Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya:Cara Mengoperasikannya dan Aplikasinya

Panel surya cukup populer akhir-akhir ini. Dan alasan utamanya adalah karena ini adalah perangkat sederhana yang menggunakan sel fotovoltaik—untuk mengubah energi matahari menjadi listrik. Juga, sirkuit pengisi daya baterai surya tidak ketinggalan. Lagi pula, ini membantu Anda mengisi daya baterai dengan cepat melalui tenaga surya—dan hemat biaya. Terlepas dari fakta bahwa sirkuitnya mudah dibuat, sirkuit ini cukup efisien untuk memenuhi kebutuhan dasar baterai Anda.

Selanjutnya, pengisi daya baterai surya bekerja dengan menciptakan tegangan konstan untuk mengisi sirkuit kontrol.

Jadi, jika Anda ingin mempelajari cara membuat perangkat yang mahir ini, Anda beruntung—karena artikel ini menyoroti semua langkah penting yang Anda perlukan.

Ayo lanjutkan!

Apa itu Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya?

Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya

Sumber:Wikimedia Commons

Rangkaian pengisi daya baterai surya adalah perangkat yang berperilaku seperti rangkaian kontrol. Dan ini membantu untuk melacak dan mengontrol metode pengisian baterai yang berbeda (antara rentang 4 hingga 12V).

Selain itu, perangkat ini dilengkapi dengan panel surya fotovoltaik yang berfungsi sebagai sumber input. Plus, ini membantu dengan metode pengisian baterai. Menariknya, perangkat ini cukup ekonomis, sehingga Anda dapat dengan mudah membuatnya dari komponen elektronik sederhana.

Pengoperasian sirkuit tergantung pada dua faktor utama:

1. Bagaimana tegangan beban terminal panel surya cocok dengan terminal input.

2. Jumlah unit sel baterai yang benar yang dapat Anda isi ke sirkuit keluaran melalui pengatur tegangan (arus terbatas). Dengan ini, Anda akan memiliki peningkatan panas yang terbatas, pengisian cepat, dan sakelar putar.

Dan sakelar putar membantu Anda memilih voltase yang tepat dengan cepat—berdasarkan intensitas cahaya matahari.

Bagaimana Cara Kerja Sirkuit Baterai Tenaga Surya?

Struktur Sirkuit pengisi daya baterai surya

Sumber:Wikimedia Commons

Prinsip kerja rangkaian baterai surya sederhana! Ini menghasilkan tegangan konstan. Konon, arus (pengisian) mengalir ke D1 melalui pengatur tegangan terlebih dahulu.

Kemudian, pengatur tegangan menyesuaikan pinnya untuk mengontrol arus dan tegangan keluaran. Akibatnya, draf serupa akan mengisi daya baterai.

Desain Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya

Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya

Sumber:Diagram Sirkuit

Pertama, mari kita lihat komponen sirkuit yang Anda perlukan untuk pengaturan ini. Kemudian, kita akan melihat desain sirkuitnya:

Komponen yang Dibutuhkan untuk Desain

• Menghubungkan kabel
• Baterai DC
• Panci (2K)
• Panel Surya (18V)
• Kapasitor (0.22uF)
• Pengatur tegangan (LM317)
• Resistor (470, 100, 120 Ohm)
• Dioda Schottky (3A, 50V)
• Dioda (1N4001)

Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya– Desain Sirkuit

Ide dibalik penggunaan LM317 adalah untuk memberikan rangkaian pengatur tegangan variabel. Selain itu, pengatur tegangan yang dapat disesuaikan adalah yang harus dimiliki untuk kursus Anda. Konon, LM317 menghasilkan rentang tegangan 1,25 hingga 37V. Juga, menghasilkan arus maksimum 1,5A.

Selain itu, rentang jatuh tegangan regulator tegangan adalah 2 – 2.5V. Selanjutnya, Anda harus memilih panel surya yang memiliki lebih sedikit beban dan lebih banyak tegangan. Oleh karena itu, kami akan bekerja dengan panel surya 18V.

Cara terbaik untuk menghindari tegangan balik yang memengaruhi panel surya dan LM317 saat baterai Anda tidak mengisi daya—adalah dengan menggunakan dioda Schottky.

Juga, akan membantu jika Anda memiliki baterai timbal-asam dengan spesifikasi 12V/1.3Ah. Selanjutnya, Anda dapat menggunakan dioda 3A apa saja untuk penyetelan.

Bagaimana Anda Mengisi Baterai 12V?

Pertama, Anda harus memastikan bahwa tegangan output Anda disetel pada 14.5V. Adapun arus (pengisian), itu adalah pembagian watt dan tegangan panel surya.

Dalam pengaturan ini, watt panel surya adalah 5, sedangkan voltasenya adalah 18.

Arus pengisian =5/18 =0,28A.

Tapi bukan itu saja.

Karena LM317 dapat menghasilkan sekitar 1,5A, sangat penting untuk menggunakan panel watt tinggi. Namun ini berlaku jika Anda ingin penyiapan Anda menghasilkan lebih banyak arus.

Selanjutnya, LM317 bukanlah pengatur tegangan yang ideal—jika baterai Anda membutuhkan arus awal yang lebih tinggi dari 1,5A.

Berapa lama waktu penyiapan untuk mengisi daya?

Waktu pengisian daya =1,3Ah/0,29A per 4,4 jam.

Jadi, disipasi daya panel surya adalah 5 watt. Selain itu, daya yang masuk ke baterai adalah 4W, sedangkan energi yang masuk ke regulator adalah 1W.

Kiat di sini adalah untuk memastikan bahwa Anda mempertimbangkan setiap parameter yang diperlukan—sebelum mengisi daya baterai.

Bagaimana Cara Menggunakan Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya untuk Aplikasi 6V?

Lihat spesifikasi pada baterai Anda dan atur tegangan output (7,5 hingga 8V). Kemudian, gunakan referensi di atas untuk menghitung disipasi daya dan arus pengisian.

Karena itu, penting untuk dicatat bahwa proyek ini memiliki masalah dengan keterbatasan daya. Dan itu semua berkat heat sink dan ketahanan termal pengatur tegangan. Jadi, Anda harus membatasi daya hingga sekitar 10W—untuk memastikan suhu tetap di bawah 125 ⁰ C.

Selanjutnya, pengatur tegangan dapat mati secara otomatis jika terlalu panas. Dan itu karena ia memiliki sirkuit pembatas suhu.

Oleh karena itu, saat Anda mulai mengisi daya baterai, heat sink Anda akan terasa hangat. Tapi, jika Anda menyelesaikan pengaturan dengan tegangan maksimum, heat sink akan menjadi panas. Dan panas terjadi karena kelebihan daya, yang tidak Anda perlukan—saat mengisi daya baterai.

.

Jadi, bagaimana Anda membatasi arus? Nah, karena panel surya cenderung menawarkan arus konstan—ini berfungsi sebagai pembatas arus.

Jadi, sirkuit Anda tidak memerlukan pembatas arus.

Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya– Spesifikasi Pengisi Daya Tenaga Surya

• Arus maksimum 1,5A yang dibatasi secara internal hingga 2,2A
• Disipasi daya maksimum 10W—termasuk disipasi daya dioda Schottky
• Pengaturan tegangan +/- 100mV
• Peringkat panel surya 10W (6V) atau 20W (12V)
• Biasanya drop out nilai 2 ke 2.75V
• Rentang Vout 5 hingga 14V

Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya– Langkah-Langkah Cara Menggunakan Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya ini

1. Perhatikan diagram sirkuit di atas dan patuhi koneksi Anda.

2. Letakkan panel surya Anda di tempat yang terkena sinar matahari.

3. Ubah pot RV1 Anda untuk mengatur voltase keluaran Anda.

4. Gunakan multimeter digital untuk mengonfirmasi voltase baterai Anda.

Juga, Anda dapat membangun sirkuit pengisi daya baterai surya dengan LM338.

Cara Membuat Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya dengan LM338

Sirkuit pengisi daya baterai surya LM338

Sumber:Flickr

Bahan yang Anda butuhkan untuk proyek ini adalah:

• LM338
• Baterai timbal-asam
• R1 (120)
• R3 (arus 0,7/chg)
• Ammeter (0 hingga 10A)
• Panel surya
• Transistor BC547
• P1 (10K)

LM338 adalah chip serbaguna lainnya yang dapat menangani proses pengisian daya dengan nyaman. Apalagi prosesnya aman. Karena itu, sirkuit mewakili pengaturan sederhana yang memasok daya yang diatur standar.

Desain menanamkan fitur kontrol saat ini. Jadi, jika Anda menggunakan pengaturan ini, arus akan naik pada input. Namun hal ini bisa terjadi ketika intensitas matahari meningkat secara proporsional. Dan ada penurunan proporsional pada pengisi daya tegangan—yang mengurangi arus ke peringkat yang ditentukan.

Jadi, ketika Anda menghubungkan emitor BC547 melalui ADJ dan ground, ini membantu untuk mengaktifkan tindakan kontrol saat ini. Selain itu, bila ada peningkatan arus input, baterai Anda akan mulai menarik arus tambahan.

Oleh karena itu, ini menghasilkan peningkatan tegangan di R3. Dan ini menciptakan drive basis transistor yang sesuai. Kemudian, transistor menggunakan LM338 untuk melakukan dan mengoreksi tegangan. Dengan begitu, arus akan menyesuaikan berdasarkan persyaratan keamanan baterai Anda.

Anda dapat menghitung R3 atau batas arus dengan membagi 0,7 dengan batas arus maksimum.

yaitu, R3 =0,7/batas arus (maksimum)

Meskipun demikian, Anda juga dapat membuat desain sirkuit pengisi daya baterai surya yang lebih murah tanpa menghabiskan banyak uang.

Cara Membuat Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya Sederhana dan Murah

Bahan yang Anda butuhkan adalah:

• Dioda (1N5408) – 9
• Voltmeter
• Baterai (12V)

Jenis sirkuit ini sangat cocok jika Anda mencari opsi yang sangat terjangkau dan efektif. Namun, pengaturannya cukup teknis. Juga, tata letak membutuhkan beberapa dioda dan voltmeter. Atau Anda dapat menggunakan sakelar putar dan multimeter.

Yang mengatakan, Anda harus menambahkan sembilan dioda Anda secara seri. Dengan demikian, melindungi panel Anda dari menghubungkan ke tegangan baterai. Selain itu, ini menghilangkan arus perubahan maksimum.

Setelah itu, gunakan beberapa komponen untuk mengatur pengisi daya MPPT. Jadi, jika Anda menghitung penurunan maju dioda gabungan, Anda harus memiliki sekitar 5V. Dan jika Anda menambahkan tegangan pengisian 14.4V, totalnya akan menjadi perkiraan 20V.

Jadi, ketika ada puncak sinar matahari dan Anda menghubungkan dioda Anda secara seri, tegangan panel Anda dapat berkurang menjadi 19V. Dan ini mewakili pengisian baterai yang efisien. Selain itu, jika matahari terbenam, voltase panel akan turun di bawah voltase pengenal.

Oleh karena itu, Anda dapat melewatkan beberapa dioda hingga baterai pulih dengan mendapatkan daya yang optimal.

Aplikasi Rangkaian Baterai Tenaga Surya

• Baterai Ni-Cd
• Baterai timbal-asam

Sirkuit Pengisi Daya Baterai Tenaga Surya–Manfaat Sirkuit Baterai Tenaga Surya

• Ini hemat biaya dan sederhana
• Anda dapat mengatur tegangan keluaran
• Dimungkinkan untuk menggunakan komponen umum
• Tidak ada pengosongan baterai tanpa adanya sinar matahari

Menutup

Sirkuit baterai surya memungkinkan Anda mendapatkan energi matahari. Kemudian, sirkuit mengubahnya menjadi energi listrik yang dapat Anda gunakan kembali berulang kali dalam berbagai aplikasi seperti mengisi daya tablet, dll.

Jadi, ini praktis merupakan pilihan yang sangat baik dalam hal memanen energi gratis.

Manakah dari sirkuit yang Anda rencanakan untuk dibangun? Atau apakah Anda memiliki pertanyaan dan rekomendasi? Jangan ragu untuk menghubungi kami.