Kendi Fotovoltaik 5V Sisteminizi Yapmak: 4 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bu, pili şarj etmek için 5V Çıkış olarak bir dönüştürücü kullanır (Li Po/Li-ion). Ve 3.7V pil için Boost dönüştürücü, 5 V gereken cihazlar için 5V USB çıkışı. PWM veya MPPT denetleyici tarafından bir enerji depolama şarjı olarak Kurşun Asit Pil kullanan Orijinal sisteme benzer. Ve 12V Cihazlar için tedarik. Bu Bir, gün ışığından sonra bir Li-Po/Li-ion pili şarj etmek için 12V'yi (güneş paneli nominal voltajı) kararlı 5V'a dönüştürmek için yalnızca bir Buck dönüştürücü kullanır. Pilin voltajını 4,2'yi (Li-Po ve Li-ion için 3,7 nominal voltaj) 5V'luk cihazlar için tekrar 5V'a dönüştürmek için Boost dönüştürücüye geçin. (Li-Po/Li-ion Pil şarj olurken gündüz vakti Buck Dönüştürücüdeki 5V'yi kullanmaya devam edebilirsiniz.  Orijinal sistem (12V) kadar verimli olmayabilir. Bunu sadece güneş paneli gücüm olduğu için yaptım. sadece 15W ve 12V için MPPT veya PWM şarj cihazı satın almak için yeterli bütçe yok ve 50W'dan daha yüksek güç gerektiren uygulamalara güç vermek için yeterli değil. Bu yüzden alternatif bir seçenek, 5V versiyonu yapıyorum.

(Hatırlatma, sistemde herhangi bir kontrolör bulunmamaktadır.)

Bu sistem sadece 30W'tan düşük ve sadece 12V olan güneş panelleri içindir. (9V güneş panelleri hala çalışırdı).

Sistem özelliklerimGiriş Solar Panel =12V (18V)

Kullanılan güç = 15 W

Şarj süresi = güneş panelinizin gücüne ve pilin kapasitesine bağlıdır.

USB Çıkışı 1 (Buck dönüştürücü) = 5V

USB Çıkışı 2 (Boost dönüştürücü)= 5V

Pil tipi= tercihlerinize bağlıdır (Li-Po/Li-ion) 3.7 ve kapasite - Benimki 3500 mAh kapasiteli Li-Po idi.

Bir nokta:

Proje devam ederken, verimliliği ve buna değip değmediğini hesaplamak için deneyler yapılıyor. Bana proje için sorular sorun.

Adım 1: Malzemeleri Hazırlayın

• Purfboard (Orta Boy)
• teller
• Timsah Timsah Çift Uçlu Test Roach Clip Jumper Wire (Test için isteğe bağlı)
• 2x USB Bağlantı Noktası
• Kurşun lehim.

Güneş Paneli - (20Watts daha yüksek, 12V önerilir)

• Li-Po ve Li-ion için 1x TP4056 şarj ve koruma devresi.
• 1x Li-Po/Li-ion pil (seçtiğiniz pile ve kapasiteye göre değişir)

Buck-Converter (Kullandığım bir tane)

• (1x) LM2576T (5V versiyonu, 3A)
• (1x) 100uH İndüktör
• (1x) 100uF ve (1x) 1000uF Elektrolitik kapasitörler
• (1x) Schottky Diyot
• (1x 1K direnç ve küçük LED) -opsiyonel

Ölçüm araçları ile birlikte

Dijital/Analog Multimetre (Verimliliğini hesaplamak için burada Voltaj ve Akım gereklidir)

Adım 2: Devre Şemasını Takip Edin

Tüm bileşenleri bir PCB purfboard'da lehimleyin.

Android Telefonlar için USB bağlantı noktalarındaki Veri artı ve eksi Pinlerini kısaltmak daha iyi olur.

pili şarj ederken TP4056'yı aşırı yüklememek için Boost dönüştürücüyü kapattığınızdan emin olun.

Güneş panelinizin gücü önerilen 20Watt'ın üzerinde olan güçten düşükse, yalnızca bir pil bağlamanız gerekir. Güneş panelinizin gücündeki sınırlı güç nedeniyle. Örnek: 15 Watt 0,83A'dır, bu sizin maksimum akımınız olduğu anlamına gelir.

Adım 3: Devreyi Güçlendirin ve Ölçün

Devre düzgün çalışıyorsa, çıkışta 5W direnç gibi sahte yükler kullanarak test edin ve voltaj ve akımı ölçün. bu resim gibi.

Karşılaşılan Sorunlar

- fotovoltaik sistem -

Dönüştürücüdeki giriş voltajı (fotovoltaik) aniden PV'nin nominal voltajının ve çıkış voltajının altına düşerse. o zaman sorun bu listede olmalı.

*çıkıştaki yük zaten bağlı ve PV'den daha fazla güç çekiyor.

*Bulutlu vs. nedeniyle dışarıda daha az güneş ışığı

Sorununuz bu listede değilse, yorum bırakın, cevaplayacağım.

4. Adım: Tamamlandı

Yapılmıştı.

Buck dönüştürücünün ve Boost dönüştürücünün verimliliğini bu formülle hesaplayabilirsiniz.

Çıkış Gerilimi x Çıkış Akımı

------------------------------------------- x %100 = Verimlilik

Giriş Voltajı x Giriş Akımı

Hatırlanması Gerekenler!! - Gündüzleri TP4056 şarj işlemini aşırı yüklememek için Batarya ve Boost-Converter arasındaki bağlantıyı her zaman kapatın. sadece bu gece için kullanın.

- Verimliliğini elde etmek için akım ve voltajı ölçerken pillerin şarj olduğundan emin olun.

Avantajlar ve dezavantajlar

+ 5V çalışır. 5V'a ihtiyaç duyan şarj ve güç uygulamaları için - 12V/9V'a ihtiyaç duyan uygulamalar için değil.(Yükseltici dönüştürücünüz ayarlanabilir ise ayarlanabilir)

+ Verimlilik oranı yeterince iyi. (Benimkiler buck dönüştürücüde %70 ve Boost dönüştürücüde %68'dir)(Modülü zaten inşa ediyorsanız biraz daha yüksek.)

- Buck dönüştürücü voltajının girişi düşerse verim düşebilir. Çıkış çekiş gücü nedeniyle.

+ Ucuz sistem

- Kontrolörsüz Sistem (pil ve solar şarj durumunu ve korumaları izlemek için)

+ Halihazırda oluşturulmuş destek ve buck modülünü satın alırsanız yapması kolaydır.

Belirtmek için bir şey

Dönüştürücünün sınırlı akım çıkışı, güneş panelinizin gücüne (Watt) bağlıdır. Güneş panelimin gücü 15 Watt, bu da şarj cihazına bağlanırken 0,75A akımıyla sınırlı olduğum anlamına geliyor. Bu yüzden en az 20W'tan yüksek bir güneş paneli öneriyorum.

Proje hakkında sorularınız varsa yorum yapmaktan çekinmeyin.

Kendi Fotovoltaik 5V Sisteminizi yaparsanız. Lütfen paylaşın.

Beni herhangi bir sosyal medyadan takip edebilirsiniz. Böylece yapabilirsin

Facebook ve Twitter'da beni takip edin

Facebook:

Twitter:

Youtube kanalıma abone olun:

Beni Patreon'da destekleyin:

Hatırlatma: Her zaman elektronik hakkında bilgi sahibi olun ve projeyi yapmadan önce, sırasında ve sonrasında güvenliği düşünün. Önce güvenlik.