嗨，极客时间！ 本文是
上一部分的续篇，内容是有关在阳台上安装100瓦太阳能电池的经验。 在最初的版本中，DC-DC转换器连接到电池，可以从中为各种家用设备充电。 下一步是增加晚上和晚上使用能量存储的可能性。
发生了什么，细节被削减了。
理论
如前所述，尽管安装角度不是最佳，而且面板数量很少（2x50W），但太阳能面板基本可以工作。 但是，随之而来的问题是如何
做以及如何使用这种能量。
有几种选择：
1）仅根据需要使用能量，例如为平板电脑充电。 就效率而言，这是最糟糕的选择-下午天亮时，每个人都在工作，并且使用100瓦面板为手机充电太多余了-在白天没有连接太阳能面板的情况下，有95％的时间都在使用。
（可选）您可以简单地连接一个现成的USB移动电源，例如10000mAh。 它可以工作，但解决方案首先是对创造力不感兴趣，其次，通过USB充电的最大功率约为10W，即 对于一块50瓦的面板来说，大部分能量都将被浪费掉（尽管在多云的天气下也会浪费掉）。 第三，通过USB连接的设备选择不是很理想。
2）将能量传输到电网（并网技术），以便将其用于其他电器。 原则上，这是私人住宅中最现代且使用最多的选项。 这非常方便，不会丢失任何东西，所产生的一切都交给网络，所需组件的数量最少。 my，对于我的阳台，它不起作用-正常逆变器操作的建议面板功率为200W起，并且预算中并未包括将面板数量增加2倍的建议。 而且没有什么经济意义-窗户朝东，直射的阳光只有在早晨直到一天的11-12个小时才会落在它们上面。
3）积累电池中的能量。 由于前两种方法不合适，因此这是唯一要做的事情。
优势显而易见：
-可以随时使用存储的能量。
-能够将更大功率的负载连接到电池上（例如，电钻不能从太阳能电池板上工作，但是从电池上很容易）。
-能够使用多种专为12V设计的设备-LED灯，笔记本电脑充电等
-一种可选功能，可将逆变器连接至220V，此外，在断电的情况下，还可以将备用电源出现在房屋内。
缺点也很明显：此类系统中的电池是寿命最短，最昂贵且对环境有害的组件。 但是，我们将最后一个负号改为正号-电池可以重复使用（与马斯克在他的Tesla Powerwall中传闻的做法大致相同）。
对我们有用的电池有两种：
-
铅及其品种：来自UPS等公司的
铅 ，碱，汽车，铅等，便宜，防火，但优点就在这里。 循环次数少，重量和尺寸不方便。 同时，这是最便宜，最简单的选择-既便宜，又简单又容易。 eBay上充电控制器的价格不到1000r，可以在附近的任何商店购买电池。
-
锂 。 有许多不同的类型，并且容易混淆。
“传统”锂离子电池：电压3.7V，最大充电电压4.2V，最小电压3.0V。 它们不喜欢充电（周期数急剧减少），并且假设（在缺乏保护和违反操作模式的情况下）它们具有火灾危险。
磷酸铁锂（LiFePO4）：电压3.2V，最大充电电压3.65V，最小电压2V。 从测试的角度来看，它们是防火的，即使发生短路，它们也只会发臭，而不会燃烧。
钛酸锂（Li4Ti5O12）：电压2.4V，最大充电电压2.85V，最小电压1.8V。 防火，而且它们具有大量的循环（根据各种来源，从7000到15000），这实际上使它们成为“永恒的”。 缺点是电压极低，而且购买起来并不容易。
可以在
此处找到有关不同视图的更详细的说明及其优缺点。 显然，每种类型的电池都需要其自己的充电模式，而且，如果设置中没有选择，则充电器通常与不同类型的电池
不兼容 。 尝试使用传统的“锂”充电器将LiFePO4充电至4.2V电压只会损坏电池。
结果，在所有品种中，人们决定使用最简单，最成熟的选择：尺寸为
18650的锂离子电池。
-这是最流行的外形，此类电池用于笔记本电脑，螺丝起子，移动电源等。
-此类电池很容易从旧电池中获取，例如，通常只有少数几个电池失效，而其余的则可以正常使用。
-由于上一段落的结果，即重复使用电池，我们不仅不破坏环境，而且还赋予了元素第二次生命。
在这里，您可以详细了解如何测试此类电池：
购买新的18650电池很容易，如果大量购买，电池价格可能会不足1美元。 这使发烧友可以创建以下系统：
甚至这些（来自youtube的照片）：
顺便说一句，如果有人有兴趣寻找一种或多或少的专业电池组装方法，可以这样进行：
对于阳台，当然不需要那么多。 对于第一次迭代，电压为12V且容量为8-10Ah的电池就足够了。 如果需要，则可以增加元素的数量。
作为负载，首先计划为各种设备充电，其次，将12伏LED灯用作夜灯。 还将看到，这取决于可以收集多少能量。
练习
要构建系统，我们需要许多组件。 一切都很便宜，这里没有太空价格。
1.充电控制器控制器是整个系统的逻辑中心，它从太阳能电池板上获取能量并为电池充电，如果电池电量耗尽，也可以打开和关闭负载。 如照片中所示，廉价控制器的发行价为15美元，这已经足够了。 最主要的是，控制器具有调节电池电压的能力，因为 锂电池电压与铅不同。
2.电池18650我没有疑问如何尽可能节省钱，所以我在eBay上订购了6件。
从理论上讲，如果您在服务中心四处询问，那么几乎可以发现旧的笔记本电脑电池，您只需测试一下容量表，价格约为4美元：
已经订购了电池后，我意识到从笔记本电脑购买电池更加容易：电池已经带有焊接端子，安装起来更加容易，价格也略低。 有关如何仔细拆卸电池的视频，您可以在此处查看：
因此，我不得不购买更多的电池座，但是它们很便宜。 作为一种选择，您可以购买已经焊接了极板的电池，它们的价格要高一些。
顺便说一句，如果有人决定在eBay上购买18650电池，则应牢记其实际容量为2000-3500mAh。 容量不超过9900mAh的电池不存在，在eBay上出售的带有这种铭文的电池是中国假货。
这些电池的实际容量可以从其中一位购买者的视频的屏幕截图中看到：
仅当您希望引发争议并从卖家那里获得退款时，才值得使用这种电池（骗子必须受到惩罚）。 仅等待一个月是不值得的，容量为500mAh的电池仅适合于垃圾桶。
3. BMS为了使电池中的电池正确充电，您需要一个BMS板-电池管理系统。 该板可为电池提供均匀的充电，并且当电压超过可接受的极限时，还可断开充电/放电。
根据
18650保护平衡委员会，在eBay上进行搜索更容易。
注意 ：如测试所示，此板与充电控制器不兼容，因为 充电控制器已经具有可设置的关闭阈值。 我们需要一个带有LiPo平衡板的简单板，充电控制器负责其余的工作。 有关
测试控制器的文章中介绍了更多详细信息。
该图有条件地显示了3个电池，实际上它们可以并联使用，电池的类型可以是这样（来自卖方网站的照片）：
顺便说一下，关于电池中的电池数量。 原则上讲，它们并不多。 首先，即使是很小的充电不足也会显着延长电池寿命-如果将最大充电电压从4.2V降低到4.1V，循环次数将
增加一倍 ，容量只会降低10％。 其次，如果将电池并联，充电电流也会减少，这会减少发热并延长电池寿命。 因此，如果可能，则12个电池优于9个电池，而9个电池优于6个电池，依此类推，上限仅受价格和常识限制。
并不是必须的，但是使用一种用于监视电池电压的设备非常方便，发行价格也约为5美元。 它也可以作为电池的平衡器。
现在，我们将它们放在一起，正如他们所说，所有这些我们将尝试飞起来。 原来文章很大，因此
下一部分将继续。
可以看到其他用户的类似实验，例如，在这里：
PS：不是结论：关于锂电池的安全性
关于互联网上锂电池着火的危险有很多恐怖的故事，有时确实会发生着火，三星手机的最后一次史诗般的失败就是一个例子。 上述电池的安全性如何？ 让我们再次提醒一下，18650电池已广泛用于笔记本电脑中，因此，这种系统的操作并不比将笔记本电脑插入电源插座更危险。 不仅如此，与封闭的笔记本电脑外壳相比，此处的元件具有更好的温度范围，并且过压保护是双重的（充电控制器中的电压设置+有保护板）。 甚至更多，“太阳能”系统中的充电电流小于笔记本电脑中的电流-无需尽快为电池充电，如果在白天进行充电就足够了。 因此发生火灾的可能性很小。 但是，尽管如此显而易见，还是有必要写：所有实验的后果自负，风险由作者承担，作者对可能的负面后果不承担任何责任。
当然，在创建自制设备时，请务必记住锂电池本身会存储大量能量，因此保护它们免受短路，儿童，宠物等的伤害也很重要。此外，在使用旧电池时，应选择并测试其容量和充电/放电电流。