Stacja Pogodowa - Ładowanie

[cdaenustah]

Witam, ostatnio wszedłem w posiadanie czterech 13,5 V paneli słonecznych i chcę z nich zrobić zasilanie do stacji pogodowej arduino. Rozumiem że będę potrzebować zasilania kiedy pogoda nie będzie sprzyjać. Jestem zielony jeżeli chodzi o elektrotechnikę i mam parę pytań:

• Jaką baterię polecacie do utrzymania takiej stacji pogodowej?
• W jaki sposób powinienem połączyć panele tak aby były w stanie najwydajniej ładować baterię?
• Jaki moduł ładowania byłby odpowiedni do mojego zastosowania?
• Czy ten moduł byłby ok gdybym zastosował przetwornicę step-down (do 5,5 V) gdy panele generują 13,5 V przy maksymalnym słońcu?

Wiem że te panele mogą być trochę za mocne na ten projekt, ale na prawdę nie mam na nie pomysłu. Może zamiast stacji pogodowej powinienem coś innego z nimi zrobić?

Edytowano Lipiec 24, 2019 przez cdaenustah

[Treker (Damian Szymański)]

@cdaenustah, witam na forum 😉 Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie, oto najważniejsze informacje na start:

• Chcesz przywitać się z innymi członkami naszej społeczności? Skorzystaj z tematu powitania użytkowników.
• Opis najciekawszych funkcji, które ułatwiają korzystanie z forum znajdziesz w temacie instrukcja korzystania z forum - co warto wiedzieć?
• Poszczególne posty możesz oceniać (pozytywnie i negatywnie) za pomocą reakcji - ikona serca w prawym dolnym rogu każdej wiadomości.

5 minut temu, cdaenustah napisał:

Witam, ostatnio wszedłem w posiadanie czterech 13,5 V paneli słonecznych i chcę z nich zrobić zasilanie do stacji pogodowej arduino. Rozumiem że będę potrzebować zasilania kiedy pogoda nie będzie sprzyjać. Jestem zielony jeżeli chodzi o elektrotechnikę i mam parę pytań:

Zerknij na początek na ten projekt: Bezprzewodowa, solarna stacja pogodowa z ESP8266. Powinien być dobrą inspiracją np. w kontekście zasilania 😉

[marek1707]

Wszystko zależy od bilansu prądów. Nie wiemy co to jest za stacja ani ile pobiera mocy podczas pracy - to kluczowa informacja potrzebna by ocenić jak duży potrzebujesz akumulator. Drugą jest oczywiście założony czas życia bez Słońca. Bo to, że nie świeci ono przez cały czas to pewnie wiesz 😉 No i teraz powinieneś sobie odpowiedzieć na pytanie: czy wystarczy mi podtrzymanie przez noc czy np. tydzień? No bo - szczególnie zimą - możesz dostać wiele dni z rzędu bez bezpośredniego światła słonecznego a z rozproszonego przez chmury światełka ogniwa dadzą może 10% procent ich mocy. Gdy masz oszacowany akumulator, to musisz zastanowić się jak dużego ogniwa potrzebujesz by np. przez cały rok podtrzymać działanie stacji. Podtrzymać, tzn. by bilans energii był średnio w długim okresie czasu dodatni, bo akumulator przecież nie produkuje żadnej energii. Wszystko, 100% musi iść ze  Słońca. Możesz wyjść od średniego nasłonecznienia w Polsce. Potem przeliczasz to zgodnie ze sprawnością ogniw i ładowarki i wychodzi, że np. potrzebujesz ogniwa o mocy tyle a tyle Watów. Napięcie jest sprawą drugorzędną, bo tylko wpływa na postać ładowarki. Kluczowa jest tu moc a ta jest wprost zależna od powierzchni. Oczywiście można tu oszczędzać np. przez zrobienie śledzenia Słońca lub optymalizować przez dobieranie kąta azy,mutu i elewacji poszczególnych ogniw, ale zwykle są to ruchy pozorne, bo albo silniczek obrotnicy pożre większość nadwyżek albo i tak trzeba dać więcej kosztownych ogniw. Można też nieco ugrać na lepszej ładowarce (np. MPPT), ale znów jeśli weźmiesz pod uwagę koszty, w małych instalacjach to chyba nigdy się nie zwraca. Najlepszą zabawą jest oczywiście robienie tego wszystkiego samemu, ale jak rozumiem to nie Twój przypadek i jesteś skazany na gotowe moduły.

Ogniwa słoneczne w zasadzie nie nadają się wprost ( w sensie bez pośrednictwa akumulatora) do zasilania czegokolwiek niezabawkowego.

EDIT: W tego typu projektach ważna jest moc, więc na początek musisz wiedzieć dwie rzeczy: ile mocy potrzebuje Twoja stacja do pracy (lub jakim napięciem i jakim prądem ją zasilasz) i jakiej mocy masz pojedyncze ogniwo (tj. ile prądu i napięcia daje w najlepszych warunkach pogodowych).

Edytowano Lipiec 24, 2019 przez marek1707

[cdaenustah]

Wygląda na to że panele mają 13 V, lecz amperaż zaledwie wynosi 50 mA (4 Ogniwa połączone równolegle). Chyba sobie odpuszczę.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Gość]

Do stacji pogodowej powinno starczyć, przecież taki uc razem z czujnikami pochłania jakieś mikro prądy raz na jakiś czas, trzeba tylko dołożyć jakiegoś li-iona do tego i jedynie ładowarka będzie do omówienia.

[marek1707]

3 godziny temu, cdaenustah napisał:

Wygląda na to że panele mają 13 V, lecz amperaż zaledwie wynosi 50 mA (4 Ogniwa połączone równolegle). Chyba sobie odpuszczę.

Zmierzyłeś czy gdzieś przeczytałeś? 13V i 50mA to 0.65W- całkiem sporo jakna komputerek klasy Arduino. Dopóki nie musisz świecić jakimś dużym wyświetlaczem a jedynie coś mierzysz i wysyłasz np. przez radio do domu, powinno starczyć. Decyzja jest Twoja, rozumiemy to, ale może napisz chociaż na jakiej podstawie. Mierzyłeś prąd lub moc stacji pogodowej? Czy możesz podać wymiary tych ogniw? To daje pojęcie o mocy, bo muszą być naprawdę jakieś mikre jeśli tylko 0.5W z czterech na raz wyciągasz w pełnym Słońcu. Nawet gdyby każde było wielkości pudełka papierosów to i tak powinno wyjść więcej mocy.