बालकनी पर सौर बैटरी: चार्ज नियंत्रक का परीक्षण

हाय गीकटाइम्स!

पिछले भाग में , बीएमएस बोर्ड के संचालन, जो लिथियम-आयन बैटरी के सही चार्ज को सुनिश्चित करता है, की जांच और परीक्षण किया गया था। चीनी मेल ने आखिरकार सोलर चार्ज कंट्रोलर को दिया, इसलिए इसका परीक्षण करने का समय आ गया है।



बिल्ली के तहत परीक्षण के परिणाम।

चार्ज कंट्रोलर

यह डिवाइस पूरे सिस्टम में मुख्य एक है - यह नियंत्रक है जो सभी घटकों - सौर पैनल, लोड और बैटरी की बातचीत प्रदान करता है (यह केवल तभी आवश्यक है जब हम बैटरी में ऊर्जा संचय करना चाहते हैं, अगर हम ऊर्जा को सीधे मेन में स्थानांतरित करते हैं, तो हमें एक अलग प्रकार के ग्रिड टाई नियंत्रक की आवश्यकता होती है)।

बाजार पर छोटी धाराओं (10-20A) के लिए काफी सारे नियंत्रक हैं, लेकिन क्योंकि हमारे मामले में, एक लीड के बजाय एक लिथियम बैटरी का उपयोग किया जाता है, फिर हमें समायोज्य मापदंडों के साथ एक नियंत्रक चुनने की आवश्यकता है। नियंत्रक खरीदा गया था, जैसा कि फोटो में है, स्थानीय विक्रेताओं के लालच के आधार पर, ईबे पर मूल्य 13 डॉलर से 20-30 डॉलर तक है। नियंत्रक को गर्व से "इंटेलिजेंट पीडब्लूएम सोलर पैनल चार्ज कंट्रोलर" कहा जाता है, हालांकि संक्षेप में इसकी सभी "खुफिया" चार्ज और डिस्चार्ज के लिए थ्रेसहोल्ड स्थापित करने की संभावना में निहित है, और संरचनात्मक रूप से यह पारंपरिक डीसी-डीसी कनवर्टर से बहुत अलग नहीं है।

नियंत्रक को जोड़ना बहुत सरल है, इसमें केवल 3 कनेक्टर हैं - सौर पैनल के लिए, लोड और बैटरी, क्रमशः। लोड के रूप में, मेरे मामले में एक 12 वी एलईडी पट्टी जुड़ी हुई थी, बैटरी अभी भी हॉबीकिंग के साथ एक ही परीक्षण है। नियंत्रक पर भी 2 यूएसबी-कनेक्टर हैं, जिनसे आप विभिन्न उपकरणों को चार्ज कर सकते हैं।

सभी एक साथ इस तरह दिखे:



नियंत्रक का उपयोग करने से पहले, इसे कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। इस मॉडल के नियंत्रकों को विभिन्न संस्करणों में विभिन्न प्रकार की बैटरी के लिए बेचा जाता है, अंतर केवल प्रीसेट मापदंडों में ही होता है। मेरी तीन-सेल लिथियम बैटरी (3S1P) के लिए, मैंने निम्नलिखित मूल्य निर्धारित किए हैं:



जैसा कि आप देख सकते हैं, चार्ज ऑफ वोल्टेज (PV OFF) 12.5V पर सेट है (4.2V के आधार पर, आप 12.6 सेल पर रख सकते हैं, लेकिन एक छोटा अंडरचार्जिंग सकारात्मक रूप से बैटरी चक्रों की संख्या को प्रभावित करता है)। अगले 2 पैरामीटर लोड शेडिंग हैं, मेरे मामले में यह 10V पर सेट है, और चार्ज 10.5V पर वापस चालू है। न्यूनतम मान सेट किया जा सकता है और कम हो सकता है, 9.6 वी तक, नियंत्रक के लिए एक छोटा सा मार्जिन छोड़ दिया गया था, जो उसी बैटरी द्वारा संचालित होता है।

परीक्षण

जैसी कि उम्मीद थी, कोई समस्या नहीं थी। टेबलेट को चार्ज करने के लिए बैटरी चार्ज पर्याप्त था, एलईडी स्ट्रिप भी चालू थी, और 10V की दहलीज वोल्टेज पर, पट्टी बाहर चली गई - नियंत्रक ने लोड को डिस्कनेक्ट कर दिया, ताकि एक पूर्व निर्धारित सीमा से नीचे बैटरी का निर्वहन न हो।

लेकिन आरोप के साथ, सब कुछ गलत हो गया। पहले तो सब कुछ ठीक था, और वाटमीटर पर अधिकतम शक्ति लगभग 50W थी, जो काफी अच्छी है। लेकिन चार्ज के अंत के पास, लोड के रूप में जुड़ा टेप जोरदार रूप से झिलमिलाहट करना शुरू कर दिया। एक आस्टसीलस्कप के बिना भी कारण स्पष्ट है - दो बीएमएस एक दूसरे के साथ बहुत अनुकूल नहीं हैं। जैसे ही कोशिकाओं में से एक पर वोल्टेज थ्रेशोल्ड तक पहुंचता है, बीएमएस बैटरी को डिस्कनेक्ट करता है, जो लोड और नियंत्रक दोनों को डिस्कनेक्ट करता है, फिर प्रक्रिया दोहराती है। और यह देखते हुए कि थ्रेशोल्ड वोल्टेज पहले से ही नियंत्रक में सेट हैं, दूसरे सुरक्षा बोर्ड की आवश्यकता नहीं है।

मुझे "बी" योजना पर वापस लौटना पड़ा - बैटरी को केवल एक संतुलन बोर्ड पर रखने के लिए, नियंत्रक को चार्ज नियंत्रण के साथ छोड़ दिया। 3S बैलेंस बोर्ड इस तरह दिखता है:



इस बैलेंसर का बोनस यह भी है कि यह 2 गुना सस्ता है।

डिजाइन और भी सरल और अधिक सुंदर निकला - बैलेंसर ने बैटरी संतुलन कनेक्टर पर अपना "सही" स्थान लिया, बैटरी पावर कनेक्टर के माध्यम से नियंत्रक से जुड़ा हुआ है।
सभी एक साथ कुछ इस तरह दिखते हैं:



और कोई आश्चर्य की बात नहीं थी। जब बैटरी पर वोल्टेज 12.5V तक बढ़ जाता है, तो पैनल से खपत होने वाली बिजली लगभग शून्य हो जाती है और वोल्टेज अधिकतम "निष्क्रिय" (22V) तक बढ़ जाती है, अर्थात्। चार्ज अब नहीं जाता है।



चार्ज के अंत में बैटरी की 3 कोशिकाओं पर वोल्टेज 4.16V, 4.16V और 4.16V था, जो कुल 12.48V देता है, चार्ज नियंत्रण के साथ-साथ बैलेंसर के बारे में कोई शिकायत नहीं है।

निष्कर्ष

सिस्टम काम करता है, लगभग अपेक्षा के अनुरूप। दिन के दौरान, बिजली जमा हो सकती है, शाम को इसका उपयोग किया जा सकता है। अंतिम संस्करण में, बैटरी को 18650 कोशिकाओं के ब्लॉक से बदल दिया जाएगा, जो पहले से ही पिछले भाग में वर्णित थे। बैटरी की क्षमता को 20Ah तक बढ़ाया जा सकता है, बालकनी सिस्टम के लिए अधिक पहले से ही बेमानी है। यदि आप एक अलग बैलेंसर खरीदते हैं, तो आप LiFePo4-बैटरी का उपयोग कर सकते हैं, बस नियंत्रक में वांछित वोल्टेज थ्रेसहोल्ड सेट करें। हालांकि, मेरे मामले में, शायद इसका कोई मतलब नहीं है - 10-20Ah के लिए LiFePo4 की लागत $ 80-100 है, जो कि ग्रिड टाई नियंत्रक की लागत के बराबर है, जिसे मैं भविष्य में परीक्षण करने जा रहा हूं।

अगले भाग में जारी

अभी भी विशेष रूप से परीक्षणों के लिए (यह स्पष्ट है कि इसमें कोई आर्थिक भावना नहीं है) आयनस्टोर्स की 12V बैटरी का आदेश दिया गया था, क्योंकि कीमतें गिर रही हैं और अब वे अपेक्षाकृत सस्ते हैं। यह देखना दिलचस्प होगा कि उनका चार्ज कितने समय तक रहता है। देखते रहो।

नोट : तस्वीर में दिखाई गई हॉबीकिंग बैटरी केवल परीक्षण के उद्देश्य से आपूर्ति की गई थी। ऐसी प्रणालियों में निरंतर उपयोग के लिए इन बैटरियों का परीक्षण नहीं किया गया है, और न ही उन्हें अप्राप्य छोड़ने की सिफारिश की गई है।

बैटरी का कम या ज्यादा अंतिम संस्करण इस तरह दिखता है:


ये 12 18650 कोशिकाएं हैं जो समूहों में 4 से समानांतर में जुड़ी हुई हैं। अनुमानित बैटरी की क्षमता लगभग 12 घंटे है, यह विभिन्न उपकरणों को चार्ज करने और एलईडी पट्टी के साथ कमरे की शाम की रोशनी के लिए पर्याप्त है। बैटरी पैनासोनिक तत्वों का उपयोग करती है, टेस्ला एस कारों की तरह ही, इन कोशिकाओं की विश्वसनीयता काफी अच्छी मानी जा सकती है।

जो लोग वीडियो संस्करण देखना चाहते हैं, उनके लिए वीडियो को youtube पर पोस्ट किया गया है ।