Aurinkokennolla toimiva akkulaturi ?

Aurinkokennosta sinänsä kannattaisi pyrkiä löytämään, millä jännitteellä/virralla paneelista saadaan korkein teho.

Tuo korkein teho sitten pitäisi esim. DC/DC -hakkurilla muuntaa sopivalle jännitetasolle lyijyakun lataamiseen.

Lyijyakun latausjännitehän on tyypillisesti:

Normaalilämpötilassa: 14,4 V
Kylmissä lämpötiloissa: 14,7 V

Panelin parhaan tehon etsinnästä on asiaa esim. täällä:

https://www.jyu.fi/science/fi/fysiikka/opiskelu/suomen-fysiikan-olympiavalmennus/valmennusmateriaalia/eriyttava-materiaali/kokeellisia-toita/tyoohje-aurinkokennot.pdf

Meneehän tuon parhaan pisteen etsimiseen manuaalikeinoin tosiaankin paljon aikaa.
Mutta ehkäpä automatisoimalla tuo etsintä, se sujuisi hyvinkin nopeasti.

Eli siis:

Aurinkokennolla ladataan elektrolyyttikondensaattori.
Tuon kondensaattorin jännitettä valvotaan, siten että:

1) Estetään jännitteen kohoaminen liian korkeaksi

ja

2) Estetään jännitteen putoaminen liian alas silloin, kun paneli ei tuota (yöllä, pilvisellä säällä jne.)

Lisäksi:

Panelilta kondensaattorille kytketään diodi; näin estetään kondensaattorin purkautuminen panelin kautta pimeällä.

Mutta miten tehdä sellainen DC/DC -hakkuri, jossa:

1) lähtöjännitettä säädetään pääosin lämpötilan mukaan, mutta myös siten, että lähtöjännitettä tarvittaessa alennetaan siten, ettei kondensaattorin jännite romahda.

2) hakkuri voidaan sammuttaa, jos:

2a) akku on jo täynnä

ja myös:

2b) kun panelilta ei ole energiaa tarjolla.

Ilmeisesti mikrokontrollerin pitäisi mitata (AD -muuntimella) useita asioita:

kondensaattorin jännite

ladattavan akun jännite

latausvirta akulle

virta panelilta kondensaattorille

virta kondensaattorilta muuhun kytkentään (hakkurille)

Lisäksi mikrokontrolleri itse tarvitsee virtaa.
Panelin tuottaessa tuo virta voidaan ottaa em. kondensaattorilta, mutta kun paneli ei tuota:

1) virta mikrokontrollerille akusta, MUTTA

2) mikrokontrolleri virransäästötilaan (nk. nukutustila) silloin, kun paneli ei tuota.

Jos mikrokontrollerin pysyväismuistiin vielä ohjelmoidaan auringon nousu- ja laskuajat, niin silloin voisi nukutustilasta heräämisen hoitaa ajastimella, ja vasta, kun ajastin kertoo auringon nousseen, tarkistetaan asia mittaamalla panelin tuottama jännite ja virta.