[027]

Ну-с, ждем, ждем, сколько там на выходе на самом деле.
Кстати, 27х26 не такая уж маломощная. Но уже довольно громоздкая для похода без автомобиля.

Май 11 года



Смартфон на снимке мой.

С тех пор я не видел, чтобы Саня вывозил эту портянку на природу. Наигрался, стало быть.

[Reyden]

Тема понемногу перерастет в переделку Xtpower
Попытался измерить MPPT панели, на выходе стабильно было 5.15V, даже при слабой освещенности, макс. ток через переменный резистор около 1.5А, но напряжение просаживалось. Сегодня распотрошил панель и вот что обнаружилось. Внутри DC-DC Converter FR9888 4.5-23V 96% Efficiency. Видно выводы 2-х солнечных элементов, и с другой стороны столько же, подозреваю, что они соединены последовательно. Посмотрим, что удастся измерить прибором. Порадовался за начинку, хоть преобразователь нормальный впихнули А на платке дата, 25.05.2014.

[Reyden]

Voc = 7.21V , Isc = 0.95A , дальше нагружал резистором, выходит, что при нагрузке 0.5 Ом, I=1.08A, V=0.78V, при 7.2 Ом, I=0.10A, V=6.85V. MPPT так и не смог определить, причем на определенном месте, ток резко возрастает, а напряжение проваливается. На самом деле 2 больших панели соединены параллельно, расстроился, потому что для контроллера MPPT SPV 1040 Voc должно быть не больше 5.2V.

[Reyden]

На самом деле Voc и Isc это теоретические значения, когда Pout = 0 и их определить не получится.
Заряжал свой Li-ion 3600 mah от Xtpower, максимальный ток на солнце доходил до 0.91А, а напряжение на входе 4.5V.

Как ведет себя Dc-Dc преобразователь, подключенный к солнечной батареи, от чего зависит его сопротивление (импеданс)? Важно чтобы он не перегружал батарею, допустим когда не хватает мощности для нагрузки. Знаю, что некоторые контроллеры MPPT выступают адаптером импеданса.

Хотел отметить такой немаловажный момент как рассеивание энергии в процессе зарядки P = (Vadp - Vbat)*Ichg. Чем больше Vadp, тем оно выше. На картинке видно, что Vadp зависит от Vbat и потери минимальны. Поэтому лучше использовать специальные зарядки. Может у кого то есть опыт, как ведут себя импульсные зарядки в этой ситуации?

Для ознакомления, нашел виды солнечных батареи, которые существуют и их эффективность. Кстати, узнавал сколько может стоить высокоэффективный элемент, во первых повезет если их будут продавать небольшими партиями, к примеру один элемент на основе GaAs 35 % эффективности около EUR 220. – размер 40 x 80 mm² . Существуют так называемые концентраторы CPV, которые увеличивают выработку энергии солнечных батарей в несколько раз, опять же тут свои ньюансы. Характеристики можно посмотреть на сайтах наиболее известных фирм:
http://www.spectrolab.com/s...
http://www.azurspace.com/in...
И интересная статья на англ., про солнечные батареи, MPPT и все что к ним относится.

[Reyden]

И в заключении, 3400 mAh, полностью заряжается, при условии 6 -7.5 часа активного солнца. Испытания проводил с 12 до 15.00 при активном солнце, за 1 промежуток напряжение поднималось до 3.7V. В условиях недостаточной освещенности, показатели скромные, процесс зарядки продолжается, но для завершения требуется хорошее солнце либо очень много времени. C 12 до 14 полностью зарядился Xperia Active. Результат отличный, буду дальше работать над улучшением эффективности системы.

[aleks_s]

 Сообщение от Reyden :

В общем приобрел я себе панель Xtpower SP13. Фирма немецкая xtpower.de, но на коробке пишут, что сделно в Китае. Качество меня устраивает, без дефектов, хотя царапины на защитном пластике я высмотрел, конструкция очень удобная, есть карман для заряжаемых устройств. Пересчитал площадь элементов, примерно то и выходит до 1 А, эффективность элементов 22%. Осталось все это дополнить контроллером MPPT SPV1040.

панель гибкая или жесткая?

каким образом покупали? непосредственно с их сайта?

[aleks_s]

вот еще интересный вариант http://www.amazon.de/Tragba...
непонятно, гибкая ли панель

[Reyden]

 Сообщение от aleks_s :

панель гибкая или жесткая?каким образом покупали? непосредственно с их сайта?

Панель пластичная, солнечные элементы находятся в пластиковой оболочке. Специально я их не сгибаю, но вполне можно. На ссылке видео, пример.
https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=IWRrR8D32e8#t=97
Покупал через amazon.de, но потом делал возврат через их сайт в течении 4х дней получил новую панель, на сайте цена аналогичная. Мне показалось что на элементе трещина, при небольшом сгибании высмотреть ее было очень трудно, но как мне объяснили в службе поддержки, такого не может быть и это скорее всего царапины на пластике, которые никак не влияют на хар-ки батареи. Вам стоит уточнить стоимость доставки в ваш регион, т.к у меня доставка была бесплатная.
Сегодня повесил батарею на окно, смартфон лежал в кармашке и после 3-х часов он разогрелся до 56 градусов, в меню аккумулятора был указан перегрев.

 Сообщение от aleks_s :

вот еще интересный вариант http://www.amazon.de/Tragba...

Не гибкая, но ее можно складывать, она очень габаритная.

[Reyden]

Нашел несколько интересных вариантов, которые помогают улучшить эффективность работы с солнечной батареей. На удивление в продаже уже появляются неплохие Mppt контролеры в придачу с импульсной зарядкой Li-ion, но вот когда мы увидим их в качественных продуктах, загадка.
Начну с ZSPM4521, импульсная зарядка 92% с mppt на мк, Vin=4-7V,Imax=1.5A. Требует минимальное количество элементов, параметры зарядки программируются через I2C интерфейс. Цена вопроса пару евро. Отличное решение, для тех кто хочет улучшить эффективность зарядки от уже готовой солнечной батареи.

Вот еще пару микросхем, они мне не совсем подходят, но может кому то пригодятся. LTC3105 с диапазоном Vin=225mV-5V и более мощная LT8490 Vin=6V-80V. Это полноценные dc-dc с встроенным mppt, во второй используется более продвинутый метод.

Так же еще MB39C831 от компании Fujitsu, маломощная I=200 mA с возможностью работы от 1 ячейки сб, Vin=0.3 V-4.75 V.

На мой взгляд самая подходящая SPV1040. Vin=0.3 V-5.15 V, Imax=1.7A. Преимущества в простоте, обладает всем необходимым набором функций и то что на выходе можно получить практически любую мощность, т.к микросхемы соединяются параллельно. Нет встроенной зарядки лития, но как по мне это даже плюс, т.к тут предпочтения у всех разные.

Появилась задумка, собрать портативную солнечную панель самому, на основе 4х или более элементах Sunpower Maxeon, получается примерно в 2 раза дешевле по сравнению с готовым вариантом. Основные подробности этих солнечных элементов по ссылке.

Прямая ссылка на видео YouTube

Главная проблема, это как с ними работать, т.к 1 ячейка выдает около 2.91A и 0.58V, нужно преобразовать в 5V. Соединение планировалось параллельное, то есть ток на входе будет около 11А. Резать элементы крайне не хотелось бы, да и нечем, на крайний случай можно соединить последовательно, но проблема все та же. И я не встречал mppt контроллеров, которые могли бы работать с низким напряжением на высоких мощностях. Есть примеры таких преобразующих схем или вообще идеи?

[SuperFonarik.ru]

Можно поставить обычный Boost+Buck преобразователь. Или SEPIC.

[Mindo]

Спасибо всем. Интересная, а главное, полезная тема. Попутно вопрос для диванных выживальщиков какую заводскую портативную солнечную батарею можно купить? Т.е. что посоветуйте в плане покупки без переделки. линейки GoalZero что-либо хорошее есть?

[MOHAPX]

Mindo, для диванных выживальщиков единственно верный совет - не покупать абсолютно ненужную вещь.

[Reyden]

 Сообщение от Mindo :

Попутно вопрос для диванных выживальщиков какую заводскую портативную солнечную батарею можно купить? Т.е. что посоветуйте в плане покупки без переделки. линейки GoalZero что-либо хорошее есть?

Просто прокомментирую. Солнечные панели - это скорее экзотика в наши дни. Применять их на практике можно, но с условием, что панели должны быть качественные и снабжаться соответственной электроникой, тогда их использование вполне оправдано. Альтернатива солнечным панелям конечно же есть - запас лития.

На какие тех. хар-ки нужно обращать внимание? Эффективность ячеек солнечной панели в среднем 17-18%, высокий 21-22%. Чем больше размер одной ячейки солнечной панели, тем лучше, т.к часто панели собирают из отбракованых обрезков.Тип выхода солнечной батареи, с которого поступает питание, это чаще всего преобразователь с выходом 5V, есть чистые варианты без него, а так же встречаются специальные зарядные устройства, которые иногда идут в комплекте - лучше всего. Почему это важно? Солнечные батареи имеют свою специфику и они нуждаются в специальном зарядном устройстве или как минимум в правильном согласовании с традиционным, в противном случае будет теряться эффективность. Для более менее комфортной автономности желательно иметь панель не менее 10W или хотя бы с максимальным током 1-1.5А, при 5V.
Основной проблемой правильного выбора, являетя несоответствие заявленных характеристик производителя панели, поэтому следует ориентироваться на фирмы с хорошей репутацией.

Из наших фирм, могу порекоммендовать Kvazar, модель 10SM, идет с хорошей специальной зарядкой в комплекте, аналогов которой я не встречал. КПД ячеек среднее, около 17%. В Киеве есть фирменный магазин, рядом с собственным заводом . Единственный минус - дорого. Но всегда приятно поддержать отечественного производителя. XTPower, Poweradd, Levin, их можно встретить на амазоне, выбирать из моделей, кпд которых на уровне 21-22%, чаще всего такие панели являются еще и гибкими. GoalZero - однозначно нет, дорого и слабо эффективо, фирма раскручена, качество ячеек и электроники судя по отзывам ниже среднего. Встречал б/y панели в продаже, например на olx.

Имея солнечную панель, сказать, что я ей часто пользуюсь, не могу. Когда находишься в городе, потребность в ней отпадает, т.к рядом полно розеток, годится разве что для эксперементов. Но все зависит от конкретного человека. Лично я смотрю не только на пользу, мне нравится сама философия такой техники. Когда больше узнаешь о какой нибудь вещи, стает гараздо интереснее ей пользоваться.

 Сообщение от Reyden :

Курс евро 16 грн

Эх..

[Reyden]

Не перестаю думать над тем, чтобы сделать солнечную панель самому. Что для этого нужно? 4 или 6 ячеек Sunpower Maxeon 125х125мм, продаются на aliexpress, 2/3 листа текстолита, для размещения солнечных элементов. В итоге получится складная конструкция, которую легко можно обшить тканью. Из электронной начинки, запилить пару контроллеров mppt SPV1040, они не сложные и изделие готово. Должно получится примерно в 2 раза дешевле, чем готовые варианты без контроллеров, к тому же свои ячейки будут целые, производители очень любят резать их на более мелкие кусочки. То есть выход будет 5V, а дальше уже можно цеплять все что угодно, разрядку, телефон и т.д.

Другая идея использовать ZSPM4521 (контроллер с зарядкой) и любую готовую солнечную панель 4-7V до 1.5А. Микра очень интересная кпд около 92%, но к сожалению очень мало детальной информации по ней, попробую разузнать у производителя больше. Такой вариант я планировал реализовать в налобном фонаре, тему с ним можно найти на форуме.

На сколько это круто? Хм..качественных солнечных батарей не так уж и много, с контроллерами - единицы и беспощадно дорогие. Если выбирать между этими двумя вариантами, то самодельная панель исключает ZSPM4521 т.к чтобы получить хотя бы 5V нужно соединить 8 ячеек Sunpower, слишком много. В общем энтузиазм у меня еще не пропал .

[Reyden]

 Сообщение от SuperFonarik.ru :

Можно поставить обычный Boost+Buck преобразователь. Или SEPIC.

А есть примеры таких преобразователей? Я ничего подобного не встречал, даже у TI, максимум до 1.5А. Нужно преобразовывать I=5.8, V=0.54 в рабочее 4-5V.
В конце datasheet на солнечные элементы.

[MOHAPX]

КПД хромает у таких преобразователей.

[Maksym]

А я таки для велопоходов решил собрать еще раз солнечную батарею . Попытка номер тры (первая была крайне маломощная, вторая самодельная из оргстекла - большая и тяжелая). На Банггуде купил 4 панели по 3 Вт 6 В монокристаллических. Пока приехала только одна, размер 145*145 мм. Думаю их соединить 2S2P, получив на выходе 12 В и сколько там бог пошлет ампер (ориентировочно до 1 А). Но как я не прикидывал - без грамотной электроники все это бессмысленно, поэтому на Али купил контроллер, которй Монарх использовал - BQ24650. Если приедет и приедет именно он (Али я не полностью доверю до сих пор) - буду собирать . Еще бы, конечно, неплохо и термокомпенсацию ввести - есть в даташите упоминание о такой возможности. Постараюсь реализовать (в даташите надо LM234, а в продаже есть только LM334, а у неё существенно уже температурный диапазон - 0...70 °С вместо -25...+100 °С). Ибо как резко падает мощность батарейки от перегрева видел воочию. Вот посчитал - при температуре 60 градусов относительно 25 градусов и батарее на 12 В падение напряжения составит 1,6 В - существенно.
Кстати, файлика с разводкой печатки не осталось?
Я тоже решил не делать синхронную схему, т.к. она эффективна, по тому что я читал, от тока 1 А и выше - а вряд ли у меня будут в реале такие токи, а если и будут то не на много выше и там выгода от синхрона не велика, зато потери на низких токах очень большие.

[Reyden]

 Сообщение от MOHAPX :

КПД хромает у таких преобразователей.

Понятно, значит нужно резать на более мелкие части.

 Сообщение от Maksym :

Но как я не прикидывал - без грамотной электроники все это бессмысленно, поэтому на Али купил контроллер, который Монарх использовал - BQ24650.

BQ24650 хороший вариант, в свое время я даже хотел его использовать, но не идеальный, в нем нет полноценного mppt, а дорабатывать и так достаточно не простую микру, как уже ранее упоминалось - костыль, но все же лучше чем ничего. С тем же успехом можно поставить преобразователь и закрыть глаза на кпд. Я как то с опаской отношусь к китайским сб, после печального опыта, ячейки со временем потрескались. Во сколько обошлись панели? Нашел на али вот такую панель http://ru.aliexpress.com/it...
Лучше бы собрались усилиями и сделали на основе ZSPM4521, разводка уже почти готова.

[Maksym]

 Сообщение от Reyden :

Во сколько обошлись панели?

5,68 за штуку.

 Сообщение от Reyden :

Лучше бы собрались усилиями и сделали на основе ZSPM4521, разводка уже почти готова.

Интересный вариант. Только где саму микруху брать? На ибее она одна стоит как 3 шт BQ24650 на Али. Да и настраивается по I2C - для меня это темный лес или около того.

[Maksym]

 Сообщение от Reyden :

Я как то с опаской отношусь к китайским сб, после печального опыта, ячейки со временем потрескались.

Есть у меня парочка небольших батарей с ДХ, которым уже лет... ну 5 точно. Ничего не потрескалось. Обычные батареи, залитые эпоксидкой.