Membuat Sistem 5V Fotovoltaik Sendiri: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Ini menggunakan penukar buck sebagai Output 5V untuk mengecas bateri (Li Po / Li-ion). Dan penukar Boost untuk bateri 3.7V ke output USB 5V untuk peranti yang diperlukan 5 V. Sama dengan sistem Asal yang menggunakan Bateri Asid Lead sebagai cas penyimpanan tenaga oleh pengawal PWM atau MPPT. Dan bekalan untuk Peranti 12V. Yang Satu ini hanya menggunakan penukar Buck untuk menukar 12V (voltan nominal panel solar) kepada 5V stabil untuk mengecas bateri Li-Po / Li-ion, selepas waktu siang. Tukar ke penukar Boost untuk menukar voltan bateri 4.2 (voltan nominal 3.7 untuk Li-Po dan Li-ion) menjadi 5V sekali lagi untuk kuasa peranti 5V. (Anda masih boleh menggunakan 5V di Buck Converter pada waktu siang semasa Bateri Li-Po / Li-ion sedang dicas.  Mungkin tidak seefisien dengan sistem asal (12V). Saya hanya melakukan ini kerana kuasa panel solar saya hanya 15W dan tidak cukup anggaran untuk membeli pengecas MPPT atau PWM untuk 12V. dan tidak cukup untuk menggerakkan aplikasi yang memerlukan lebih tinggi daripada 50W. Jadi saya membuat pilihan alternatif, versi 5V.

(Peringatan, sistem tidak mempunyai pengawal.)

Sistem ini adalah untuk panel solar yang lebih rendah daripada 30W dan hanya 12V sahaja. (Panel solar 9V masih berfungsi).

Spesifikasi Sistem SayaInput Solar Panel = 12V (18V)

Kuasa yang digunakan = 15 W

Masa pengecasan = bergantung pada kuasa panel solar anda dan kapasiti bateri.

Keluaran USB 1 (Penukar Buck) = 5V

Output USB 2 (Penukar Boost) = 5V

Jenis bateri = bergantung pada pilihan anda (Li-Po / Li-ion) 3.7 dan kapasiti - Tambang adalah Li-Po dengan kapasiti 3500mAh.

Satu perkara:

Walaupun projek ini sedang dijalankan untuk eksperimen untuk meningkatkan dan mengira kecekapannya dan sama ada ia berbaloi. Tanya saya soalan untuk projek itu.

Langkah 1: Sedia Bahan

• Papan Purf (Saiz Sederhana)
• Wayar
• Memimpin Alligator Buaya Uji Double-end Roach Clip Jumper Wire (Pilihan untuk ujian)
• Pelabuhan USB 2x
• Pateri plumbum.

Panel Suria - (cadangkan 20 Watt lebih tinggi, 12V)

• Litar pengisian dan perlindungan 1x TP4056 untuk Li-Po dan Li-ion.
• 1x Li-Po / Li-ion bateri (bergantung pada bateri yang anda pilih dan kapasiti)

Buck-Converter (Satu yang saya gunakan)

• (1x) LM2576T (versi 5V, 3A)
• (1x) Induktor 100uH
• (1x) Kapasitor elektrolitik 100uF dan (1x) 1000uF
• (1x) Schottky Diode
• (Perintang 1x 1K dan LED kecil) -pilihan

Bersama dengan alat pengukuran

Multimeter Digital / Analog (Voltan dan Arus diperlukan di sini untuk mengira kecekapannya)

Langkah 2: Ikuti Skema Litar

Memateri semua komponen dalam papan PCB.

Lebih baik pendekkan Data plus dan min Pins pada port USB untuk Android Phones.

pastikan untuk mematikan penukar Boost agar tidak membebankan TP4056 semasa mengecas bateri.

Sekiranya kuasa panel solar anda lebih rendah daripada kuasa yang disyorkan, iaitu 20 Watt di atas, anda hanya perlu menyambungkan satu bateri. kerana terhadnya kuasa panel suria anda. Contoh: 15Watts adalah 0.83A, yang bermaksud itulah arus maksimum anda.

Langkah 3: Kuasa dan Ukur Litar

Sekiranya litar berfungsi dengan baik, maka uji dengan menggunakan beban dummy seperti perintang 5W dalam output dan ukur voltan dan arus. suka gambar ini.

Menghadapi Masalah

- sistem fotovoltaik -

Sekiranya voltan input (fotovoltaik) dalam penukar buck tiba-tiba turun lebih rendah daripada voltan nominal PV dan voltan keluaran. maka masalahnya mesti ada dalam senarai ini.

* beban dalam output sudah tersambung dan menarik lebih banyak kuasa dari PV.

* Kurang cahaya matahari di luar kerana mendung, dll.

jika masalah anda tidak ada dalam senarai ini, tinggalkan komen dan saya akan menjawabnya.

Langkah 4: Selesai

Telah siap.

Anda boleh mengira kecekapan penukar Buck dan penukar Boost dengan formula ini.

Voltan Keluaran x Arus Keluaran

------------------------------------------- x 100% = Kecekapan

Voltan Input x Arus Input

Perkara Yang Perlu Diingatkan !! - Sentiasa matikan sambungan antara Bateri dan Boost-Converter agar tidak membebankan proses pengisian TP4056 pada waktu siang. hanya menggunakannya untuk Malam Ini.

- pastikan ada bateri yang dicas semasa mengukur arus dan voltan untuk mendapatkan kecekapannya.

Kelebihan dan kekurangan

+ 5V dikendalikan. Untuk pengisian dan pengaktifan aplikasi yang memerlukan 5V- Bukan untuk aplikasi yang memerlukan 12V / 9V. (Dapat disesuaikan jika penukar boost anda dapat disesuaikan)

+ Tahap kecekapan cukup baik. (Tambang saya 70% di buck converter dan 68% di Boost converter) (Sedikit lebih tinggi jika anda menggunakan modul yang sudah dibina.)

- Kecekapan mungkin menurun sekiranya input voltan penukar buck turun. Kerana daya tarikan output.

+ Sistem yang murah

- Sistem tanpa Pengawal (untuk memantau bateri dan status dan perlindungan pengecasan solar)

+ Mudah dibuat jika membeli modul boost dan buck yang sudah dibina.

Satu perkara yang perlu diperhatikan

Keluaran arus terhad buck-converter bergantung pada kuasa panel solar anda (Watt). Kuasa panel solar saya ialah 15 Watt, yang bermaksud saya terhad pada arus 0.75A ketika menyambung ke pengecas. Inilah sebabnya mengapa saya mengesyorkan panel solar yang sekurang-kurangnya lebih tinggi daripada 20W.

Jangan ragu untuk memberi komen sekiranya anda mempunyai pertanyaan mengenai projek ini.

Sekiranya anda membuat Sistem 5V Fotovoltaik anda sendiri. sila kongsi.

Anda boleh mengikuti saya di mana-mana media sosial. Supaya anda dapat

Ikuti saya di Facebook dan Twitter

Facebook:

Twitter:

Langgan saluran Youtube saya:

Sokong saya di Patreon:

Peringatan: Sentiasa mempunyai pengetahuan mengenai elektronik dan memikirkan keselamatan terlebih dahulu sebelum, semasa, dan setelah membuat projek. Utamakan keselamatan.