Jump to content
Artclonic

Разработка схемы источника питания на солнечном элементе

Recommended Posts

Техническое  задание

 

   Разработка схемы автономного источника питания с использованием солнечной батареи и ионистра. Основная идея данного источника питания заключается в следующем:

 

Энергия, вырабатываемая солнечной батареей заряжает ионистр до определенного заданного уровня (основной задачей организовать зарядку ионистра при любом напряжении отдачи солнечного элемента).  В зависимости от солнечной активности -  меняется время заряда. При достижении заданного уровня накопления энергии (а уровень этот будет определятся необходимым временем работы электронного модуля) откроется питание на электронный модуль. Пока есть заряд  - модуль будет работать. Далее данный цикл должен повторится…Идея данной схемы организация работы электронного модуля не по заданному времени включения, а по уровню накопления достаточного заряда ионистра. Иными словами  - что б работало даже в тени (но с более длительным зарядом).

 

Технические характеристики:

1.     Электронный модуль ESP8266 3V     в режиме работы - 220мА

2.     Кол-во циклов работы в стуки – не менее 3-4 циклов

3.     Ионистр – нужно подобрать….

4.     Солнечный элемент – как можно меньший по габаритам нужно подобрать…

5.     Широта использования -  Санкт-Петербург (примерно)

6.     Температуры использования от минус 40 до плюс 80 С.

 

 

Электронный радиомодуль будет «Просыпаться» по мере зарядки и связываться с «сервером» который в свою очередь работает на прием круглосуточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Идея понятна. Необходимо получить как можно больше энергии от солнечной батареи. Только причём тут ионистр, с таким же успехом можно было обозначить и нанотехнологии. Лет 15 назад приходилось решать такую задачу, когда у нас в городе только начали появляться солнечные батареи. Было разработано зарядное устройство обеспечивающее заряд АКБ, как при напряжении солнечной батареи превышающем напряжение АКБ, так и при сильно меньшем, уже не помню на сколько. Тогда мне было всё равно какой будет от этого польза. Клиент платит, устройство работает. Не знаю, возможно современные устройства так и работают, сделать его не так уж сложно.

       Интересно, какой будет при этом выигрыш, ведь при малом освещении и энергия тоже очень мала?

     

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Artclonic сказал:

1.     Электронный модуль ESP8266 3V     в режиме работы - 220мА

2.     Кол-во циклов работы в стуки – не менее 3-4 циклов

Необходимую длительность рабочего цикла забыли указать. Без этого не посчитать необходимую величину накопленной энергии.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые батарейки Fanso для систем телеметрии и дистанционного контроля

Системы телеметрии находят все более широкое применение во многих отраслях на промышленных и коммунальных объектах. Требования, предъявляемые к условиям эксплуатации приборов телеметрии и, как следствие, источников питания для них, могут быть довольно жесткими. Fanso предоставляет широкую линейку продукции, рассчитанной на различные условия эксплуатации, что позволяет подобрать батарейку для каждого конкретного применения, в том числе и для устройств телеметрии.

Подробнее

29 минут назад, Lexter сказал:

Необходимую длительность рабочего цикла забыли указать. Без этого не посчитать необходимую величину накопленной энергии.

1-2 мин - это максимум, может и 30 сек хватит...

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Ремирович сказал:

 Интересно, какой будет при этом выигрыш, ведь при малом освещении и энергия тоже очень мала?

Смысл ее накопить... Израсходовать, накопить, израсходовать и т.д.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Приглашаем на вебинар Решения для построения ультразвуковых счетчиков жидкостей и газов на базе MSP430

Компэл совместно с Texas Instruments 23 октября 2019 приглашают на вебинар, посвященный системам-на-кристалле для построения ультразвуковых расходомеров жидкостей и газов на базе ядра MSP430. Вебинар проводит Йоханн Ципперер – эксперт по ультразвуковым технологиям, непосредственно участвовавший в создании данного решения. На вебинаре компания Texas Instruments представит однокристальное решение, позволяющее создавать точные недорогие счетчики жидкостей и газов.

Подробнее...

Posted (edited)
1 час назад, Artclonic сказал:

1-2 мин

С подбором солнечной панели проблем скорее всего не будет, так как достаточно, чтобы даже в пасмурную погоду панель давала несколько десятков милливатт в течение светового дня. А вот насчёт ионистора...  Сомневаюсь, что удастся подобрать ионистор с таким током разряда. По-моему, тут напрашивается Li-Ion или Li-pol аккумулятор на 3,6В. Тем более, что для них есть готовые контроллеры заряда от солнечных панелей. Контролировать у них уровень заряда, чтобы включать 3-4 раза в день, даже проще. Кроме того, появляется возможность включать в нужное время, в том числе ночью. Прикидочно - ну максимум один сеанс из четырёх в сутки будет пропущен, так как средний заряд, который сможет дать например 100-ваттная панель за световой день, даже на широте Питера пасмурной зимой значительно превышает требуемые 4 раза * 2 минуты * 3,6 В * 0,22 А = 0,1 Вт*ч.

Ха, чуть опоздал. Уже даже ссылок накидали. :)

Edited by Lexter

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 минуты назад, Lexter сказал:

Сомневаюсь, что удастся подобрать ионистор с таким током разряда

Готов естественно заплатить за схему

16 минут назад, Lexter сказал:

Прикидочно - ну максимум один сеанс из четырёх в сутки будет пропущен, так как средний заряд, который сможет дать например 100-ваттная панель за световой день, даже на широте Питера пасмурной зимой значительно превышает требуемые 4 раза * 2 минуты * 3,6 В * 0,22 А = 0,1 Вт*ч.

Готов снизить время работы. А время работы - это передать по WI-FI значение с датчика температуры - сколько на это понадобится секунд?

Упрощает задачу????

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пусть не 4 раза, а 3 если совсем пасмурно.... Если совсем пипец - то пусть два раза - это приемлемо...

Только что, Lexter сказал:

За схему ионистора? :o

За схему источника питания....

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Artclonic Я делал подобную схему с ионисторами, давно еще, но от рисунков толку нет, нужно всё в макете собирать и отлаживать. Я ставил несколько ионисторов параллельно, по 0,33Ф. Там есть еще некоторые ньюансы по ограничению тока и управлению ключом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Artclonic , смысл ваять, если вам ссылку дали на уже готовое. Посмотрите цену. :)

1 минуту назад, -=ASUS=- сказал:

Я ставил несколько ионисторов параллельно, по 0,33Ф.

Ток разряда 0,22 А разве что топовые из серии Panasonic HW потянут.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Только сейчас полностью въехал в тему, думал серьёзная тема, а оказалось, что это опять детский лепет, спасибо, что всё уже разъяснили.

Edited by Ремирович
поправка

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 минут назад, -=ASUS=- сказал:

Я делал подобную схему с ионисторами, давно еще, но от рисунков толку нет, нужно всё в макете собирать и отлаживать. Я ставил несколько ионисторов параллельно, по 0,33Ф. Там есть еще некоторые ньюансы по ограничению тока и управлению ключом.

Давайте по сотрудничаем, готов Вам все элементы заказать ну и соответственно оплатить за работу

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, -=ASUS=- сказал:

Пишите мне в ЛС

Почему то не дает написать сообщение....

вот так можно?

artclonic@yandex.ru

Share this post


Link to post
Share on other sites

написал вам в лс

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 часов назад, Artclonic сказал:

Температуры использования от минус 40 до плюс 80 С.

Интересно а зачем до плюс 80? С термопода или радиатора показания нужно снимать?..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By vilisvir
      Идея этого аксессуара пришла из-за моего образа жизни. Суть его в том, что половину дня я работаю в роли экспедитора-курьера. И поскольку я не люблю слушать музыку в дороге, а отдаю предпочтение разговорным радиостанциям, то качество звука было не в приоритете. А в приоритете была максимальная автономность, т. к. раздражало, когда батарея садилась в какой-то неподходящий момент. Вес кулона вместе с шнурком-антенной составляет 80 г.

      Основу источника питания составляет самосборная солнечная батарея и ионистор. В такой связке находясь в освещённом месте энергия постоянно поступает на ионистор, заряжая его, что позволило отказаться от внешнего разъёма для зарядки. Ионистор подключается к солнечной батарее через диод Шоттки, чтобы избежать разряда ионистора на неосвещённую солнечную батарею и снизить напряжение с 3 В до 2,7 В, на которое рассчитан ионистор. Солнечная батарея состоит из 6 последовательно подключенных элементов, каждый из которых обеспечивает 0,5 В; 40 мА. Эти элементы после спайки приклеиваются 2-компонентной эпоксидной смолой на 1 мм стеклотекстолитовую плату. Для защиты батареи применяется 2 мм стекло, которое отделено рамкой толщиной 3 мм из стеклотекстолита. Полностью в сборе батарея склеивается с рамкой лаком и вместе с стеклом имеет толщину 6 мм.

      Применение ионистора в качестве источника накопления информации обладает такими преимуществами по сравнению с аккумулятором:
      * Количество циклов заряд/разряд неограничено;
      * Не боится коротких замыканий и полного разряда;
      * Не течёт заливая прибор электролитом;
      * Недорогой (около 1$ за 15 Ф).
      В качестве низковольтного экономичного приёмника тестировались 2 варианта: TDA7088T и TDA7021T. 7088 является сканирующим приёмником с управлением 2-я кнопками, модернизированной версией 7021. Но удовлетворительной работы на пониженном напряжении я так от неё и не добился. Часто срабатывала система подавления шума, из-за чего при приёме образовывались постоянные паузы. При напряжении 2,4 В она перестаёт адекватно реагировать на кнопки. Поэтому было принято решение использовать более старый вариант, который отлично работает вплоть до 1,8 В.

      7021 обладает приличной чувствительностью в 4 мкВ и ток потребления около 6 мА в режиме тишины. Когда громкость максимальна, ток возрастает до 7 мА. Этого хватает чтоб обеспечить бесперебойную работу приёмника в течении светового пасмурного дня и 45 минут в полной темноте при полностью заряженном ионисторе на 15 Ф. Данная ёмкость была выбрана из учёта максимального диаметра корпуса 13 мм. Интересно, что даже в пасмурную погоду направленная в небо солнечная батарея даёт до 7 мА тока заряда, что почти достаточно для работы приёмника.

      На роль буферного источника питания вместо ионистора тестировался аналогичный по размеру Ni-MH аккумулятор на 40 мА/ч и 3,6 В, рассчитанный на поддержку BIOS. Помимо того, что у него не самое удачное для данной солнечной батареи максимальное и минимальное напряжение, ток ещё и при подключении нагрузки в 7 мА напряжение проседало на 0,5 В. Да и номинальный ток зарядки всего 4 мА. Одним словом — не вариант.

      Особенность микросхемы 7021 в том, что она даёт на выходе (14 вывод) довольно большой звуковой сигнал, который при подключении к выводу 16 конденсатора на 100n (что уменьшает отрицательную обратную связь УНЧ) становится ещё больше. Это позволяет подключать динамик напрямую к микросхеме без дополнительного усилителя, но мощности при этом не настолько много, чтоб устанавливать регулятор громкости. Сам динамик ø20 мм и сопротивлением 50Ω. Схема тестировалась с динамиком 8Ω и никакого изменения громкости на слух не замечено. Замечено только небольшое (на 0,5 мА) увеличение потребляемого тока на максимальной громкости и некоторое урезание нижних частот разделительным конденсатором 22 мкФ.

      От настройки частоты многооборотным резистором методом подачи смещающего напряжения на варикап я отказался по 3-м причинам. Во-первых, поскольку особенность данной схемы подразумевает существенные колебания напряжения в течении короткого промежутка времени, то это может привести к постоянной потере частоты. Во-вторых, в данной конструкции многооборотный резистор слишком громоздкий и сложно удачно вывести его ручку наружу. Ну и в-третьих, он подвержен износу. Был испробован вариант с фиксированной настройкой на 1 радиостанцию подстроечным конденсатором. Но частота стабильно держалась не больше суток.
      Катушка намотана медным проводом 0,6 мм на виниловый кембрик с внешним диаметром 5 мм и содержит 4 витка. Растяжением катушки выставляется начало диапазона (88 МГц), а затем катушка вместе с платой заливается лаком. Введение латунного сердечника вызывает уменьшение индуктивности катушки, и как в следствии, перемещение настройки вверх по диапазону. Длину латунного сердечника ограничивают необходимой для достижения верхней границы диапазона (108 МГц).

      Самым удачным решением стало использование латунного сердечника в виде винта М3, который по совместительству является элементом крепления 2-х половинок корпуса. Настройка таким образом получается очень плавная и стабильная. Единственным условным недостатком такого конструктивного решения является существенное выдвижение ручки настройке при перемещении в начало диапазона. Перекрывающим этот недостаток является преимущество, согласно которому по выдвижению ручки можно дополнительно понять, в каком участке диапазона находится настройка. В качестве ручки используется пустотелая латунная гильза от пломбы, в которую при полном вкручивании стержня уходит гайка, напаянная к внешней части корпуса.
      Высокочастотную часть схемы закрывает экран, изготовленный из листовой меди толщиной 0,2 мм. Это оказалось необходимым, т. к. в результате испытания было обнаружено, что без экрана существенно «плавает» частота при поднесении рук и повороте головы. Оказалось, что сама солнечная батарея функцию экрана выполнять не способна.

      Плата изготовлена из 1 мм стеклотекстолита размером 24х26 мм методом ЛУТ.

      Корпус изготовлен из листовой хромированной латуни 0,4 мм от старого глянцевателя. Она хорошо паяется, обрабатывается и отлично выглядит. Размеры 54х38х20 мм определяются размерами солнечной батареи. На корпус напаиваются латунные гайки М3, а со стороны латунного сердечника на обоих половинках корпуса, для более жёсткой его фиксации. Плата крепится к корпусу винтом М2,5 посредством гетинаксовой стоечки, которая обеспечивает зазор, в котором расположен динамик.

      В качестве антенны используется многожильный провод, который по совместительству выполняет функцию нашейного шнурка. Он напаивается на латунный винт, который изнутри крепится посредством латунной стойки, выполняющую функцию контакта. Данный контакт соединяется с платой через припаянную к ней медную пружину толщиной 0,2 мм. Чтобы винт не соприкасался с корпусом, на который выведен общий провод, на него надето кольцо виниловой изоляции от провода и с обоих сторон корпуса проложены стеклотекстолитовые шайбы.

      В качестве дужки использован специальным способом изогнутый стальной прут ø2 мм, покрытый с прилегающей к телу стороны термоусадкой и крепится к корпусу через обработанную гильзу от пломбы. На сторону корпуса, соприкасающуюся с ухом наклеена тонкая кожа. Кусочки такой же кожи подложены под ионистор со стороны металла и на магнит динамика в месте соприкосновения с платой для мягкого уплотнения. Для фиксации ионистора он обложен П-образным тонким изолоном.

       

       

       


       
       

       
    • By solar_panel
      Солнечные батареи, солнечные панели 100Вт, 12В, бу. Никаких трещин, все рабочее. Производитель эксморк, всего 4шт. Продаю только сразу 4шт. Они в коробках по 2шт. Цена 2200р. за шт. Краснодар.
       



    • By BAFI
      привет . хотел оживить немного тему и советам буду благодарен, в Тульской области строю дачу , со светом нет особо проблем нет но и не побалуешься ) цена доходит к Московским расценкам , а есть желание освещение во дворе и т.д , к СЭС пришел потому как  работаю в логистике и достать самое затратное АКМ не проблема , не новый конечно , но и как показывает практика и отзывы и б.у еще долго работают , на своем опыте скажу ,очень часто водилы меняют оба АКМ на грузовиках ,когда как правило один из них еще норм , их можно узнать по клемме .то что на фото надо уже скоро снимать) 

      теперь, стоит задача максимальной халявы) по плану есть хозблок и беседка ,освешение на улице и инвертор 220в на мелкие нужды все это планирую запитать двумя 90 акм с отдельным on-of контроллером и реле глубокого разряда (схему его честно стырил на радиокоте) схема примерно чего хочу добится и пару фоток с дачи



      инсоляция в Тульской обл около 160 квт/м2 ,по идее должно хватить , поправьте если ошибаюсь, черпал инфу по разным сайтам , более менее и видно что сталкивался человек, этот http://super-alternatiwa.narod.ru/p0033.htm теперь по поводу контроллера взял с этого сайта http://radiofishka.in.ua/ru/content/uluchshennyy-kontroller-zaryada-akkumulyatornoy-batarei и печатку развел под свои нужды , делал кто-нибудь подобное ? скажите по опыту насчет его работы


    • Guest Александр
      By Guest Александр
      Здравствуйте! Имеется количество транзисторов( в сумме около до 100): П210А, 2Т803А, 2Т908А, 2Т903Б, П215, П214, П701А,П217, 2Т809А, 1Т906, П601И... Вот бродит идея сделать из них что-нибудь полезное, например, солнечную батарею. Но в сети попалась информация, что со временем после вскрытия корпуса транзистора что-то там окисляется и характеристики батареи падают. Кто-нибудь с этим сталкивался? Какие еще будут советы по использованию транзисторов?
    • Guest Радик
      By Guest Радик
      Хочу для загородного дома купить солнечную панель, точнее 2-3 шт по 100 Ватт и поставить на крышу. Запитать от них все 12В освещение в доме, а в дальнейшем возможно прикуплю аккумулятор и инвертер для 220В сети. Т.к. сеть 220В часто аварии, пониженное напряжение и т.п.
      Вот смотрю на алиэкспресс самые разные виды есть: поли, монокристал, гибкие и т.п. Может кто уже имел опыт, подскажите что лучше приобрести? Также, если град пойдет, то не побьет ли он их? Крупного града у нас не бывает, а вот мелкий град 1-2см, пару раз за лето стабильно...
      Какого КПД если они будут на крыше стоят "стационарно" без трекинговой системы?
      Я читал, что КПД самих ячеек со временем падает, на сколько лет их хватит до замены?
      В общем если кто имел опыт, поделитесь своим мнением.
  • Сообщения

    • Каких стандартов? Василичь говорит одно, вы второе, Alex третье, учебники четвертое, госты пятое, интернет все остальное) Скиньте ссылку на стандарт я посмотрю, сам не нашел( В интернете, даташитах и учебниках я нигде не встречал, что 6п13с в триоде может работать с низким КНИ в однотакте, да и в двухтакте тоже, да еще и выдавать нормальную мощность. Зато везде пишут, что триод дает 2 и 4 гармонику. Я же не из прихоти не могу поменять трансформатор, просто он вписан в корпус и другой воткнуть не могу, перемотать тоже. А по вашему опыту в триоде 6п13с можно получить КНИ 1% на 3Вт? Вы же изготавливали на печатной плате даже с одной лампой в драйвере на оба канала? То, что трансформатор гавно, я дурак и неуч я и так знаю, можете не напоминать. А сейчас, только в качестве лабораторки погоняю на разной нагрузке. И вообще как слушать на номинальной, если например в произведении тихая вокальная партия есть (1 Вт) и какая нибудь барабанная (4-5 Вт)? Вот для этого и нужна макс мощность, чтоб хоть как то услышать на жалком однотакте удар в гонг)) В следующем обязательно попробую высчитать Ra и заказать трансформатор. После замены ламп правда можно все заново начинать. Ладно, послушаю, что вносит вторая гармоника, если будет плохо, оставлю на минимум КНИ. Ограничения по входу, кстати все равно нет, так что загнать усилитель в клипп все равно не проблема хД. Вот изменением резистора в катоде я ведь могу изменить Ri хоть незначительно? Например загнать лампу в 70 мА. Если же судить чисто по КНИ, то нафига все это, если транзисторные и микросхемные в особенности могут дать 0,001 КНИ? Вот кстати негодяи из силиконовой долины не следующие стандартам и графиков децл. Жалкие нищеброды из St Microelectronics А вот эти ребята тоже не следуют стандарту... Техассовцы, им бы лишь пострелять с лошади. Но графики у них кошерные, молодцы. Будем измерять при 0,015 КНИ, чтоб не расслабляться)) Годная кстати микросхема! Ну если брать ламповые, то теже Leben указываю макс мощности при 10% КНИ и номинальную при 0,7, 0,5 и т.д.) Прошу прощения за флуд!) Пойду лучше мультиметром потыкаю)
    • А с трансом что, перемотал?
    • читай форум МОНИТОР - там ЭНЦИКЛОПЕДИЮ и тему по блокировке протекта в инверторах, блокируй его и по даташиту на ШИМ-ку - разбирайся. другого пути - нет
    • 31 декабря. Обычная суета в квартире: жена бегает, готовит, убирается, - в общем активно готовится к встрече Нового Года. Муж преспокойненько сидит в кресле и читает газету. Вдруг жена не выдерживает, подходит к мужу и заявляет: - Так быстро одевайся и иди в магазин. Нужно купить улиток. Я для гостей решила приготовить экзотическое блюдо. Муж: -Ты че? С ума сошла???!!! 31 декабря - какие улитки??? - Я кому сказала! Быстро одевайся и иди, не дожидайся скандала! Ну, делать нечего, мужик нехотя одевается и идет в магазин. Заходит в один - нет, улиток, во второй - нет улиток, на пороге третьего магазина встречает друга, которого не видел лет двадцать. - Вау!!!! Привет, как дела. Слушай сто лет тебя не видел, давай где-нибудь посидим, выпьем как следует, поболтаем!!! - Да, понимаешь, не могу я. Тут вот жена за улитками послала... Если не принесу вовремя, скандал закатит. - Да ладно, по чуть-чуть давай хряпнем, а потом встретимся и как следует оттянемся. Идет? - Ну, давай... В общем зашли в какой-то бар, выпили.... Мужик очухивается 5-го числа. Не помнит ничего, не понимает, где он - в кресле в какой-то квартире. Смотрит на свои колени, а там в пакете лежат улитки. - Е-мое!!! Во попал. Все, теперь жена точно убьет, - думает мужик, берет улиток и идет домой, придумывая на ходу какую-нибудь отмазку, что б жена не очень орала... Подходит к квартире, выкладывает улиток в рядочек перед дверью и звонит в дверь. Открывает разъяренная супруга. Мужик (машет активно руками в сторону квартиры типа улиткам) кричит (типа им же): -БЫСТРЕЕ, ПОЛЗИТЕ, БЫСТРЕЕ!!! ОПАЗДЫВАЕМ!!! ОПАЗДЫВАЕМ!!!
    • Описание какое то невнятное... источник, ретранслятор... что это, где это... В профразделе со схемой, замерами и нормальным описанием - будут какие то советы, вопросы... а пока совет  
    • Взял как то на Али 2 пакета диодов по 50копеек, вот и втыкаю везде.
    • Пробовал проверить шим от лабораторного блока питания (подовал на с76) при медленной подачи напряжения где то при 16 в на осцилографе кратковременно проскакивает что то похожее на осцилограмму и на этом все, если снова сбросить напряжение и поднять до 16в снова проскакивает осцилограмма. По ходу уходит в защиту или хрен знает что ещё . Обвязку всю проверил несколько раз, шим ещё раз сменил правда из одной партии, пробовал отбрасывать  оптопару, результат тот же.  Не приложу ума куда тыкать дальше на шим грешить или на свои кривые руки. Может попробывать включить через лампу? Под увеличением видно что с одной стороны отошла паячная площадка от конденсатора и при его выпаивание эта площадка осталась на плате. Но я уже разобрался с его номиналом. Спасибо.
  • Покупай!

×
×
  • Create New...