Usar um conversor Buck como controlador de carga para baterias

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Usar um conversor Buck como controlador de carga para baterias

Mensagem por Admin em Qui Set 11, 2014 5:24 pm

Segue abaixo o link do referido conversor numa loja chinesa muito famosa aqui no brasil e de boa reputação:
http://www.dx.com/p/buck-constant-voltage-constant-current-module-blue-dc-dc-5a-239099#.VBHLvMJdWuJ

O conversor Buck é uma fonte chaveada não isolada que tem a capacidade de abaixar e estabilizar a tensão.
O conversor descrito no site, além de estabilizar a tensão de saída, também possui corrente contante, ajustável por trimpt.
Tanto a tensão de saída quanto a corrente podem ser ajustadas.

Isso torna este conversor Buck ideal para ser usado como controlador de carga de bateria.
Num exemplo, poderia-se ajustar a corrente de saída para o máximo...5A e a tensão ajustaria para 13.8V. Está aí um bom controlador de carga.

Uma vez que este conversor é uma fonte chaveada de alta eficiência, que perde no máximo 10% da potência em calor, torna-se um excelente controlador de carga.
Outro fato interessante é que ele sempre busca o ponto de melhor eficiência entre tensão e corrente de entrada.

Por exemplo:
No caso de um painel fotovoltaico de 140 watts, 17,7Vdc por 7.91A, não seria possível conseguir corrente muito além de 7.91A se ligássemos estes 17,7V diretamente na bateria. Certamente a tensão do painel iria se igualar a tensão da bateria e a corrente seria de aproximadamente 7,9 ou 8A. Não haveria aproveitamento perfeito da energia por causa da falta de casamento da impedância elétrica de saída do painel fotovoltaico, com a impedância de entrada da bateria.

Mesmo o painel fotovoltaico descrito acima, estando em curto-circuito a corrente não aumenta muito além de 7.91A, que é o nominal.
Isso ocorre pois a impedância interna do painel fotovoltaico é constante.

Segundo a Lei de Ohm, P= I vezes V:
Potência é igual a corrente vezes tensão.
17.7V vezes 7.91 = 140 watts.

Mas esta potência não estará "entrando" 100% na bateria, até porque quando se conectou o painel na bateria, a tensão abaixou, mas a corrente continuou mais ou menos a mesma.

Estaria entrando no máximo 96 watts na bateria, considerando que a mesma estivesse com 12V no momento. Ou 104 watts se a mesma já tivesse com 13V.

Vejamos agora com o conversor Buck:
Sabemos que o conversor é de alta eficiência e que perde no máximo 10% em calor.
Devemos incluir isto no calculo.
140 - 10% = 126 watts. Esta é a potência total que sobra para ser usada.

Segundo a Lei de Ohm novamente, 126 watts dividido pela tensão de 12V (Bateria), igual a 10,5A, que usando novamente a formula da potência, P = I vezes V, temos agora 126 watts "entrando" na bateria.
Como o conversor é inteligente, teremos sempre 126 watts, não importa qual tensão a bateria tiver no momento, de 9V a 13.8V.


Em outro exemplo curioso, com um um conversor buck potente, conseguíramos extrair 25,2 amperes de um painel destes ajustando a tensão de saída do conversor para 5V. A potência extraída não mudou. Só mudou o casamento da impedância e o conversor é inteligente.












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