зарядка свинцово-кислотного аккумулятора

О чем вы спрашивали:

Нет, свинцово-кислотная батарея с номинальным напряжением 12 В не будет заряжаться при напряжении 10 В, если только она не будет практически полностью разряжена.

О чем вы не спросили :-):

Между панелью и аккумулятором НЕОБХОДИМО установить диод* для предотвращения разряда аккумулятора в аккумулятор, когда напряжение на панели ниже напряжения аккумулятора.
(* диод или функциональный эквивалент - есть альтернативы, но диод самый простой и дешевый и достаточно хороший.

Чтобы увидеть, теряет ли ваша панель много энергии.

Полный ответ на вопрос о том, подходит ли ваша панель для зарядки аккумулятора в различных условиях освещенности, дается в абзаце, помеченном ==> ниже, НО все остальное дает вам гораздо лучшее представление о вашей системе.

Используйте амперметр (мультиметр или другой), способный считывать максимальный ток, который производит фотоэлектрическая панель.

Ниже описаны несколько измерений, которые можно выполнить в различных условиях. Здесь я буду использовать термины Isc, Voc, Ichg и Vdiode. Как их измерить и что они означают, подробно описано ниже в разделе «измерения» .

• Isc - предупреждение: Обратите внимание, что ниже я говорю, что Isc необходимо измерять при отключенной батарее. На самом деле, если вы делаете все правильно, вы можете измерить Isc, замкнув панель амперметром в любой точке. НО замкните не на ту сторону амперметра, и вы получите волшебный дым. Амперметр может сдохнуть, аккумулятор может сдохнуть. Проводка может умереть. За дополнительные очки в большой системе (больше этой) вы можете умереть, делая это, НО здравый смысл должен помешать вам закоротить в неправильном месте.

ТАК

• При различных солнечных условиях измеряйте Isc, Voc, Ichg, Vchg, Vdiode.

  Запишите все цифры, включая оценку уровня освещенности. Если есть люксметр, тем лучше.

• ==> Обратите внимание на солнечные условия, когда Ichg чуть больше нуля.
  Если Isc в этих условиях составляет значительную часть Isc_bright_sun, то вы тратите энергию впустую, и ваша панель выиграет от большего количества ячеек и, следовательно, более высокого Voc.

  -

РАЗМЕРЫ:

(a) Isc = ток короткого замыкания панели.

Сделано БЕЗ подключенного аккумулятора**.
Выставьте панель на солнечный свет и подключите щупы счетчика через панель (Без подключенной батареи!!!). Это, по существу, приводит к короткому замыканию панели и дает представление о ее максимально реалистичной выходной мощности = Isc при заданных условиях освещения.

(b) Voc = напряжение холостого хода панели.

(С) Ичг. Подключите панель к аккумулятору через диод и через амперметр с малым падением напряжения. Измерьте зарядный ток в аккумуляторе.

• Использование мультиметра, настроенного на диапазон 10 ампер, обычно будет в порядке.

  В этом режиме вы можете разрешить ток только до 10 мА, но низкое падение напряжения важнее точности.

  Будет полезно измерить напряжение на измерителе, когда он измеряет пиковый ток при ярком солнечном свете. Для этого вам понадобится секундомер.

  Vdrop на измерителе в идеале должен составлять всего 0,1 В или меньше и не более 0,3 В макс.

  Вы можете использовать диапазон 500 мА или 200 мА, но они обычно имеют слишком большое падение напряжения.

(d) Vchg = напряжение панели при зарядке

(e) Vdiode = прямое падение напряжения на диоде

" Волшебное " измерение - т.е. по одному чтению можно сказать гораздо больше, чем можно было бы ожидать.

Поднесите вольтметр к диоду и измерьте напряжение. Когда батарея заряжается, диод будет работать в прямом направлении, и напряжение на панели будет выше напряжения батареи на падение напряжения на диоде = 0,6–0,8 В для кремния и 0,3–0,5 В для диодов Шоттки.

Когда батарея не заряжается, Vdiode изменит полярность и сообщит вам, насколько низкое напряжение панели по сравнению с напряжением батареи.

Мониторинг Vdiode расскажет вам довольно много о том, как работает система, из одного чтения.

• Высокая проводимость диода = большой заряд.

• Vdiode начинает снижать пиковое значение, но все еще> скажем, 0,5 В для кремния = зарядка с более низкой скоростью.

  • Vdiode + ve, но 0 - 0,5 В = попытка зарядки, но не более того - по мере того, как диод проводит, напряжение батареи будет расти из-за скачков тока и удерживать Vbattery чуть ниже Vpanel в умеренном диапазоне. Это показывает вам, что панель находится примерно в точке начала зарядки, но не более того.

• Vдиод отрицательный. Напряжение панели ниже напряжения батареи. Сколько ниже показывает, насколько вы далеко от заряда.

Сделано без подключенного аккумулятора **. Измерьте напряжение панели при воздействии солнечного света без нагрузки.

. Также измерьте напряжение панели «разомкнутая цепь» при ярком солнечном свете = Voc.

Теперь повторите в различных облачных условиях. Обратите внимание на Isc при различных значениях Voc для различной степени облачности.

Теперь подключите панель к аккумулятору, достаточно хорошо заряженному от другого источника. Аккумулятор Voc должен быть значительно выше 12 В.

Блокирующий диод

Использование диода Шоттки, а не кремниевого диода, даст вам очень небольшой выигрыш в зарядной способности - в большинстве случаев это нецелесообразно.

Использование диода 1N400x будет работать нормально (x = 1...7 и указывает на напряжение пробоя. так как 1N4001 = 50 В вам подойдет любой. т.е. что-нибудь
из здесь
Datasheet для 1N4001 ... 1N4007 здесь

Если используется диод Шоттки, то следует использовать диод с номиналом 1 ампер при напряжении 20 В или выше. Они несколько более чувствительны к повреждению статическим электричеством, чем кремниевые диоды. Я бы, вероятно, использовал здесь диод на 30 В, а не на 20 В, чтобы уменьшить вероятность несчастных случаев. Все, что здесь рассчитано на 20 В или выше, должно работать .

например, 1N5817 - 1N5818 - 1N5819, рассчитанные на 20/30/40 вольт соответственно, будут работать хорошо.

6-элементная свинцово-кислотная батарея в идеале должна заряжаться при напряжении от 13,8 до 14,7 В.

Если уровень ниже, вы не сможете достичь полного заряда, а если выше, батарея может нагреться и выйти из строя.

Если напряжение батареи выше, чем ваше зарядное напряжение, ток начнет течь в противоположном направлении и, таким образом, разрядит батарею.

Думайте о батарее как о верхнем резервуаре с водой в здании или доме.

Напряжение аккумулятора равно напору в кране внизу.

Чтобы наполнить верхний бак с помощью этого крана, вам нужно подать в кран более высокое давление, чем давление воды, вытекающей из крана. Только тогда вода начнет течь вверх в бак. Зарядный ток подобен скорости потока в кране. Чем медленнее скорость заполнения, тем больше времени потребуется для заполнения бака. Точно так же объем бака подобен емкости бака, например, 7 Ач для маленькой батареи и 150 Ач для большей батареи. Чем больше бак, тем больше времени потребуется для его зарядки при том же токе или расходе.

На самом деле, после того, как я привел этот пример, я просто подумал, что даже характеристики батареи можно понимать одинаково, но я пока оставлю это, чтобы не запутать вас.

Добавление диода гарантирует, что даже когда у вас недостаточно напряжения для зарядки аккумулятора, он не начнет разряжаться, даже если он вообще не будет заряжаться при более низком напряжении.