Izrada vlastitog fotonaponskog 5V sustava: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:31

Ovo koristi pretvarač dolara kao izlaz od 5 V za punjenje baterije (Li Po/Li-ion). I pretvarač za pojačanje za bateriju od 3,7 V na 5 V USB izlaz za potrebne uređaje od 5 V. Slično izvornom sustavu koji koristi olovnu bateriju kao punjenje za skladištenje energije putem PWM ili MPPT kontrolera. I napajanje za 12V uređaje. Ovaj koristi samo Buck pretvarač za pretvaranje 12V (nominalni napon solarne ploče) u stabilnih 5V za punjenje Li-Po/Li-ionske baterije nakon dnevnog svjetla. Prebacite na pretvarač za pojačavanje za pretvaranje napona baterije 4,2 (nominalni napon 3,7 za Li-Po i Li-ion) u opet 5 V za napajanje uređaja 5 V. (Još uvijek možete koristiti 5V u Buck pretvaraču tijekom dana dok se Li-Po/Li-ion baterija puni.  Možda nije tako učinkovit kao izvorni sustav (12V). To sam učinio samo zbog napajanja solarne ploče iznosi samo 15 W i nema dovoljno proračuna za kupnju MPPT ili PWM punjača za 12 V. i nedovoljno za napajanje aplikacija kojima je potrebno više od 50 W. Stoga donosim alternativnu opciju, verziju od 5 V.

(Podsjetimo, sustav nema kontrolera.)

Ovaj sustav je namijenjen samo solarnim panelima nižim od 30W i samo 12V. (9V solarni paneli bi i dalje radili).

Moje specifikacije sustava Ulazna solarna ploča = 12V (18V)

Utrošena snaga = 15 W

Vrijeme punjenja = ovisi o snazi vašeg solarnog panela i kapacitetu baterije.

USB izlaz 1 (Buck pretvarač) = 5V

USB izlaz 2 (pretvarač pojačanja) = 5V

Vrsta baterije = ovisi o vašem izboru (Li-Po/Li-ion) 3,7 i kapacitetu-Moj je bio Li-Po s kapacitetom od 3500mAh.

Jedan za istaknuti:

Dok je projekt u tijeku radi pokusa za poboljšanje i izračun njegove učinkovitosti te je li se isplatilo. Postavljajte mi pitanja za projekt.

Korak 1: Pripremite materijale

• Karton (srednje veličine)
• Žice
• Vodi aligatorski krokodilski dvostrani ispitni žica kratkospojnik žica (izborno za testiranje)
• 2x USB porta
• Olovni lem.

Solarni panel -(preporučuje se 20Watts veći, 12V)

• 1x TP4056 krug punjenja i zaštite za Li-Po i Li-ion.
• 1x Li-Po/Li-ion baterija (ovisi koju bateriju odaberete i kapacitet)

Pretvarač dolara (jedan koji koristim)

• (1x) LM2576T (verzija 5V, 3A)
• (1x) 100uH induktor
• (1x) 100uF i (1x) 1000uF elektrolitički kondenzatori
• (1x) Schottkyjeva dioda
• (1x 1K otpornik i mala LED dioda) -po izboru

Zajedno s mjernim alatima

Digitalni/analogni multimetar (ovdje su potrebni napon i struja za izračunavanje njegove učinkovitosti)

Korak 2: Slijedite shemu kruga

Lemite sve komponente u ploču od PCB -a.

Bilo bi bolje skratiti pinove za podatke plus i minus na USB priključcima za Android telefone.

svakako isključite pojačivač kako ne biste preopteretili TP4056 tijekom punjenja baterije.

Ako je snaga vašeg solarnog panela niža od preporučene snage, koja je 20W iznad, trebali biste priključiti samo jednu bateriju. zbog ograničene snage vaše solarne ploče. Primjer: 15W je 0,83A, što znači da je to vaša maksimalna struja.

Korak 3: Uključite i izmjerite krug

Ako krug radi ispravno, testirajte ga pomoću lažnih opterećenja poput otpornika od 5 W na izlazu i izmjerite napon i struju. poput ove slike.

Susretanje s problemima

- fotonaponski sustav -

Ako ulazni napon (fotonaponski) u pretvaraču naglo padne niže od nazivnog napona PV i izlaznog napona. onda bi problem trebao biti na ovom popisu.

*Opterećenje na izlazu je već spojeno i crpi više energije iz PV -a.

*Manje sunčeve svjetlosti vani zbog oblačnosti itd.

ako vaš problem nije na ovom popisu, ostavite komentar i ja ću vam odgovoriti.

Korak 4: Završeno

Gotovi smo.

Pomoću ove formule možete izračunati učinkovitost Buck-pretvarača i pretvarača Boost.

Izlazni napon x Izlazna struja

------------------------------------------- x 100% = Učinkovitost

Ulazni napon x Ulazna struja

Stvari za podsjetiti !! - Uvijek isključite vezu između baterije i pojačivača kako ne biste preopteretili proces punjenja TP4056 tijekom dana. iskoristite samo za večeras.

- provjerite da li se baterije pune pri mjerenju struje i napona kako biste postigli njegovu učinkovitost.

Prednosti i nedostatci

Napajanje + 5V. Za aplikacije za punjenje i napajanje kojima je potrebno 5V- Nije za aplikacije kojima je potrebno 12V/9V. (Može se prilagoditi ako je vaš pretvarač za povećanje snage podesiv)

+ Stopa učinkovitosti je dovoljno dobra. (Moji su 70% u konverteru dolara i 68% u pretvaraču Boost) (Malo više ako koristite već izgrađeni modul.)

- Učinkovitost može pasti ako ulaz napona pretvarača pada. Zbog izlazne vučne snage.

+ Jeftin sustav

- Sustav bez kontrolera (za nadzor baterije i statusa i zaštite solarnog punjenja)

+ Lako ga je napraviti ako kupite već izgrađeni modul za pojačanje i smanjenje vrijednosti.

Jedna stvar koju treba istaknuti

Ograničena strujna snaga pretvarača pada ovisi o snazi vašeg solarnog panela (vati). Snaga moje solarne ploče je 15 W, što znači da sam ograničen na struju od 0,75A kada se priključim na punjač. Zato preporučujem solarnu ploču koja je jača od 20W.

Slobodno komentirajte ako imate pitanja o projektu.

Ako napravite vlastiti fotonaponski 5V sustav. molim podijelite.

Možete me pratiti na svim društvenim mrežama. Tako da možeš

Pratite me na Facebooku i Twitteru

Facebook:

Twitter:

Pretplatite se na moj Youtube kanal:

Podržite me na Patreonu:

Podsjetnik: Uvijek imajte znanja o elektronici i prvo razmislite o sigurnosti prije, tijekom i nakon izrade projekta. Sigurnost na prvom mjestu.