Hallo! Ich möchte mit Hilfe von mehreren Solarzellen einen Li-Polymer-Akku laden. Der maximale Platz für die Solarzellen liegt bei etwa 20x35mm. Hierzu habe ich folgende Solarzellen gefunden: IXYS XOB17-12X1: 22x7mm In = 39mA Un = 0.55V P = 21.45mW http://at.farnell.com/ixys-semicond.....bit-0-63v-42ma/dp/1426531 Von diesen Zellen habe ich 5x in Serie geschalten und somit eine Spannung von ungefähr 2.5V erhalten! Pgesamt ~= 100mW Zum Erreichen der benötigten Batteriespannung (4.5V) habe ich einen Boost Regler (TPS61070, 85% Wirkungsgrad) in Serie geschalten. Dieser läuft bereits ab einer Spannung von 0.9-1.1V. (Alternativ wäre noch der TPS61200 mit einer minimalen Eingangsspg. von 0.3V möglich). Unbelastet funktioniert das ganze ja noch recht gut und der TPS61070 erreicht seine 4.5V am Ausgang. Nur sobald ich den Boost-Converter nur minimal belaste bricht die Spannung am Ausgang sofort zusammen. Ein Beispiel: *normales Tageslicht (15:00), leichte Sonneneinstrahlung: Bei einer Belastung von 1k bricht die Ausgangspannung auf ungefähr 3.8V zusammen. D.h. die 5 Solarzellen liefern gerade einmal 15mW (3.8²/1000), also 1/8 der angegebenen Nennleistung. Nur was ist der Grund für die sehr geringe Leistung? Ist die Ursache alleine auf die Sonneneinstrahlung zurückzuführen, wobei 1/8 der Nennleistung bei leichter Sonneneinstrahlung doch recht krass ist. Oder liegt der Grund an der nicht vorhandenen Leistungsanpassung? Ich habe mir überlegt mit einem uC einen Transistor per PWM anzusteuern der den Akku recht hochfrequent hinzu oder wegschaltet. D.h. es wird die Last so angepasst, dass die Ausgangsspannung vom Boost Converter gerade nicht zusammenbricht. Würde ich hier noch einen Widerstand benötigen der den Strom in den Akku begrenzt? Das Prinzip der MPP (Maximum Power Point ) kann ich ja bei fixierter Ausgangsspannung nicht wirklich anwenden? Eventuell hat ja jemand von euch schon Erfahrungen auf diesem Gebiet sammeln können. Weiters wäre ein Richtwert für die Leistung von Solarzellen im Raum ohne Sonneinstrahlung interessant. (Bsp. 1/20 der Nennleistung). Würde mich über Antworten freuen! Vielen Dank, mfg Mathias
Hast du darauf geachtet, dass alle Zellen gleich stark bestrahlt werden und dass sie ziemlich exakt auf die Sonne ausgerichtet sind? Wie hoch ist die Spannung am EINGANG des Wandlers? Wär interessant um zu wissen ob es an den Zellen oder am Wandler liegt, sonst kannst du ja schwer feststellen wie weit du vom mpp entfernt bist. Also alle Ströme und Spannungen messen und eventuell mit den Diagrammen im Datenblatt des Wandlers vergleichen. Wenn ich mich nicht irre ist der Wirkungsgrad bei niedrigen Strömen eher schlecht. Bist du sicher dass man den LiPo-Akku so laden kann? Die sind in der Hinsicht ja ziemlich empfindlich... MfG, Christian
> Ich möchte mit Hilfe von mehreren Solarzellen einen Li-Polymer-Akku > laden. > Der maximale Platz für die Solarzellen liegt bei etwa 20x35mm. Sorry, aber das kann nichts werden. Die Fläche ist einfach zu klein. Pmax = 100mW An einem durchschnittlichen Tag erreichst du tagsüber vielleicht 30mW. Bei 2,5V sind das 12mA. Du bekommst aber nicht 2,5V sondern nur 2V wegen der Diode damit der Akku nachts nicht entladen wird. Außerdem scheint die Sonne nachts nicht. 2V * 12mA / 2 = 12mW Der Wandler hat bei so einem geringen Strom einen Wirkungsgrad von 50% wahrscheinlich sogar noch schlechter. 12mW * 50% / 4,5V = 1,3mA > Weiters wäre ein Richtwert für die Leistung von Solarzellen im Raum ohne > Sonneinstrahlung interessant. (Bsp. 1/20 der Nennleistung). ca. 1/100 der Nennleistung http://de.wikipedia.org/wiki/Lux_(Einheit)#Beispiele_typischer_Beleuchtungsst.C3.A4rken
Die vernünftigste Lösung wird hier mit 10 Solarzellen erzielt. Die liefern ca. 5,5V im Leerlauf und 4,5V bei Pmax. Dann eine Diode (Schottky), damit kein Rückstrom fließt. Dann zur Begrenzung auf 4,2V (LiPo Ladeendspannung) eine Referenzdiode TL431 mit entspr. Widerstandsbeschaltung. Hält max. 4,2V genau konstant und leitet ggf. bis 100 mA ab. Damit erhält der Akku stets alles, was die Solarzellen hergeben.
Ich habe noch einen Solarpanda mit 20 Stück 64 x64 mm Monokristalinen Zellen.Bis jetzt verwendete ich 7 NC Akku. Nun möchte ich 2 Lipozellen verwenden.Was für eine Diode und Widerstand muss ich paralel schalten.
Du musst MMP Tracking betreiben. Also den Strom aus der Solarzelle so regeln, dass die Leistung maximal wird. Das hier wird dir weiterhelfen: http://www.timnolan.com/index.php?page=arduino-ppt-solar-charger http://innovexpo.itee.uq.edu.au/2001/projects/s369584/thesis.pdf
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