So laden Sie ein 48-V-Batterie-Motor-System effizient mit Sonnenkollektoren auf

Ich frage mich, wie ich das folgende System mit Standard-18-V-Solarmodulen effizient aufladen und verwenden kann:

  • 48V Bleibatterie
  • 1kW Elektromotor

Um den Akku entweder mit PWM oder MPPT zu laden, sollte die Spannung des Solarpanels mehr als 48 V betragen, wenn ich das richtig verstehe. So kann ich entweder die Spannung auf über 48V erhöhen (ineffizient) oder mehrere Solarpanels in Reihe schalten (zB 3x18V=54V). Die Paneele sind nicht unbedingt in die gleiche Richtung ausgerichtet, und Schatten können auf einzelne Paneele geworfen werden. Ich denke also, dass das Verbinden in Reihe das gesamte Array sehr empfindlich gegenüber der Umgebung macht.

Wäre alternativ ein Wechsel des Batterie-Motor-Systems eine Option? Die 48-V-Batterie besteht aus 4x12-V-Packs, sodass ich sie parallel schalten konnte, um ein 12-V-System zu bilden, das problemlos mit den 18-V-Panels aufgeladen werden konnte. Aber ich schätze, ich würde einen neuen Motor brauchen, oder?

Jeder Tipp ist willkommen!

Eine Boost-Lösung könnte genauso effizient sein wie jede andere. Es hängt sehr davon ab, wie lange Kabel Sie verlegen möchten. Können Sie mit einem einfachen Blockdiagramm zeigen? Wenn Sie sie an verschiedenen Orten haben, würde ich drei separate Aufwärtswandler in Betracht ziehen, einen für jedes Panel.
Die Stromquelle wird durch das schwächste Panel in Reihe begrenzt, aber parallel kombiniert, also auf High Noon abzielen
@winny: Die Kabel werden sehr kurz sein, insgesamt weniger als 2 m, würde ich schätzen. Welche Art von Boost-Gerät würdest du empfehlen? Die Gesamtleistung wird nicht sehr hoch sein (<150 W).
@TonyEErocketscientist: Ja, aber wenn ich die Panels parallel verdrahte, erreiche ich nicht die Spannung, die ich brauche.
Natürlich wird dann, wenn Sie in 3 Richtungen zielen, die schwächste den Strom aller 3 begrenzen. Zur Verdeutlichung muss also alles auf Sonne oder Mittag in Reihe gerichtet sein !!
Produktempfehlungen sind hier kein Thema, aber ich habe die Genasun GVB-Serie gekauft und sie sind ein Traum für Ingenieure und auch sehr billig.
Ein MPPT-Boost-Laderegler scheint genau das zu sein, wonach ich suche! Danke! Dann könnte ich die Solarmodule parallel verdrahten, um das Problem zu vermeiden, dass sie in die gleiche Richtung zeigen. Würden Sie einen einzigen Laderegler für alle oder einen für jeden bekommen? Jedes Panel hat nur etwa 30 W, also ist es auch eine Frage der Kosten.
Sie können sie nicht einfach parallel verdrahten, da die niedrigste Ausgangsspannung die anderen bis zu einem gewissen Grad klemmt. Ich würde drei Boost-Regler mit geringerer Leistung besorgen und sie für maximale Effizienz parallel betreiben. Bist du zufällig in Schweden?
Sie können 4 Panels in Reihe schalten und damit Ihr 48-V-Batteriesystem aufladen. Das Verhältnis von 6 Solarzellen zu 1 Bleiakkuzelle geht ganz gut. Sie können also 1 Panel verwenden, um eine 12-V-Batterie aufzuladen, oder 4 Panels verwenden, um 4 12-V-Batterien in Reihe zu laden. (Angenommen, Ihre Panels haben 36 Zellen). Bei diesem Verhältnis benötigen Sie MPPT fast nicht, obwohl Sie eine Ladekontrolle benötigen, um ein Überladen zu verhindern.
Mmmh ok, es scheint komplizierter zu sein, als ich erwartet hatte. Ich werde weiter über gute Lösungen nachdenken. Ein MPPT-Booster pro Panel ist nicht wirklich wirtschaftlich, da die Geräte, die ich mir anschaue, so teuer sind wie ein Panel allein. @winny Ich bin nicht in Schweden, ich plane das Projekt in China zu realisieren.
Es hängt von Ihren Anforderungen ab. Wenn Halbschatten kein Problem ist, können Sie sie in Reihe aufreihen und etwas Geld sparen. Wenn es häufig zu teilweiser Verschattung kommt und Sie die gesamte Energie benötigen, die Sie bekommen können, werden Planung und MPPT entscheidend. Lenart ist ein gebräuchlicher schwedischer Name :-)

Antworten (1)

Nach der Diskussion in den Kommentaren oben und der Frage einiger Elektroingenieure entschied ich mich für das folgende Setup:

  • Belassen Sie das 48-V-Batterie-Motor-Setup so, wie es ist
  • Verdrahten Sie drei 18-V-Panels parallel. Obwohl dies nicht optimal ist, sollte die Spannungsänderung aufgrund von Verschattung oder Ausrichtung viel geringer sein als der Stromverlust, sodass die Gesamtleistung höher sein sollte als bei einer Reihenschaltung
  • Verwenden Sie einen MPPT-Boost-Solarladeregler, der den Panel-Ausgang verarbeitet, die Spannung auf das zum Laden der Batterie erforderliche Niveau erhöht und ein Überladen der Batterie verhindert

Dies ist die Low-Cost-Version, die hoffentlich noch gute Ergebnisse liefert. Nach der Konstruktion und dem Testen werde ich Sie aktualisieren, wie gut es funktioniert (oder nicht).

Ich bin an den Ergebnissen interessiert, da ich vorhabe, dasselbe zu tun. Ist es für ein Boot?
Es ist für eine mobile Anwendung, aber nicht für ein Boot. Ich denke, ich werde die Ergebnisse in einem Monat von jetzt an fertig haben. Wenn Sie nach Solaranwendungen für Boote suchen, finden Sie im Internet viele Ressourcen
So laden Sie ein 48-V-Batterie-Motor-System effizient mit Sonnenkollektoren auf
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