• Система автоматизации с открытым исходным кодом на базе esp8266/esp32 микроконтроллеров и приложения IoT Manager. Наша группа в Telegram

Питание от солнечных батарей.

gromush

Member
Доброго дня.

Имеется задача запитать 8266 комбинированным питанием от LiIon батареи и от солнечных батарей.
Для зарядки и проводки использую модуль контроля зарядки с входом на 5В + двумя выходами на батарею и на нагрузку. Нагрузка подключается стабилизатором на 3.3В.
Все работает при подключении от обычного кабеля USB с зарядного устройства для телефонов.

Основной вопрос у меня по солнечным батареям. Имеющиеся батареи имеют совокупный выход на солнце в районе 5В, но вряд-ли потянут зарядку, это я еще не смог протестировать.
Может кто посоветует на али или где-то еще модель солнечных модулей, чтобы взять для этой цели с достаточным током до 1А для зарядки?
И второй вопрос, как стабилизировать питание чтобы не получить больше 5В, достаточно ли LM317для входной стабилизации или есть более интересные решения, например батареи с уже готовым контроллером выхода на 5В? Дабы зарядное не сжечь.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Зимой на морозе никакие панели на зарядку Li не работают.
Света с панели 25x25 см не хватает и на зарядку 18650 питающего лампу с пару светодиодами включаемыми по ИФК датчику. Ток потребления ждущего устройства всего 3 мкА.
Санкт-Петербург, Лен. область.
1706517891408.png
В некоторые солнечные дни зарядка происходит, но через несколько часов напряжение на 18650 падет ниже рабочего напряжения датчика ИФК.
Для заряда АКБ, с учетом работы ESP8266, Вам потребуется панель на 2x2 метра - не менее.
 

pvvx

Активный участник сообщества
А летом всё наоборот - перезаряд, т.к. "Белые ночи".
Зимой никакие продаваемые лампы с панелями и АКБ не работают. А летом они не нужны :)
 

gromush

Member
Зимой на морозе никакие панели на зарядку Li не работают.
В некоторые солнечные дни зарядка происходит, но через несколько часов напряжение на 18650 падет ниже рабочего напряжения датчика ИФК.
Для заряда АКБ, с учетом работы ESP8266, Вам потребуется панель на 2x2 метра - не менее.
Судя по " перезаряд, т.к. "Белые ночи". " - это Питер, но я далеко на юге. :)
Описанные проблемы меня не очень касаются.
ESP8266 большую часть времени в DeepSleep режиме, поэтому никакого потребления нет. Просыпается на 6 секунд дабы отправить телеметрию и заснуть. Тем более у меня нет лампы и задачи питать ее постоянно долгое время.

Мои тесты показали, что без Deep Sleep 2500mAh хватает 8266 с датчиком и WiFi в режиме sleep на двое суток непрерывной работы без подзарядки.
Режим был 10 секунд спящий WiFi + те же 5 секунд сбор и отправка данных. Среднее потребление 48 часов в районе 85mA.

Таким образом в режиме Deep Sleep это должно хватить с тем же таймингом на недели. Т.е. при условии юга, когда зимой нет больше недели без солнца, должно вполне хватать для питания, особенно при условии, что спать вся система будет 1 минуту, а отправлять данные те же 6 секунд. (сейчас тестируется 30 секундный период сна).

От перезарядки защищает зарядная плата, отключая батарею если она заряжена целиком.
Мои вопросы по большей части касаются напряжения и стабилизации оного с солнечных батарей, дабы не сгорело зарядной устройство, но судя по всему буду ставить стабилизатор на 5В.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Мои тесты показали, что без Deep Sleep 2500mAh
2500 mAh не будет от АКБ Li зимой, даже если зарядите дома.
LM317 сама кушает много и при несолнечном дне панель ничего не даст, а будет питать только LM317.
И у LM317 Minimum load current 3.5..5 mA. Это значит на выходе будет ерунда (возможно пилобразное напряжение) когда ESP будет во сне...
 

pvvx

Активный участник сообщества
Внутреннее сопротивление Li 18650 при -20С достигает 1 Ом.
ESP8266 кушает при передаче 450 мА и более (пики более, если малы емкости в питании).
А 1 Ом - падение при 0.5A на 0.5В. Т.е. защита АКБ будет импульсами отключать АКБ...
Специальные морозостойкие АКБ 18650 (они не дешевы) имеют 12% при -40С.
Заряжать при даже малой отрицательной температуре Li АКБ нельзя - при повышении температуры произойдет беда типа перезаряда - в таких случаях будет сверх быстро портиться...
Свинцовый АКБ покатит :)
 

pvvx

Активный участник сообщества
Такая фигня стоит 300 руб и передает на 1км (BLE Long Range) каждые 10 секунд при -40С, 2xAAA батарейки отработают более года. И успешно принимается в HA на дешевый BT-USB адаптер с чипом типа RTL8761BU.
Т.е. всего в 1.5..2 раза дальше чем сможет ESP на полной мощности и с хорошей антенной.
Через некоторое время, как допилим в него и LE long Range, будет то-же самое, на аналогичной коробочке, но уже за 180 руб.
 

gromush

Member
Понижающий DC DC поможет вам.
Но будет не хватать отслеживания точки максимальной мощности, если короче не сможете вытянуть 1 ватт без дополнительной схемы.
Какой точки, вы о чем? Причем тут все это если я говорю не о мощности, а об ограничении и стабилизации вольтажа.
2500 mAh не будет от АКБ Li зимой, даже если зарядите дома.
Вы ответы читаете? Или пишите так, от себя и в пустоту? Я не живу в регионе где есть -20. Я живу в регионе где ниже +10 опускается раз в 50 лет.
Через некоторое время, как допилим в него и LE long Range, будет то-же самое, на аналогичной коробочке, но уже за 180 руб.
Спасибо за рекламу, но нет. Если мне будет надо сделать BLE я его сам сделаю.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Я живу в регионе где ниже +10 опускается раз в 50 лет.
Так бы сразу и написали.
Тогда любой DC-DC с входным напряжением более 2-х раз чем описано выдаваемое напряжение к солнечной панели...
Лучше замерить сколько выдает панель при самом ярком солнце. Т.к. у спящего ESP8266 потребление всего 20 мкА + 5..20 мкА у чипа зарядки при уже заряженном АКБ.
Но какой чип вы не сказали.
Если мне будет надо сделать BLE я его сам сделаю.
Какие вопросы о "ограничении вольтажа" при "сам сделаю"? :)
 

CodeNameHawk

Moderator
Команда форума
Какой точки, вы о чем?
Это я о том, что что бы успеть зарядить аккумулятор за светлое время суток, надо или брать мощную солнечную панель или послабее, но вместе с mppt контроллером.
https://www.google.com/search?q=mpp...QQIxgn4gMEGAAgQYgGAZAGCA&sclient=gws-wiz-serp
Причем тут все это если я говорю не о мощности, а об ограничении и стабилизации вольтажа.
Как бы вам не хотелось, но без мощности не обойдетесь.
При зарядке аккумулятора, через него протекает ток при определенном напряжении, это и есть мощность.
Есть такие DC DC преобразователи, которые подходят для зарядки аккумов, в них есть ограничение тока и стабилизация напряжения.
https://www.aliexpress.com/item/100...der_detail.order_detail_item.4.6684f19cLPQQtr
https://www.aliexpress.com/item/324...etail_item.7.6684f19cLPQQtr#nav-specification
 

gromush

Member
Так бы сразу и написали.
Я так сразу и ответил, что я южнее и меня не волнуют морозы, вы просто пропустили.

Тогда любой DC-DC с входным напряжением более 2-х раз чем описано выдаваемое напряжение к солнечной панели...
Лучше замерить сколько выдает панель при самом ярком солнце. Т.к. у спящего ESP8266 потребление всего 20 мкА + 5..20 мкА у чипа зарядки при уже заряженном АКБ.
Но какой чип вы не сказали.
TP4056

Какие вопросы о "ограничении вольтажа"
Мой вопрос о типе стабилизатора, который бы без провалов обеспечивал 5В для зарядки, без просадок при запросе на 1А. Я не нашел такой информации пока.

Ждем, когда сделаете именно то, что описано - работу BLE в Le Long Range. Это Вам не WiFi, а связь на большие дистанции.
Ждите. :) Я вам ждать мешать не могу. :)


Это я о том, что что бы успеть зарядить аккумулятор за светлое время суток, надо или брать мощную солнечную панель
Это было бы интересно, если бы вы привели мне какие-то данные, так теоретически это понятно.
Я вот смотрю на то, что при токе в 1А зарядка батареи с 50 до 100 процентов заняла примерно 2.5 часа. Пусть будет 500мА и 5-6 часов.
Это на югах у нас нормальный день. Т.е. 50% батареи заряжаются за один световой день на 50%.
2200-2500 мАч емкости мне без дип слип режима, при спящем вай-фай, как я выше писал, хватило на 48 часов. При дип слипе в том же режиме 30с спать 6 секунд сбор данных и отправка, по расчетам примерно неделя или 10 дней. Т.е. при 2-3 пасмурных днях разряд будет в районе 10-15%, чтобы дозарядить до 100 обратно хватит 2-3 часов рабочего светового дня с солнцем.
А при неделе пасмурных дней, за два дня вернем 100% заряд.

Фактически при мощности 500мА солнечной панели, это вечная схема для наших широт.
Вопрос был по мощности средней у известных и недорогих солнечных батарей.
 

gromush

Member
Есть такие DC DC преобразователи, которые подходят для зарядки аккумов, в них есть ограничение тока и стабилизация напряжения.
https://www.aliexpress.com/item/100...der_detail.order_detail_item.4.6684f19cLPQQtr
https://www.aliexpress.com/item/324...etail_item.7.6684f19cLPQQtr#nav-specification
А вот за ссылки спасибо.
Просто сама зарядка у меня есть TP4056
Надо отдельно сделать стабилизатор. У меня есть две несерьезные солнечные панели, у них выше 5 вольт не поднимается, а вот если их не хватит, то буду смотреть в сторону этих ссылок!!! Ну и если есть серьезные модели солнечных панелей, размером примерно в рамках 20см по стороне, буду признателен
 

CodeNameHawk

Moderator
Команда форума
бы вы привели мне какие-то данные,
Так уже привел, панель может выдавать 1 ватт, а без mppt контроллера снимается только около 0.4 ватт.
Фактически при мощности 500мА
Это только ток, а мощность это этот ток и вольты, нп. 500ма * 5 В = 2,5 ватта.
А если панель 12 в то мощность уже будет 6 ватт, при том же токе.
у меня есть TP4056
Не для солнечной панели, малое входное напряжение и лишнею энергию выкидывает в виде тепла.
 

CodeNameHawk

Moderator
Команда форума
размером примерно в рамках 20см по стороне, буду признателен
По идее хватит той панели, что я привел выше, я ее покупал примерно за 3.5 евро.

При пасмурной погоде панель выдает значительно меньше своего номинала( скажем для 12 в панели это будет 5-6 вольт или меньше). Собирался сделать самодельный аналог mppt контроллера, но руки пока не дошли, но у меня все проще, на одном заряде работает больше полугода. (Аккум lifepo4 7.2 А/Ч c напряжением 3.6 в, а есп просыпается и передает раз в 10 минут).
https://www.aliexpress.com/item/329...o.order_list.order_list_main.5.6ebc180226CqCr
Подходит для питания есп без дополнительного стабилизатора.
 

gromush

Member
Пересмотрел ваши ссылки, но не нашел никаких панелей. Может просмотрел, приведите ссылку на саму панель еще раз, выше только контроллеры.
 
Сверху Снизу