(n00b-Frage) Ich habe einen kleinen Bleiakku (6-Zellen-normales Fahrrad) und möchte ihn über eine Solarfolie von 15 V - 0,3 A aufladen. Die Spannung des Solarblechs ändert sich und fällt an bewölkten Tagen unter 10 V. Lädt der Akku so lange auf (wenn auch sehr langsam?)
Worüber Sie gefragt haben:
Nein, eine nominell 12-V-Blei-Säure-Batterie wird nicht bei 10 V aufgeladen, es sei denn, sie ist im Wesentlichen vollständig entladen.
Wonach du nicht gefragt hast :-) :
Sie MÜSSEN eine Diode* zwischen Panel und Batterie haben, um zu verhindern, dass sich die Batterie in die Batterie entlädt, wenn die Panelspannung unter der Batteriespannung liegt.
(* Diode oder funktionales Äquivalent - es gibt Alternativen, aber eine Diode ist am einfachsten und billigsten und gut genug.
Um zu sehen, ob Ihr Panel viel Energie verliert.
Die vollständige Antwort auf die Eignung Ihres Panels zum Laden Ihres Akkus bei verschiedenen Lichtverhältnissen finden Sie im Abschnitt mit der Bezeichnung ==> unten, ABER der ganze Rest gibt Ihnen ein viel besseres Gefühl für Ihr System.
Verwenden Sie ein Strommessgerät (Multimeter oder anderes), das den maximalen Strom ablesen kann, den das PV-Panel erzeugen wird.
Nachfolgend sind einige Messungen beschrieben, die Sie unter verschiedenen Bedingungen durchführen können. Hier verwende ich nur die Begriffe Isc, Voc, Ichg und Vdiode. Wie Sie diese messen und was sie bedeuten, erfahren Sie weiter unten unter "Messungen" .
SO
Messen Sie unter verschiedenen Sonnenbedingungen Isc, Voc, Ichg, Vchg, Vdiode
Zeichnen Sie alle Zahlen auf, einschließlich der Bewertung der Lichtstärke. Wenn ein Luxmeter vorhanden ist, umso besser.
==> Beachten Sie die Sonnenbedingungen, wenn Ichg kaum mehr als Null ist.
Wenn Isc unter diesen Bedingungen ein erheblicher Teil von Isc_bright_sun ist, dann verschwenden Sie Energie und Ihr Panel würde von mehr Zellen und somit einer höheren Voc profitieren.
MESSUNGEN:
(a) Isc = Panel-Kurzschlussstrom.
Hergestellt OHNE angeschlossenen Akku **.
Setzen Sie das Panel dem Sonnenlicht aus und schließen Sie die Messgerätsonden über das Panel an (ohne angeschlossene Batterie !!!). Dies schließt das Panel im Wesentlichen kurz und gibt eine Vorstellung von seiner maximalen realistischen Leistung = Isc bei den gegebenen Lichtbedingungen.
(b) Voc = Panel-Leerlaufspannung.
(C) Ichg. Verbinden Sie das Panel über eine Diode und einen Strommesser mit geringem Spannungsabfall mit der Batterie. Ladestrom in die Batterie messen.
Die Verwendung eines Multimeters, das auf den 10-Ampere-Bereich eingestellt ist, ist normalerweise in Ordnung.
In diesem Modus können Sie den Strom möglicherweise nur auf 10 mA auflösen, aber ein geringer Spannungsabfall ist wichtiger als Genauigkeit.
Es ist nützlich, die Spannung über dem Messgerät zu messen, wenn es Spitzenstrom in hellem Sonnenlicht misst. Dazu benötigen Sie ein zweites Messgerät.
Vdrop über dem Messgerät beträgt idealerweise nur 0,1 V oder weniger und nicht mehr als maximal 0,3 V.
Möglicherweise können Sie einen Bereich von 500 mA oder 200 mA verwenden, aber diese haben normalerweise einen zu großen Spannungsabfall.
(d) Vchg = Panel-Spannung beim Laden
(e) Vdiode = Diodendurchlassspannungsabfall
Eine „magische“ Messung – dh aus diesem einen Messwert lässt sich weit mehr sagen, als man erwarten würde.
Legen Sie ein Voltmeter über die Diode und messen Sie die Spannung. Wenn die Batterie geladen wird, leitet die Diode vorwärts, und die Panelspannung liegt über der Batteriespannung um einen Diodenabfall = 0,6 - 0,8 V für Silizium und 0,3 - 0,5 V für Schottky-Dioden.
Wenn die Batterie nicht geladen wird, ändert Vdiode die Polarität und teilt Ihnen mit, wie niedrig die Panelspannung im Vergleich zur Batteriespannung ist.
Die Überwachung von Vdiode sagt Ihnen anhand einer einzigen Messung ziemlich viel über die Leistung eines Systems aus.
Hohe VDiode leitet = starke Ladung.
Vdiode beginnt, den Spitzenwert abzufallen, aber immer noch > sagen wir 0,5 V für Silizium = Laden mit niedrigeren Raten.
Vdiode ist negativ. Panelspannung liegt unter Batteriespannung. Wie viel unten zeigt, wie weit Sie von der Ladung entfernt sind.
Hergestellt ohne angeschlossene Batterie **. Messen Sie die Modulspannung, wenn es unbelastet dem Sonnenlicht ausgesetzt ist.
. Messen Sie auch die Panelspannung "Leerlauf" bei voller Sonneneinstrahlung = Voc.
Wiederholen Sie dies nun bei verschiedenen bewölkten Bedingungen. Beachten Sie Isc bei verschiedenen Vocs für unterschiedliche Wolkengrade.
Schließen Sie nun das Panel an die Batterie an, wobei die Batterie von einer anderen Quelle einigermaßen gut geladen ist. Battery Voc sollte deutlich über 12 V liegen.
Sperrdiode
Durch die Verwendung einer Schottky-Diode anstelle einer Siliziumdiode erhalten Sie einen sehr geringen Gewinn an Ladefähigkeit - in den meisten Fällen lohnt es sich nicht.
Die Verwendung einer 1N400x-Diode funktioniert gut (x = 1 ... 7 und zeigt die Durchbruchspannung an. Da 1N4001 = 50 V für Sie geeignet ist, funktioniert alles
von hier
Datenblatt für 1N4001 ... 1N4007 hier
Wenn Sie eine Schottky-Diode verwenden, sollte eine 1-Ampere-Diode mit 20 V oder besser verwendet werden. Diese sind etwas empfindlicher gegenüber Schäden durch statische Elektrizität als Siliziumdioden. Ich würde hier wahrscheinlich eine 30-V-Diode anstelle von 20 V verwenden, um die Wahrscheinlichkeit unglücklicher Ereignisse zu verringern. Alles von hier mit einer Nennspannung von 20 V oder höher sollte funktionieren .
zB ein 1N5817 - 1N5818 - 1N5819 mit einer Nennspannung von 20 / 30 / 40 Volt wird gut funktionieren.
Der 6-Zellen-Blei-Säure-Akku sollte idealerweise bei 13,8 V bis 14,7 V geladen werden
Bei einem niedrigeren Wert können Sie die volle Ladung nicht mehr erreichen und bei einem höheren Wert kann sich der Akku erhitzen und beschädigt werden.
Wenn die Batteriespannung höher als Ihre Ladespannung ist, beginnt der Strom in die entgegengesetzte Richtung zu fließen und somit die Batterie zu entladen.
Stellen Sie sich die Batterie als einen Wassertank in einem Gebäude oder einer Wohnung vor.
Die Spannung der Batterie ist wie der Druck im Wasserhahn darunter.
Um den Überkopftank mit diesem Wasserhahn zu füllen, müssen Sie einen höheren Druck in den Wasserhahn geben als den Wasserdruck, der aus dem Wasserhahn kommt. Erst dann fließt das Wasser nach oben in den Tank. Der Ladestrom ist wie die Durchflussrate im Wasserhahn. Je langsamer die Füllgeschwindigkeit, desto länger dauert es, den Tank zu füllen. Und ebenso ist das Volumen des Tanks wie die Kapazität des Tanks, also zB 7Ah für eine kleine Batterie und 150Ah für eine größere Batterie. Je größer der Tank und desto länger dauert es, ihn mit der gleichen Stromstärke oder Durchflussrate aufzuladen.
Nachdem ich dieses Beispiel gegeben hatte, dachte ich eigentlich, dass sogar die Batterieeigenschaften auf die gleiche Weise verstanden werden können, aber ich lasse das jetzt weg, um Sie nicht zu verwirren.
Durch das Hinzufügen einer Diode wird sichergestellt, dass sich die Batterie auch dann nicht entlädt, wenn Sie nicht genügend Spannung zum Aufladen haben, obwohl sie bei niedrigerer Spannung überhaupt nicht aufgeladen wird.
thevikas