But de l'utilisation de la diode avec panneau solaire

8

Je travaille sur une conception basée sur l'énergie solaire. En parcourant certains circuits sur Internet, je suis tombé sur ces conceptions ci-dessous

Dans ces conceptions, pourquoi une diode a-t-elle été ajoutée entre le panneau solaire et la puce du régulateur de tension? Je comprends qu'une diode sera généralement utilisée avec un panneau solaire pour empêcher le flux inverse de courant qui à son tour pourrait endommager le panneau dans des conditions sombres.

Mais je ne comprends vraiment pas son utilisation dans les conceptions ci-dessus. Y a-t-il une possibilité de flux de courant inverse de ces puces de régulateur vers le panneau? Je ne peux qu'imaginer que cela se produise lorsque le panneau est connecté directement à une batterie.

— Frank Donald
source

Il existe un certain nombre de scénarios qui entraîneront un courant inverse dans un panneau. Puisqu'un panneau coûte environ 200 $, un investissement de 2,00 $ dans une diode est certainement de l'argent bien dépensé - même si vous n'avez pas l'intention de brancher une batterie!

— Guill

18

Presque tous les régulateurs de tension ont un chemin vers l'arrière de la sortie vers son entrée car ils ne sont pas conçus pour gérer le blocage du courant inverse. Ainsi, votre batterie se déchargerait de nouveau dans le panneau solaire lorsqu'il n'y a pas suffisamment de lumière tombant sur le panneau.

Par exemple, voici le circuit interne d'un LM338 dans votre premier schéma:

( D'ici )

Bien qu'il y ait un chemin de la sortie du régulateur vers l'entrée par les diodes D2 et D3, c'est par des résistances de valeur élevée. Votre plus gros problème est que vous réinjectez la tension de la batterie via R22 160 Ohms dans la base du Q26 dans son collecteur et vers votre panneau solaire sans la diode de blocage. Et il y a d'autres chemins comme ça à travers d'autres parties de ce circuit.

Ainsi, en plus des connexions inversées du panneau comme @analogsystemsrf l'a souligné, cela empêche votre batterie de se décharger à travers votre régulateur dans votre panneau solaire.

Cependant, dans votre deuxième circuit, la diode est redondante car la batterie a déjà une diode série. Mais la diode du panneau solaire peut servir à éviter les dommages causés par les connexions inverses.

— Vince Patron
source

Ré. redondance dans le 2ème circuit: je ne sais pas à quel point les panneaux sont fragiles, mais le condensateur C1 pourrait-il causer des problèmes sans la diode?

— TripeHound

1

J'en doute. C1 est si minuscule et les cellules solaires sont essentiellement une série de diodes avec une énorme superficie, donc je suis sûr qu'elles peuvent gérer le courant de retour. Le VREG a besoin d'au moins un tout petit peu de capacité pour la stabilité et ne peut donc pas se débarrasser de C1. Ce serait vraiment le régulateur de tension qui serait la partie la plus vulnérable si vous finissiez par refluer le courant dans le panneau solaire.

— Vince Patron

Merci pour la réponse, ça aide vraiment. Mais voici un autre scénario où j'ai l'intention de ne pas utiliser de batterie dans mon projet car cela pourrait rendre les choses encombrantes (je sais que ce n'est pas la manière standard de faire les choses). J'ai l'intention d'alimenter un simple circuit en utilisant un panneau solaire directement en stabilisant la tension à l'aide d'un condensateur. Mais j'envisage d'utiliser un gros condensateur disons autour de 10uf pour assurer une stabilité modérée en l'absence de batterie. Dois-je donc encore besoin de diode après le panneau @VincePatron. Les puces IC sont-elles également affectées lorsqu'elles sont sous-alimentées?

— Frank Donald

Je ne pense pas que 10 uF sera un problème du tout. Le pire des cas est le plein soleil, puis devient soudainement sombre (comme dans les 0 microsecondes), les 10 uF * Volts (énergie en Coulombs) sont déversés dans la cellule solaire. Pas de biggie. La cellule a une zone énorme pour absorber le courant. Oui, les circuits intégrés sont affectés en cas de sous-tension. La vitesse de commutation ralentit. Décalage du seuil logique. Les circuits peuvent avoir des erreurs logiques. Les MCU sont généralement assez intelligents pour se maintenir en réinitialisation, mais pourraient réinitialiser, redémarrer, réinitialiser la boucle. Lisez les fiches techniques et les spécifications de vos composants et circuits intégrés.

— Vince Patron

1

Merci beaucoup @VincePatron a marqué votre réponse comme acceptée. Et merci à tous pour votre aide

— Frank Donald

5

La diode est utilisée pour empêcher le retour dans la cellule à partir de la batterie. Pendant la journée, la cellule solaire génère une tension supérieure à la tension de la batterie, donc le courant circule dans la batterie. Lorsque la cellule est couverte ou qu'il fait nuit, la tension aux bornes de la cellule est de 0 V, de sorte que la batterie, avec sa tension plus élevée, essaiera d'alimenter la cellule en courant, drainant ainsi et endommageant éventuellement la cellule. La diode bloque le courant dans cette direction, de sorte que la batterie ne peut pas se décharger dans la cellule.

— Alexander Krämer
source

Combien est-il possible d'endommager une cellule? Récemment, j'ai détecté que mon condensateur de 22000 uf était déchargé en biais inverse. Les condensateurs ont un temps de décharge très faible.

— payam_sbr

2

Pour protéger contre les connexions inversées du panneau.

Et, comme d'autres réponses l'indiquent, pour permettre aux panneaux défaillants (ou panneaux ombrés) de se "déconnecter" automatiquement de la sortie de courant totale.

— analogsystemsrf
source

Pouvez-vous développer davantage.

— Mayank

& Mayank étudie ce qui se passera si les connexions du panneau sont inversées et qu'aucune diode n'est installée. aussi, lorsqu'il y a plusieurs panneaux en série - des diodes de dérivation sont installées en cas de défaillance d'un panneau.

— Solar Mike

1

Je doute que ce soit le cas. Les panneaux solaires ne sont pas destinés à être connectés et déconnectés deux fois par jour par des personnes non qualifiées qui ne peuvent pas être dérangées pour observer la polarité.

— Dmitry Grigoryev

0

La première diode est utilisée pour protéger contre la connexion inversée du panneau. La deuxième diode à droite est utilisée pour arrêter l'alimentation du régulateur à partir de la batterie.

— Martin
source