Batérie VS solárne panely

Jakub_Nagy
Posts: 24
Joined: Tue Jan 08, 2019 7:46 pm
Location: Bratislava

Batérie VS solárne panely

Post by Jakub_Nagy » Thu Mar 14, 2019 3:44 pm

Chcel by som vedieť odpoveď na niečo čo vyzerá ako odveká otázka v oblasti pikobalónov: "Sú lepšie batérie, alebo solárne panely?"

Chcel by som počuť nejaké vaše argumenty/skúsenosti.

Keď tak na tým rozmýšľam, tak kombinácia solárne panely + superkondenzátory môže čisto teoreticky vydržať dlhšie, ale je oveľa menej spoľahlivá. Na druhú stranu lítiové batérie dokážu fungovať aj v noci a až do teploty -60°C. Táto: https://www.gme.sk/baterie-lithiova-do- ... 6v-1200mah batéria má menej ako 9 gramov a má kapacitu až 1200mAh . Pri čase medzi paketmi 10 minút by môj tracker podľa mojich výpočtov mal vydržať niekoľko stoviek hodín. To je viac než dosť na pikobalónový let, nie? Zdá sa mi to oveľa lepšie a spoľahlivejšie ako solárny panel a superkondenzátor. Uniklo mi niečo? Aké problémy môžu nastať pri používaní batérii? Ďakujem.

TT7
Posts: 20
Joined: Sun Feb 03, 2019 2:20 pm

Re: Batérie VS solárne panely

Post by TT7 » Fri Mar 15, 2019 3:13 am

Spolehlivost solárních panelů v kombinaci se superkondenzátorem je o zručnosti konstruktéra. Například HIRF-6 vydržel kroužit kolem Země více než rok. Po celou dobu během dne vysílal 2 minutové WSPR pakety. Něco podobného se od AA/AAA baterie nedá očekávat. Negativum je, že tracker vysílá jen ve dne.

Z jednorázových baterií byly na dlouhodobých letech úspěšně použity http://data.energizer.com/pdfs/l91.pdf a http://data.energizer.com/pdfs/l92.pdf od Energizer. Jak dlouho tracker vydrží záleží na tom, jak je úsporný. Například jednomu balónu od UBSEDS (http://www.bristol-seds.co.uk/flights.html) se téměř podařilo obletět svět na jednu AA baterii. Pozitivní je, že tracker bude možná vysílat i v noci. Pokud teploty nepadnou příliš nízko. Negativum je hmotnost a omezená životnost.

Tracker, na kterém pracuju, bude rovněž využívat jednu Energizer Ultimate Lithium AAA baterii. Životnost by se v závislosti na tom, jak rychle dokáže GPS v průměru poskytnout pozici, snad mohla pohybovat mezi 10 až 30 dny.

User avatar
Okamensky
Posts: 23
Joined: Sat Jan 12, 2019 10:05 pm
Location: Brno

Re: Batérie VS solárne panely

Post by Okamensky » Wed Nov 27, 2019 10:34 pm

Má niekto skúsenosti s touto batériou?
https://www.gme.cz/baterie-lithiova-saf ... 6v-1100mah

Pokúšam sa AAA 1.5V dostať na 3.3V pomocou MCP1640 ale stále sa to správa ako veľmi mäkký zdroj (pri 70 mA pokles na 1V) a už som zúfalý takže sa začínam pozerať po batériách ktoré majú rovno použiteľné napätie...
Brno Observatory and Planetarium

kamtar
Posts: 11
Joined: Thu Jan 24, 2019 7:37 pm

Re: Batérie VS solárne panely

Post by kamtar » Fri Nov 29, 2019 10:05 pm

Okamensky wrote:
Wed Nov 27, 2019 10:34 pm
Má niekto skúsenosti s touto batériou?
https://www.gme.cz/baterie-lithiova-saf ... 6v-1100mah

Pokúšam sa AAA 1.5V dostať na 3.3V pomocou MCP1640 ale stále sa to správa ako veľmi mäkký zdroj (pri 70 mA pokles na 1V) a už som zúfalý takže sa začínam pozerať po batériách ktoré majú rovno použiteľné napätie...
Lithium-thionyl chloride je zajímává možnost taky jsem se na ni díval ale nedokážou dát víc jak pár mA, takže je třeba z nich nabíjet kondík a pak jet z něho. Jinak TPS61006DGS dokáže z 0.8V na 3.3V dát min. 100mA. Ale nesnažil bych se moc o to aby to regulátor zvládl, nějaký velký tantalum kondíky by to občasné zavysílání měli pokrýt.

User avatar
Okamensky
Posts: 23
Joined: Sat Jan 12, 2019 10:05 pm
Location: Brno

Re: Batérie VS solárne panely

Post by Okamensky » Sat Nov 30, 2019 10:41 pm

kamtar wrote:
Fri Nov 29, 2019 10:05 pm

Lithium-thionyl chloride je zajímává možnost taky jsem se na ni díval ale nedokážou dát víc jak pár mA, takže je třeba z nich nabíjet kondík a pak jet z něho. Jinak TPS61006DGS dokáže z 0.8V na 3.3V dát min. 100mA. Ale nesnažil bych se moc o to aby to regulátor zvládl, nějaký velký tantalum kondíky by to občasné zavysílání měli pokrýt.
Ale nejde jenom o zavysílání. Mě se MCU restartuje už při inicializaci. K MCP1640 jsem zapojil cívku s Isat až 1.65 A a stejně se MCU pořád resetuje... takže jedu na té Salt baterii a docela se drží. V datasheetu má optimal current draw 40 mA a nad to jdu jenom v pulzech. Venku je aktuálně -4°C a celý prototyp (na breadboard) korektné vysílá a uspává se... Akorát teda GPS se mezi barákama moc dobře nechytá :-D
Brno Observatory and Planetarium

kamtar
Posts: 11
Joined: Thu Jan 24, 2019 7:37 pm

Re: Batérie VS solárne panely

Post by kamtar » Sun Dec 01, 2019 12:51 am

Okamensky wrote:
Sat Nov 30, 2019 10:41 pm
takže jedu na té Salt baterii a docela se drží. V datasheetu má optimal current draw 40 mA a nad to jdu jenom v pulzech. Venku je aktuálně -4°C a celý prototyp (na breadboard) korektné vysílá a uspává se... Akorát teda GPS se mezi barákama moc dobře nechytá :-D
http://descargas.cetronic.es/LS14250CNA.pdf
drahá strana a grafy
Voltage plateau versus Current and Temperature
Restored Capacity versus Current and Temperature

To je ten důvod proč jsem se rozhodl ji moc neriskovat, nechci aby můj první picobalon umřel za pár hodin ale pokud ju někdo vyzkouší bude to zajímavé :D
vyzkoušet ji v mrazáku jestli ta -20C křivka odpovídá.

Ta klasická Ultimate Lithium má práve skoro nulový drop v kapacitě na -40C proto radši jedu na ni.

User avatar
Okamensky
Posts: 23
Joined: Sat Jan 12, 2019 10:05 pm
Location: Brno

Re: Batérie VS solárne panely

Post by Okamensky » Sun Dec 01, 2019 8:18 am

kamtar wrote:
Sun Dec 01, 2019 12:51 am

To je ten důvod proč jsem se rozhodl ji moc neriskovat, nechci aby můj první picobalon umřel za pár hodin ale pokud ju někdo vyzkouší bude to zajímavé :D
vyzkoušet ji v mrazáku jestli ta -20C křivka odpovídá.

Ta klasická Ultimate Lithium má práve skoro nulový drop v kapacitě na -40C proto radši jedu na ni.
Mám v plánu vypustit tu Salt na jednoduché verzi bez GPS. Jenom MCU, BMP a RFM95... Tak uvidíme jakl dlouho vydrží.

Každopádně teď je prototyp i s GPS v mrazáku... A drží se. BOD mám 1.8V takže voltage drop to zvládá. Spíš se bojím toho grafu s kapacitou. Holt tak zkusím ten MCP1640 doplnit ješte s tantalem. Mám tam teď na výstupu jenom nějaký keramický kondenzátor pro stabilizaci ale asi nestačí.
Brno Observatory and Planetarium

User avatar
Okamensky
Posts: 23
Joined: Sat Jan 12, 2019 10:05 pm
Location: Brno

Re: Batérie VS solárne panely

Post by Okamensky » Sun Dec 01, 2019 12:04 pm

Takže ta baterie Salt při -18°C co mám v mražáku dává 2.7V při zátěži 40 mA plus nějaký ten peak na 80 mA. Měl jsem čas to tam nechat jenom 4 hodiny, cca 50 vysílacích cyklů. Až budu mít víc času tak to tam nechám i dva dny abych otestoval výdrž.
Brno Observatory and Planetarium

TT7
Posts: 20
Joined: Sun Feb 03, 2019 2:20 pm

Re: Batérie VS solárne panely

Post by TT7 » Sun Dec 01, 2019 1:51 pm

Okamensky: a ten MCP1640 obvod je celý na samostatné desce s rozložením součástek podobným jako v datasheetu (str. 17: Recommended Layout), nebo je taky poskládaný na breadboard z THT součástek? Kdysi jsem se totiž neúspěšně snažil na breadboard rozchodit ne sice MCP1640 ale LTC3105 konvertor. Obvod na breadboard nebyl schopný dodávat proud dle parametrů v datasheetu, ale když jsem jej později zkonstruoval na PCB s SMD součástkami, fungoval tak jak měl.

User avatar
Okamensky
Posts: 23
Joined: Sat Jan 12, 2019 10:05 pm
Location: Brno

Re: Batérie VS solárne panely

Post by Okamensky » Tue Dec 03, 2019 8:31 am

Je to smd. Nie je to presne podľa datasheetu ale urobil som veľmi podobný layout a súčiastky som sa snažil dávať blízko. Už som tam dal aj o dosť silnejšiu cievku a pri testovaní s batériou a jednoduchou záťažou sa napätie drží. Keď ale zapojím MCU tak sa reštartuje. Nemám osciloskop aby som overil či tam nie je nejaký ripple na výstupu. Chcem ešte kúpiť ten tantal a dať ho na výstup.
Brno Observatory and Planetarium

Post Reply