Опасения по поводу освещения дома на дереве с солнечной зарядкой

Я строю систему освещения для своего дома на дереве с 4 светодиодными рабочими фарами, которые я купил в хозяйственном магазине. Я хочу, чтобы он имел солнечную зарядку и работал через один переключатель. Есть много предыстории, поэтому переходите к концу только для вопроса.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Вот мой план на данный момент; Я сделал схему. Светодиодные фонари работают от трех батареек типа ААА, соединенных последовательно. Я хотел, чтобы их можно было включать одним выключателем, поэтому я подключил к ним до 12 батареек AAA последовательно/параллельно, как показано на рисунке. Концы держателя (держателей) батарей будут подниматься к потолку, где параллельно будут подключаться фонари.

Что касается солнечного аспекта, я нашел несколько дешевых солнечных батарей 4,5 В 80 мА в Интернете и подключил 5 из них параллельно, чтобы дать мне зарядку 400 мА, оставаясь ниже / на скорости перезарядки 10% (1000 мАч на батарею X 4 параллельных группы батарей). Добавьте диод, чтобы предотвратить обратную тягу от солнечных батарей, и переключатель для включения и выключения света, вот и все.

Вот столько спецификаций, сколько я могу получить от каждого компонента, и ссылка на каждый.

Солнечные элементы -4,5 В 80 мА

Аккумуляторы -1.5В,1000мАч,NiMH

Подсветка - Работает от 3-х батареек ААА обычно, 27 светодиодов параллельно по 0.25Ом? Резистор (красный, зеленый, золотой, золотой). Я знаю, что есть способ вычислить. текущий розыгрыш, но у меня с этим проблемы.

Вот два моих основных вопроса, которые меня беспокоят:

-

1: Будут ли аккумуляторы правильно заряжаться и разряжаться? Уточнения: Подключены ли солнечные батареи, чтобы они правильно заряжали аккумуляторы? Могут ли аккумуляторы заряжаться и разряжаться последовательно/параллельно?

2: Будут ли светильники питаться от правильного тока и напряжения? Уточнения: если предполагается, что каждый светильник питается от трех батареек AAA, будет ли каждый из них получать примерно одинаковое количество тока и напряжения в этой установке?

-

Также вот диаграмма макета, чтобы решить любую путаницу (и потому что диаграммы просто крутые).

Схема расположения домика на дереве

Это обновление моего предыдущего вопроса, который я оставил открытым без каких-либо конкретных вопросов. Еще немного покопавшись, я смог задать правильные вопросы и выяснить, что мне нужно: извлеченный урок

Сообщите нам ВСЕ НАСТОЯЩИЕ спецификации . Сухие элементы обычно означают неперезаряжаемые. Я предполагаю, что это не тот случай. Какого они размера (ААА?). Какие мАч. Какие отруби? Какая модель, если известно. У вас есть характеристики фотоэлектрических (солнечных) ячеек. Если нет - поместите ОДИН на яркое солнце. Что такое Voc (напряжение холостого хода). Что такое Isc (ток короткого замыкания). Какой ток потребляют светодиоды при напряжении 4,5В. На 3В? На 3,6В? | Если ваши батареи NimH или (возможно, NiCd), они будут иметь Vmax около 1,2 В на каждую ячейку и Vmin V, поэтому батарея = от 3 до 3,6 В. | Если батареи измеряют 1,6 В + каждая, они являются щелочными. Если 1,4 на 1,5В....
....они наверное "цинковые" и не перезаряжаемые. Пожалуйста, ответьте на ВСЕ вопросы выше.
Этот диод его не разрежет. 1N4148, вероятно, не сможет выдержать такой большой ток (во время пикового солнечного света и низкого заряда батарей). Кроме того, типичное напряжение Vf 1N4148 составляет 1,25 В, что немного снижает эффективное зарядное напряжение.
«пожалуйста, раскритикуйте мой дизайн» — это не конкретный вопрос.
Обычно вы хотите переключить высокую сторону, а не землю. Согласен с Дэном Лаксом по вопросам диодов. мА на батареях должно быть мАч? ампер-часы - это не то же самое, что мА.
Хорошая работа над вопросом. У вас есть довольно подробный план, вы в каком-то смысле знаете, чего пытаетесь достичь, и решили приехать сюда до того, как начнете его строить. Я согласен с Расселом в том, что мы не можем комментировать, пока не узнаем больше о спецификациях различных компонентов. И этот форум не поощряет широкие и открытые вопросы. Поэтому, возможно, вы могли бы сосредоточиться на одном аспекте за раз. Например, «Вы видите какие-либо угрозы безопасности?» Как только это будет решено, вы можете перейти к «будет ли это, вероятно, работать в течение как минимум 6 месяцев или года, и если нет, как я могу его улучшить?»
Спасибо всем за вклад, я вижу, что мне нужно задать более конкретные вопросы и включить больше спецификаций. Я отредактирую этот вопрос и сделаю это. Где я сейчас: я посмотрел и обнаружил, что батареи на самом деле не перезаряжаемые. Я не могу найти достаточно большую перезаряжаемую батарею на 4,5 В, поэтому я думаю о более мелких последовательно, но я включу это в вопрос. Еще раз спасибо - отредактирую!

Ответы (1)

Здесь есть ряд проблем. В произвольном порядке:

  • Каждая из солнечных панелей должна иметь свой блокирующий диод. Если одна солнечная панель закрыта и получает полутень, ее мощность будет меньше, чем у других панелей, и она будет приемником энергии, а не источником энергии.

  • Солнечные панели выдают 4,5 В при 80 мА при полном солнечном свете. Под неполным солнцем они не будут обеспечивать достаточное напряжение для зарядки аккумуляторов.

  • Аккумуляторы имеют напряжение 1,2 В, а не 1,5 В. Это означает, что ваш аккумулятор имеет выходное напряжение 3,6 В, а не 4,5 В. Это работает в ваших интересах, поскольку светодиоды по-прежнему будут работать (обычно от 3 В до 5 В), а солнечных батарей за вычетом падения напряжения на диодах все еще достаточно для зарядки аккумуляторов под прямыми солнечными лучами.

  • Перезаряжаемые батареи, подобные этой, необходимо заряжать со скоростью 10% от номинального значения в а-ч в течение 16 часов, чтобы в общей сложности получить 160% энергии, чтобы получить 100% энергии. Возможно, вам придется оставить эту зарядку на 2 полных дня, чтобы батареи полностью зарядились под прямыми солнечными лучами.

Учитывая это, будет ли система правильно заряжаться и разряжаться? Да, под прямыми солнечными лучами ваша система будет работать должным образом. Световой поток может быть немного ниже, чем если бы вы работали от неперезаряжаемых батарей, но этого недостаточно, чтобы заметить.

Будут ли фонари питаться от правильного напряжения и тока? Да. Эти типы светодиодных фонарей предназначены для работы с неперезаряжаемыми батареями напряжением 4,5 В и обеспечивают свет примерно до 3 В. Оставаясь чуть ниже расчетного напряжения для светодиодных ламп, вы вряд ли перегрузите их и все же получите приемлемое количество света.