Проект солнечной электростанции готов, представляю его вашему вниманию.
По сути, использован референсный дизайн для зарядного чипа, Texas Instruments BQ24650. Но номиналы скорректированы под используемые АКБ и солнечные панели.
BQ24650 был выбран из за возможности работы по алгоритму MPPT, широких режимов работы и максимально простой обвязки.
Первые тесты без применения MPPT показывали очень не однозначные результаты при зарядке лития и были большие потери. Но после использования BQ24650 не только выравнились соотношения мощьности панели и освещенности, но и АКБ стал заряжаться большим током, по сравнению с тем что дает панель. Ведь BQ24650 это еще в добавок понижающий преобразователь.
В проекте применяется 7 панелей 3W 5.5В 500мА от seeedstudio.com, они заряжают 6 АКБ Panasonic NCR18650 заказанных с DX.
Панели приклеены эпоксидкой на старую доску
Получившиеся панель установлена на кронштейн от старой спутниковой тарелки. От нее до контроллера заряда проложен двух жильный провод, длинной 10 метров и сечением жилы 6 квадратов. столь толстенный кабель был выбран потому, что необходимо снизить потери при передаче энергии. Ведь панель в пике мощности дает ток 3.5 Ампера !
Плата выполнена с помощью фоторезиста Alpha 340.
Распайка мелкого QFN корпуса, по уже отлаженной ДиХалтом технологии, оказалось довольно простой задачей.
Тесты и сборка
Блок диодов смонтирован непосредственно на солнечную панель, а блок предохранителей в металлический кейс с АКБ.
Плата контролеера в свою очередь помещена в гермобокс, чтобы минимизировать влияние влажности и прочих факторов. Крышка гермобокса выбрана прозрачной, чтобы было видно светодиоды отображающие статус контроллера.
Некоторые пояснения:
* Следует особо заметить, что АКБ перед установкой в блок, были разряжены до напряжения 2.75В с погрешностью 0.01В, чтобы избежать чрезмерных токов при соединении.
* Диоды на панель установлены, чтобы при затенении модулей на них “не высаживалась мощность” вырабатываемая другими панелями.
* Предохранители служат защитой от КЗ внутри одного из элементов батареи. Если бы их не было, то при внутреннем КЗ этот элемент не только высадит сам на себя всю накопленную энергию, но и все другие элементы тоже отдадут в КЗ всю энергию.
* Так как литиевые АКБ достаточно опасны возможными возгораниями в взрывами, был выбран алюминиевый кейс который призван минимизировать возможные последствия возгораний.
* термодатчик закреплен в блоке АКБ между элементами.
Плата с схема, как всегда лежит на моем FTP