Ladda NiMH/bly med sollcell

[Mindmapper]

OK så ett 6V ack laddas till ca 7V. Är inte helt hundra på vad man kan använda som en shunt regulator. Kan man bara ta ex en 7807 LDO (om det finns på 7V)??

Nu när xxargs konstruerat den i stort sett perfekta shuntregulator för dig. Bättre än så går det knappast att få, om man inte krånglar till det lite. Som xxargs sa går det att få bättre regulator om vi använder en elektronisk zener.

Ska jag försöka förklara varför en LDO inte är lika bra som en shuntregulator när vi laddar blybatterier. En LDO är en serieregulator, dvs den sitter i serie med lasten. Strömmen till lasten flyter alltså genom regulatorn, och den har ett spänningsfall. Även om en LDO har ett litet spänningsfall tappar vi värdefull energi i regulatorn. Speciellt när solen lyser lite och spänningen från solpanelen är låg måste vi ju komma över det regulatorn tappar innan vi får något till batteriet. När solen går upp och ner, speciellt om det är molnigt tappar vi en del tid innan batteriet börjar ladda.

En shuntregulator sitter parallellt med lasten och begränsar inte laddningen förrän spänningen blir så hög att den inte begränsar upptaget av energi i batteriet. Speciellt fördelaktigt under vinterhalvåret när solinstrålningen är liten.

För att inte strömmen ska kunna gå bakvägen från batteriet och in till solpanelen när solen inte lyser behövs en backdiod. Denna hamnar i serie med batteriet och ställer till det med sitt spänningsfall.

Faktum i det här fallet är nog att de två backdioderna som xxargs stoppat in skulle gett ett större spänningsfall än en LDO och därmed varit ett sämre alternativ än en bra LDO. I det här fallet spelar det ingen större roll eftersom panelen ger så hög spänning i förhållande till vad batteriet behöver. I en större anläggning vore det dålig ekonomi att köpa paneler med hög utspänning. Där hade vi istället lagt pengarna på en switchad regulator. Fördelen med den regulator xxargs tagit fram till denna tillämpning är att enklare och billigare går det knappast få till det.

[xxargs]

Jag provade också med en simpel 1N4148 men den gav för mycket spänningsfall för att man skall klara fönstret att den laddar med nära max vid 100 mA 6.7 Volt över batteriet (motsvara 13.4 Volt om det hade varit 12 Volt) och samtidigt stoppa laddningen nära helt i tid innan det sticker över 7.2V (motsvarar 14.4 Volt) - Tror inte att det är så intressant om det laddar med full ström vid full solsken (100000 LUX) bara när batteriet är nästan helt tomt misstänker jag, man vill ju att det skall ladda med all ström även tills batteriet är uppåt 80% i laddgrad och därefter reglerar batteriet själv hur mycket ström den vill ta emot - för att passa in det här så handlar det om en precision omkring 0.1 - 0.3 Volt mellan ett batteri som aldrig laddas över 50% och sulfatiserar fort och ett batteri som ligger för det mesta omkring 14 Volt och istället korriderar sönder invändigt i förtid.


med dubbla BAT 65 i serie så blev spänningsfallet mindre än 1N4148 men att bara använda 1 st BAT 65 så blev spänningen istället för hög för att det skulle sluta ladda batteriet vid 7.2Volt och vid 100 mA från solcellen. Nu skall sägas att konstruktionen inte är temperaturkompenserad... - ...och jag simulerade visst på 40 grader C typ sommartid i solgass... - skall man köra vintertid (dvs. 10 grader och kallare genomsnittstemperatur dagtid) så bör man nog bygla den ena BAT-65 dioden då zenerdioden tyvärr börja leda vid lägre spänning när den blir kallare...

spänningsfallet är mindre när strömmarna är 10 - 50 mA vilket gör att laddningen får bra spänning på batteriet för att hållas fulladdad även vid ganska låg ljusinfall - ja under förutsättning att inkopplad last förbrukar väldigt mycket mindre energi än vad solcellerna skrapar ihop per dygn. (simuleringen tar inte med solcellen egenheter här...)

[newbadboy]

Ja jag vet inte vad jag ska säga, tack för tipset och den högst utförliga hjälpen av er båda. Jag ska sätta mig ner och labba lite med kopplingen för att hitta en good enough lösning. Hoppas bara panelerna håller sin specc.


Som tur är har jag även tillgång till tempskåp på jobbet så jag kan simulera olika temperaturer. Fan jag skäms nästan lite, jag jobbar som elingenjör men jag käönda faktiskt inte till shunt regulatorn på rak arm misstänkte det var ngt i stil med exemplet men som sagt inget jag sett innan.

För att inte missförstå ngt så kan man säga att zenern i princip drar ner ("kortsluter") panelspännnigen om den överskrider 7.5V??

Men man lär sig ju och det är positivt!

Jag ska försöka designa så att lasten drar mindre än 5mA. Mitt hopp ligger runt 2mA om jag lyckas hitta rätt komponenter osv.


Tack ännu en gång.