- Форум /
- Общие вопросы /
- Первая СБ - помогите новичку /
Стр.: 1
Надо войти или зарегистрироваться
|
Сообщений: 7
|
6 марта 2017 г.
#1
Это мой первый опыт с солнечными батареями. Собрал походную батарею из 7ми элементов, 6 V, 0.02 A,размер 110X60 mm каждая. Соединение - паралельное, основа - брезент. К "+" каждого элемента припаян диод Шотке (IN 5833). Сделал это на случай, если не все элементы будут освещены равномерно (скажем, если повесить батарею на рюкзак), чтобы слабо освещённый элемент не "тянул вниз" более освещенный. Когда проверял работоспособность системы, оказалось: при зарядке смартфона батарея выдаёт 4.9v 0.21 A. Но если закрыть любой из элементов (только один из 7ми), сила тока всей системы сразу уменьшается в 3 раза, т.е гадает до 0.07 А. Это не слишком большое падение, учитывая диод Шотке на каждом элементе? Или я чего-то не так понял, намудрил# демонстрируют глубокую дыру в знаниях?
6 марта 2017 г.
Добрый вечер, victorB7!
Что-то тут не так.
Что Вы имеете ввиду, когда пишете "6 V, 0.02 A,размер 110X60 mm каждая", если это напряжение открытого контура и ток КЗ (короткого замыкания) одного элемента размером 110х60 мм, то этого не может быть. Напряжение открытого контура любого кремниевого элемента примерно равно 0.6 В. Вырабатывемый элементом ток зависит от размера элемента (пропорционален площади), для элемента размером 110х60 мм ток КЗ должен быть около 2 А.
Если, как Вы пишете, все элементы соединены параллельно, то напряжение всей батареи будет равно напряжению одного элемента.
Подозреваю, что Вы все-таки соединяли элементы последовательно, и это правильно, иначе напряжение батареи было бы около 0.6 В , и батарея не могла бы выдавать 4.9 В. Кстати сомневаюсь, что даже при последовательном соединении при работе на нагрузку могло быть 4.9 В - это многовато.
То что при затенении одного элемента сильно падает ток, также указывает на последовательное соединение. При паралельном соединении и затенении одного из семи элементов Вы бы потеряли одну седьмую от общей силы тока.
А второй контакт диода куда? )))
А сколько всего диодов Вы использовали?
Не уверен, но скорее всего Вы неправильно припаяли диоды.
Для предотвращения проблем, связанных с затенением отдельных элементов в последовательной цепи!, на больших панелях устанавливаются шунтирующие диоды, которые обычно устанавливаются параллельно группе элементов. В пределе можно устанавливать шунтирующие диоды параллельно каждому элементу, но так не делают, т. к. дорого и технологически неудобно.
Для таких маленьких панелей как Ваша, как правило, шунтирующие диоды просто не применяются в силу нецелесообразности.
Для начала, давайте разберемся параллельно или последовательно Вы соединили элементы и какие у них характеристики.
victorB7
Собрал походную батарею из 7ми элементов, 6 V, 0.02 A,размер 110X60 mm каждая. Соединение - паралельное, основа - брезент. К "+" каждого элемента припаян диод Шотке (IN 5833).....при зарядке смартфона батарея выдаёт 4.9v 0.21 A.
Что Вы имеете ввиду, когда пишете "6 V, 0.02 A,размер 110X60 mm каждая", если это напряжение открытого контура и ток КЗ (короткого замыкания) одного элемента размером 110х60 мм, то этого не может быть. Напряжение открытого контура любого кремниевого элемента примерно равно 0.6 В. Вырабатывемый элементом ток зависит от размера элемента (пропорционален площади), для элемента размером 110х60 мм ток КЗ должен быть около 2 А.
Если, как Вы пишете, все элементы соединены параллельно, то напряжение всей батареи будет равно напряжению одного элемента.
Подозреваю, что Вы все-таки соединяли элементы последовательно, и это правильно, иначе напряжение батареи было бы около 0.6 В , и батарея не могла бы выдавать 4.9 В. Кстати сомневаюсь, что даже при последовательном соединении при работе на нагрузку могло быть 4.9 В - это многовато.
То что при затенении одного элемента сильно падает ток, также указывает на последовательное соединение. При паралельном соединении и затенении одного из семи элементов Вы бы потеряли одну седьмую от общей силы тока.
victorB7
К "+" каждого элемента припаян диод Шотке
А сколько всего диодов Вы использовали?
Не уверен, но скорее всего Вы неправильно припаяли диоды.
Для предотвращения проблем, связанных с затенением отдельных элементов в последовательной цепи!, на больших панелях устанавливаются шунтирующие диоды, которые обычно устанавливаются параллельно группе элементов. В пределе можно устанавливать шунтирующие диоды параллельно каждому элементу, но так не делают, т. к. дорого и технологически неудобно.
Для таких маленьких панелей как Ваша, как правило, шунтирующие диоды просто не применяются в силу нецелесообразности.
Для начала, давайте разберемся параллельно или последовательно Вы соединили элементы и какие у них характеристики.
Отредактировано 7 марта 2017 г. srsolnechnye
victorB7, извините, я сразу не сообразил - возможно Вы собирали батарею не из элементов, а из готовых маленьких панелей? У готовых панелей, но не элементов, может быть напряжение 6 В. Вы соединяли параллельно готовые панели? Если так, то предыдущее сообщения можно не рассматривать )). В этом случае меня немного смущает заявленная сила тока 0.02 А. Для панели должна быть известна мощность, какая она?
7 марта 2017 г.
victorB7
Соединил стандартные маленькие китайские панельки. 6 V, 0.6 W.
victorB7
Когда проверял работоспособность системы, оказалось: при зарядке смартфона батарея выдаёт 4.9v 0.21 A. Но если закрыть любой из элементов (только один из 7ми), сила тока всей системы сразу уменьшается в 3 раза, т.е гадает до 0.07 А.
Но, я не знаю в каких условиях и как Вы измеряли силу тока. Что смущает - панель мощностью 0.6 Вт и напряжением 6 В на солнце и при оптимальной ориентации должна выдавать ток до 0.6 Вт / 6 В = 0.1 А (максимум в оптимальных условиях). От семи панелей можно было бы ожидать около 0.5 А.
Вы же привели значение 0.02 А (для одной панели)??? и 0.21 А для всей батареи. Могу только предполагать, что измерения Вы производили не на прямом солнце (в тени, в квартире). Имейте виду, что сила тока, вырабатываемого панелью, очень резко зависит от освещенности, возможно в ходе измерений освещенность менялась. Других соображений пока нет.
9 марта 2017 г.
Srsolnechnie спасибо большое за терпение и подробные ответы. Повторные испытания показали, что все в порядке. Наверное в первые разы меня где то контакты подвели. Вся система выдаёт 0.21 - 0.20 А, при закрытии одной из панелек ток падает до 0.17 - 0.18 А, т.е. ровно на номинал прикрытой панели.
10 марта 2017 г.
Пожалуйста! Хорошо, что с точки зрения физики и арифметики все работает правильно.
victorB7, для Вас и для остальных пользователей форума, обращу внимание, что заряжать смартфоны, телефоны и, вообще, любую технику напрямую от солнечных панелей – это не лучший и не очень надежный вариант. Причина – сильная зависимость мощности панелей от условий освещенности. Паспортная мощность панелей приведена для т.н. стандартных условий (мощность излучения 1000 Вт/кв.м и спектр AM 1.5, подробнее), что на практике, для средних широт, соответствует освещённости в летний полдень при падении прямых солнечных лучей перпендикулярно плоскости панели. Здесь две проблемы. Первая - даже легкая облачность приводит к уменьшению тока в разы, в пасмурную погоду мощность может падать на порядок и более. В частности, при реальной силе тока, которую приводит victorB7 – 0.2 А, смартфон с батарейкой достаточно средней емкости порядка 2000 мА*ч будет полностью заряжаться за 10 часов. Вторая проблема - напряжение не так резко реагирует на освещенность, но тоже падает при ее уменьшении, и при пасмурной погоде напряжение солнечной батареи может оказаться ниже, чем напряжение необходимое для заряда аккумулятора. А собирать солнечную батарею на напряжение с запасом нельзя, т.к. в солнечную погоду напряжение СБ может превысить предельное допустимое напряжение для самой аппаратуры. Поэтому для таких зарядных устройств желательно использовать внешние буферные аккумуляторы и (или) понижающие dc-dc преобразователи. Примеры: