चार्ज लिथियम - सौर सेल के साथ आयन बैटरी: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह सौर सेल के साथ लिथियम-आयन बैटरी चार्ज करने के बारे में परियोजना है।

* सर्दियों के दौरान चार्जिंग में सुधार के लिए मैं कुछ सुधार करता हूं।

**सौर सेल 6 V का होना चाहिए और करंट (या पावर) परिवर्तनशील हो सकता है, जैसे 500 mAh या 1Ah।

*** TP4056 को रिवर्स करंट से बचाने के लिए डायोड में लो ड्रॉप वोल्टेज ("ड्रॉप आउट") होना चाहिए। मैं बैड का उपयोग करता हूं, जो 0, 5-0, 6 V लेता है, जो कि बहुत है। आप Schottky डायोड का उपयोग कर सकते हैं, जो केवल 0, 1 - 0, 2 V लेता है।

चरण 1: सामग्री (लिंक संबद्ध हैं)

1 एक्स सौर सेल 6V

लिंक:6वी 1 डब्ल्यू

लिंक: (विभिन्न वाट के साथ अधिक सेल)

लिंक: (चुनने के लिए और अधिक)

1 x Li - आयन चार्जर बोर्ड TP4056 (4 आउटपुट वाला बोर्ड चुनें - 2 बैटरी के लिए, 2 कनेक्टिंग डिवाइस के लिए)

लिंक: (5 टुकड़े, सीसीए 0.20 $ / टुकड़ा)

लिंक: (1 टुकड़ा, 0.29 $ / टुकड़ा)

1 x Schottky डायोड (बेहतर, 0, 1 - 0, 2 वोल्टेज ड्रॉप) या 1N4148 (बदतर, 0, 5 - 0, 6 वोल्टेज ड्रॉप)

लिंक:(डायोड का सेट) (अपडेट किया गया)

लिंक:(१एन४१४८)

1 एक्स लिथियम - आयन बैटरी (18650), मैं 1 खराब खरीदता हूं, आप 2000 एमएएच - 3000 एमएएच क्षमता के साथ बेहतर चुन सकते हैं, लिंक: लिथियम - आयन बैटरी

1 एक्स लिथियम - आयन बैटरी धारक

लिंक: बैटरी धारक

1 x केबल, मैं इंटरनेट केबल का उपयोग करता हूं जिसमें 6 तार अंदर या awg 22 वायर किट हैं

कड़ियाँ:

गुणवत्ता: एडब्ल्यूजी 22 केबल्स का सेट

ईथरनेट केबल: ईथरनेट केबल (6 तारों को काटने की जरूरत है)

1 एक्स सोल्डर टूल्स (स्टेशन, टिन, रोसिन इत्यादि)

चरण 2: दायां सौर सेल

* सोलर सेल अधिकतम 6V होना चाहिए, क्योंकि TP4056 में अधिकतम इनपुट 6V है। यह 5V से बेहतर है।

* सौर सेल (या बिजली) से करंट परिवर्तनशील हो सकता है, क्योंकि TP4056 जितना चाहिए उतना "खाएं"। तो आप 500 एमएएच सौर सेल या 1 आह सौर सेल चुन सकते हैं।

ली-आयन बैटरी के लिए मैं 5V और 160 mA के साथ सोलर सेल चुनता हूं। सोलर सेल चुनने के लिए, आपको चुनना होगा:

1. सौर सेल का वोल्टेज 1.5 x बैटरी का वोल्टेज, इसलिए ली-आयन का 3.7V से 4.2V सौर सेल के 5.55 V से 6.3 V के बराबर है।

2. सौर सेल की धारा में 1 घंटे (Ni Mh बैटरियों के लिए) की क्षमता की 1/10वीं क्षमता की बैटरी होनी चाहिए। मैं ली-आयन बैटरी के लिए समान नियम का उपयोग करता हूं। इसे C-दर नियम कहते हैं। तो अगर मेरे पास 500 एमएएच की बैटरी है, तो मुझे 50 एमए सोलर सेल चुनना चाहिए। अच्छी Li- आयन बैटरी में 2000 mAh होती है, इसलिए करंट लगभग 200 mAh या 1.2 W होना चाहिए।

मैं खराब ली-आयन बैटरी का उपयोग करता हूं जिसकी माप लगभग ६०० एमएएच है। उसके लिए, मुझे 60 mA शिखर, या 0.360 W (POWER = CURRENT X VOLTAGE) वाला सोलर सेल चुनना चाहिए।

चरण 3: लिथियम - आयन बैटरी 18650

मुझे लिथियम-आयन बैटरी के परीक्षण के साथ अच्छी वेबसाइट मिलती है। अधिकतर अधिकतम 3400 एमएएच हैं।

यहाँ है:

यहाँ उन्हें चार्ज करने का कुछ सिद्धांत दिया गया है:

www.instructables.com/id/Li-ion-battery-charger/

www.instructables.com/id/SOLAR-POWERED-ARDUINO-WEATHER-STATION/

चरण 4: सर्किट

सर्किट सरल है, लेकिन मैं यहां इसका वर्णन करता हूं।

सोलर सेल के पॉजिटिव टर्मिनल को डायोड के एनोड से कनेक्ट करें। डायोड के नेगेटिव टर्मिनल को TP4056 के IN+ (इनपुट पॉजिटिव) से कनेक्ट करें। मैं रिवर्स करंट के कारण डायोड का उपयोग करता हूं।

सोलर सेल के नेगेटिव टर्मिनल को TP4056 के IN- (इनपुट नेगेटिव) से भी कनेक्ट करें। अंत में बैटरी, बैटरी के पॉजिटिव टर्मिनल को TP4056 के BAT + से कनेक्ट करें, इसी तरह का नेगेटिव टर्मिनल।

चरण 5: टीपी बोर्ड पर एलईडी डायोड

बोर्ड पर 2 डायोड हैं, जो कुछ बिजली की खपत भी करते हैं। मैं उन्हें चाकू से हटा देता हूं। तस्वीर की जाँच करें।

चरण 6: दक्षता की गणना

चार्ज करने का परीक्षण करें, आप अपने मल्टीमीटर को सोलर सेल, या बैटरी से कनेक्ट कर सकते हैं।

परीक्षण:

बादल छाए रहेंगे, थोड़ी धूप के साथ 10 mA (TP4056 से आउटपुट करंट), 24 mA (सौर सेल से)

बादल छाए रहेंगे, सूर्य के सीधे नहीं 0.87 mA (TP4056), 5.1 mA (सौर सेल)

धूप, सीधी धूप 26 mA (TP4056), 89 mA (सौर सेल)

pveducation.org वेबसाइट के अनुसार, आप kW में प्रत्यक्ष सौर विकिरण की गणना कर सकते हैं। बस अपना घर अक्षांश और देशांतर भरें। और समय को याद रखें, क्योंकि दिन के दौरान विकिरण अलग-अलग होते हैं। मुझे लगभग 1 kW/m2 मिला।

तो, सौर सेल मुझे 89 mA, और 5V देता है, इसलिए यह 445 mW, या 0.445 W देता है। सौर सेल की सतह लगभग 70 cm2 है (मूल रूप से केवल छोटी लाइनें ही ऊर्जा बनाती हैं, इसलिए लगभग 30 cm2)।

सौर सेल आउटपुट = 0.089A x 5 V = 0.445 W

TP4056 आउटपुट = 0.026 ए x 4 वी = 0.104 डब्ल्यू।

pv शिक्षा वेबसाइट के अनुसार 30 cm2 पर कितना सौर विकिरण गिरता है, इसकी गणना करने के लिए, हमें सतह को m2 में बदलना होगा, यह 0. 00 30 m2 है। आपतित विकिरण १००० x ०.००३ = ३ डब्ल्यू है।

घटना विकिरण = 3W

सौर सेल की क्षमता = 0.445 डब्ल्यू / 3 डब्ल्यू = 0.1483 = 14.8%।

TP4056 की क्षमता = 0.104 W / 0.445 W = 23.37%

प्रणाली की कुल दक्षता = ०.१०४ डब्ल्यू / ३डब्ल्यू = ०.०३४६६६ = ३.४६%।

तो कुल दक्षता ज्यादा नहीं है, लेकिन मदद करती है। क्या आपको सी-रेट याद है? इस प्रोजेक्ट के लिए बड़े सोलर सेल की जरूरत है। मैं सितंबर को परीक्षण करता हूं, जो सर्दी और गर्मी के बीच औसत है। मैं अपने ईएसपी लॉगर के लिए बैटरी का उपयोग करता हूं, जो सर्दी के दौरान जीवित रहना चाहिए, गर्मी अच्छी है। मैं भविष्य में अन्य सौर कोशिकाओं का परीक्षण करूंगा, और अपने परिणाम दिखाऊंगा।

चरण 7: अतिरिक्त: थिंग्सपीक ग्राफ

मैं अपने esp लकड़हारे के साथ बैटरी वोल्टेज का परीक्षण करता हूं। मुझे थिंग्सपीक पर ग्राफ मिला है। परिणाम एडीसी मूल्यों में हैं, वोल्टेज में नहीं। मान ७२० ४.०७ वी के साथ बैटरी के बराबर है। मैं खराब ६०० एमए लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करता हूं।