¿Fuentes de tensión en paralelo?

Question

He mirado otras preguntas "Fuentes de tensión en paralelo", pero no responden a mi problema concreto.

Imagina el siguiente circuito:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Tengo un controlador de carga alimentado por energía solar que, idealmente, puede entregar 30A a 14,0V, y una batería que, idealmente, puede entregar una corriente ilimitada a 12,8V.

¿Qué leyes pueden decirme algo sobre el comportamiento de este circuito?

Por ejemplo, si la carga es un LED de 50W, necesitaría 14V a 3,57A. ¿Toda la corriente y el voltaje vendrían de la CC, porque tiene un voltaje más alto?

Cuando la corriente total sea superior a 30A, sospecho que la CC no podrá sostener la tensión.

Answer 1

"¿Toda la corriente y el voltaje vendrían del CC, porque tiene un voltaje más alto?"

Exactamente .

El mayor voltaje de la CC polariza el diodo de la batería para que no conduzca.

(Además, los diodos reducirán la tensión en unos 0,7 voltios).

Answer 2

El voltaje de la célula solar no se mantendrá exactamente en 14V, sino que bajará a medida que aumente la corriente consumida. Esto se debe a que sólo puede suministrar una cantidad determinada de energía. En este caso, unos 420 vatios en el mejor de los casos. Lo mismo ocurre con la batería, el voltaje fluctuará.

Si tu cc no puede suministrar los 50 vatios para el led, el voltaje del cc empezará a bajar hasta alcanzar el voltaje de la batería, en cuyo caso el led empezará a consumir más corriente de la batería. Digamos que es un mal día y el panel solar está entregando sólo 40 vatios. La batería produce los otros 10 vatios. Entonces son 3,125 amperios del cc y 0,8 amperios de la batería.

Answer 3

El comportamiento real de este circuito dependerá en gran medida de la tensión de la fuente de alimentación en función de la corriente consumida. Y, en el caso de un panel solar, de la cantidad de luz que reciba. La cosa se complica si se considera un circuito real.

Un convertidor conmutado "inteligente" que permita que el panel solar funcione en su punto óptimo y produzca un voltaje estable sería una ventaja para este tipo de aplicación y daría un circuito bastante fiable que se comporta de forma muy parecida al circuito ideal anterior hasta que la potencia del panel solar sea insuficiente para proporcionar la corriente que necesita la carga. En ese momento, el regulador se apagaría normalmente hasta que sea capaz de operar dentro del rango de voltaje deseado de nuevo. Aunque algunos podrían empezar a bajar la tensión de salida también, realmente depende de la topología del controlador y las características de seguridad incorporadas. En ese momento, la batería tomará el relevo.

Si realmente tienes la intención de construir esto, busca un controlador de panel solar con una funcionalidad de gestión de energía incorporada que te permita cambiar a una batería.