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06/06/2016 #1


Condensadores para una 'farola solar'
Hola a todos!!!

es la primera vez que hago una pregunta en este foro, espero que me puedan ayudar.

quiero construir una farola solar pero no quiero usar baterias de gel o AGM, después de investigar he visto que una de las soluciones son los condensadores (pero no consigo encontrar la suficiente informacion para poder dimensionar el sistema ni tan solo saber si realmente puedo usar condensadores para esta aplicacion).

la farola solar debe funcionar 12 horas diarias y queremos una autonomia de 2 dias, he podido ver que los ciclos de vida de un condensador son muy elevados alrededor de 50000 ciclos a descarga completa.

El sistema consta de una panel solar que varia entre 20 y 40 Watios ( voltaje salida 12-18 Vdc, 1.3-2.1A) y una bombilla led a 12Vdc ( potencia entre 7 y 12W).

Para poner un ejemplo, tenemos una bombilla led de 9W (12Vdc) que consume 108Wh/noche y un panel solar de 30W ( 12Vdc y 2.1A) que nos proporciona 180Wh/dia. Mi pregunta es cuantos condensadores y de que tipo deberia usar para que me funcione mi sistema?


muchas gracias de antemano espero que alguien me pueda ayudar con este tema. ...
06/06/2016 #2

Avatar de Scooter

Calcula la capacidad del condensador que va a salir y verás la risa que te va a dar...
El dimensionamiento sale de la propia definición de Faradio, ni mas ni menos.

Si quieres almacenar la energía de 24h a 40W = 1kW·h así redondeando por las pérdidas...

Como la energía de un condensador es según la "güisquipedia"... E=1/2C·U² pongamos por ejemplo que lo vas a cargar a 50V
1kW·h=1000·3600=3M6J
C=E·2/U²=360000·2/50²=2880F "Bonita cifra"

Mira a ver a cuanto sale el quilofaradio y verás que risa da.

Aumentar la tensión no ayuda mucho ya que será mas caro el condensador.


Corolario: A día de hoy es absolutamente antieconómico usar un supercap para eso. Además haría falta contar la autodescarga y los conversores step up step dopwn que hacen falta que no son ningún chiste.
06/06/2016 #3

Avatar de Mostdistortion

No te conviene para nada che, no podés guardar 24horas de 1amper (a 12v) en capacitores.
Para una carga mínima de 60% (e^-0.5) necesitarías 166,6(6) milifaradios por segundo y eso es 14400 faradios en 24hs. Sin contar pérdidas.

Compre baterías nomás.
Saludos.
07/06/2016 #4


MUCHAS GRACIAS por sus respuestas ya veo que la idea de condensadores no es la adecuada. Ustedes saben si hay baterias de litio 12V y entre 15-20Ah a nivel comercial ya que buscando por internet no encuentro o son muy grandes o no llegan.

Gracias.
07/06/2016 #5


RaiMen dijo: Ver Mensaje
MUCHAS GRACIAS por sus respuestas ya veo que la idea de condensadores no es la adecuada. Ustedes saben si hay baterias de litio 12V y entre 15-20Ah a nivel comercial ya que buscando por internet no encuentro o son muy grandes o no llegan.

Gracias.
Hola...Si usas Litio, tendrás que hacer un cargador acorde por que las "celdas" no se cargan como las de Plomo. Los reguladores de carga de paneles solares a baterías generalmente están pensados/diseñados para Plomo o similar.
Busca informacion al respecto y si no se usa generalmente, "por algo sera". Busca las causas y evalúa costos/beneficios y tendrás el sistema que puedes instalar.
Saludos.

Ric.
07/06/2016 #6

Avatar de Mostdistortion

No sé a qué se refieran en el mensaje de arriba. Pero todas las lámparas de emergencia cargan sus baterías de litio con circuitos como este. Tendrías que acomodarlo a los,materiales que tengas.

Saludos.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Solar Battery Charger Circuit.jpg (39,4 KB (Kilobytes), 22 visitas)
07/06/2016 #7

Avatar de Nuyel

Ese circuito no sirve en baterías de li-ion, estas son más delicadas, primero se cargan por corriente constante ya que no se llevan muy bien con la sobre corriente, cuando están cerca del voltaje máximo se pasa a voltaje constante para evitar enviar demasiada corriente o exceder el voltaje en ese punto. La parte extra para tener cuidado, es que las celdas en serie no distribuyen el voltaje por su cuenta, necesita un balanceador de carga que las mantenga equilibradas o una celda podría entrar en sobrecarga.

El voltaje por celda es 3,7V generalmente solo ser usan 3 para una batería de 11,1V si agregas otra será 14,8V, por ello no encontrarás de 12V, pero ese solo es el voltaje nominal, a carga plena una de 11,1V tendrá 12,6V y descargada 9,6V. El problema si es la capacidad de casi 200Wh, seria comprar las celdas y armar la batería.
07/06/2016 #8

Avatar de Mostdistortion

Nuyel es correcta esa info, no te lo discuto, pero igual la carga en lámparas de emergencia la hacen con el circuito resistencia-zener y seguido por un transistor en colector común, con la resistencia limitan la corriente.
Los antiguos MP3-4-5 usan este mismo circuito en sus baterías de litio. El sistema de carga de mi quadcoptero también usa este circuito.

Qué circuitos viste vos que usen para cargar baterías de litio?

Saludos.
07/06/2016 #9

Avatar de Nuyel

Claro que usando una limitadora basta para cargarlas, no es ideal pero se cargan, por otra parte, solo estas cargando una celda, no una batería de múltiples celdas en serie, ahí se requiere balanceador de carga por que digamos las estas cargando a 12V siendo 3 en serie, el problema con las de li-ion es que no hay garantía de que esos 12V se distribuyen en 4V por celda, en realidad se puede distribuir como 4.3 + 3.9 + 3.8 = 12, pero una ya está en sobrecarga mientras las otras aún no se cargan.
08/06/2016 #10


Mostdistortion dijo: Ver Mensaje
Nuyel es correcta esa info, no te lo discuto, pero igual la carga en lámparas de emergencia la hacen con el circuito resistencia-zener y seguido por un transistor en colector común, con la resistencia limitan la corriente.
Los antiguos MP3-4-5 usan este mismo circuito en sus baterías de litio. El sistema de carga de mi quadcoptero también usa este circuito.

Qué circuitos viste vos que usen para cargar baterías de litio?

Saludos.
Hola... Descarga esto que subí, si te interesa saber mas sobre las baterías de "Litio" y su ciclos carga y descarga, etc. La web esta plagada de informacion al respecto si quieres aprender pero trata de conocer el origen de la misma(Centros de desarrollo, universidades, etc) ya que hay de todo.
Trata el tema sobre todo, en las aplicaciones, donde el fabricante no esta interesado en venderte otro producto en el menor tiempo posible como todos los ejemplos que pusiste(me parece).
Saludos.

Ric.
08/06/2016 #11

Avatar de Mostdistortion

Sí, no te preocupes conozco de baterías de litio y toda s teoría porque alguna vez las vi en la universidad jajaja.
Igual la discusión de este tema no trata de esto y tampoco nadie me dijo qué circuitos vieron ustedes en la práctica.

Saludos.
09/06/2016 #12


Mostdistortion dijo: Ver Mensaje
Sí, no te preocupes conozco de baterías de litio y toda s teoría porque alguna vez las vi en la universidad jajaja.
Igual la discusión de este tema no trata de esto y tampoco nadie me dijo qué circuitos vieron ustedes en la práctica.

Saludos.
OFF TOPIC

Depende del área de la electrónica donde te "muevas"... Por ejemplo, en Computación en todos los pack de baterías de notebook/netbook y sus sistemas de carga.
Como este de una HP

En Comunicaciones(donde me desempeño laboral mente) en los cargadores de los Handys(hasta en los de origen asiático vienen hoy en dia con LiPo).
Como estos cargadores de Vertex/Yaesu



Existen IC( tipo este de Maxim pero no es el único) dedicados a la carga y control de dichas baterías y si no muchos usan micro-controladores, sensores, etc.
Obviamente por el costo de estos pack de baterías el fabricante esta interesado que al menos "dure" un año o poco mas.
Supongo como exprese anteriormente que no es una prioridad la durabilidad en el tiempo de las baterías en una luz de emergencia, un aeromodelo, MP3/MP5, etc.

Ric.
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