我可以用一对12v太阳能电池板安全地为24v车库执行器电池trick流充电吗?


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我有一个Hormann Promatic Akku车库门执行器,因为我的车库没有市电。一般来说,我对它的运作效果印象深刻。不幸的是,尽管它在两次充电之间持续约两个月,但它几乎没有通知电池何时变低。

我希望它能在两次充电之间持续更长的时间,所以不久前我买了一些低功率的太阳能充电器。我担心的是,我可能天真地想将它们连接起来而错过了某些东西。

背景

霍曼电池组(图片右下角)有一对XLR插座,因此您可以将执行器电源线插入其中任何一个。我认为霍曼斯自己的太阳能充电器(非常昂贵,在英国不提供)可插入另一个插座。在内部,有几个串联的深放电12v电池。

Hormann Promatic Akku车库门执行器,未经允许使用,但带出处 Attrib。霍曼

充满电后,电池模块的电压为26.3v,执行器在电压降至23.3v时拒绝工作。

我拥有的太阳能电池板只有1w,但是有一个内置二极管。它们以太阳能12v电池充电器的形式出售,当时我所做的研究表明,这么小的功率应该算作le流式的电池充电,所以过充电应该不是问题。我注意到尽管在阳光直射下开路电压可以达到18v。

在其中一个面板上,二极管被烧断了,因此有关更换它的任何建议也将很有用(我卸下了旧的二极管,但将其热粘在面板上,并从某些ID上刮下了它,我猜这是一个1N4007虽然)。

我打算如何将它们连接起来

因此,天真地,我只是要串联连接两个面板,就像通过XLR插头连接电池一样,保持它们永久连接。

我还在考虑将二极管从第二个面板上移开,然后将两个面板之间用一个二极管连接在一起是否更好。

我的担心

假设在英国发生一个罕见的夏日,我知道在18v时只有1w时,意味着电池电流非常低,但是一对面板上的36v会损坏执行器电路吗?我猜想连接到电池会使电压下降到刚好高于电池电压,但是肯定会很高兴。

另外,当执行器实际消耗电流时,它会消耗相当多的功率,持续20-30秒。太阳能电池是否可能受到任何损坏?查看二极管数据表,看起来每个二极管都具有应付我们正在谈论的电流和电压的能力。


我已经审查了有关太阳能电池标签电池充电的问题,但我发现似乎无法解决我的担忧。

Answers:


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但是一对面板上的36v会损坏执行器电路吗?

所以这是交易。铅酸电池在电气上看起来像具有较小串联电阻的电压源/接收器,其电压水平是充电状态的函数。标称值为2V /电池(12V电池中串联有6个电池),如果我没记错的话,它们的开路电压大约为1.9V空,充满2.1V。这涵盖了他们行为的90%。

考虑到这一点,太阳能电池板的“ 1W @ 18V”规格将无法与电池“竞争”,并且太阳能电池板的电压将被下拉至电池电压,可能提供0.055A(= 1W / 18V),无论电池电压如何。

但是,当电池完全充满时,其串联电阻会急剧上升,电压也会上升,直到有足够的电压来开始流体的电解,并且端子处会产生H2和O2并导致电解质损失。铅酸电池,取决于类型+制造商,具有一定的H2 + O2 =>可以处理的电解质复合率;如果以高于该电流的电流进行电解,则会导致永久性的电解质损失(因此会导致容量损失)

因此,存在可以连续输送到铅酸电池的安全电流,该铅酸电池由于电解自身的自放电会平衡充电电流。这取决于制造+结构。我不会担心C / 10或C / 20的充电速率(其中C = 1小时内使电池放电所需的电流)。车库门电池的容量可能大于1Ah,因此在55mA的充电电流下应该是安全的。

但是,我可能会把一个(齐纳二极管和电阻串联)与每个电池并联,齐纳二极管约为14V,电阻约为10欧姆左右,这样可以防止电池端子充电太远。

另外:如果可以,将每个太阳能电池板连接到每个电池(并保持二极管),而不是将串联的一对电池板串联到电池上,即尝试连接中心抽头。这样,您将为每个电池独立充电。否则,会破坏电池寿命的是,如果电池电压发散-一个电压较高的电池将趋于过充电,而另一个电压趋于过度放电且未完全充电。


很好的深入解答。但是,对于OP使用带有升压转换器的充电电路是否有意义,这样即使在光线不足的日子里,他也可以得到一些电荷?
尼克·约翰逊,

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并不是的; 太阳能电池的VI曲线通常会达到相同的开路电压,除非光线非常弱。光照水平会改变短路电流。为了达到最大功率输出,您需要使用降压转换器(很少是升压转换器)并找到太阳能电池的最大功率点,并且要承受转换器效率的提高。在5kW而不是5W时有意义。
詹森·S

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摘要:

  • 在英国牛津市使用该充电器时,一年中充电时间超过6个月的时间会有所帮助。

  • 充电器可以原样使用(两个串联在24V电池上直接连接)。在每个电池上连接一个电池是可行的,但是充电速率太小,以至于这样做不会增加电池平衡。

  • 一个1N400x二极管可以很好地工作(少于10瓦的面板)。

  • 如果串联使用两个面板,则只需要一个二极管-如果需要,可以旁路第二个面板上的二极管。

  • 如果要最大程度地延长电池寿命,则即使电池已达到“深放电额定值”,也不应将其深度放电。现有的23.3V保险开关可能已满足此需求。

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未知电池的AH尺寸-假设2 x 7AH“砖”-可能更大。
光伏面板的大小= 2 x 1瓦标称值。

如果每个电池的电量大于或小于7 Ah,请在下面相应地调整结果。

停止新闻:此站点提供了一个

  • “可充电交流电池WA 24,Promatic的10 Ah -Akku,带有支架”

只需213欧元!
假设原始尺寸也是10 Ah,则以下数字需要按容量增加约1.5。1W光伏面板的充电速率甚至更不会造成伤害。我将考虑在适当时候根据此“知识”来修改此答案。


完全奇妙Gaisma网站提供全球很多有用的信息有关的日照(日照水平,降雨量,风速等等)从成千上万的网站,提醒,每天平均日照时数逐月位于英国伦敦,一月到十二月是:

日照度,kWh /m²/天=“日照小时”

  • 月/每天的平均日照时间
    1月0.67
    2月1.23
    3月2.23
    4月3.39
    5月4.39
    6月4.64
    7月4.66
    8月3.99
    9月2.76
    10 月2.76 10月1.59
    11月0.82
    12月0.50

即7月为4.66,12月为0.5。

这就是您每瓦特电池最好的平均每日瓦特小时数。

12V电池每安培小时的额定容量约为12瓦时。因此,一个7AH的“砖头”将提供84瓦时。

在7月良好的一天,一块1 W的面板将为您提供4.66 Wh的输出功率,或在24小时内为您提供0.2 W的平均功率。因此,以这种速率对84 Wh电池充满电(假设效率为100%)将需要84 / 0.2 = 420小时。例如,牛津大学英语专业的夏令营的平均收费率是C / 420。即使在白天以全功率充电时,费率为1瓦特/ 84 Wh = C / 84。

C / 100对于铅酸电池来说是非常适度的trick流充电,因此,假设每个7Ah电池(2个电池,2个面板)的电池板数为1 x 1瓦,可以毫无问题地保留在原处。

好消息是,您说目前电池可持续“两次充电之间约2个月”。60天x 24小时= 1440小时。所以意思是7月面板的输出将超过电池放电率。实际上,为了使平均速率下降到C / 1200(允许一些低效率),平均日曝晒率将需要降至4.66 x 420/1200〜= 1.6 kWh /天(或1.6阳光小时/天)。从3月到10月(包括9月)的9个月中,超出了此比率。像以前一样,假定面板状态为1 W,状态良好,电池为7Ah 12V。由于面板的额定功率为1瓦或在最佳功率点下的功率,因此实际有效充电率将较低。墨菲说,面板的mpp和电池电压通常会有所不同。也有转换效率的损失,但是铅酸具有相当好的电流效率(电流输出/电流输入)-可能是80%-90%。在低充电率下(这样),能源效率也相当不错。(在较高的充电速率下,端子电压由于内部电阻两端的电压降而升高)。假设您获得80%的转换效率。

以上所有内容均应能够确定在任何给定月份内其他Ah电池和Wattage面板的工作方式。


注意:即使您的电池处于深循环状态,也请在深循环之前对其进行充电。寿命会延长。太阳能充电器也将帮助您。


建议使用齐纳二极管,因为过压保护效果很好,但是如果需要,您可以轻松构建更尖锐的截止设备。TL431分流调节器,4个电阻器和一个P沟道MOSFET或PNP晶体管将使钳位调节器具有可设计的电压,其耗散与晶体管所允许的一样多,并且会产生非常尖锐的电压“拐点”。如果需要的话更多。


我会对了解以下内容非常感兴趣:

每个电池的额定电流啊?
每面板瓦数。
面板类型(非晶硅或晶体硅或...?)


每个开口的能量?
电机工作电流
电机功率?

仅猜测-请参阅以下假设。

假设:

  • 24V x 10 Ah。

  • 深度放电保护功能可提供80%的容量。

  • 每天3次(打开+关闭)。这允许全天2次,周末几次。

  • 30秒打开或关闭时间。

  • 两次充电之间60天

10 Ah x 80%= 8Ah。

每次充电的操作时间= 1/2分钟x 2次操作x每天3次x 60天= 180分钟。
说200分钟。

电流消耗= 8 Ah x 60分钟/小时/ 200分钟= 2.4A

2.4A x 24V〜= 100瓦或~~ = 1/8 HP电机

每个开口的能量~~~ = 2.4A x 24V x 30秒=〜1800瓦秒= 1800焦耳
= 0.5瓦时。

完整性检查:

电池容量= 8Ah x 24 V =〜200 Wh
所以动作= 200 / 0.5 = 400〜
= 6 / day
= 3 x(打开+关闭),
所以检查是否正常:-)

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牛津的Gaisma信息:

在此处输入图片说明

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用户信息:

删除的用户答案提供了有关相同或相似产品的“真实世界”体验的一些信息。他们说:

  • 我使用了2x 5W太阳能电池板和5W稳压器为自己的Hormann车库门供电。太阳能电池板安装在平坦的车库顶上。在整个夏季,我的电池一直充满电。在安装之前,我必须每2个月为OP充电一次。

  • 使用eBay采购的面板/调节器,用于安装的有机玻璃等的总成本约为40英镑。值得您自己动手做


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Bryan Boettcher 2012年
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