अपना खुद का फोटोवोल्टिक 5वी सिस्टम बनाना: 4 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

यह बैटरी को चार्ज करने के लिए 5V आउटपुट के रूप में एक हिरन कनवर्टर का उपयोग करता है (Li Po/Li-ion)। और 3.7 वी बैटरी के लिए 5 वी यूएसबी आउटपुट के लिए बूस्ट कन्वर्टर 5 वी की आवश्यकता वाले उपकरणों के लिए। मूल प्रणाली के समान जो पीडब्लूएम या एमपीपीटी नियंत्रक द्वारा ऊर्जा भंडारण चार्ज के रूप में लीड एसिड बैटरी का उपयोग करता है। और 12V उपकरणों के लिए आपूर्ति। यह केवल दिन के उजाले के बाद ली-पो/ली-आयन बैटरी चार्ज करने के लिए 12V (सौर पैनल नाममात्र वोल्टेज) को स्थिर 5V में बदलने के लिए बक कनवर्टर का उपयोग करता है। बैटरी के वोल्टेज ४.२ (ली-पो और ली-आयन के लिए ३.७ नाममात्र वोल्टेज) को डिवाइस पावर ५वी के लिए फिर से ५वी में बदलने के लिए बूस्टर कनवर्टर पर स्विच करें। (आप अभी भी दिन के समय बक कन्वर्टर में 5V का उपयोग कर सकते हैं, जबकि Li-Po/Li-ion बैटरी चार्ज हो रही है। यह मूल सिस्टम (12V) जितना कुशल नहीं हो सकता है। मैंने ऐसा केवल इसलिए किया क्योंकि मेरी सौर पैनल शक्ति केवल 15W है और 12V के लिए MPPT या PWM चार्जर खरीदने के लिए पर्याप्त बजट नहीं है। और उन बिजली अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त नहीं है जिनकी आवश्यकता 50W से अधिक है। इसलिए मैं एक वैकल्पिक विकल्प बनाता हूं, 5V संस्करण।

(अनुस्मारक, सिस्टम में कोई नियंत्रक नहीं है।)

यह सिस्टम 30W से कम और केवल 12V के सोलर पैनल के लिए है। (9वी सौर पैनल अभी भी काम करेंगे)।

माई सिस्टम स्पेसिफिकेशंस इनपुट सोलर पैनल = 12 वी (18 वी)

प्रयुक्त शक्ति = 15 W

चार्जिंग टाइम = आपके सोलर पैनल की पावर और बैटरी की क्षमता पर निर्भर करता है।

यूएसबी आउटपुट 1 (बक कनवर्टर) = 5V

यूएसबी आउटपुट 2 (बूस्ट कन्वर्टर) = 5 वी

बैटरी का प्रकार = आपकी पसंद पर निर्भर करता है (Li-Po/Li-ion) 3.7 और क्षमता - मेरा 3500mAh की क्षमता वाला Li-Po था।

एक से बिंदु:

जबकि परियोजना अपनी दक्षता में सुधार और गणना के लिए प्रयोगों के लिए चल रही है और क्या यह इसके लायक थी। मुझसे परियोजना के लिए प्रश्न पूछें।

चरण 1: सामग्री तैयार करें

• Purfboard (मध्यम आकार)
• तारों
• लीड एलीगेटर क्रोकोडाइल डबल-एंडेड टेस्ट रोच क्लिप जम्पर वायर (परीक्षण के लिए वैकल्पिक)
• 2x यूएसबी पोर्ट
• सीसा मिलाप।

सौर पैनल - (20 वाट अधिक, 12 वी की सिफारिश करें)

• Li-Po और Li-ion के लिए 1x TP4056 चार्जिंग और प्रोटेक्शन सर्किट।
• 1x ली-पो/ली-आयन बैटरी (आपके द्वारा चुनी गई बैटरी और क्षमता पर निर्भर करती है)

बक-कन्वर्टर (एक मैं उपयोग करता हूं)

• (1x) LM2576T (5V संस्करण, 3A)
• (1x) 100uH प्रारंभ करनेवाला
• (1x) 100uF और (1x) 1000uF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर
• (1x) शोट्की डायोड
• (1x 1K रोकनेवाला और छोटा एलईडी) -वैकल्पिक

माप उपकरणों के साथ

डिजिटल/एनालॉग मल्टीमीटर (इसकी दक्षता की गणना के लिए यहां आवश्यक वोल्टेज और करंट)

चरण 2: सर्किट योजनाबद्ध का पालन करें

एक पीसीबी पर्फबोर्ड में सभी घटकों को मिलाएं।

एंड्रॉइड फोन के लिए यूएसबी पोर्ट पर डेटा प्लस और माइनस पिन को छोटा करना बेहतर होगा।

बैटरी चार्ज करते समय TP4056 को ओवरलोड न करने के लिए बूस्ट कन्वर्टर को स्विच ऑफ करना सुनिश्चित करें।

यदि आपके सौर पैनल की शक्ति अनुशंसित शक्ति से कम है, जो कि 20 वाट अधिक है, तो आपको केवल एक बैटरी कनेक्ट करनी चाहिए। आपके सौर पैनल की शक्ति में सीमित शक्ति के कारण। उदाहरण: 15 वाट 0.83A है, जिसका अर्थ है कि यह आपका अधिकतम करंट है।

चरण 3: सर्किट को पावर और मापें।

यदि सर्किट ठीक से काम कर रहा है, तो आउटपुट में 5W रेसिस्टर जैसे डमी लोड का उपयोग करके इसका परीक्षण करें और वोल्टेज और करंट को मापें। इस तस्वीर की तरह।

समस्याओं का सामना

- फोटोवोल्टिक प्रणाली -

यदि हिरन-कन्वर्टर में इनपुट वोल्टेज (फोटोवोल्टिक) अचानक पीवी के नाममात्र वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज से कम हो जाता है। तो समस्या इस सूची में होनी चाहिए।

*आउटपुट में लोड पहले से ही जुड़ा हुआ है और पीवी से अधिक शक्ति खींचता है।

*बादल आदि के कारण बाहर कम धूप।

यदि आपकी समस्या इस सूची में नहीं है, तो एक टिप्पणी छोड़ दो और मैं इसका उत्तर दूंगा।

चरण 4: समाप्त

किये गए।

आप इस सूत्र द्वारा बक-कन्वर्टर और बूस्ट कनवर्टर की दक्षता की गणना कर सकते हैं।

आउटपुट वोल्टेज x आउटपुट करंट

------------------------------------------- x १००% = दक्षता

इनपुट वोल्टेज x इनपुट करंट

याद दिलाने वाली बातें !! - दिन के समय TP4056 चार्जिंग प्रक्रिया को ओवरलोड न करने के लिए हमेशा बैटरी और बूस्ट-कन्वर्टर के बीच के कनेक्शन को बंद कर दें। केवल आज रात के लिए इसका इस्तेमाल करें।

- सुनिश्चित करें कि इसकी दक्षता प्राप्त करने के लिए करंट और वोल्टेज को मापते समय बैटरी चार्ज हो रही है।

फायदे और नुकसान

+ 5V संचालित। उन अनुप्रयोगों को चार्ज करने और पावर देने के लिए जिन्हें 5V की आवश्यकता होती है- उन अनुप्रयोगों के लिए नहीं जिन्हें 12V/9V की आवश्यकता होती है। (यदि आपका बूस्ट कनवर्टर समायोज्य है तो इसे समायोजित किया जा सकता है)

+ दक्षता दर काफी अच्छी है। (मेरा हिरन कन्वर्टर में 70% और बूस्ट कन्वर्टर में 68% है) (यदि आप पहले से निर्मित मॉड्यूल का उपयोग करते हैं तो थोड़ा अधिक है।)

- हिरन कनवर्टर वोल्टेज ड्रॉप का इनपुट होने पर दक्षता गिर सकती है। आउटपुट ड्रॉ पावर के कारण।

+ सस्ती प्रणाली

- एक नियंत्रक के बिना प्रणाली (बैटरी और सौर चार्जिंग स्थिति और सुरक्षा की निगरानी के लिए)

+ अगर पहले से निर्मित बूस्ट और हिरन मॉड्यूल खरीदना आसान है।

एक बात ध्यान देने योग्य है

हिरन-कन्वर्टर का सीमित वर्तमान आउटपुट आपके सौर पैनल की शक्ति (वाट) पर निर्भर है। मेरे सौर पैनल की शक्ति 15 वाट है, जिसका अर्थ है कि मैं चार्जर से कनेक्ट करते समय 0.75A की धारा तक सीमित हूं। यही कारण है कि मैं एक सौर पैनल की सलाह देता हूं जो कम से कम 20W से अधिक हो।

यदि परियोजना के बारे में आपके कोई प्रश्न हैं तो बेझिझक टिप्पणी करें।

यदि आप अपना स्वयं का फोटोवोल्टिक 5V सिस्टम बनाते हैं। कृपया शेयर करें।

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