Cargador de batería de iones de litio con energía solar

Los interesados en el medio ambiente tienden a favorecer el uso de energías renovables. El sol es una fuente de una potencia máxima de alrededor de 1,000 vatios por metro cuadrado (que es alrededor de 93 W por pie cuadrado) y luego un panel solar generalmente convierte esta energía almacenada en aproximadamente 130 W por metro cuadrado (que es aproximadamente 12 W / pie cuadrado) . Esta cosecha de energía se puede obtener en un día despejado cuando el panel solar está orientado hacia el sol en su máxima intensidad. Sin embargo, puede haber una reducción en la eficiencia de los paneles solares debido al alto calor.

La producción de electricidad con ayuda de la luz solar se remonta a 1839 cuando Becquerel Edmond (1820-1891) descubrió por primera vez el efecto fotovoltaico. Sin embargo, pasó otro siglo antes de que los investigadores entendieran el proceso a nivel atómico, que funciona de manera similar a un dispositivo de estado sólido en el que el silicio de tipo ny el de tipo p están interconectados.

¿Puedes cargar una batería de iones de litio con un panel solar?

Sí, puede cargar su batería de iones de litio con un panel solar, pero es posible que desee leer el artículo a continuación antes de continuar.

Sin un controlador de carga, el sistema de carga solar no está completo. Este controlador de carga extrae su energía de los paneles solares o de la turbina eólica y luego convierte el voltaje para que coincida con la carga de la batería que se está cargando. El voltaje de suministro para un grupo de baterías de 12 V (o banco de baterías) es de alrededor de 16 V. Esto puede permitir la carga de plomo-ácido a aproximadamente 14,40 V (6 x 2,40 V / celda) o cargar baterías de iones de litio a 12,60 V ( es decir, 3 x 4,20 V / carga de celda). Es importante tener en cuenta que 2,40 V por celda para plomo-ácido y 4,20 V por celda de iones de litio son los umbrales de voltaje de carga completa para estas baterías.

También hay algunos controladores de carga de batería de iones de litio disponibles para cargar paquetes de 10,8 V (es decir, 3 celdas en serie). Cuando vaya a comprar un controlador de carga, es muy importante que tenga en cuenta los requisitos de voltaje.

El voltaje nominal estándar para la familia de baterías de iones de litio es de 3.6 V / celda; mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio son de 3,20 V por celda. Pero debe conectar solo las baterías adecuadas para las que está diseñado el controlador de carga que está utilizando. Asegúrese de no conectar una batería de iones de litio a un controlador de carga diseñado para baterías de plomo-ácido y viceversa. Hacer esto podría comprometer la seguridad y la longevidad de cualquiera de las baterías porque los algoritmos de carga y la configuración de voltaje de estas baterías son muy diferentes.

Los sistemas fotovoltaicos comerciales tienen una eficiencia de entre el 10% y el 20%. De estos, los paneles flexibles representan solo el 10% y los paneles sólidos tienen una eficiencia de aproximadamente el 20%. Las tecnologías multicelulares se están probando actualmente, se cree que logran una eficiencia de al menos el 40% (o incluso más).

¿Se pueden conectar los paneles solares directamente a las baterías de iones de litio?

Es posible que pueda conectar su panel solar directamente a su batería de iones de litio, pero esto requiere grandes habilidades técnicas, así como herramientas costosas que pueden estar fuera de su alcance.

Los sistemas de carga solar no están completos si no tienen sus controladores de carga. Es el controlador de carga que recolecta la luz solar y la convierte en energía eléctrica que es almacenada por las baterías, que a su vez son utilizadas por sus dispositivos electrónicos. La energía recolectada primero se convierte en un voltaje adecuado para la batería que está cargando, y luego la energía se almacena en la batería para usarla en el momento deseado.

¿Cómo cargar una batería de iones de litio con un sistema de carga solar?

Primero, necesita un panel solar para atrapar la energía del sol. El panel solar utiliza lo que se conoce como efecto fotoeléctrico. Este efecto fotoeléctrico se utiliza para convertir la energía solar en electricidad. La electricidad se genera a un voltaje característico del panel y luego se transmite como corriente continua a un grupo de baterías o un banco de baterías donde la corriente carga las baterías. A partir de estas baterías, necesita convertirlo en una corriente alterna doméstica antes de que sea útil, y esto es exactamente lo que hace el inversor. Pero esto no es todo lo que necesita, hay otro sistema requerido por el sistema solar para funcionar completamente, y ese es el controlador de carga. Esto se encuentra entre las baterías y el panel, y principalmente evita que las baterías se sobrecarguen.

1er paso

Si tiene más de un panel de banco solar, conéctelos. En su mayoría, están cableados en paralelo para que se pueda mantener el voltaje de cada panel. Sin embargo, también es posible conectar un conjunto de estos en serie para aumentar o ajustar el voltaje, si es necesario, a lo que se requiere del banco de baterías. Debe asegurarse de que el voltaje de salida de los paneles sea igual al voltaje de su banco de baterías.

2do paso

Conecte los cables del panel (que salen de un panel) a un controlador de carga. Calcule el tamaño de cable requerido según la corriente de salida y la longitud de cable requerida. Tenga en cuenta que el controlador de carga debe estar cerca de las baterías. Los cables de CC con un grosor de 16 a 10 mm son los más adecuados para esto.

3er paso

Utilice los cables de la batería para conectar las baterías en el banco de baterías en serie y en paralelo para optimizar la capacidad del banco y también mantener el mismo voltaje con los paneles. Para conectar dos baterías en serie, simplemente conecte el terminal positivo de una de las baterías al terminal negativo de la otra, en el otro para duplicar el voltaje combinado. Para conectarlos en paralelo, conecte sus terminales positivo y negativo para duplicar la capacidad pero también mantener el voltaje.

4to paso

Conecte su controlador de carga al paquete de batería usando los cables de la batería. Un buen controlador de carga tiene que calcular las fluctuaciones de voltaje promedio de los paneles y proporciona un voltaje de carga constante a las baterías. Protege sus baterías de la sobrecarga y también protege sus paneles del flujo de retorno actual, proveniente de su batería.

5to paso

Conecte su banco de baterías a los terminales de entrada de su inversor y luego conecte el inversor a su Home Panel. El inversor convierte la CC procedente de la batería en 110 CA que se puede utilizar en el hogar. Desde aquí, puedes cargar lo que quieras cargar y usar tus electrodomésticos al mismo tiempo.