Paggawa ng Iyong Sariling Photovoltaic 5V System: 4 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:09

Gumagamit ito ng isang buck converter bilang isang 5V Output upang singilin ang baterya (Li Po / Li-ion). At Palakasin ang converter para sa 3.7V na baterya sa 5V USB output para sa mga aparato na kinakailangan 5 V. Katulad ng Orihinal na sistema na gumagamit ng Lead Acid Battery bilang isang singil sa pag-iimbak ng enerhiya ng alinman sa PWM o MPPT controller. At supply para sa 12V Devices. Gumagamit lamang ang Isang ito ng isang converter ng Buck upang i-convert ang 12V (solar panel nominal boltahe) sa matatag na 5V upang singilin ang isang baterya ng Li-Po / Li-ion, pagkatapos ng araw. Lumipat sa Boost converter upang mai-convert ang boltahe ng baterya ng 4.2 (3.7 nominal boltahe para sa Li-Po at Li-ion) na muli 5V para sa mga aparato na nagpapagana ng 5V. (Maaari mo pa ring gamitin ang 5V sa Buck Converter sa araw habang ang Li-Po / Li-ion Battery ay naniningil. ay 15W lamang at walang sapat na badyet upang bumili ng MPPT o PWM charger para sa 12V. at hindi sapat upang ang mga aplikasyon ng kuryente na nangangailangan ng mas mataas sa 50W. Kaya gumawa ako ng isang alternatibong pagpipilian, ang bersyon ng 5V.

(Paalala, ang system ay walang anumang mga Controller.)

Ang sistemang ito ay para sa mga solar panel na mas mababa sa 30W at 12V lamang. (Gagana pa rin ang 9V solar panels).

Mga pagtutukoy ng Aking SystemInput Solar Panel = 12V (18V)

Ginamit na lakas = 15 W

Oras ng pag-charge = nakasalalay sa lakas ng iyong solar panel at sa kapasidad ng baterya.

USB Output 1 (Buck converter) = 5V

USB Output 2 (Boost converter) = 5V

Uri ng baterya = nakasalalay sa iyong mga pagpipilian (Li-Po / Li-ion) 3.7 at kapasidad - Ang minahan ay Li-Po na may kapasidad na 3500mAh.

Isa upang ituro:

Habang ang proyekto ay nagpapatuloy para sa mga eksperimento para sa pagpapabuti at pagkalkula ng kahusayan nito at kung sulit ito. Magtanong sa akin ng mga katanungan para sa proyekto.

Hakbang 1: Handa ang Mga Materyales

• Purfboard (Katamtamang Laki)
• Mga wire
• Nangunguna sa Alligator Crocodile Double-ended Test Roach Clip Jumper Wire (Opsyonal para sa pagsubok)
• 2x USB Ports
• Lead solder.

Solar Panel - (inirerekumenda ang 20Watts mas mataas, 12V)

• 1x TP4056 singilin at proteksyon circuit para sa Li-Po at Li-ion.
• 1x Li-Po / Li-ion na baterya (nakasalalay kung anong baterya ang pinili mo at ang kapasidad)

Buck-Converter (Isa na ginagamit ko)

• (1x) LM2576T (bersyon ng 5V, 3A)
• (1x) 100uH Inductor
• (1x) 100uF at (1x) 1000uF Electrolytic capacitors
• (1x) Schottky Diode
• (1x 1K risistor at maliit na LED) -opsyonal

Kasama ang mga tool sa pagsukat

Digital / Analog Multimeter (Boltahe at Kasalukuyang kinakailangan dito upang makalkula ang kahusayan nito)

Hakbang 2: Sundin ang Circuit Schematic

Maghinang ng lahat ng mga bahagi sa isang PCB purfboard.

Mas mahusay na maikli ang Data plus at minus Pins sa mga USB port para sa mga Android Phones.

tiyaking patayin ang Boost converter upang hindi ma-overload ang TP4056 habang singilin ang baterya.

Kung ang lakas ng iyong solar panel ay mas mababa kaysa sa inirekumendang lakas, na 20Watts sa itaas, dapat mo lamang ikonekta ang isang baterya. dahil sa limitadong lakas sa kapangyarihan ng iyong solar panel. Halimbawa: Ang 15Watts ay 0.83A, na nangangahulugang iyon ang iyong pinakamataas na kasalukuyang.

Hakbang 3: Lakas at Sukatin ang Circuit

Kung ang circuit ay gumagana nang maayos, pagkatapos ay subukan ito sa pamamagitan ng paggamit ng dummy load tulad ng 5W resistor sa output at sukatin ang boltahe at kasalukuyang. tulad ng larawang ito.

Nakakatagpo ng Mga Suliranin

- photovoltaic system -

Kung ang input boltahe (photovoltaic) sa buck-converter ay biglang bumaba nang mas mababa kaysa sa nominal na boltahe ng PV at ang output boltahe. kung gayon ang problema ay dapat na nasa listahang ito.

* ang pagkarga sa output ay konektado na at kumukuha ng higit na lakas mula sa PV.

* Mas kaunting sikat ng araw sa labas dahil sa maulap, atbp.

kung ang problema mo ay wala sa listahang ito, mag-iwan ng komento at sasagutin ko ito.

Hakbang 4: Tapos na

Tapos na.

Maaari mong kalkulahin ang kahusayan ng Buck-converter at ang Boost converter sa pamamagitan ng pamamaraang ito.

Boltahe ng Output x Kasalukuyang Output

------------------------------------------- x 100% = Kahusayan

Boltahe ng Pag-input x Kasalukuyang Pag-input

Mga Bagay na Paalalahanan !! - Palaging patayin ang koneksyon sa pagitan ng Baterya at ng Boost-Converter upang hindi ma-overload ang proseso ng pagsingil ng TP4056 sa araw. gamitin lamang ito para sa Tonight.

- siguraduhin na may mga baterya na nagcha-charge kapag sinusukat ang kasalukuyang at boltahe upang makuha ang kahusayan nito.

Mga Kalamangan at Kalamangan

+ 5V ang nagpapatakbo. Para sa pagsingil at pag-power ng mga application na kailangan ng 5V- Hindi para sa mga application na nangangailangan ng 12V / 9V. (Maaaring iakma kung ang iyong boost converter ay naaayos)

+ Ang rate ng kahusayan ay sapat na mahusay. (Ang akin ay 70% sa buck converter at 68% sa Boost converter) (Medyo mas mataas kung gumagamit ka ng isang bumuo ng module.)

- Maaaring bumaba ang kahusayan kung ang pag-input ng drop ng boltahe ng converter ng buck converter. Dahil sa lakas ng pagguhit ng output.

+ Murang sistema

- System nang walang isang Controller (upang subaybayan ang baterya at ang katayuan ng pagsingil ng solar at mga proteksyon)

+ Madaling gawin kung bibili ng naka-built na boost at buck module.

Isang bagay na dapat ituro

Ang limitadong kasalukuyang output ng buck-converter ay nakasalalay sa lakas ng iyong solar panel (Watts). Ang lakas ng aking solar panel ay 15 Watts, na nangangahulugang limitado ako sa kasalukuyang 0.75A kapag kumokonekta sa charger. Ito ang dahilan kung bakit inirerekumenda ko ang isang solar panel na hindi bababa sa mas mataas sa 20W.

Huwag mag-atubiling magbigay ng puna kung mayroon kang mga katanungan tungkol sa proyekto.

Kung gumawa ka ng iyong sariling Photovoltaic 5V System. pakibahagi

Maaari mong sundin ako sa anumang social media. Para kaya mo

Sundan ako sa Facebook at Twitter

Facebook:

Twitter:

Mag-subscribe sa aking Youtube channel:

Suportahan ako sa Patreon:

Paalala: Laging magkaroon ng kaalaman tungkol sa electronics at pag-isipan muna ang tungkol sa kaligtasan bago, habang, at pagkatapos gawin ang proyekto. Kaligtasan Una.