태양광 충전 실험 결과#1

테스트 일시 : 2016/08/21
테스트 시간 : 11:26 ~ 12:13

1. 태양광 패널 – 팬 부하 시
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출력전압 : 19.3v

2. 납축전지(12v 4ah) – 팬 부하 시
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출력 전압 : 12.7v

3.  태양광 패널-DC to DC Convertor 출력
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가변저항을 조절하여 13.85v 가 나오도록 설정

4. 태양광 패널 – DC Converter – 납축전지
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태양광 패널을 통해 전압을 걸어주니 12.7v -> 13.1v 로 올라갔다. (충전중으로 예상된다)

5. 태양광 패널이 생각보다 금방뜨거워져 쿨링을 위해 팬 연결 시
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배터리에 12v 팬을 연결했을때
-> 이런식으로 연결하면 태양광 패널 출력이 약해져도 계속 배터리를 사용하게 된다.

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태양광 패널 출력부에 12v 팬을 연결했을때
-> 배터리에 직접연결하면 태양광 출력이 약해지면 의미없이 계속 배터리 전력을 쓸것이 우려되어 태양광 패널 출력부에 연결함.
-> 패널 출력부에 연결시 배터리 끝단 전압이 낮아졌다. 충전전류에 영향을 미치는 것 같다.
-> 좀더 정확한 상황을 분석하기 위해서는 전압표시계가 더 필요할 것 같다.

5. 출력 전류 측정
구성 : 태양광 패널 – 12v팬 – dc  컨버터 – 테스전류측정 -납축전지 (전압표시기 연결)
결과 : 출력 전류 0.1a (이래가지고 충전이 되나?)
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6.  태양광 패널 출력 저하에 따른 전류 역전 현상
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패널을 위처럼 치워버려도 팬이 돈다
DC 컨버터에 out단자에서 시작하여 전류가 꺼꾸로 돈다는 소리… 뭐이래 이거… -_-;;

6-1. 역전을 막기위해 배터리에 다이오드 연결
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전류가 역으로 흐르지 않게 되었다.

7. 최종구성
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[느낀점]
생각보다 그림자의 방향이 빨리 바뀐다.
태양광 패널에 그림자가 지기시작하면 출력이 금방 떨어진다.
-> 태양을 추적하는 시스템(구조물 + 제어회로) 이 필요하다
-> 이래서 패널을 건물 밖에다가 설치하는 것 같다.

배터리 충전이 잘되고 있는지 정보획득 방안이 필요하다.
-> DC 컨버터의 입출력 전압, 전류 성능이 측정이 필요하다.
-> 테스터기로 일일이 찍어가며 하기엔 번거롭다. 전류, 전압측정하는 모듈을 추가적으로 구매필요

태양광 패널이 생각보다 금방 뜨거워진다.
-> 이리 뜨거워지면 수명과 성능저하는 발생할 수 밖에 없을 것 같다.
-> 구체적인 데이터 획득을 위해 온도 감지할 방안이 필요
-> 향후 쿨링방안이 필요

 

Lead acid battery chareger circuit (납축전지 충전회로)

□ 개요
동묘 풍물시장에서 파는 태양광 패널을 본 후로 태양광 발전에 흥미가 생겼다.

1. 태양광 발전 종류
– 계통 연계형 (한전과 연결하여 전기를 파는 형태)
– 독립형 (전기를 배터리에 모아 자체적으로 사용하는 형태)

계통연계형은 한전에서 전기를 사주는 단가가 떨어지면 그만큼 손익분기를 얻기도 힘들고 설비도 복자해지는 것 같으니 패스.
독립형으로 배터리에 전기를 보관하여 내가 쓰고 싶을때 써보자

2.배터리 종류
– 납축전지
. 딥사이클 전지 : 내부에 전해질 (황산)을 채워넣어 사용하는 전지로,  심방전, 긴수명이 보장되는 전지, 비싸다, 트로잔이란 업체 제품이 좋은것 같음
. 차량용 축전지 : SLI (Starter, Light, Ignition) 용이라해서 순간 대용량 방전용으로 지속발전에는 불리하다함. 밀폐형 납축전지

시작부터 딥사이클 전지로 할 순 없으니 저용량의 밀폐형 납축전지로 태양광패널에서 나온 전기로 충전을 해본다.

3.인버터
– DC 12v 배터리에 보관된 전기로 실생활에 의미있게 사용해보려면 AC 220v로의 변환이 필요함
– 인버터의 용량이 올라갈 수 록 비용이 비쌈.


□ 목표

1. 납축전지 충전회로 구성
2. 납축전지 충전회로를 제어 할 수 있는 웹페이지 개발
3. 태양광 패널에서 출력되는 전류, 전압을 모니터링 할 수 있는 웹페이지 개발
4. 배터리 상태 (전압, 전류) 모니터링하는 웹페이지 개발


□ 납축전지 충전회로 #1

솔찍히 돈주고 사는게 빠르고 쉬울 것 같다. 다만 그러면 재미가 없으니 직접 만들어본다
한글로 관련 충전회로를 검색해봐야 답이 안나온다. 영어로 검색하니 이것 저것 나온다

참고 사이트 :  http://www.circuitstoday.com/lead-acid-battery-charger

Cap 2016-08-17 14-13-38-016

위와 비슷한 내용의 정리 문서
http://www.idc-online.com/technical_references/pdfs/electronic_engineering/Lead%20Acid%20Battery%20Charger%20Circuit.pdf

 


□ 납축전지 충전회로 #2

http://www.instructables.com/id/DIY-Lead-Acid-Battery-Charger/

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□ 납축전지 충전회로 #3

PB137 을 사용하여 13.7v 출력을 줄 수 있다함

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Cap 2016-08-17 18-48-38-486

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□ 납축전지 충전회로 #4

동신전자에서 파는 가변전원공급장치모듈 (DC-DC컨버터) LM2596
이것으로 출력 전압을 14V 정도에 맞추면 되지않을까? 가격도 훌륭하다

http://www.ds-parts.co.kr/goods_detail.php?goodsIdx=18925

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□ 납축전지 충전회로 #5

http://solarcenter.co.kr/dir/home/2009013085ryeeHVdc/home.php?go=shop_item_doc&item_num=95298

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