Estoy pensando en hacer un cargador de batería solar para algunas baterías de NiMH, pero estoy un poco confundido en cuanto a cómo dar sentido a la curva IV de un panel solar en la aplicación de la carga de la batería.
1) Para una conexión directa de la batería a la celda solar, ¿se obligará a la celda solar a operar con el voltaje de la batería?
2) Para cargar una batería, ¿las corrientes más altas reducirán el tiempo de carga?
El punto de máxima potencia del panel solar es un punto donde la potencia es máxima pero esto no implica que la corriente sea máxima en ese punto.
3) Entonces, si 1) y 2) son verdaderos, ¿por qué es deseable la operación en el punto de máxima potencia, si la corriente no es tan alta como podría ser en el MPP? ¿No se cargaría más rápido una batería con un voltaje más bajo ya que el panel solar se vería obligado a operar en un punto donde la corriente era más alta (a la izquierda del MPP)?
Conectar una batería a una celda fotovoltaica sin algún tipo de conmutador para aumentar/reducir o controlar el voltaje de su panel no obtendrá el tipo de resultados que está buscando.
Si solo conecta la batería y la energía fotovoltaica en paralelo, el efecto puede ser similar a colocar una batería vieja con una batería nueva; en resumen, el efecto será que la corriente fluirá de una fuente a la otra y su batería podría ver la celda como una carga, o viceversa.
En cuanto al punto 2, más corriente normalmente haría que los tiempos de carga fueran más rápidos, sin embargo, si inspeccionamos la curva IV de un PV, vemos que a medida que consumimos más corriente, el voltaje comenzará a disminuir. Por lo tanto, podemos encontrarnos con el problema descrito anteriormente.
Es deseable operar un PV en el MPP porque la energía solar puede ser una gran inversión en ciertos casos. Como tal, no queremos extraer necesariamente la mayor cantidad de corriente ni la mayor cantidad de voltaje, sino la cantidad máxima de energía utilizable con la que trabajar. ¿Es necesario MPP para un cargador de batería? Discutible. Creo que el punto más importante es asegurarnos de que solo estamos cargando el panel y no cargando la batería sin querer. Se puede usar un convertidor SEPIC en un escenario de carga de batería para llevarlo a donde necesita estar.
1) Sí. Un panel fotovoltaico conectado directamente a una batería se "sujetará" al voltaje de la batería.
2) Sí. Más corriente al mismo voltaje significa más "potencia".
3) No. En el punto de máxima potencia puede haber menos corriente, pero también hay más tensión y por tanto más potencia. El truco consiste en convertir la potencia de voltaje más alto del fotovoltaico en el voltaje de batería más bajo usando un convertidor dc-dc de conmutación. Esencialmente, los voltios adicionales se convierten en amperios adicionales. En otras palabras, un convertidor de conmutación CC-CC es una pieza integral de un circuito MPPT. Sin un convertidor de potencia eficiente, no hay ganancia.
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