Solcellsregulator

[jonas2307]

Hej,

Tänkte fixa till en simpel regulator till solcellen i båten.
Den som sitter där nu har gett upp, av någon anledning, och jag tänkte göra en ny själv.

Dock, gjorde ett första försök med en simpel shuntregulator som ställdes på 13,8 volt. Den fungerar utmärkt, ur aspekten att spänningen inte blir högre än inställt.
(Den är uppbyggd med en TL431 shuntregulator och effekt transistor.)
Men, när batteriet börjar bli fullt och den "shuntar" strömmen från solcellen så blir den varm, vilket ju är självklart eftersom effekten måste ta vägen någonstans.

Cellen ger ca 80 watt en solig dag, nominell spänning typ 18 volt.
Batteriet som laddas är ett fritids blybatteri, 75AH.
Båten ligger oanvänd flertal dagar i sträck och jag skulle ju vilja ha cellen inkopplad under den tiden, utan att regulatorn smälter.

Visst skulle man egentligen bygga en lite listigare variant med en PIC eller så, så man kan hålla cellen på det optimala knät, men nu ville jag bygga enkelt.

Så, hur kopplar man ur cellen helt vid uppnådd laddning?
Att få till det med en komparator fär jag inte riktigt ihop, vilket man bero på mig så klart.

Någon som har en bra idé?

--- Jonas

[xraid]

kanske http://ludens.cl/Electron/solar2/solar2.html kan hjälpa ...

[jonas2307]

Det stod ju en del där, och hans konstruktioner var lite mer komplexa än min.
Men, det jag inte kan få ur huvudet är att så länge man kör shuntreglerat, som i min såväl som i den i länken, så kommer allt
överskott brännas bort i värme.

Jag gör det i en effekttransistor som blir varm, om man kortsluter med en FET som man gör i länken så blir väl den varm istället?
Eller slutar en solcell generera effekt om den kortsluts?
Har jag svårt att tänka mig.

-- Jonas

[Mindmapper]

En shuntregulator kortsluter inte panelen utan den hindrar spänningen att gå över ett visst inställt värde. T.ex. 13,8V, all ström som genereras vid spänningar högre än 13,8V kommer att värma upp transistorn. Det blir alltså som en zenerdiod. Om transistorn kortslöt hade det varit gynsammare ur effektförlust synpunkt. Då skulle nämligen spänningen över transistorn vara 0V och strömmen hög, nu är både spänning och ström hög. Det blir alltså som en zenerdiod.

[Mindmapper]

En lösning på värmen i transistorn är kanske att göra som i vindkraftsammanhang. Vid småskaliga vindkraftverk där det ej är ekonomiskt att leverera kraft till elnättet så lagras energin i batterier. När dessa inte kan lagra mer dumpar man överskottsström i en värmepatron som värmer huset eller/och varmvattnet.

I en mindre segelbåt har man väl kanske inte nytta av varmvattenberedare. Isåfall kan man kanske värma upp kabyssan genom att en fläkt sprider värmen ditt. Är det för varmt i kabyssan kan man väl köra fläktar som vädrar ur istället. På det viset gör energin något mera nytta än bara värma transistorn.

[xxargs]

Man får välja var man skall dumpa värmen - shunten bränner el och skapar värme - när man använder kortslutande trissa så bränns värmen av i själva solcellerna och på väldigt större yta, vilket dom i regel tål utmärkt eftersom delvis kör i den moden medans dom laddar batteriet om man inte har effektoptimerande regulator.

någon strömrusning behöver man heller inte befara (om det inte matas på av batterier för att man inte har backdioden...) - solceller arbetar som strömgenerator med strömmen kopplad direkt kopplat till ljusstyrkan - dvs. strömmen är ungefär lika i samma belysning vare sig batteriet man laddar är 6 Volt eller 12 Volt eller rentav kortluten och öppen-loopspänningen brukar ligga på 16 Volt...

[ristomemo]

Brukar ju lätt bli lite fuktigt i båtar, så att driva en ventilationsfläkt när batteriet är fullladdat är ju inte dumt.

[xxargs]

När man väl vistas på båten/stugan utan elström så brukar aldrig solcellspanelerna vara för stora, inte ens som de plötsligen blev 10 ggr större i kapacitet - aldrig blir man nöjd......