mạch sạc ắc quy 12V bằng pin năng lượng mặt trời

[dinhtu3112]

Chào mọi người, mình đang trong đồ án nghiên cứu làm mạch sạc pin năng lượng mặt trời :
tấm pin mặt trời 10W
ăc quy 12V 7Ah
Mạch sạc mình chọn làm là mạch sạc xung PWM
Dùng mircocontroller tạo xung, arduino chân 3 defaut là 500Hz
npn BJT lái p-MOSFET
Vấn đề như sau:
thử nghiệm V ac quy = 12.36V
V solar = 19-20V
A0,A1 để lấy điện áp của tấm pin và ac quy chân D3 của arduino để tạo xung
sau hai tiếng đồng hồ thì vẫn k thấy V ac quy nhích lên tẹo nào dù duty cycle là 99% đang ở BULK charge rồi
Cho mình hỏi có phải do tần số quá cao hai quá thấp k, hay do công suất tấm pin năng lượng quá thấp.
sơ đồ:

[hoahauvn2]

Thân chào, xin mạn phép góp ý. Bạn có thể lắp một hệ tụ sau diode D2 tầm 20.000 - 40.000 uF-50V để ổn định điện áp và tập trung công suất. Tần số 500Hz là hơi thấp nhưng tạm được với thiết kế kích mosfet đơn giản này, nâng tần số lên thì khu vực kích xung mosfet phải thiết kế lại.

[dinhtu3112]

Thân chào, xin mạn phép góp ý. Bạn có thể lắp một hệ tụ sau diode D2 tầm 20.000 - 40.000 uF-50V để ổn định điện áp và tập trung công suất. Tần số 500Hz là hơi thấp nhưng tạm được với thiết kế kích mosfet đơn giản này, nâng tần số lên thì khu vực kích xung mosfet phải thiết kế lại.

ồ bạn dùng hệ tụ cao nhỉ, mình mới biết đến tụ lọc khoảng 100uF là cùng, bạn có thể giải thích sao giá trị cần phải cao vậy không?

[EmYêuKhoaHọc]

ồ bạn dùng hệ tụ cao nhỉ, mình mới biết đến tụ lọc khoảng 100uF là cùng, bạn có thể giải thích sao giá trị cần phải cao vậy không?

Như bạn ấy đã nói "để ổn định điện áp và tập trung công suất", tụ 100uf rất nhỏ lúc nắng yếu sẽ không đủ công suất để mạch hoạt động, dùng 10 tụ 2200uF ghép song song nhau.
Solar 10w công suất thật rất nhỏ, thay vì mua dàn tụ nên mua solar công suất cao hơn.

[dinhtu3112]

Như bạn ấy đã nói "để ổn định điện áp và tập trung công suất", tụ 100uf rất nhỏ lúc nắng yếu sẽ không đủ công suất để mạch hoạt động, dùng 10 tụ 2200uF ghép song song nhau.
Solar 10w công suất thật rất nhỏ, thay vì mua dàn tụ nên mua solar công suất cao hơn.

Cảm ơn bạn, nhưng trong khả năng mình chỉ có tấm 10w này thôi, nên phương án dùng tụ có vẻ khả thi, mình định dùng 2-4 con tụ 4700uF, nhưng có thắc mắc là dòng phóng ra tự tụ để bù có quá lớn k? Hay đấy là do mình chưa hiểu bản chất của việc dùng tụ để bù công suất.

[TP_Electro]

Mình nghĩ là thêm tụ cũng ko giải quyết đc vấn đề. Tụ có cao mấy đi nữa mà nguồn vào ko đủ cho accu "nuốt" thì ở đâu mà tích tụ.

[dinhtu3112]

Mình nghĩ là thêm tụ cũng ko giải quyết đc vấn đề. Tụ có cao mấy đi nữa mà nguồn vào ko đủ cho accu "nuốt" thì ở đâu mà tích tụ.

Mình vừa thử dùng 6 con 4700uF cũng chưa thấy khá hơn

[dinhthuong80]

Pin đó hơi thiếu CS, nếu dùng nạp trực tiếp vào bình, chỉ qua diode thì OK. Với solar đó, trời nắng gắt mới nạp được dòng 500mA chứ nắng sương sương, tuy áp ra 19-20V mà dòng yếu lắm, nên 2h mà accu không lên cũng phải. Tụ thì chỉ cần cỡ 1000uF được rồi, vì dù công suất tối đa thì dòng nạp mới 0.5A/7A, còn dưới mức C/10 thì cũng không có năng lượng mà trữ vào tụ (dù nắng gắt 10h/ngày vẫn chưa đủ nạp đầy bình cơ mà).

[trthnguyen]

Trước hết bạn tháo acquy ra và đo tại J3 xem điện áp có >12,36V ko cái đã, vì nếu nhỏ hơn thì sao sạc được?
Tiếp theo gắn acquy vào và đo lại xem J3 có điện áp lớn hơn 12,36V hay ko?
Với mạch sạc dùng năng lượng gió hay mặt trời mình nghĩ nên dùng mạch Buck-Boost, khi gió hoặc nắng yếu, điện áp đầu vào dưới ngưỡng sạc thì mạch sẽ boost lên, khi điện áp lớn thì sẽ buck xuống, như vậy acquy lúc nào cũng được sạc cho đến khi đầy.
Tụ lớn là để lọc phẳng nguồn sau khi chỉnh lưu nguồn có dạng sin hoặc PWM, trường hợp solar là nguồn DC rồi thì cần gì tụ lớn.

[dinhtu3112]

Pin đó hơi thiếu CS, nếu dùng nạp trực tiếp vào bình, chỉ qua diode thì OK. Với solar đó, trời nắng gắt mới nạp được dòng 500mA chứ nắng sương sương, tuy áp ra 19-20V mà dòng yếu lắm, nên 2h mà accu không lên cũng phải. Tụ thì chỉ cần cỡ 1000uF được rồi, vì dù công suất tối đa thì dòng nạp mới 0.5A/7A, còn dưới mức C/10 thì cũng không có năng lượng mà trữ vào tụ (dù nắng gắt 10h/ngày vẫn chưa đủ nạp đầy bình cơ mà).

Cảm ơn bạn, cái này đúng này, Imax có 0,65A theo nhà sx ghi trên tấm pin, thực tế chắc còn bé hơn, nhưng có một lần duy nhất mình thử nghiệm trên breadboard thì kết quả k đến nỗi tệ, tức là có sạc khoảng 4-5 tiếng gì đấy pin có lên được tận 14,5V thì mình cho ngắt sạc. Nhưng đó là lần duy nhất vào hồi giữa tháng 7, sau đó là liên tiếp thất bại

[dinhthuong80]

Cảm ơn bạn, cái này đúng này, Imax có 0,65A theo nhà sx ghi trên tấm pin, thực tế chắc còn bé hơn, nhưng có một lần duy nhất mình thử nghiệm trên breadboard thì kết quả k đến nỗi tệ, tức là có sạc khoảng 4-5 tiếng gì đấy pin có lên được tận 14,5V thì mình cho ngắt sạc. Nhưng đó là lần duy nhất vào hồi giữa tháng 7, sau đó là liên tiếp thất bại

À, thế thì khả năng tấm pin bị hư là nhiều rồi, cứ như bạn trthnguyen nói, đo áp không tải xem có không, nhưng gắn accu rồi thì áp sẽ không cao hơn đâu, vì dòng nhỏ mà accu còn đói bụng. Tốt nhất nối tiếp cái amper kế vào đo biết liền.

[dinhtu3112]

Trước hết bạn tháo acquy ra và đo tại J3 xem điện áp có >12,36V ko cái đã, vì nếu nhỏ hơn thì sao sạc được?
Tiếp theo gắn acquy vào và đo lại xem J3 có điện áp lớn hơn 12,36V hay ko?
Với mạch sạc dùng năng lượng gió hay mặt trời mình nghĩ nên dùng mạch Buck-Boost, khi gió hoặc nắng yếu, điện áp đầu vào dưới ngưỡng sạc thì mạch sẽ boost lên, khi điện áp lớn thì sẽ buck xuống, như vậy acquy lúc nào cũng được sạc cho đến khi đầy.
Tụ lớn là để lọc phẳng nguồn sau khi chỉnh lưu nguồn có dạng sin hoặc PWM, trường hợp solar là nguồn DC rồi thì cần gì tụ lớn.

Cảm ơn bạn, trước hết trong những lần mình thử nghiệm thì điện áp từ pin mặt trời ra luôn lớn hơn accu (tức là trời nắng gắt), qua băm xung rồi thì nó vẫn lớn hơn vì trong firmware mình để nếu bé hơn V accu là ngắt sạc ngay. Thực sự thì dòng sạc rất bé, cũng tốt cho accu thôi nhưng mà thế này thì lâu quá. Thứ hai là buck-boost dùng trong một kỹ thuật sạc năng lượng mặt trời khác phức tạp hơn rất nhiều theo như mình biết là MPPT (maximum power point tracking) dùng đường cong IV, nhưng scope trong đồ án mình chọn k có nhiều thời gian nghiên cứu về kỹ thuật đó nên mình chỉ dùng PWM. Cảm ơn đã giải thích về chuyện những cái tụ.

[dinhtu3112]

À, thế thì khả năng tấm pin bị hư là nhiều rồi, cứ như bạn trthnguyen nói, đo áp không tải xem có không, nhưng gắn accu rồi thì áp sẽ không cao hơn đâu, vì dòng nhỏ mà accu còn đói bụng. Tốt nhất nối tiếp cái amper kế vào đo biết liền.

Đúng là có sụt áp nhưng vẫn đảm bảo cao hơn áp của accu. K tải mình để thử mặc định duty cycle 99%, Vsolar chân A0 trả về hơn 19V và A1 trả về giá trị gần như vậy. Còn vụ đo ampe thì mình k thạo lắm bạn có thể chỉ giúp

[nguyenha7940]

Đúng là có sụt áp nhưng vẫn đảm bảo cao hơn áp của accu. K tải mình để thử mặc định duty cycle 99%, Vsolar chân A0 trả về hơn 19V và A1 trả về giá trị gần như vậy. Còn vụ đo ampe thì mình k thạo lắm bạn có thể chỉ giúp

Cái này đơn giản không à. Pin mặt tròi mắc nối tiếp đồng hồ đo để nấc đo dòng rời mắc bộ đó vào acqui để nấc đo dòng ở khoảng 1000ma hoặc nấc gần đó nhất mà đo...

[dinhtu3112]

Cái này đơn giản không à. Pin mặt tròi mắc nối tiếp đồng hồ đo để nấc đo dòng rời mắc bộ đó vào acqui để nấc đo dòng ở khoảng 1000ma hoặc nấc gần đó nhất mà đo...

Mình đo bằng cảm biến dong ACS712 ra có 0.01A bạn ạ, có sai số nhưng như thế là dòng quá nhỏ