Membuat Sistem 5V Fotovoltaik Anda Sendiri: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Ini menggunakan konverter uang sebagai Output 5V untuk mengisi baterai (Li Po/Li-ion). Dan konverter Boost untuk baterai 3.7V ke output USB 5V untuk perangkat yang membutuhkan 5 V. Mirip dengan sistem Asli yang menggunakan Baterai Asam Timbal sebagai biaya penyimpanan energi oleh pengontrol PWM atau MPPT. Dan pasokan untuk Perangkat 12V. Yang ini hanya menggunakan konverter Buck untuk mengubah 12V (tegangan nominal panel surya) menjadi 5V stabil untuk mengisi baterai Li-Po/Li-ion, setelah siang hari. Beralih ke Boost converter untuk mengubah tegangan baterai 4,2 (tegangan nominal 3,7 untuk Li-Po dan Li-ion) menjadi 5V lagi untuk daya perangkat 5V. (Anda masih dapat menggunakan 5V di Konverter Buck pada siang hari saat Baterai Li-Po/Li-ion sedang diisi.  Mungkin tidak seefisien sistem aslinya (12V). Saya hanya melakukan ini karena daya panel surya saya hanya 15W dan tidak cukup anggaran untuk membeli pengisi daya MPPT atau PWM untuk 12V. dan tidak cukup untuk aplikasi daya yang membutuhkan lebih tinggi dari 50W. Jadi saya membuat opsi alternatif, versi 5V.

(Pengingat, sistem tidak memiliki pengontrol.)

Sistem ini untuk panel surya yang lebih rendah dari 30W dan hanya 12V saja. (9V panel surya masih akan bekerja).

Spesifikasi Sistem SayaInput Solar Panel = 12V (18V)

Daya yang digunakan = 15 W

Waktu pengisian = tergantung pada daya panel surya Anda dan kapasitas baterai.

USB Output 1 (Konverter uang) = 5V

Output USB 2 (Konverter penguat) = 5V

Jenis baterai = tergantung pada pilihan Anda (Li-Po/Li-ion) 3,7 dan kapasitas - Milik saya adalah Li-Po dengan kapasitas 3500mAh.

Satu untuk menunjuk:

Sementara proyek ini sedang berlangsung untuk percobaan untuk meningkatkan dan menghitung efisiensi dan apakah itu layak. Ajukan pertanyaan kepada saya untuk proyek tersebut.

Langkah 1: Siapkan Bahannya

• Purfboard (Ukuran Sedang)
• kabel
• Leads Alligator Crocodile Double-ended Test Roach Clip Jumper Wire (Opsional untuk pengujian)
• 2x Port USB
• Solder timah.

Panel Surya - (merekomendasikan 20Watt lebih tinggi, 12V)

• 1x TP4056 pengisian dan sirkuit perlindungan untuk Li-Po dan Li-ion.
• 1x baterai Li-Po/Li-ion (tergantung baterai apa yang Anda pilih dan kapasitasnya)

Buck-Converter (Satu yang saya gunakan)

• (1x) LM2576T (versi 5V, 3A)
• (1x) 100uH Induktor
• (1x) 100uF dan (1x) 1000uF Kapasitor elektrolit
• (1x) Dioda Schottky
• (1x resistor 1K dan LED kecil) -opsional

Bersama dengan alat ukur

Multimeter Digital/Analog (Tegangan dan Arus diperlukan di sini untuk menghitung efisiensinya)

Langkah 2: Ikuti Skema Sirkuit

Solder semua komponen dalam purfboard PCB.

Akan lebih baik untuk mempersingkat Pin Data plus dan minus pada port USB untuk Ponsel Android.

pastikan untuk mematikan konverter Boost agar tidak membebani TP4056 saat mengisi daya baterai.

Jika daya panel surya Anda lebih rendah dari daya yang disarankan, yaitu 20Watt di atas, Anda hanya perlu menghubungkan satu baterai. karena daya yang terbatas pada daya panel surya Anda. Contoh: 15Watt adalah 0,83A, yang berarti itulah arus maksimum Anda.

Langkah 3: Power dan Ukur Sirkuit

Jika rangkaian berfungsi dengan baik, maka ujilah dengan menggunakan beban dummy seperti resistor 5W pada output dan ukur tegangan dan arusnya. seperti gambar ini.

Menghadapi Masalah

- sistem fotovoltaik -

Jika tegangan input (photovoltaic) pada buck-converter tiba-tiba turun lebih rendah dari tegangan nominal PV dan tegangan output. maka masalahnya harus ada di daftar ini.

*beban pada output sudah terhubung dan menarik lebih banyak daya dari PV.

*Kurangnya sinar matahari di luar karena mendung, dll.

jika masalah Anda tidak ada dalam daftar ini, tinggalkan komentar dan saya akan menjawabnya.

Langkah 4: Selesai

Dilakukan.

Anda dapat menghitung efisiensi konverter Buck dan konverter Boost dengan rumus ini.

Tegangan Keluaran x Arus Keluaran

------------------------------------------------------- x 100% = Efisiensi

Tegangan Input x Arus Input

Hal yang Perlu Diingat!! - Selalu matikan koneksi antara Baterai dan Boost-Converter agar tidak membebani proses pengisian TP4056 di siang hari. hanya menggunakannya untuk Malam ini.

- pastikan ada baterai yang mengisi daya saat mengukur arus dan tegangan untuk mendapatkan efisiensinya.

Keuntungan dan kerugian

+ 5V dioperasikan. Untuk mengisi dan menyalakan aplikasi yang membutuhkan 5V- Tidak untuk aplikasi yang membutuhkan 12V/9V. (Dapat disesuaikan jika konverter boost Anda dapat disesuaikan)

+ Tingkat efisiensi cukup baik. (Milik saya 70% dalam konverter uang dan 68% dalam konverter Boost) (Sedikit lebih tinggi jika Anda menggunakan modul yang sudah dibuat.)

- Efisiensi dapat turun jika input dari buck converter drop tegangan. Karena daya tarik keluaran.

+ Sistem murah

- Sistem tanpa Pengontrol (untuk memantau baterai dan status serta perlindungan pengisian daya surya)

+ Mudah dibuat jika membeli modul boost dan buck yang sudah ada.

Satu hal yang perlu diperhatikan

Output arus terbatas dari konverter uang tergantung pada daya panel surya Anda (Watt). Daya panel surya saya adalah 15 Watt, yang berarti saya dibatasi arus 0,75A saat menghubungkan ke pengisi daya. Inilah mengapa saya merekomendasikan panel surya yang setidaknya lebih tinggi dari 20W.

Jangan ragu untuk berkomentar jika Anda memiliki pertanyaan tentang proyek ini.

Jika Anda membuat Sistem 5V Fotovoltaik Anda sendiri. tolong bagikan.

Anda dapat mengikuti saya di media sosial apa pun. Agar kamu bisa

Ikuti saya di Facebook dan Twitter

Facebook:

Twitter:

Berlangganan saluran Youtube saya:

Dukung saya di Patreon:

Pengingat: Selalu memiliki pengetahuan tentang elektronik dan memikirkan keselamatan terlebih dahulu sebelum, selama, dan setelah membuat proyek. Keselamatan pertama.