한 쌍의 12v 태양 전지판으로 24v 차고 액추에이터 배터리를 안전하게 충전 할 수 있습니까?

나는이 HÖRMANN 내 차고 전원 전기를 가지고 있지 않기 때문에, PROMATIC AKKU 차고 도어 액츄에이터. 일반적으로 말해서 나는 그것이 얼마나 잘 작동하는지 매우 감동합니다. 안타깝게도 충전하는 데 약 2 개월이 걸리지 만 배터리 충전량이 얼마 남지 않았는지 거의 알 수 없습니다.

충전 사이에 더 오래 지속되기를 원하므로 얼마 전에 저전력 태양열 충전기를 구입했습니다. 내 관심사는 내가 순진한 방식으로 놓치고 싶었던 것이있을 수 있다는 것입니다.

배경

Hormann 배터리 장치 (그림의 오른쪽 아래)에는 한 쌍의 XLR 소켓이 있으므로 액추에이터 전원 리드를 둘 중 하나에 꽂을 수 있습니다. 나는 Hormanns 소유의 (엄청나게 비싸고 영국에서는 사용할 수없는) 태양열 충전기가 다른 소켓에 연결되어 있다고 가정합니다. 내부에는 직렬로 연결된 두 개의 완전 방전 12V 배터리가 있습니다.

^{Attrib. HORMANN .}

완전히 충전되면 배터리 모듈은 26.3v를 측정하고 전압이 23.3v로 떨어지면 액추에이터가 작동하지 않습니다.

내가 가지고있는 태양 전지 패널은 1w에 불과하지만 통합 다이오드가 있습니다. 그것들은 태양 12v 배터리 충전기로 판매되었으며, 당시 내가 한 연구에 따르면 작은 와트 수는 배터리를 충전하는 것이 까다로워 야하므로 과충전은 문제가되지 않아야합니다. 밝은 햇빛 아래에서 개방 회로 전압은 18V에 도달 할 수 있습니다.

패널 중 하나에서 다이오드가 끊어 졌으므로 교체에 대한 조언도 유용합니다 (이전 다이오드를 제거했지만 패널에 핫 접착되어 제거되어 일부 ID가 긁혔습니다.) 1N4007 하지만).

내가 그들을 연결하려는 방법

순진하게 배터리를 배선 한 것처럼 XLR 플러그를 통해 두 패널을 직렬로 연결하고 영구적으로 연결 한 상태로 두었습니다.

또한 다이오드를 두 번째 패널에서 벗어나 두 패널을 하나의 다이오드와 함께 연결하는 것이 더 나은지 고려하고 있습니다.

내 관심사

드문 영국의 여름날을 가정하면, 1w @ 18v에서 배터리에 대한 전류가 매우 낮다는 것을 알고 있지만 한 쌍의 패널에서 36v가 액추에이터 회로를 손상시킬 수 있습니까? 배터리에 연결하면 배터리 전압 바로 위의 전압이 떨어질 것 같지만 확실히 알고 있으면 좋을 것입니다.

또한 액츄에이터가 실제로 전류를 공급할 때 20-30 초 동안 꽤 많은 와트를 소비합니다. 태양 전지가 어떤 식 으로든 손상 될 수 있습니까? 다이오드 데이터 시트를 보면 각 다이오드가 우리가 이야기하는 전류 및 전압에 대처할 수있는 것 이상을 보입니다.

관련 태양 전지 태그 및 배터리 충전 관련 질문을 검토했지만 문제를 해결할 수있는 것은 아닙니다.

그러나 한 쌍의 패널에서 36v가 액추에이터 회로를 손상시킬 수 있습니까?

여기 거래가 있습니다. 납산 배터리는 전압 레벨이 충전 상태에 따라 작은 직렬 저항을 갖는 전압원 / 싱크처럼 전기적으로 보입니다. 2V / 셀 (12V 배터리에는 6 셀이 직렬로 있음)은 공칭이며, 올바르게 기억하면 개방 회로 전압은 1.9V 비어 있고 2.1V 전체입니다. 그것은 그들의 행동의 90 %를 차지합니다.

태양 전지판의 "1W @ 18V"사양은 배터리에 대해 "승리"할 수 없으며 태양 전지판의 전압이 배터리 전압으로 낮아져서 0.055A (= 1W / 배터리 전압이 무엇이든간에 18V).

그러나 배터리가 완전히 가득 차면 유체의 전기 분해를 시작하기에 충분한 전압이 있고 단자에서 H2 및 O2가 생성되고 전해질이 손실 될 때까지 직렬 저항이 급격히 올라가고 전압이 올라갑니다. 유형 + 제조업체에 따라 납산 배터리는 처리 할 수있는 전해질의 H2 + O2 => 전해질의 특정 재결합 률을 가지고 있습니다. 그보다 높은 전류로 전해하면 전해질이 영구적으로 손실됩니다 (+ 용량 손실).

따라서 납 축전지에 지속적으로 공급 될 수있는 안전한 전류가 있으며, 전기 분해로 인한 자체 방전이 충전 전류의 균형을 이룹니다. 그것은 제조 + 건축에 달려 있습니다. 나는 C / 10 또는 C / 20 충전 속도에 대해 걱정하지 않을 것입니다 (여기서 C = 1 시간 안에 배터리를 방전하는 데 필요한 전류). 차 고문 배터리 용량은 아마 1Ah를 초과하므로 55mA 충전 전류로 안전해야합니다.

그러나 나는 아마도 각 배터리와 병렬로 (제너 다이오드와 저항을 직렬로) 넣을 것입니다. 제너 다이오드는 약 14V이고 저항은 아마도 10 옴 정도이므로 배터리 단자가 너무 멀리 충전되지 않도록합니다.

또한 가능하면 직렬로 연결된 배터리에 직렬로 연결된 패널 쌍 대신 각 태양 전지판을 각 배터리에 연결하고 다이오드를 유지하십시오 (예 : 중앙 탭 연결). 이렇게하면 각 배터리를 독립적으로 충전합니다. 그렇지 않으면 배터리 전압이 변하는 경우 배터리 수명을 망칠 수 있습니다. 전압이 높은 배터리는 과충전되는 반면 다른 배터리는 과방 전되어 완전히 충전되지 않는 경향이 있습니다.

요약:

• 영국 옥스포드에서 작동하면 충전기는 연 6 개월 이상 재충전 할 때 유용한 시간을 제공합니다.

• 충전기는 그대로 사용할 수 있습니다 (24V 배터리를 통해 2 개의 직렬 연결). 각 배터리에서 하나를 연결하는 것은 가능하지만 충전 속도가 너무 작아서 배터리 밸런스의 이득이 유용하지 않을 수 있습니다.

• 1N400x 다이오드는 잘 작동합니다 (10W 미만 패널의 경우).

• 두 개의 패널을 직렬로 사용하는 경우 하나의 다이오드 만 필요합니다. 원하는 경우 두 번째 패널의 다이오드를 무시할 수 있습니다.

• 최대 배터리 수명을 원할 경우 배터리가 "정격 방전 정격"인 경우에도 완전 방전되지 않아야합니다. 기존의 23.3V 컷 아웃은 아마도이 요구를 충족 시키도록 배열되었을 것입니다.

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알 수없는 배터리의 AH 크기-2 x 7AH "브릭"이라고 가정-더 클 수 있습니다.
PV 패널의 크기 = 2 x 1W 공칭.

배터리가 각각 7Ah보다 많거나 적은 경우 아래에 따라 결과를 조정하십시오.

보도 자료 : 이 사이트 는

• " 프리 메틱 용 충전식 교환 배터리 WA 24, 10 Ah -Akku 홀더 장착"

'단순한'213 유로!
원본도 10 Ah 라고 가정하면 아래의 수치는 용량 측면에서 약 1.5 증가해야합니다. 1W PV 패널의 충전 속도는 훨씬 덜 해 롭습니다. 적절한 과정에서이 '지식'에 비추어이 답변을 수정하는 것을 고려할 것입니다.

그만큼 완전히 놀라운 Gaisma 사이트 전 세계적으로 수천 개의 사이트에서 일사량에 대한 유용한 정보를 많이 (햇빛 수준, 강우량, 풍속 등을) 제공, 조언 옥스포드 영국의 12 월 내년 1 월 월별 일 평균 일조 시간 달 것을 :

일사량, kWh / m² / 일 = "선샤인 시간"

• 월 / 일 평균 햇빛 시간 1
  월 0.67
  2 월 1.23
  3 월 2.23
  4 월 3.39
  5 월 4.39
  6 월 4.64
  7 월 4.66
  8 월 3.99
  9 월 2.76
  10 월 1.59
  11 월 0.82
  12 월 0.50

7 월 4.66, 12 월 0.5.

그것은 PV 패널의 와트 당 최고 평균 와트 시간입니다.

12V 배터리는 정격 시간당 약 12W의 시간을 제공합니다. 따라서 7AH "벽돌"은 84 와트시를줍니다.

GOOD 7 월 1 일에 1W 패널은 4.66Wh 출력 또는 24 시간 이상 평균 0.2W를 제공합니다. 따라서이 속도로 84Wh 배터리를 완전히 충전하려면 (100 % 효율 가정) 84 / 0.2 = 420 시간이 걸립니다. 즉, 여름 중반 여름에 옥스퍼드 영어의 평균 충전율은 C / 420입니다. 주간에 최대 전력으로 충전하는 경우에도 속도는 1 Watt / 84 Wh = C / 84입니다.

C / 100은 7Ah 배터리 당 1 x 1W 패널 (2 개의 배터리, 2 개의 패널)을 가정하여 문제없이 그대로 둘 수 있다는 가정을 감안할 때 납 축전지에 대한 아주 작은 충전이 될 것입니다.

좋은 소식은 현재 배터리가 "약 2 개월간 충전된다"는 것입니다. 60 일 x 24 시간 = 1440 시간 그래서 평균배터리 방전율은 7 월 패널의 출력으로 초과 될 것입니다. 실제로 평균 속도가 C / 1200 (일부 비 효율성을 허용)으로 떨어지려면 일일 평균 일사량은 4.66 x 420/1200 ~ = 1.6kWh / 일 (또는 1.6 일조 시간 / 일)로 떨어질 필요가 있습니다. 이 요금은 3 월부터 10 월까지 9 개월 동안 초과됩니다. 이전과 마찬가지로 1W 양호한 상태 패널과 7Ah 12V 배터리를 가정합니다. 실제 유효 충전 속도는 패널의 정격이 1 와트 또는 최적의 전원 지점에 있기 때문에 낮아집니다. 머피는 패널 mpp와 배터리 전압이 보통 다를 것이라고 말한다. 변환 효율 손실도 있지만 납 산은 전류 효율 (전류 출력 / 전류 입력)이 80 %-90 %로 매우 우수하다. 이와 같이 낮은 충전 속도에서 에너지 효율도 상당히 좋습니다. 충전 속도가 높을수록 내부 저항의 전압 강하로 인해 터미널 전압이 상승합니다. 계산을 위해 80 %의 변환 효율을 얻는다고 가정하십시오.

위의 모든 것을 사용하여 특정 달에 다른 Ah 배터리 및 다른 와트 패널이 어떻게 작동하는지 알아낼 수 있습니다.

주의 : 배터리가 심하게 순환 되더라도 심하게 순환되기 전에 충전하십시오. 수명이 향상됩니다. 태양열 충전기도 도움이 될 것입니다.

과전압 보호 기능이 우수하므로 제너를 다시 사용하는 것이 좋지만 원하는 경우 훨씬 더 선명한 차단 장치를 쉽게 만들 수 있습니다. TL431 션트 레귤레이터, 4 개의 저항 및 P 채널 MOSFET 또는 PNP 트랜지스터는 트랜지스터가 허용하는만큼의 소산과 매우 날카로운 전압 "니"를 설계 가능한 전압의 클램프 레귤레이터로 만듭니다. 원하는 경우 더 자세히 설명합니다.

나는 아는 것에 매우 관심이있다 :

각 배터리의 아 등급은?
패널 당 와트 수.
패널 유형 (비정질 또는 결정질 실리콘 또는 ...?)

개통 당 에너지?
모터 작동 전류
모터 와트 수?

추측 만-아래 가정을 참조하십시오.

취하다:

• 24V x 10 Ah.

• 심방 전 보호로 인해 용량의 80 % 사용 가능.

• 하루 3 회 (개장 + 개막). 이것은 하루에 2 번, 주말에 여러 번 허용됩니다.

• 개폐 시간 30 초

• 재충전 사이 60 일

10 Ah x 80 % = 8Ah.

충전 당 작동 시간 = 1/2 분 x 2 회 x 1 일 3 회 x 60 일 = 180 분
200 분이라고 말해

전류 소모 = 8 Ah x 60 분 / 시간 / 200 분 = 2.4A

2.4A x 24V ~ = 100W 또는 ~~ = 1/8 HP 모터

개방 당 에너지 ~~~ = 2.4A x 24V x 30 초 = ~ 1800W = 1800 줄
= 0.5W 시간.

위생 점검:

배터리 용량 = 8Ah x 24 V = ~ 200 Wh
따라서 동작 = 200 / 0.5 = 400
~ = 6 / 일
= 3 x (열기 + 닫기)
따라서 상태 확인 OK :-)

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옥스포드에 대한 Gaisma 정보 :

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사용자 정보:

삭제 된 사용자 답변은 동일하거나 유사한 제품의 '실제 세계'경험에 대한 정보를 제공했습니다. 그들은 말했다 :

• 본인의 Hormann 차고 문에 전원을 공급하기 위해 5W 레귤레이터와 함께 2x 5W 태양 전지판을 사용했습니다. 태양열 패널은 평평한 차고 지붕에 설치됩니다. 여름 내내 배터리를 완전히 충전 된 상태로 유지했습니다. 설치하기 전에 2 개월마다 OP로 충전해야했습니다.

• eBay 소스 패널 / 레귤레이터, 마운팅 용 Perspex 등을 사용하는 총 비용은 약 40 파운드입니다.