Solar Battery Charger Circuits:hoe het te bedienen en de toepassingen

Zonnepanelen zijn tegenwoordig behoorlijk populair. En de belangrijkste reden is dat het een eenvoudig apparaat is dat fotovoltaïsche cellen gebruikt om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. Ook worden de oplaadcircuits voor zonne-energie niet weggelaten. Het helpt u immers om uw batterij snel op te laden via zonne-energie - en het is kosteneffectief. Afgezien van het feit dat het circuit eenvoudig te bouwen is, is het efficiënt genoeg om aan de basisbehoeften van uw batterij te voldoen.

Verder werkt de zonnebatterijlader door een constante spanning te creëren om het regelcircuit op te laden.

Dus als je wilt leren hoe je dit bekwame apparaat kunt bouwen, heb je geluk, want in dit artikel worden alle noodzakelijke stappen beschreven die je nodig hebt.

Laten we doorgaan!

Wat is een oplader voor zonne-energie?

Zonne-acculadercircuit

Bron:Wikimedia Commons

Het laadcircuit van de zonnebatterij is een apparaat dat zich gedraagt ​​als een regelcircuit. En het helpt bij het volgen en controleren van de manier waarop verschillende batterijen worden opgeladen (tussen het bereik van 4 tot 12 V).

Ook wordt het apparaat geleverd met een fotovoltaïsch zonnepaneel dat als ingangsbron fungeert. Bovendien helpt het bij de methode om batterijen op te laden. Interessant is dat het apparaat behoorlijk zuinig is, en daarom kun je het gemakkelijk samenstellen uit eenvoudige elektronische componenten.

De werking van het circuit hangt af van twee belangrijke factoren:

1. Hoe de klemspanning van het zonnepaneel overeenkomt met de ingangsklemmen.

2. Het juiste aantal batterijceleenheden dat u via een spanningsregelaar (stroombegrensd) naar het uitgangscircuit kunt laden. Hiermee heb je beperkte warmteontwikkeling, snel opladen en een draaischakelaar.

En met de draaischakelaar kun je snel de juiste spanning kiezen, gebaseerd op de intensiteit van het zonlicht.

Hoe werkt het zonnebatterijcircuit?

Zonne-acculader Circuitstructuur

Bron:Wikimedia Commons

Het werkingsprincipe van het zonnebatterijcircuit is eenvoudig! Het genereert een constante spanning. Dat gezegd hebbende, de stroom (opladen) gaat eerst via de spanningsregelaar naar de D1.

Vervolgens past de spanningsregelaar zijn pin aan om de uitgangsstroom en spanning te regelen. Bijgevolg zal een gelijkaardige trek de batterij opladen.

Het circuitontwerp van de zonnebatterijlader

Zonne-acculadercircuit

Bron:CircuitDiagram

Laten we eerst eens kijken naar de circuitcomponenten die u nodig hebt voor deze opstelling. Vervolgens kijken we naar het circuitontwerp:

Benodigde onderdelen voor het ontwerp

• Draden aansluiten
• DC-batterij
• Pot (2K)
• Zonnepaneel (18V)
• Condensator (0.22uF)
• Spanningsregelaar (LM317)
• Weerstanden (470, 100, 120 Ohm)
• Schottky-diode (3A, 50V)
• Diode (1N4001)

Oplaadcircuits voor zonne-accu's– Het circuitontwerp

Het idee achter het gebruik van de LM317 is om uw circuit een variabele spanningsregelaar te geven. Bovendien is een instelbare spanningsregelaar een must-have voor je cursus. Dat gezegd hebbende, genereert de LM317 een spanningsbereik van 1,25 tot 37V. Het produceert ook een maximale stroom van 1,5 A.

Bovendien is het spanningsvalbereik van de spanningsregelaar 2-2,5V. Je zou dan moeten kiezen voor een zonnepaneel met minder belasting en meer spanning. Daarom werken we met het 18V zonnepaneel.

De beste manier om te voorkomen dat een sperspanning van invloed is op het zonnepaneel en de LM317 wanneer uw batterij niet wordt opgeladen, is door de Schottky-diode te gebruiken.

Ook zou het helpen als je een loodzuuraccu had met een specificatie van 12V/1,3Ah. Verder kunt u elke 3A-diode gebruiken voor de installatie.

Hoe laad je een 12V-batterij op?

Eerst moet je ervoor zorgen dat je uitgangsspanning op 14,5V staat. Wat betreft de stroom (opladen), het is een verdeling van het wattage en de spanning van het zonnepaneel.

In deze opstelling is het wattage van het zonnepaneel 5, terwijl het voltage 18 is.

Laadstroom =5/18 =0.28A.

Maar dat is niet alles.

Aangezien de LM317 ongeveer 1,5 A kan genereren, is het van cruciaal belang om panelen met een hoog wattage te gebruiken. Maar dit is van toepassing als u wilt dat uw installatie meer stroom genereert.

Verder is de LM317 geen ideale spanningsregelaar - als uw batterij een beginstroom nodig heeft die hoger is dan 1,5 A.

Hoe lang duurt het opladen van de installatie?

Oplaadtijd =1,3 Ah/0,29 A per 4,4 uur.

Het vermogensverlies van het zonnepaneel is dus 5 watt. Ook is het vermogen dat de batterij binnenkomt 4W, terwijl de energie die naar de regelaar gaat 1W is.

Een tip hier is om ervoor te zorgen dat u alle noodzakelijke parameters in overweging neemt, voordat u een batterij oplaadt.

Hoe kan ik het Solar Battery Charger Circuit gebruiken voor een 6V-toepassing?

Kijk naar de specificaties op je accu en stel de uitgangsspanning in (7,5 tot 8V). Gebruik vervolgens de bovenstaande referentie om de vermogensdissipatie en laadstroom te berekenen.

Dat gezegd hebbende, is het van vitaal belang op te merken dat dit project problemen heeft met stroombeperkingen. En dat is allemaal te danken aan de thermische weerstand van het koellichaam en de spanningsregelaar. U moet uw vermogen dus beperken tot ongeveer 10 W, om ervoor te zorgen dat de temperatuur onder 125 ⁰ blijft C.

Bovendien kan de spanningsregelaar automatisch uitschakelen als deze te heet wordt. En dat komt omdat het een temperatuurbegrenzingscircuit heeft.

Daarom zal uw koellichaam wat warmte hebben wanneer u begint met het opladen van uw batterij. Maar als u klaar bent met instellen met maximale spanning, zal het koellichaam heet zijn. En de hitte ontstaat door het overtollige vermogen, dat je niet nodig hebt tijdens het opladen van de batterij.

.

Dus, hoe beperk je de stroom? Welnu, aangezien het zonnepaneel de neiging heeft om constante stroom te leveren, doet het zich voor als een stroombegrenzer.

Je circuit heeft dus geen stroombegrenzer nodig.

Oplaadcircuits voor zonne-accu's– De specificaties van de zonnelader

• Een maximale stroom van 1,5 A die intern is beperkt tot 2,2 A
• Maximale vermogensdissipatie van 10 W, inclusief de vermogensdissipatie van de Schottky-diode
• Spanningsregeling van +/- 100mV
• Zonnepaneelvermogen van 10W (6V) of 20W (12V)
• Typische uitval van de waarde van 2 tot 2,75V
• Vout-bereik van 5 tot 14V

Oplaadcircuits voor zonne-accu's– Stappen voor het gebruik van dit Solar Battery Charger Circuit

1. Let op het bovenstaande schakelschema en volg uw verbindingen dienovereenkomstig op.

2. Zet je zonnepaneel op een plek waar zonlicht is.

3. Pas je pot RV1 aan om je uitgangsspanning in te stellen.

4. Gebruik een digitale multimeter om de spanning van uw batterij te controleren.

Ook kunt u met de LM338 een oplaadcircuit voor zonne-energie bouwen.

Hoe maak je een Solar Battery Charger Circuit met een LM338

LM338 Batterij zonne-oplader circuit

Bron:Flickr

De materialen die je nodig hebt voor het project zijn:

• LM338
• Loodzuuraccu
• R1 (120)
• R3 (0,7/chg. stroom)
• Ammeter (0 tot 10A)
• Zonnepaneel
• Transistor BC547
• P1 (10K)

De LM338 is nog een andere veelzijdige chip die het laadproces gemakkelijk aankan. Bovendien is het proces veilig. Dat gezegd hebbende, vertegenwoordigt het circuit een eenvoudige opstelling die standaard gereguleerd vermogen levert.

Het ontwerp voegt een stroomregelfunctie toe. Dus als je deze opstelling gebruikt, zal de stroom aan de ingang stijgen. Maar dit kan gebeuren wanneer de intensiteit van de zon evenredig toeneemt. En er is een evenredige daling in de oplader van de spanning, waardoor de stroom wordt teruggebracht tot een gespecificeerd vermogen.

Dus wanneer u de zender van BC547 via de ADJ en aarde aansluit, helpt het om de huidige besturingsacties te activeren. Wanneer de ingangsstroom toeneemt, zal uw batterij ook extra stroom gaan trekken.

Daarom resulteert dit in een spanningsopbouw over R3. En dit creëert de overeenkomstige basisaandrijving van de transistor. Vervolgens gebruikt de transistor de LM338 om de spanning te geleiden en te corrigeren. Op die manier wordt de stroom aangepast op basis van de veiligheidsvereisten van uw batterij.

U kunt de R3 of stroomlimiet berekenen door 0,7 te delen door de maximale stroomlimiet.

d.w.z. R3 =0,7/stroomlimiet (maximum)

Dat gezegd hebbende, kunt u ook een goedkoper circuitontwerp voor zonnebatterijladers bouwen zonder de bank te verslaan.

Een eenvoudig en goedkoop oplaadcircuit voor zonne-energie bouwen

De materialen die je nodig hebt zijn:

• Diodes (1N5408) – 9
• Voltmeter
• Batterij (12V)

Dit type circuit is perfect als u op zoek bent naar een zeer betaalbare en effectieve optie. De opstelling is echter behoorlijk technisch. Ook heeft de lay-out enkele diodes en een voltmeter nodig. Of u kunt een draaischakelaar en multimeter gebruiken.

Dat gezegd hebbende, je moet je negen diodes in serie toevoegen. Zo beschermt u uw paneel tegen aansluiting op de accuspanning. Het verwijdert ook de maximale veranderende stroom.

Gebruik daarna enkele componenten om de MPPT-oplader te rangschikken. Dus als u de gecombineerde voorwaartse daling van de diodes berekent, zou u ongeveer 5V moeten hebben. En als u de laadspanning van 14,4 V optelt, is het totaal een schatting van 20 V.

Dus als er veel zonneschijn is en u uw diodes in serie aansluit, kan uw paneelspanning dalen tot 19V. En dit staat voor een efficiënte batterijlading. Als de zon ondergaat, zal de paneelspanning ook dalen tot onder de nominale spanning.

Daarom kunt u enkele diodes overslaan totdat uw batterij herstelt door optimaal vermogen te krijgen.

Toepassingen van het zonnebatterijcircuit

• Ni-Cd-batterijen
• Loodzuurbatterijen

Zonnebatterijladercircuits - Voordelen van het zonnebatterijcircuit

• Het is kosteneffectief en eenvoudig
• U kunt de uitgangsspanning aanpassen
• Het is mogelijk om gemeenschappelijke componenten te gebruiken
• Er is geen batterijontlading bij afwezigheid van zonlicht

Afronding

Met het zonnebatterijcircuit kunt u zonne-energie krijgen. Vervolgens zet het circuit het om in elektrische energie die u herhaaldelijk kunt hergebruiken in verschillende toepassingen, zoals het opladen van uw tablets, enz.

Het is dus praktisch een uitstekende optie als het gaat om het oogsten van gratis energie.

Welke van de circuits ben je van plan te bouwen? Of heeft u vragen en aanbevelingen? Neem gerust contact met ons op.