Solarbetriebenes Li-Ionen-Ladegerät

Umweltinteressierte bevorzugen tendenziell die Nutzung erneuerbarer Energien. Die Sonne ist eine Quelle für eine maximale Leistung von ungefähr 1.000 Watt pro Quadratmeter (was ungefähr 93 W pro Quadratfuß entspricht), und dann wandelt ein Solarpanel diese gespeicherte Leistung normalerweise in ungefähr 130 W pro Quadratmeter um (was ungefähr 12 W / Quadratfuß entspricht). . Diese Energieernte ist an einem klaren Tag möglich, an dem das Solarpanel mit maximaler Intensität der Sonne zugewandt ist. Aufgrund der hohen Wärmeentwicklung kann es jedoch zu einer Verringerung des Wirkungsgrads der Solarmodule kommen.

Die Stromerzeugung mit Hilfe von Sonnenlicht geht auf das Jahr 1839 zurück, als Becquerel Edmond (1820-1891) erstmals den photovoltaischen Effekt entdeckte. Ein weiteres Jahrhundert verging jedoch, bevor die Forscher den Prozess auf atomarer Ebene verstanden, der ähnlich wie ein Festkörpergerät funktioniert, in dem Silizium vom n-Typ und p-Typ miteinander verbunden sind.

Können Sie einen li-ionen-akku mit einem Solarpanel aufladen?

Ja, Sie können Ihren Lithium-Ionen-Akku mit einem Solarpanel aufladen. Lesen Sie jedoch möglicherweise den folgenden Artikel, bevor Sie fortfahren.

Ohne Laderegler ist das Solarladesystem nicht vollständig. Dieser Laderegler bezieht seine Energie aus Sonnenkollektoren oder der Windkraftanlage und wandelt dann die Spannung um, um sie an die Ladung der zu ladenden Batterie anzupassen. Die Versorgungsspannung für eine Gruppe von 12-V-Batterien (oder Batteriebank) beträgt etwa 16 V. Dies kann das Laden von Blei-Säure bei etwa 14,40 V (6 x 2,40 V / Zelle) oder das Laden von Lithium-Ionen-Batterien bei 12,60 V (Zelle) ermöglichen. das sind 3 x 4,20 V / Zellladung). Es ist wichtig zu beachten, dass 2,40 V pro Zelle für Blei-Säure und 4,20 V pro Lithium-Ionen-Zelle die Schwellenwerte für die volle Ladespannung für diese Batterien sind.

Es gibt auch einige Lithium-Ionen-Batterieladesteuerungen zum Laden von 10,8-V-Gehäusen (dh 3 Zellen in Reihe). Wenn Sie einen Laderegler kaufen, ist es sehr wichtig, dass Sie die Spannungsanforderungen beachten.

Die Standardnennspannung für die Familie der Lithium-Ionen-Batterien beträgt 3,6 V / Zelle. während lithium-eisenphosphat-batterien 3,20 V pro Zelle sind. Sie müssen jedoch nur die entsprechenden Batterien anschließen, für die der von Ihnen verwendete Laderegler ausgelegt ist. Stellen Sie sicher, dass Sie keinen Lithium-Ionen-Akku an einen Laderegler für Blei-Säure-Akkus anschließen und umgekehrt. Dies könnte zu einem Kompromiss für die Sicherheit und Langlebigkeit beider Batterien führen, da die Ladealgorithmen und die Spannungseinstellungen dieser Batterien sehr unterschiedlich sind.

Die kommerziellen Photovoltaikanlagen sind zu etwa 10% bis 20% effizient. Von diesen machen flexible Platten nur 10% aus und feste Platten haben einen Wirkungsgrad von etwa 20%. Die mehrzelligen Technologien werden derzeit getestet. Es wird angenommen, dass sie einen Wirkungsgrad von mindestens 40% (oder sogar mehr) erreichen.

Können Sonnenkollektoren direkt an Li-Ionen-Batterien angeschlossen werden?

Möglicherweise können Sie Ihr Solarpanel direkt an Ihren Lithium-Ionen-Akku anschließen. Dies erfordert jedoch hohe technische Kenntnisse sowie teure Werkzeuge, die möglicherweise nicht erreichbar sind.

Solarladesysteme sind nicht vollständig, wenn sie keine Laderegler haben. Es ist der Laderegler, der das Sonnenlicht sammelt und in elektrische Energie umwandelt, die von den Batterien gespeichert wird, die wiederum von Ihren elektronischen Geräten verwendet werden. Die gesammelte Energie wird zuerst in eine Spannung umgewandelt, die für die Batterie geeignet ist, die Sie laden, und dann wird die Energie in der Batterie gespeichert, um sie zum gewünschten Zeitpunkt zu verwenden.

Wie lade ich einen Lithium-Ionen-Akku mit einem Solarladesystem auf?

Zunächst benötigen Sie ein Solarpanel, um die Sonnenenergie einzufangen. Das Solarpanel nutzt den sogenannten photoelektrischen Effekt. Dieser photoelektrische Effekt wird verwendet, um Sonnenenergie in Elektrizität umzuwandeln. Der Strom wird bei einer charakteristischen Spannung des Panels erzeugt und dann als Gleichstrom an eine Gruppe von Batterien oder eine Batteriebank übertragen, wo der Strom die Batterien auflädt. Von diesen Batterien muss sie in einen Haushaltswechselstrom umgewandelt werden, bevor sie nützlich sind, und genau das tut der Wechselrichter. Dies ist jedoch nicht alles, was Sie brauchen. Es gibt ein anderes System, das das Sonnensystem benötigt, um vollständig zu funktionieren, und das ist der Laderegler. Dies befindet sich zwischen den Batterien und dem Bedienfeld und verhindert weitgehend, dass die Batterien überladen werden.

1. Schritt

Wenn Sie mehr als ein Solarbank-Panel haben, schließen Sie diese an. Diese sind meist parallel verdrahtet, damit die Spannung jedes Panels aufrechterhalten werden kann. Es ist jedoch auch möglich, einen Satz davon in Reihe zu schalten, um die Spannung zu erhöhen oder gegebenenfalls an die Anforderungen der Batteriebank anzupassen. Sie müssen sicherstellen, dass die Ausgangsspannung der Panels der Spannung Ihrer Batteriebank entspricht.

2. Schritt

Schließen Sie die Panel-Kabel (von einem Panel ausgehend) an einen Laderegler an. Berechnen Sie die erforderliche Kabelgröße basierend auf dem Ausgangsstrom und der erforderlichen Kabellänge. Beachten Sie, dass sich der Laderegler in der Nähe der Batterien befinden muss. Hierfür eignen sich am besten Gleichstromkabel mit einer Dicke von 16 bis 10 mm.

3. Schritt

Verwenden Sie die Batteriekabel, um die Batterien in der Batteriebank in Reihe und parallel zu schalten, um die Bankkapazität zu optimieren und die gleiche Spannung mit den Panels aufrechtzuerhalten. Um zwei batterien in reihe zu schalten, verbinden Sie einfach den Pluspol einer der Batterien mit dem Minuspol der anderen, um die kombinierte Spannung zu verdoppeln. Um sie parallel zu schalten, schließen Sie ihre positiven und negativen Anschlüsse an, um die Kapazität zu verdoppeln, aber auch die Spannung aufrechtzuerhalten.

4. Schritt

Schließen Sie Ihren Laderegler mit den Batteriekabeln an den Akku an. Ein guter Laderegler muss die durchschnittlichen Spannungsschwankungen der Panels berechnen und versorgt die Batterien mit einer konstanten Ladespannung. Es schützt Ihre Batterien vor Überladung und schützt Ihre Panels vor dem aktuellen Rückfluss, der von Ihrer Batterie ausgeht.

5. Schritt

Schließen Sie Ihre Batteriebank an die Eingangsanschlüsse Ihres Wechselrichters an und schließen Sie den Wechselrichter dann an Ihr Home Panel an. Der Wechselrichter wandelt den von der Batterie kommenden Gleichstrom in 110 Wechselstrom um, der zu Hause verwendet werden kann. Von hier aus können Sie alles aufladen, was Sie aufladen möchten, und gleichzeitig Ihre Elektrogeräte verwenden.