cargar una batería de plomo ácido

Sobre lo que preguntaste:

No, una batería de plomo-ácido de 12 V nominales no se cargará a 10 V a menos que esté prácticamente descargada por completo.

Lo que no preguntaste :-) :

DEBE tener un diodo* entre el panel y la batería para evitar que la batería se descargue en la batería cuando el voltaje del panel es inferior al voltaje de la batería.
(* diodo o equivalente funcional: existen alternativas, pero un diodo es lo más simple, económico y lo suficientemente bueno.

Para ver si tu panel está perdiendo mucha energía.

La respuesta completa sobre la idoneidad de su panel para cargar su batería en un rango de condiciones de luz se da en el párrafo etiquetado ==> a continuación, PERO todo lo demás le da una idea mucho mejor de su sistema.

Utilice un medidor de corriente (multímetro u otro) que pueda leer la corriente máxima que producirá el panel fotovoltaico.

A continuación se describen varias mediciones que puede realizar en diversas condiciones. Aquí solo usaré los términos Isc, Voc, Ichg y Vdiode. Cómo medir estos y lo que significan se detalla a continuación en "medidas" .

• Isc - advertencia: tenga en cuenta que a continuación digo que Isc debe medirse con la batería desconectada. De hecho, siempre que haga lo correcto, puede medir Isc cortocircuitando el panel con un amperímetro en cualquier punto. PERO corta en el lado equivocado del amperímetro y obtendrás humo mágico. El amperímetro puede morir, la batería puede morir. El cableado puede morir. Para obtener puntos adicionales en un sistema grande (más grande que este), puede morir haciendo eso, PERO el sentido común debería evitar que haga un cortocircuito en el lugar equivocado.

ENTONCES

• En diversas condiciones solares, mida Isc, Voc, Ichg, Vchg, Vdiode

  Registre todas las cifras, incluida la evaluación del nivel de luz. Si se dispone de un luxómetro, mucho mejor.

• ==> Tenga en cuenta las condiciones del sol cuando Ichg es apenas más de cero.
  Si Isc en esas condiciones es una parte significativa de Isc_bright_sun, entonces está desperdiciando energía y su panel se beneficiaría de más celdas y, por lo tanto, de un Voc más alto.

  -

MEDICIONES:

(a) Isc = corriente de cortocircuito del panel.

Hecho SIN batería conectada **.
Exponga el panel a la luz solar y conecte las sondas del medidor a través del panel (¡¡¡Sin la batería conectada!!!). Básicamente, esto provoca un cortocircuito en el panel y da una idea de su salida máxima realista = Isc en las condiciones de luz dadas.

(b) Voc = voltaje de circuito abierto del panel.

(C) Ichg. Conecte el panel a la batería a través de un diodo y a través de un medidor de corriente que tenga una baja caída de voltaje. Mida la corriente de carga en la batería.

• Usar un multímetro configurado en el rango de 10 amperios generalmente estará bien.

  Es posible que solo pueda resolver la corriente a 10 mA en este modo, pero la baja caída de voltaje es más importante que la precisión.

  Será útil medir el voltaje a través del medidor cuando está midiendo la corriente máxima a la luz del sol. Necesitarás un segundo medidor para hacer esto.

  Idealmente, Vdrop a través del medidor será de solo 0,1 V o menos y no más de 0,3 V máx.

  Es posible que pueda usar un rango de 500 mA o 200 mA, pero estos generalmente tendrán demasiada caída de voltaje.

(d) Vchg = Voltaje del panel durante la carga

(e) Vdiodo = caída de tensión directa del diodo

Una medida "mágica" , es decir, se puede decir mucho más de esta lectura de lo que se puede esperar.

Coloque un voltímetro a través del diodo y mida el voltaje. Cuando la batería se está cargando, el diodo conducirá hacia adelante y el voltaje del panel estará por encima del voltaje de la batería en una caída de diodo = 0,6 - 0,8 V para silicio y 0,3 - 0,5 V para diodos Schottky.

Cuando la batería no se está cargando, Vdiode cambiará la polaridad y le dirá qué tan bajo es el voltaje del panel en comparación con el voltaje de la batería.

El monitoreo de Vdiode le dirá mucho de una sola lectura sobre el rendimiento de un sistema.

• Alta conducción de diodo = carga pesada.

• Vdiode comienza a disminuir el valor máximo pero aún> digamos 0.5V para silicio = cargando a velocidades más bajas.

  • Vdiodo +ve pero 0 - 0.5V = tratando de cargar pero solo - a medida que el diodo conduce, el voltaje de la batería aumentará debido al cosquilleo de la corriente y mantendrá Vbattery justo debajo de Vpanel en un rango moderado. Esto le muestra que el panel está a punto de comenzar a cargarse, pero solo por poco.

• Vdiodo es negativo. El voltaje del panel está por debajo del voltaje de la batería. La cantidad a continuación muestra qué tan lejos de la carga está.

Hecho sin batería conectada **. Mida el voltaje del panel cuando esté expuesto sin carga a la luz solar.

. También mida el voltaje del panel "circuito abierto" a plena luz del sol = Voc.

Ahora repita en varias condiciones nubladas. Tenga en cuenta Isc en varios Voc para diversos grados de nubosidad.

Ahora conecte el panel a la batería con la batería razonablemente bien cargada de otra fuente. La batería Voc debe estar muy por encima de 12V.

diodo de bloqueo

El uso de un diodo Schottky en lugar de un diodo de silicio le dará una ganancia muy pequeña en la capacidad de carga, lo que no vale la pena en la mayoría de los casos.

El uso de un diodo 1N400x funcionará bien (x = 1...7 e indica el voltaje de ruptura. Como 1N4001 = 50 V, cualquiera funcionará para usted. Es decir,
cualquier cosa de aquí
Hoja de datos para 1N4001 ... 1N4007 aquí

Si usa un diodo Schottky, debe usar uno de 1 amperio a 20 V o mejor. Estos son algo más sensibles al daño por electricidad estática que los diodos de silicio. Probablemente usaría un diodo de 30 V aquí en lugar de 20 V para reducir las posibilidades de sucesos desafortunados. Cualquier cosa de aquí clasificada en 20 V o más debería funcionar .

por ejemplo, un 1N5817 - 1N5818 - 1N5819 clasificado en 20/30/40 voltios respectivamente funcionará bien.

La batería de plomo ácido de 6 celdas debe cargarse idealmente a 13,8 V a 14,7 V.

Más bajo y no podrá alcanzar la carga completa y más alto y la batería podría calentarse y dañarse.

Si el voltaje de la batería es más alto que el voltaje de carga, la corriente comenzará a fluir en la dirección opuesta y, por lo tanto, descargará la batería.

Piense en la batería como un tanque de agua elevado en un edificio o en una casa.

El voltaje de la batería es como la presión en el grifo de abajo.

Para llenar el tanque superior con ese grifo, deberá aplicar una presión más alta en el grifo que la presión del agua que sale del grifo. Solo entonces el agua comenzará a fluir hacia arriba en el tanque. La corriente de carga es como la tasa del flujo en el grifo. Cuanto más lento sea el ritmo de llenado, más tiempo llevará llenar el tanque. Y de manera similar, el volumen del tanque es como la capacidad del tanque, por ejemplo, 7 Ah para una batería pequeña y 150 Ah para una batería más grande. Cuanto más grande sea el tanque, más tiempo llevará cargarlo con la misma corriente o caudal.

En realidad, después de dar ese ejemplo, pensé que incluso las características de la batería se pueden entender de la misma manera, pero lo dejaré de lado por ahora para no confundirlo.

Agregar un diodo asegura que incluso cuando no tenga suficiente voltaje para cargar la batería, no comience a descargarse, aunque no se cargará en absoluto con un voltaje más bajo.