Elektrische Daten für eine Solarröhrenleuchte mit Akku

Ich hatte ein einfaches Projekt geplant, das Ziel ist es, ein Röhrenlicht herzustellen, das mit einer Batterie betrieben werden muss (maximal 4 Stunden nachts), aber ich möchte, dass die Batterie mit einem Solarpanel aufgeladen wird.

Dies sind die Spezifikationen

1) Röhrenlicht mit einer Nennleistung von 10 W, das mit 12 V Gleichstrom betrieben werden kann. 2) Die von mir gewählte Batterie ist 12 V, 7,5 Ah

Meine Zweifel

1) Ist der Akku für die gewählte Röhrenleuchte überbewertet?

2) Ich habe ein 12-V-Solarpanel, ich habe keine aktuelle Spezifikation, die Spannung reicht von 8 bis 14 V, je nach Licht

3) Ich habe wirklich keine Ahnung, wie ich die Ladeunterstützung für die Batterie über ein Solarpanel bereitstellen soll, da ich keine konstante Gleichstromquelle zum Aufladen habe, da mir ein Vorschlag zu diesem Punkt sehr helfen würde

Wenn der Akku für die Aufgabe überbewertet ist, schlagen Sie mir bitte einen Akku und ein Ladegerät vor, die für die Aufgabe geeignet sind.

Bearbeiten: Ich habe die Panels getestet, die bei hellem Tag eine 10-W-Glühbirne mit voller Helligkeit versorgen können.

Danke

Die Batterie ist in Ordnung, sie kann Ihre Röhrenlampe für mehr als 6 Stunden mit Strom versorgen (bei 80 % DoD). Und die konstante Gleichstromquelle, aus der Sie die Batterie aufladen, ist das Solarpanel ...
Wenn Sie keine Spezifikation für das Solarpanel haben, bin ich mir nicht sicher, wie jemand Ihnen sagen soll, ob es angemessen ist oder nicht.

Antworten (2)

Es ist klar, dass Ihr Akku für das, was Sie tun möchten, ausreichend ist. Vielleicht. 12 Volt mal 7,5 Ah sind 90 Wh, und Ihr Lichtbedarf beträgt 10 W für 4 Stunden oder 40 Wh, also etwa die Hälfte der Akkukapazität. Zufälligerweise haben Sie Pech gehabt, denn bei normalen Blei-Säure-Batterien ist es (auf lange Sicht) eine schlechte Idee, mehr als 50 % zu entladen. Es ist nicht so, dass Sie die Batterie sofort töten, es ist nur so, dass die Lebensdauer stark abnimmt, wenn Sie dies tun.

Obwohl Sie sagen, dass Sie keine Spezifikationen für die Solarzelle haben, ist sie das schwache Glied in Ihrem System. Aber es ist möglich, sich eine ungefähre Vorstellung von der Eignung zu machen.

Nehmen wir an, Sie erhalten 4 gute Stunden Ladezeit pro Tag. Das übliche Maß ist 6 Stunden für eine feste Orientierung, aber wir werden konservativ sein (es sei denn, Sie leben in einem sehr sonnigen Klima ohne Wolken). Dann müssen Sie 10 Watt in den Akku pumpen, um die nächtlichen Lasten auszugleichen. Die maximale Sonneneinstrahlung an der Erdoberfläche beträgt etwa 750 Watt/Quadratmeter. Nehmen wir an, dass der Ladewirkungsgrad Ihrer Solarzelle/Ladegerät/Batterie 10 % beträgt. Dies kann tatsächlich etwas großzügig sein, da die Fähigkeit einer Blei-Säure-Batterie, Ladung aufzunehmen, abnimmt, wenn sie voll wird. Während eine gute Solarzelle einen intrinsischen Wirkungsgrad von 20 % haben kann, gibt es keine Garantie für Ihre. Also lassen Sie uns mit 10% insgesamt gehen.

Das bedeutet, dass die auf die Solarzelle fallende Leistung 100 Watt betragen muss. Bei einer einfallenden Leistung von 750 W/m^2 muss die Solarzelle eine Fläche von 100/750 oder 0,13 Quadratmeter haben. Dies ist eine Fläche von 0,36 Metern Seitenlänge oder etwa 15 Quadratzoll.

Ist das die Größe Ihrer Solarzelle? Wenn es größer ist, haben Sie eine Chance. Wenn nicht, haben Sie mit ziemlicher Sicherheit Pech.

Und noch eine Vorsicht. Ich schrieb über die Notwendigkeit, eine Tiefentladung Ihrer Batterie zu vermeiden. Wenn Ihre Solarzelle nachts nur genau so viel Ladung liefern kann, wie das Licht verbraucht, führt jeder bewölkte Tag zu schlechten Ergebnissen in der nächsten Nacht. Schließlich ergibt eine angenommene volle Ladung am Vortag eine Batterie, die jeden Morgen zu etwa 50 % entladen ist. Wenn schlechtes Wetter nur die Hälfte der üblichen Ladung liefert, wird die Batterie bei der nächsten nächtlichen Entladung zu 25 % geladen, und wenn Sie zwei Tage hintereinander schlechtes Wetter haben, ist die Batterie bei 0 Ladung. Eine größere Solarzelle/größerer Akku ist also nie eine schlechte Idee.

1) 12 V x 7,5 Ah ergibt insgesamt 90 Wh Speicherkapazität für die Batterie. Sie benötigen mindestens 10 W x 4 h = 40 Wh, um das Licht zu betreiben. Der Akku ist also groß genug.

2) Sonnenkollektoren sind so. Die Spannung und der Strom hängen von den Lichtstärken ab.

3) Idealerweise benötigen Sie einen geeigneten Laderegler, der das Solarpanel und die Batterie überwacht, um so viel Strom wie möglich zu liefern, bis die Batterie geladen ist.