmen, um 100 % Energie herauszuholen. Möglicherweise müssen Sie diese Ladung 2 volle Tage lang unter voller Sonne aufladen, um die Batterien vollständig aufzuladen.

Wird das System in Anbetracht dessen korrekt geladen und entladen? Unter voller Sonne funktioniert Ihr System wie erwartet. Die Lichtleistung ist möglicherweise etwas geringer, als wenn Sie mit nicht wiederaufladbaren Batterien betrieben würden, aber nicht genug, um es zu bemerken.

Wird die Beleuchtung mit der richtigen Spannung und Strom versorgt? Ja. Diese Arten von LED-Leuchten sind für den Betrieb mit 4,5 V nicht wiederaufladbaren Batterien ausgelegt und liefern Licht bis hinunter zu etwa 3 V. Indem Sie knapp unter der technischen Spannung für die LED-Lampen bleiben, ist es unwahrscheinlich, dass Sie sie übersteuern und dennoch eine akzeptable Lichtmenge erzielen.