Zweck der Verwendung von Diode mit Solarpanel

Ich habe an einem Design gearbeitet, das auf Solarenergie basiert. Beim Durchsuchen einiger Schaltungen im Internet bin ich auf diese Designs unten gestoßenGeben Sie hier die Bildbeschreibung einGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum wurde bei diesen Designs eine Diode zwischen dem Solarpanel und dem Spannungsregler-Chip hinzugefügt? Ich verstehe, dass eine Diode normalerweise zusammen mit einem Solarpanel verwendet wird, um den Rückfluss von Strom zu verhindern, der wiederum das Panel unter dunklen Bedingungen beschädigen könnte.

Aber ich verstehe seine Verwendung in den obigen Designs wirklich nicht. Besteht die Möglichkeit eines Rückstromflusses von diesen Reglerchips zum Panel? Ich kann mir nur vorstellen, dass das passiert, wenn das Panel direkt an eine Batterie angeschlossen ist.

Es gibt eine Reihe von Szenarien, die zu einem Rückstrom in ein Panel führen. Da ein Panel etwa 200 $ kostet, ist eine Investition von 2,00 $ in eine Diode sicherlich gut angelegtes Geld - selbst wenn Sie nicht beabsichtigen, eine Batterie anzuschließen!

Antworten (4)

Fast alle Spannungsregler haben einen Pfad vom Ausgang zurück zum Eingang, da sie nicht dafür ausgelegt sind, Sperrstrom zu verarbeiten. Ihre Batterie würde also in das Solarpanel zurückfließen, wenn nicht genügend Licht auf das Panel fällt.

Hier ist zum Beispiel die interne Schaltung eines LM338 in Ihrem ersten Schaltplan:

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( Von hier )

Es gibt zwar einen Pfad vom Ausgang des Reglers zurück in den Eingang durch die Dioden D2 und D3, aber durch hochohmige Widerstände. Ihr größtes Problem besteht darin, dass Sie die Batteriespannung über R22 160 Ohm in die Basis von Q26 in seinen Kollektor und ohne Sperrdiode zu Ihrem Solarpanel zurückführen. Und es gibt andere Wege wie diesen durch andere Teile dieses Kreislaufs.

Abgesehen von umgekehrten Panelanschlüssen, wie @analogsystemsrf darauf hingewiesen hat, verhindert dies, dass sich Ihre Batterie durch Ihren Regler zurück in Ihr Solarpanel entlädt.

In Ihrer zweiten Schaltung ist die Diode jedoch überflüssig, da die Batterie bereits eine Reihendiode hat. Aber die Diode am Solarpanel kann dazu dienen, Schäden durch Verpolung zu verhindern.

Betreff. Redundanz im 2. Kreis: Ich weiß nicht, wie zerbrechlich die Panels sind, aber könnte der Kondensator C1 ohne die Diode Probleme machen?
Ich bezweifle es. C1 ist so winzig, und Solarzellen sind im Grunde eine Reihe von Dioden mit einer RIESIGEN Oberfläche, daher bin ich sicher, dass sie den Rückstrom bewältigen können. Der VREG benötigt für die Stabilität mindestens ein kleines bisschen Kapazität, kann also C1 nicht loswerden. Es wäre wirklich der Spannungsregler, der am anfälligsten wäre, wenn Sie am Ende Strom in das Solarpanel zurückfließen lassen.
Danke für die Antwort hilft wirklich weiter. Aber hier ist ein alternatives Szenario, in dem ich beabsichtige, in meinem Projekt keine Batterie zu verwenden, da dies die Dinge sperrig machen könnte (ich weiß, dass dies nicht die Standardmethode ist). Ich beabsichtige, eine einfache Schaltung mit Solarpanel direkt mit Strom zu versorgen, indem ich die Spannung mit einem Kondensator stabilisiere. Aber ich denke daran, einen großen Kondensator zu verwenden, sagen wir etwa 10uf, um bei fehlender Batterie eine moderate Stabilität zu gewährleisten. Also sollte ich nach dem Panel @VincePatron noch Diode brauchen. Werden IC-Chips auch beeinträchtigt, wenn sie unterversorgt sind?
Ich glaube nicht, dass 10 uF überhaupt ein Problem sein werden. Der schlimmste Fall ist volle Sonne und wird dann plötzlich dunkel (wie innerhalb von 0 Mikrosekunden), alle 10 uF * Volt (Energie in Coulomb) werden in die Solarzelle geleitet. Kein Problem. Die Zelle hat eine riesige Fläche, um den Strom zu absorbieren. Ja, ICs werden bei Unterspannung beeinträchtigt. Die Schaltgeschwindigkeit wird langsamer. Logische Schwellenverschiebung. Schaltungen können Logikfehler aufweisen. MCUs sind normalerweise intelligent genug, um sich selbst im Reset zu halten, könnten aber Reset, Neustart, Reset-Schleife. Lesen Sie die Datenblätter und Spezifikationen Ihrer Komponenten und ICs.
Tausend Dank @VincePatron hat Ihre Antwort als akzeptiert markiert. Und vielen Dank an alle, die Hilfe anbieten

Die Diode wird verwendet, um eine Rückspeisung in die Zelle von der Batterie zu verhindern. Tagsüber erzeugt die Solarzelle eine höhere Spannung als die Batteriespannung, daher fließt Strom in die Batterie. Wenn die Zelle abgedeckt ist oder es Nacht ist, beträgt die Spannung über der Zelle 0 V, sodass die Batterie mit ihrer höheren Spannung versuchen würde, Strom in die Zelle einzuspeisen, wodurch die Zelle entladen und möglicherweise beschädigt wird. Die Diode blockiert den Strom in dieser Richtung, sodass sich die Batterie nicht in die Zelle entladen kann.

Wie stark kann eine Zelle beschädigt werden? Kürzlich habe ich festgestellt, dass mein 22000uf-Kondensator in Sperrrichtung zurückentladen wurde. Kondensatoren haben eine sehr kurze Entladezeit.

Zum Schutz vor REVERSED Panel-Anschlüssen.

Und wie in anderen Antworten angegeben, um ausgefallenen Panels (oder schattierten Panels) zu ermöglichen, sich automatisch von der Gesamtstromausgabe zu "trennen".

Kannst du das bitte näher erläutern.
& Mayank untersuchen, was passiert, wenn die Panelanschlüsse vertauscht sind und keine Diode eingebaut ist. Auch wenn mehrere Panels in Reihe geschaltet sind, werden Bypass-Dioden eingebaut, falls ein Panel ausfällt.
Ich bezweifle, dass dies der Fall ist. Solarmodule sind nicht dazu bestimmt, von unqualifizierten Personen, die sich nicht die Mühe machen, die Polarität zu beobachten, zweimal täglich angeschlossen und getrennt werden.

Die erste Diode dient zum Schutz vor Verpolung. Die zweite Diode rechts dient zum Stoppen der Rückspeisung des Reglers von der Batterie.

Zweck der Verwendung von Diode mit Solarpanel
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