Mengecas Lithium - Bateri Ion Dengan Sel Suria: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah projek untuk mengecas bateri Lithium - Ion dengan sel sollar.

* beberapa pembetulan yang saya buat untuk meningkatkan pengisian semasa musim sejuk.

** sel suria mestilah 6 V dan arus (atau kuasa) boleh berubah-ubah, seperti 500 mAh atau 1Ah.

*** dioda untuk melindungi TP4056 dari arus terbalik harus mempunyai voltan penurunan yang rendah ("putus"). Saya menggunakan buruk, yang mengambil 0, 5-0, 6 V, yang banyak. Anda boleh menggunakan diod Schottky, yang hanya memerlukan 0, 1 - 0, 2 V.

Langkah 1: Bahan (pautan Adakah Gabungan)

1 x Sel solar 6V

Pautan: 6V 1 W

Pautan: (lebih banyak sel dengan watt berbeza)

Pautan: (lebih banyak untuk memilih)

1 x Li - papan pengecas ion TP4056 (pilih papan dengan 4 output - 2 untuk bateri, 2 untuk menyambungkan peranti)

Pautan: (5 keping, cca 0,20 $ / helai)

Pautan: (1 helai, 0,29 $ / helai)

1 x dioda Schottky (lebih baik, penurunan voltan 0, 1 - 0, 2) atau 1N4148 (lebih teruk, penurunan voltan 0, 5 - 0, 6)

Pautan: (set dioda) (dikemas kini)

Pautan: (1N4148)

1 x Lithium - Ion bateri (18650), saya beli 1 miskin, anda boleh memilih lebih baik dengan kapasiti sekitar 2000 mAh - 3000 mAh, Pautan: Bateri ion litium

1 x Lithium - Pemegang bateri ion

Pautan: pemegang bateri

1 x kabel, saya menggunakan kabel internet dengan 6 wayar di dalam atau kit wayar awg 22

Pautan:

kualiti: set kabel AWG 22

kabel ethernet: kabel ethernet (perlu memotong 6 wayar)

1 alat solder (stesen, timah, rosin dll)

Langkah 2: Sel Suria Kanan

* sel solar mestilah maksimum 6V, kerana TP4056 mempunyai input maksimum 6V. Ia lebih baik daripada 5V.

* arus dari sel suria (atau tenaga) boleh berubah-ubah, kerana TP4056 "makan" sebanyak yang diperlukan. Oleh itu, anda boleh memilih sel solar 500 mAh atau sel solar 1 Ah.

Untuk bateri Li - Ion, saya memilih sel solar dengan 5V dan 160 mA. Untuk memilih sel solar, anda mesti memilih:

1. voltan sel solar 1.5 x voltan bateri, jadi 3.7V hingga 4.2 V Li-Ion bersamaan dengan 5.55 V hingga 6.3 V sel solar.

2. arus sel suria harus mempunyai bateri berkapasiti 1/10 dari 1 jam (untuk bateri Ni Mh). Saya menggunakan peraturan yang sama untuk bateri Li - Ion. Ia dipanggil peraturan kadar C. Oleh itu, jika saya mempunyai bateri 500 mAh, saya harus memilih sel sollar 50 mA. Bateri Li-Ion yang baik mempunyai 2000 mAh, jadi arus harus sekitar 200 mAh atau 1.2 W.

Saya menggunakan bateri Li - Ion yang buruk dengan ukuran sekitar 600 mAh. Untuk itu, saya harus memilih sel solar dengan puncak 60 mA, atau 0,360 W (POWER = CURRENT X VOLTAGE).

Langkah 3: Bateri Lithium - Ion 18650

Saya menjumpai laman web yang baik dengan bateri lithium - ion ujian. Sebilangan besar terdapat maksimum 3400 mAh.

Inilah:

Berikut adalah beberapa teori pengisiannya:

www.instructables.com/id/Li-ion-battery-charging/

www.instructables.com/id/SOLAR-POWERED-ARDUINO-WEATHER-STATION/

Langkah 4: Litar

Litarnya mudah, tetapi saya menerangkannya di sini.

Sambungkan terminal positif sel suria ke anod diod. Sambungkan terminal negatif diod ke IN + (input positif) TP4056. Saya menggunakan diod kerana arus terbalik.

Sambungkan juga terminal negatif sel solar ke IN- (input negatif) TP4056. Akhirnya sambungkan bateri, terminal positif bateri ke BAT + dari TP4056, terminal negatif serupa.

Langkah 5: Diod LED di Papan TP

Di atas kapal, terdapat 2 dioda, yang juga menggunakan sejumlah kuasa. Saya mengeluarkannya dengan pisau. Periksa gambar.

Langkah 6: Pengiraan Kecekapan

Uji caj anda, anda boleh menyambungkan multimeter ke sel solar, atau bateri.

Ujian:

mendung, dengan sedikit cahaya 10 mA (arus keluaran dari TP4056), 24 mA (dari sel solar)

mendung, tidak langsung ke matahari 0,87 mA (TP4056), 5,1 mA (sel suria)

cerah, matahari langsung 26 mA (TP4056), 89 mA (sel solar)

Menurut laman web pveducation.org, anda boleh mengira sinaran suria langsung dalam kW. Isi sahaja ketinggian dan garis bujur rumah anda. Dan ingatlah waktu, kerana radiasi pada siang hari berbeza-beza. Saya mendapat sekitar 1 kW / m2.

Oleh itu, sel suria memberi saya 89 mA, dan 5V, sehingga memberikan 445 mW, atau 0,445 W. Permukaan sel suria sekitar 70 cm2 (pada dasarnya hanya garis kecil yang menghasilkan tenaga, jadi sekitar 30 cm2).

Keluaran sel suria = 0,089A x 5 V = 0,445 W

Keluaran TP4056 = 0,026 A x 4 V = 0,104 W

Untuk mengira berapa banyak sinaran suria jatuh pada 30 cm2 menurut laman web pendidikan pv, kita mesti menukar permukaan menjadi m2, ia adalah 0. 00 30 m2. Sinaran kejadian ialah 1000 x 0.003 = 3 W.

Sinaran kejadian = 3W

Kecekapan sel suria = 0.445 W / 3 W = 0.1483 = 14.8%.

Kecekapan TP4056 = 0.104 W / 0.445 W = 23.37%

Keseluruhan kecekapan sistem = 0.104 W / 3W = 0.034666 = 3.46%.

Jadi kecekapan total tidak banyak, tetapi membantu. Adakah anda ingat kadar C? Untuk projek ini, sel solar yang lebih besar diperlukan. Saya menguji pada bulan september, yang rata-rata antara musim sejuk dan musim panas. Saya menggunakan bateri untuk penebang esp saya, yang mesti bertahan semasa musim sejuk, musim panas bagus. Saya akan menguji sel suria yang lain, pada masa akan datang, dan menunjukkan hasil saya.

Langkah 7: Tambahan: Graf Perkara

Saya menguji voltan bateri dengan pengecas esp saya. Saya mendapat grafik mengenai thingspeak. Hasilnya adalah dalam nilai ADC, bukan dalam voltan. Nilai 720 setara dengan bateri dengan 4.07 V. Saya menggunakan bateri Lithium - Ion 600 mA yang buruk.