Cellules solaires et batteries

Je prévoyais d'avoir quelques cellules solaires pour recharger une batterie!
Ma question est la suivante:

Comment puis-je recharger une batterie à travers des cellules solaires et en même temps laisser la batterie faire un peu de travail (parce que si je configure des cellules solaires sur la batterie, puis à partir de là pour dire une lampe, alors comment puis-je être sûr que toutes les l'énergie de la cellule solaire va d'abord à la batterie et ensuite à la lampe)?

Et comment savoir si une batterie est presque pleine (donc je sais quand changer de batterie)?

Si je ne suis pas vraiment clair sur la question, alors dites-le :)

Les cellules solaires fourniront du courant lorsqu'elles seront éclairées. Cela peut être appliqué pour charger la batterie. Peu importe si quelque chose d'autre est connecté à la batterie en même temps que le courant, vous pouvez toujours utiliser efficacement l'énergie des cellules solaires. En fait, il est plus efficace d'alimenter directement la charge finale que de stocker d'abord l'énergie dans une batterie et de faire ensuite alimenter la charge par la batterie. Le but de la batterie est de pouvoir utiliser l'énergie lorsqu'elle est nécessaire, pas seulement lorsque les cellules solaires peuvent la fournir.

Par exemple, disons que les cellules solaires peuvent produire 1A en plein soleil, et que ce 1A peut être appliqué pour charger la batterie. Supposons maintenant qu'une charge soit allumée qui consomme 400 mA. Le 1 A de la cellule solaire sera divisé de sorte que 400 mA entraînent la charge, laissant 600 mA pour charger la batterie. C'est parfaitement bien. Si la charge était supérieure au courant des cellules solaires, cela fonctionnerait toujours. Disons que la charge prend 1,5 A. 1A de cela proviendrait directement de la cellule solaire et 500mA de la batterie.

En d'autres termes, il n'y a rien de mal à ce que le courant des cellules solaires soulage une partie de la charge de la batterie par rapport à la charge de la batterie et que la batterie fournisse ensuite le courant de charge. Comme je l'ai déjà dit, c'est en fait plus efficace car il y a une perte de stockage et de récupération d'énergie de la batterie.

Savoir quand la batterie est pleine et quoi faire à ce sujet est un sujet distinct. Certains types de batterie sont assez pointilleux sur la façon dont ils sont chargés. Pour ceux-là, vous aurez besoin d'un circuit actif pour surveiller la tension de la batterie et éventuellement la température pour décider du courant avec lequel la charger ou à quelle tension la maintenir.

Les batteries au plomb-acide sont assez indulgentes dans ce domaine et n'ont pas de problème de charge continue même lorsqu'elles sont pleines. La solution la plus simple consiste à disposer et à dimensionner les cellules solaires de manière à ce qu'elles ne puissent produire la tension de flottement maximale qu'au courant maximal que la batterie peut prendre lorsqu'elle est pleine. Ensuite, vous pouvez simplement connecter les cellules solaires à travers la batterie et en finir avec elle. Cela chargera la batterie beaucoup plus lentement qu'elle ne le peut lorsqu'elle est faible, mais c'est une configuration simple garantie de ne pas l'endommager.

Si la taille ou le coût du panneau solaire est important, vous devez utiliser son énergie plus efficacement. Dans ce cas, j'utiliserais une alimentation à découpage entraînée par un microcontrôleur qui prend en compte le courant que les cellules solaires peuvent émettre, la tension de la batterie et éventuellement la température de la batterie pour décider du courant, le cas échéant, pour le charger. Cela devient compliqué. Vous devez lire attentivement la fiche technique de la batterie et appliquer le régime de charge en conséquence.

Le courant de la cellule solaire va à n'importe quelle charge attachée, la batterie est juste une charge comme les autres. Donc, si votre charge et la batterie sont fixées à la cellule solaire, il n'y a aucun moyen de s'assurer que la batterie sera servie en premier.
Au fait, ce n'est probablement pas une bonne configuration. Pour charger la batterie, vous aurez besoin d'un courant constant (dépend de la technologie), mais votre charge veut très probablement une tension constante.

Cette tâche est bien plus complexe qu'on ne le pense si vous voulez l'implémenter correctement. La tension de la batterie et la tension de la cellule solaire ne correspondent pas, vous ne pouvez donc pas les connecter directement.

Les cellules solaires ont un point d'efficacité optimale - si vous consommez moins ou plus de courant - la puissance totale sera inférieure (car A * V sera inférieure). Vous ne pouvez pas continuer à travailler sur ce point sans microcontrôleur ou CI spécialisé. Votre tâche serait de tirer exactement ce courant de la cellule solaire et de le convertir à l'aide d'un convertisseur DCDC en mode courant et tension limité, et de le connecter directement à la batterie.

Ensuite, vous pouvez simplement attacher votre charge à la batterie - et cela fonctionnera automatiquement - si la cellule solaire produit plus d'énergie que la batterie ne peut en consommer - elle sera consommée par votre appareil. Si la batterie est chargée (DCDC est à la limite de tension) - votre charge fonctionnera à partir de la cellule solaire.

La partie la plus complexe est donc ce DCDC limité A&V et le maintien d'un courant optimal pour la cellule solaire.

Vous avez besoin d'une unité de contrôleur de charge pour charger les batteries, ce qui permettra à la batterie de se charger jusqu'à une certaine limite et de désactiver la charge lorsque la batterie est chargée et commencera également la charge de la batterie une fois que la tension de la batterie descendra en dessous d'un certaine limite de seuil.

Vous ne pouvez pas connecter directement les panneaux à la batterie. La batterie fera sauter le panneau car la nuit, le panneau agira comme une charge pour la batterie car la tension au niveau du panneau sera considérablement faible par rapport à la batterie. (Différence potentielle que vous voyez mec!)