Güneş Pilli Lityum - İyon Pili Şarj Etme: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu, güneş pili ile Lityum - İyon pili şarj etme projesidir.

* Kış aylarında şarjı iyileştirmek için yaptığım bazı düzeltmeler.

** güneş pili 6 V olmalıdır ve akım (veya güç) 500 mAh veya 1Ah gibi değişken olabilir.

*** TP4056'yı ters akımdan korumak için diyot düşük düşme voltajına ("düşüş") sahip olmalıdır. 0, 5-0, 6 V alan kötü kullanıyorum, ki bu çok fazla. Sadece 0, 1 - 0, 2 V alan Schottky diyotu kullanabilirsiniz.

Adım 1: Materyal (bağlantılar Ortaktır)

1 x Güneş pili 6V

Bağlantı: 6V 1W

Bağlantı: (farklı watt ile daha fazla hücre)

Bağlantı: (seçmek için daha fazlası)

1 x Li - İyon şarj kartı TP4056 (4 çıkışlı kart seçin - 2 pil için, 2 bağlantı cihazı için)

Link: (5 adet, cca 0.20 $/adet)

Bağlantı: (1 adet, 0.29 $/adet)

1 x Schottky diyot (daha iyi, 0, 1 - 0, 2 voltaj düşüşü) veya 1N4148 (daha kötü, 0, 5 - 0, 6 voltaj düşüşü)

Bağlantı:(diyot seti) (güncellendi)

Bağlantı: (1N4148)

1 adet Lityum - İyon pil (18650), 1 adet fakir satın alıyorum, 2000 mAh - 3000 mAh civarında kapasite ile daha iyisini seçebilirsiniz, Bağlantı:Lityum - iyon pil

1 x Lityum - İyon pil tutucu

Bağlantı: pil tutucu

1 x kablo, içinde 6 telli internet kabloları veya awg 22 telli kit kullanıyorum

Bağlantılar:

kalite: AWG 22 kablo seti

ethernet kablosu: ethernet kablosu (6 kabloyu kesmeniz gerekir)

1 x lehim aleti (istasyon, kalay, reçine vb.)

Adım 2: Sağ Güneş Pili

* Güneş pili maksimum 6V olmalıdır, çünkü TP4056'nın maksimum girişi 6V'dir. 5V'den daha iyidir.

* güneş pilinden (veya güçten) gelen akım değişken olabilir, çünkü TP4056 ihtiyaç duyduğu kadar "yer". Yani 500 mAh güneş pili veya 1 Ah güneş pili seçebilirsiniz.

Li - İyon pil için 5V ve 160 mA ile güneş pili seçiyorum. Güneş pili seçmek için şunları seçmelisiniz:

1. güneş pili voltajı 1.5 x pil voltajı, yani 3,7V ila 4,2 V Li-Ion, 5,55 V ila 6,3 V güneş piline eşdeğerdir.

2. güneş pili akımı 1/10 kapasite pil 1 saat daldırılmış olmalıdır (Ni Mh piller için). Aynı kuralı Li - İyon pil için de kullanıyorum. Buna C - oran kuralı denir. Yani 500 mAh pilim varsa 50 mA güneş pili seçmeliyim. İyi Li-Ion piller 2000 mAh'ye sahiptir, bu nedenle akım 200 mAh veya 1,2 W civarında olmalıdır.

600 mAh civarında ölçülen kötü Li - İyon pil kullanıyorum. Bunun için 60 mA tepe veya 0,360 W (GÜÇ = AKIM X GERİLİM) güneş pili seçmeliyim.

3. Adım: Lityum - İyon Piller 18650

Lityum - iyon pilleri test eden iyi bir web sitesi buluyorum. Çoğunlukla maksimum 3400 mAh vardır.

İşte:

İşte onları şarj etmek için bazı teoriler:

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

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

Adım 4: Devre

Devre basit, ama burada anlatıyorum.

Güneş pilinin pozitif terminalini diyotun anotuna bağlayın. Diyotun negatif terminalini TP4056'nın IN+ (giriş pozitif) ucuna bağlayın. Ters akım nedeniyle diyot kullanıyorum.

Ayrıca güneş pilinin negatif terminalini TP4056'nın IN- (giriş negatif) ucuna bağlayın. Son olarak pili, pilin pozitif terminalini TP4056'nın BAT +, benzer negatif terminaline bağlayın.

Adım 5: TP Kartında LED Diyotlar

Gemide, aynı zamanda bir miktar güç tüketen 2 diyot vardır. Onları bıçakla çıkarırım. Resmi kontrol edin.

Adım 6: Verimliliğin Hesaplanması

Şarj ettiğinizi test edin, multimetrenizi güneş piline veya pile bağlayabilirsiniz.

Ölçek:

bulutlu, biraz güneşli 10 mA (TP4056'dan çıkış akımı), 24 mA (güneş pilinden)

bulutlu, doğrudan güneş görmeyen 0,87 mA (TP4056), 5,1 mA (güneş pili)

güneşli, doğrudan güneş 26 mA (TP4056), 89 mA (güneş pili)

pveducation.org web sitesine göre, doğrudan güneş ışınımını kW cinsinden hesaplayabilirsiniz. Sadece evinizin enlem ve boylamını doldurun. Ve zamanı hatırlayın, çünkü gün içindeki radyasyon değişir. Yaklaşık 1 kW/m2 aldım.

Yani güneş pili bana 89 mA ve 5V veriyor, yani 445 mW veya 0.445 W veriyor. Güneş pilinin yüzeyi 70 cm2 civarında (temelde sadece küçük çizgiler enerji üretiyor, yani 30 cm2 civarında).

Güneş pili çıkışı = 0.089A x 5 V = 0.445 W

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

pv eğitim sitesine göre 30 cm2'ye ne kadar güneş radyasyonu düştüğünü hesaplamak için yüzeyi m2'ye çevirmeliyiz, 0.000 30 m2'dir. Gelen radyasyon 1000 x 0,003 = 3 W'dir.

Olay radyasyonu = 3W

Güneş pilinin verimi = 0.445 W / 3 W = 0.1483 = % 14,8.

TP4056'nın Verimliliği = 0.104 W / 0.445 W = %23.37

Sistemin toplam verimliliği = 0.104 W / 3W = 0.034666 = %3.46.

Yani toplam verimlilik çok fazla değil, ama yardımcı oluyor. C-rate'i hatırlıyor musun? Bu proje için daha büyük güneş pili gereklidir. Kış ve yaz arasında ortalama olan eylül ayında test ediyorum. Kış aylarında hayatta kalması gereken esp kaydedicim için pil kullanıyorum, yaz iyidir. Gelecekte diğer güneş pillerini test edeceğim ve sonuçlarımı göstereceğim.

7. Adım: Ekstra: Thingspeak Grafiği

Pil voltajını esp kaydedicimle test ediyorum. Thingsspeak'te grafiğim var. Sonuçlar voltajda değil, ADC değerlerindedir. 720 değerleri 4.07 V'luk pilin eşdeğeridir. Kötü 600 mA Lityum - İyon pil kullanıyorum.