Maak u eie fotovoltaïese 5V -stelsel: 4 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Dit gebruik 'n boksomskakelaar as 'n 5V-uitvoer om die battery (Li Po/Li-ion) te laai. En Boost -omskakelaar vir 3.7V battery na 5V USB -uitset vir benodigde toestelle 5 V. Soortgelyk aan die oorspronklike stelsel wat loodsuurbattery gebruik as 'n energieopslaglading deur PWM- of MPPT -beheerder. En voorsien vir 12V -toestelle. Hierdie een gebruik slegs 'n Buck-omskakelaar om 12V (nominale sonpaneel se nominale spanning) na stabiele 5V om te skakel om 'n Li-Po/Li-ion-battery na daglig te laai. Skakel oor na Boost-omskakelaar om die battery se spanning 4.2 (3.7 nominale spanning vir Li-Po en Li-ion) na weer 5V om te skakel vir toestelle met 5V. (U kan steeds die 5V gedurende die dag in die Buck-omskakelaar gebruik terwyl die Li-Po/Li-ion-battery laai.  Dit is moontlik nie so doeltreffend as die oorspronklike stelsel nie (12V). is slegs 15W en nie genoeg begroting om MPPT- of PWM -laaier vir 12V te koop nie, en nie genoeg om toepassings wat hoër as 50W benodig, aan te dryf nie. Dus maak ek 'n alternatiewe opsie, die 5V -weergawe.

(Onthou, die stelsel het geen beheerders nie.)

Hierdie stelsel is bedoel vir sonpanele wat laer is as 30W en slegs 12V. (9V sonpanele sal steeds werk).

My stelsel spesifikasies Invoer sonpaneel = 12V (18V)

Krag gebruik = 15 W

Laai tyd = hang af van die krag van u sonpaneel en die kapasiteit van die battery.

USB -uitgang 1 (Buck -omskakelaar) = 5V

USB -uitgang 2 (Boost -omskakelaar) = 5V

Batterytipe = hang af van u keuses (Li-Po/Li-ion) 3.7 en kapasiteit-Myne was Li-Po met 'n kapasiteit van 3500mAh.

Een om op te wys:

Terwyl die projek aan die gang is vir eksperimente om die doeltreffendheid daarvan te verbeter en te bereken en of dit die moeite werd was. Stel my vrae oor die projek.

Stap 1: Maak die materiaal gereed

• Purfboard (medium grootte)
• Drade
• Leads Alligator Crocodile Double-End Test Roach Clip Jumper Wire (opsioneel vir toetsing)
• 2x USB -poorte
• Lood soldeer.

Sonpaneel -(beveel 20Watt hoër, 12V aan)

• 1x laai- en beskermingsbaan vir TP4056 vir die Li-Po en Li-ion.
• 1x Li-Po/Li-ion battery (hang af van watter battery u kies en die kapasiteit)

Buck-omskakelaar (een wat ek gebruik)

• (1x) LM2576T (5V weergawe, 3A)
• (1x) 100uH induktor
• (1x) 100uF en (1x) 1000uF Elektrolitiese kapasitors
• (1x) Schottky -diode
• (1x 1K -weerstand en klein LED) -opsioneel

Saam met meetinstrumente

Digitale/analoog multimeter (spanning en stroom benodig hier om die doeltreffendheid daarvan te bereken)

Stap 2: Volg die stroombaanskema

Soldeer al die komponente in 'n PCB -bord.

Dit sou beter wees om die Data plus en minus Pins op die USB -poorte vir Android -telefone kort te maak.

Maak seker dat u die Boost -omskakelaar afskakel om die TP4056 nie te oorlaai tydens die laai van die battery nie.

As die krag van u sonpaneel laer is as die aanbevole krag, wat 20 Watt bo is, moet u slegs een battery aansluit. as gevolg van die beperkte krag in die krag van u sonpaneel. Voorbeeld: 15Watt is 0,83A, wat beteken dat dit u maksimum stroom is.

Stap 3: Skakel en meet die stroombaan

As die stroombaan behoorlik werk, toets dit deur dummy -ladings soos 'n 5W -weerstand in die uitset te gebruik en meet die spanning en stroom. soos hierdie prentjie.

Probleme teëkom

- fotovoltaïese stelsel -

As die insetspanning (fotovoltaïese) in die boksomskakelaar skielik laer daal as die nominale spanning van PV en die uitsetspanning. dan moet die probleem op hierdie lys wees.

*die las in die uitset is reeds verbind en trek meer krag uit die PV.

*Minder sonlig buite as gevolg van bewolk, ens.

As u probleem nie op hierdie lys is nie, los 'n opmerking en ek sal dit beantwoord.

Stap 4: klaar

Ons is klaar.

U kan die doeltreffendheid van die Buck-converter en die Boost-converter volgens hierdie formule bereken.

Uitgangsspanning x Uitgangsstroom

------------------------------------------- x 100% = Doeltreffendheid

Ingangsspanning x Insetstroom

Dinge om te herinner !! - Skakel altyd die verbinding tussen die battery en die boost-omskakelaar uit om die TP4056-laaiproses gedurende die dag nie te oorlaai nie. gebruik dit slegs vir vanaand.

- Maak seker dat daar batterye laai by die meting van die stroom en spanning om die doeltreffendheid daarvan te bereik.

Voordele en nadele

+ 5V aangedryf. Vir laai en dryf van toepassings wat 5V benodig- nie vir toepassings wat 12V/9V benodig nie (kan verstel word as u boost-omskakelaar verstelbaar is)

+ Doeltreffendheidskoers is goed genoeg. (Myne is 70% in boksomskakelaar en 68% in Boost -omskakelaar) ('n bietjie hoër as u 'n reeds geboude module gebruik.)

- Die doeltreffendheid kan daal as die inset van die boksomskakelaar se spanning daal. As gevolg van die uitset trek krag.

+ Goedkoop stelsel

- Stelsel sonder 'n kontroleerder (om die battery en die sonlaaistatus en beskerming te monitor)

+ Maklik om te maak as u die reeds ingeboude boost en buck -module koop.

Een ding om op te wys

Die beperkte stroomuitset van die omskakelaar hang af van die krag van u sonpaneel (watt). Die krag van my sonpaneel is 15 watt, wat beteken dat ek beperk is tot die stroom van 0.75A wanneer ek op die laaier aansluit. Daarom beveel ek 'n sonpaneel aan wat minstens 20W hoër is.

Lewer gerus kommentaar as u vrae oor die projek het.

As u u eie fotovoltaïese 5V -stelsel maak. deel asb.

U kan my op enige sosiale media volg. Sodat jy kan

Volg my op Facebook en Twitter

Facebook:

Twitter:

Teken in op my Youtube -kanaal:

Ondersteun my op Patreon:

Onthou: het altyd kennis oor elektronika en dink eers aan die veiligheid voor, tydens en na die projek. Veiligheid eerste.