solceller. serie/paralell

[supertramp]

Jo jag har ett litet miniprojekt. Jag ska installera en lite solcell som laddar ett batteri som driver några diodrar som försiktigt lyser upp vedbod'n "gratis"

Jag har plockat isär en solcell ficklampa som ljusstyrkan duger bra ifrån. Så egenligen ska jag bara skarva ut panelen till taket, knappen till väggen och diodrarna till innertaket. Denna krets har ett 3.6v knappbatteri.

Men så slog det mig att jag har en till panel som går till en 1.5v krets.

Frågan är om jag kan serie/paralellkoppla in min 1.5v panel på min 3.6v krets för att låta batteriet ladda snabbare?

Vad är effekten av parallell kontra seriekoppling av solpaneler?
 

[sɹǝpuɐ]

Jag tycker gott att du kan experimentera och se vad som fungerar, och vad som inte fungerar.

Lite tips:

Om du seriekopplar får du ut en högre spänning.
Om du parallelkopplar får du ut en högre strömstyrka.

Man seriekopplar för att komma upp i en lagom spänning för att ladda sitt batteri. I större system kan man ha särskild elektronik som fixar till spänningen precis som den skall vara. Men i ditt fall fixar du det genom att seriekoppla "lagom" många solceller. Ofta är det lite högre än vad batteriet sedan ger ifrån sig. Bilbatterier på 12 volt brukar laddas med 14-15 volt.

Om man tycker att solcellerna laddar för långsamt så kan man parallellkoppla en extra omgång solceller. Då dubblar man laddströmmen och batteriet blir fullt dubbelt så snabbt.

För att det hela skall bli bra bör alla solceller vara likadana. Seriekopplar du så bör varje solcell ge lika mycket ström, annars fungerar den sämsta som ett motstånd för de andra. För hög spänning kan skada batteriet. För låg spänning laddar inte.

Paralellkopplar du bör alla solceller (eller seriekopplade grupper av solceller) ge samma spänning. Annars läcker det runt ström genom den solcellen med lägst spänning. (Tror jag. Någon som kan bättre?)

Om du har två likadana uppsättningar solceller kan du alltså parallellkoppla dem. Du kan också koppla två batterier i serie, då måste du istället seriekoppla solcellerna för att spänningen skall räcka för att ladda dem.

[eka]

Som sɹǝpuɐ säger är det så att man inte bör blanda olika typer. När det är så låg ström så är det ofarligt att experimentera. 

Ett sätt om man parallell kopplar är att seriekoppla varje panel med en diod. Då undviker du att det "rinner" baklänges mellan paneler. Mät spänningen över dioderna med ett digitalinstrument så ser du om båda laddar. Då kan du se om det gör någon nytta = ladda fortare.

Seriekopplar du panelerna så kommer de att börja ladda snabbare vid mulet väder. Jag vill minnas att solceller är tacksamma här och de kommer inte att bli förstörda. Däremot kan de, om de sitter länge utan att batteriet används, torka ut batteriet med lång tid med överspänning.

[torbjorn]

När man har med så här låga spänningar att göra så blir spänningsfallet i eventuella dioder irriterande stort (omkring 0,7 V, och det är ju hälften av vad man väntar sig att få ut ur solcellen). Så i just det här fallet föreslår jag nog att, om man ska parallellkoppla solcellerna, så gör man det direkt utan några dioder emellan. Om man däremot rör sig med 12 V eller ännu högre spänningar så spelar ett diodspänningsfall mer eller mindre inte så stor roll.

Det där 3,6 V knappcellsbatteriet, är det verkligen avsett att vara laddningsbart? Vanliga litiumbatterier, CR2032 och vad de nu heter, är inte laddningsbara.

[softarn]

Det finns ju li-ion-batterier i knappcellskapsling, så det kan såklart vara ett sådant. Det lät ju som det ar en färdig solcellslampa som plockades sönder.

Jag tillhör de som tycker att vid fast installation, som det väl nästan kan sägas röra sig om här så är en 12v-anläggning så mycket mer mångsidig att det många gånger är att föredra. I billigaste fallet kostar det inte mycket och man kan enkelt ansluta fler små saker om behov skulle uppstå. Man kan byta ut enskilda ingående komponenter enkelt.

[eka]

Det blir säkert bättre med en större anläggning men som S, skriver.
Kan behöva lite extra ljus om man går ut om kvällen, vill inte dra extra sladdar.
Finns inget annat i närheten som behöver ström. Så varför inte

[supertramp]

Oj. Tack för alla vinklar o synsätt på mina funderingar.
Jo visst rör det sig om ett uppladningsbart batteri. Men små grejjor gårsönder lätt och jag började känna att det var för mycket arbete för för lite resultat.

Så jag tänkte om man skulle lägga ca 2000 kr på en anläggning som helst kan spara ström i nån batterihistoria och ha möjligheten att ge lite belysning.
Kan någon hjälpa mig med vad jag ska köpa och hur man får igång detta?  Typ en inköpslista och ett kopplingschema. Faktiskt vore det fint att skapa paket om det inte redan finns att köpa som delas in i prisklass/effekt. Så att folk utan elektonikkunskap kan ta till sig det fina med egen energi lätt och använda det.

[kiml]

Jag håller också på att kolla efter mindre lösningar för solceller. Som jag har förstått det behövs en panel, en regulator och ett batteri (och kablar förstås).

På 24volt.eu finns en sida där man kan räkna ut hur stort system man behöver.
http://24volt.eu/sol_dimensionering.php

Av vad jag sett så verkar det som att du kan få ett 10w system med ett litet fritidsbatteri för ungefär 2000kr. Vilket borde räcka och bli över till ett par led-lampor som bara lyser när ljuset behövs. Men jag kan tyvärr inte länka till något då jag inte är insatt nog att veta säkert om grejerna jag tittat på ens fungerar tillsammans.

[supertramp]

Jag håller också på att kolla efter mindre lösningar för solceller. Som jag har förstått det behövs en panel, en regulator och ett batteri (och kablar förstås).

På 24volt.eu finns en sida där man kan räkna ut hur stort system man behöver.
http://24volt.eu/sol_dimensionering.php

Av vad jag sett så verkar det som att du kan få ett 10w system med ett litet fritidsbatteri för ungefär 2000kr. Vilket borde räcka och bli över till ett par led-lampor som bara lyser när ljuset behövs. Men jag kan tyvärr inte länka till något då jag inte är insatt nog att veta säkert om grejerna jag tittat på ens fungerar tillsammans.

Sidan 24volt.eu är en guldgruva tydligen   tack!

[jsax]

Vad gäller att seriekoppla dioder så tror jag att det ger sämre effekt än att bara ta bort den solcellskoppling med lägre spänning. Om Va är högre än Vb kommer Vc vara högre än Vb-0.7, så Ib kommer vara noll.


       Va
|---(- +)---->|---|
|                 | Vc
|---(- +)---->|---|
|     Vb          |
|                |IC|
|-----------------|

[sɹǝpuɐ]

I praktiken tror jag att om Ib blir låg, så kommer Vb bli högre. Och dioden öppnar. Mindre ström från solcell B, men Va=Vb, så länge ljuset och "tomgångsspänningen" räcker för att öppna diod b. Typiskt ger solceller högre spänning ut, om strömmen blir lägre. Och tvärt om. Dioden fungerar lite som strömregulator. Så det hela borde vara hyfsat självreglerande om solcellerna inte är för olika. Tror jag ...

[jsax]

Hm. Smart.

[jsax]

För den som vill ha mindre solceller så finns dom tokbilligt på http://dealextreme.com men ska man ha en större anläggning blir det svårt att få det skickat i gift package från Hong Kong.

[torbjorn]

En grov tumregel är att en solcell, vid en given ljusstyrka, ger mest effekt om man belastar den så att spänningen sjunker till halva solcellens tomgångsspänning vid samma ljusstyrka.

Man ska inte ta för givet att ett diodspänningsfall alltid är 0,7 V. Det stämmer bra för låga strömmar (storleksordning tiondels ampere) för vanliga kiseldioder, men vid högre ström ökar spänningsfallet. Det brukar finnas kurvor på den saken i databladen för respektive typ av diod.
Sen finns det också s k schottkydioder som kan ha spänningsfall ner mot 0,1-0,2 V, men även där ökar spänningsfallet med ökande ström. Dessutom har de högre läckström i backriktningen än en normal kiseldiod och kan inte tillverkas för backspänningar över ca 50 V. En bra källa till kraftiga schottkydioder är skrotade datornätdelar, dioden som används för att likrikta 5 V (och ibland även 3,3 V)-spänningen brukar tåla minst 20 A och som regel 30-40 V backspänning.

Ett alternativ om man vill ha mycket lågt framspänningsfall är att göra en s k aktiv likriktare med en mosfet-transistor, eller för den delen att använda bakströmsrelät från laddningsregulatorn i en gammal bil med likströmsgenerator.