Napelem MPPT Li-Ion töltésvezérlő teszt

<-- vissza

Töltésvezérlő

Specifikáció

Leírás, jellemzők

Ez egy Lítium típusú akkumlátor töltésére tervezett buck-konverter alapú napelemes töltésvezérlő, vagyis egy MPPT (optimális teljesítményt követő, de nem követi, csak fixen beállítható!) lényegében minden fajtájú lítium akkuhoz, de még AGM ólom savas fajtához is tökéletesen használható!
Két potméter található rajta. Az egyikkel a beérkező napelem optimális teljesítményfeszültségét tudjuk precízen beállítani, a másikkal a kimeneti maximális töltő feszültséget. Akár 30%-os teljesítménynövekedést is képes elérni.
Napelem nélkül 0,5mA-t fogyaszt az akkuról, és kb. 20mA-nél több áramot kell, hogy előállítson a napelem, hogy megjelenjen áram a kimeneten, de ez nagyban függ a beállított napelem oldali feszültségtől!
Minél lejjebb van a napelem feszültsége, annál kevesebb áram leadása esetén is tud vele dolgozni az áramkör, viszont ha túl alacsony feszültséget állítunk be, teljesítmény veszítünk napsütötte termelés alatt.

Gyakorlati tapasztalatok

Mivel még mindig nem kapok megfelelő anyagi támogatást, így csak egy AGM 12v akkuval tudtam tesztelni.
A tesztelést most is egy 10W 18V (550mA) polykristályos napelemmel végeztem.

A beüzemelése nem volt nehézkes, +- vezetéket csatlakoztattam az akku és a napelem csatlakozóira, majd akku nélkül beállítottam a kimeneti feszültséget, majd csatlakoztattam a kimenetét az akkura, és végül a napelem maximális teljesítményét a megfelelő értékre.
A korábbi AGM töltésvezérlőhöz képest itt már azonnal a közel optimális munkapontra volt beállítva, de némi állítás után néhány másodperc alatt be is állítottam a maximális teljesítményre.
Érdekesség, hogy ha a napelem megfelelő munkaponti feszültségére állítva, egy kicsivel kevesebb áram folyt az akkuba, mint magasabb feszültségen, így inkább az áramot mérve állítottam be a maximumra, ezzel kb. 20v körüli feszültségre állt be a napelem, és bár 2v-al magasabbra, mint a gyártó szerint kellett volna, még is így tudtam a legtöbb töltő teljesítményt kihozni a rendszerből!
Viszont ezzel a beállítással felhős időben sokkal kevesebb áram nyerhető ki, így mégis érdemes a munkaponti 18v-ot beállítani, hogy 100mA alatti is működjön!
Szóval nem tudja követni a maximális munkaponti teljesítményt, csak a beállított feszültségről alakítja át a lehető legtöbb teljesítménnyel!

Vigyázzunk, hogy az akkumlátorra, ha fordított polaritással kötjük be, azonnal megsül!
Napelem oldalon rövidzár keletkezik akkuval csatlakoztatva, szintén tönkremegy!
Egyedül akku nélkül a kimenet rövidzára esetén fogja túlélni, ezért én biztonsági okokból az akkuval fordított polaritással párhuzamosan kötök egy 20A-es schottky diódát, sorba egy 4-6A-es gyors olvadó biztosítékkal, így kevesebb, mint 1% veszteség árán hatékonyan megvédhető az áramkör.
Esetleg még sorba egy dióda a napelem bemenetre, hogy minden biztos legyen, de az már <0.5w teljesítményvesztést fog okozni! (20A-es schottky diódával)

Található még rajta egy R1 ellenállás, amivel beállítható a kimeneti maximális töltőáram, és egyébként használható tápforrásként, akku nélkül is!
Figyelni kell, hogy nincs rövidzár védelem se a bemeneten, se a kimeneten, így ha barkács megoldást alkalmazunk (a napelemekhez való csatlakozók helyett), akkor nagyon figyeljünk oda, hogy a napelem oldalon ne keletkezzen rövidzár, mert azonnal lefüstöli a vezérlő chipet, vagy jobbik esetben az R1 ellenállás megszakad, és akkor még könnyen javítható.

Konklúzió

Aki egy néhány amperes napelemes töltésvezérlő vásárlásán töri a fejét, akár AGM, akár Lítium alapú akkuban gondolkodik, mindenképpen ezt a töltésvezérlőt ajánlom!
Precízen beállítható munkapont, és kimeneti feszültségre van lehetőség, bármiféle mókolás nélkül.

Mivel ez egy nagyon szűkös költségvetésű alap teszt volt, ezért ha bárki kíváncsi nagyobb teljesítményű napelem mellett, vagy bármilyen típusú Lítium akkumlátorral hogyan viselkedik, az vegye fel velem a kapcsolatot emailben:
Vagy támogass meg Patreon-on, vagy PayPal-on keresztül, hogy tudjam finanszírozni ezt a pár tízezer forintos tételt, és értékes, valódi gyakorlati tapasztalatra épített, kellő körültekintéssel készített teszteredményekkel áljak elő!

készült: 2025. május