Hallo zusammen, ich bin gerade an der Konzeption einer Solarmodul-Steuerbox. Am Rande, es sind folgende Funktionen geplant: - Ausrichtung des Panels nach der Sonne - Abdrehen des Panels falls keine Energie mehr benötigt wird - MPPT - Regelung - Ladestation für bis zu 10 Blei(-Gel)-Akkumulatoren Nun habe ich 2 grundlegende Fragen die mir meine Internetrecherchen nicht definitiv beantworten wollen. Hoffentlich könnt ihr mir helfen. 1. Die meisten am Markt gehandelten Laderegler sind scheinbar so genannte Shunt-Regler, welche das Solar-Panel im Falle eines geladenen Akkus Kurzschließen. Dadurch soll (nahezu) keine Abwärme entstehen da P = U*I = 0*I Andere Regler hingegen trennen das Solarmodul einfach ab, sodass an diesem ein Leerlauf hängt, also kein Strom. Nun was ist denn nun für das Solarmodul besser? Ich könnte mir ja vorstellen (weiß aber leider nix), dass es am bessten ist, das Modul an eine Minimallast zu hängen und so vielleicht 1W einfach zu verbraten, dadurch kann die Spannung nicht ins unermessliche steigen und das Modul wird vor der Selbstzerstörung durch Überspannung bewahrt. Andererseits fließt nicht der volle KS-Strom und das Modul wird meines Erachtens nach nicht so belastet. => längere Lebensdauer Die meinungen im Imternet sind ja recht uneinig. Was wisst ihr diesbezüglich? 2. So ein Maximum-Power-Point-Tracker (MPPT) sucht ja immer das Strom/Spannungs-Verhältnis, in dem das Panel gerade am meisten Leistung liefert, doch wie wird dieser Punkt bei wchselnder Beleuchtungsstärke, Temperatur, etc. bestimmt? doch nicht etwa durch Theorie und nen haufen Sensoren? Ich bedanke mich schonmal für all das hier gepostete Wissen, Hinweise und Erfahrungen. MfG Müller-Lüdenscheid
> Nun was ist denn nun für das Solarmodul besser? Die zweite Variante benötigt einen spannungsfesteren Aufbau. Allerdings sollte jeder Aufbau das Abfallen eines Kabels überleben. > Ausrichtung des Panels nach der Sonne Ein Panel soll 30 Jahre halten (LOL, gestern erst eins geseehn welches keine 5 auf dem Buckel hatte und schon vollkommen verrott (teidurchsichtig)). Wie oft willst du die Drehmechanik in der Zeit reparieren und ersetzen ? Wenn sie genau so lange halten soll, macht sie über 10000 Bewegungszyklen. Wer das mit einem Motor und 1:100 Getriebe aufbaut, redet von 1 Millionen Umdrehungen. Da ist solider Maschinenbau angesagt, kein Hobbygebastel. Ich bin fest davon überzeugt, daß weder MPP noch Nachführung sich finanziell lohnt.
Hier mal ein konkretes Beispiel einer Nachführung: http://www.sunways.eu/de/referenzen/grossanlagen/waldshut/ Kai Klaas
Bist du hier schon weiter gekommen? Ich bastel grade an einem Solarbrunnen und hab schon einiges recherchiert. Ich will mit einem 20-40W Modul arbeiten und dieses auch einachsig nachführen. Die Nachführung ist dabei ganz simpel, ohne Logik: Ich nutze 2 Solarzellen von Conrad http://www.conrad.de/ce/de/product/191321/SOLARZELLE-5-V81MA/SHOP_AREA_17618&promotionareaSearchDetail=005 Diese montiere ich an die Seite des Solarpanels, sodass sie 90° zur Modulfläche stehen. Beide Zellen schließe ich über Dioden jeweils anders gepolt an einen passenden 5V-Getriebemotor von Faulhaber http://cgi.ebay.de/Faulhaber-Getriebemotor-/280550494028?pt=LH_DefaultDomain_77 Dieser dreht dann über ein Zahnrad das Solarpanel. Sobald das Panel nicht mehr zur Sonne steht scheint die Sonne auf eine der Solarzellen und lässt dem Motor in die passende Richtung drehen, bis keine Sonne mehr auf die Solarzelle scheint und damit das Modul wieder genau zur Sonne zeigt. Hier ein Video einer 2-Achs-Nachführung mit dem Prinzip: http://www.youtube.com/watch?v=aSyScg9VRa4 Was sich dabei als echt nervig herausgestellt hat ist die Suche nach passenden Zahnrädern. Ich hab leider keine aus Metall gefunden, nur aus Acetalharz. Aber das sollte halten. Das grosse Rad muss sich ja nur 10.000 mal drehen in 30 Jahren. Die Bedenken zur Mechanik von MaWin teile ich nicht. 1 Millionen Umdrehungen hört sich viel an, aber im Modellflug-Bereich arbeiten Getriebemotoren auch mit 15000-30000 Umdrehungen - pro Minute. Damit hat so ein Modellbau-Motor die 1 Millionen Umdrehungen in in grade mal 30 Minuten geschafft. Peanuts. Zum MPPT hab ich eine tolle Seite hier im Forum gefunden: http://www.timnolan.com/index.php?page=arduino-ppt-solar-charger Die realen Vergleichsmesswerte mit und ohne MPPT sind beeindruckend. Statt 30W durch MPPT 38W rausholen - also ich finde, das lohnt sich. Den MPPT-Teil will ich übernehmen, aber die Seite ist von einem Amerikaner, viele der Bauteile finde ich einfach in D nicht. Den Shunt-Monitor ersetze ich durch dne INA138 , aber auch diesen Motortreiber IR2104 zur Steuerung der IRFIZ44 für die DC-DC-Wandlung(?) finde ich nicht. Leider verstehe ich auch nicht, wie dieser Teil der Steuerung funktioniert. http://www.timnolan.com/uploads/Arduino%20Solar/ArduinoSolar.pdf Daher habe ich natürlich Probleme, den Baustein durch einen zu ersetzen, den man in Deutschland kaufen kann. Die IRFIZ44 habe ich auch nicht gefunden. Kann mir diesen Teil der Schaltung erklären? Danke im Voraus Christoph
Das MPP lohnt sich nur schon wegen der Temperatur. Das Panel bringt im Winter naemlich mehr Spannung. Und schwiering isses ja nicht da man man ja eh schon einen Schaltregler hat.
Christoph schrieb: > Kann mir diesen Teil der Schaltung erklären? das ist ein diskret aufgebauter DCDC-Buck-Wandler, macht hohe Spannung zu niedriger Spannung. Der MOSFET Q3 gegen Masse ersetzt die Diode (geringerer Spannungsabfall). Was ich mich bei dieser Schaltung frage: Wie ist der Ladestrom begrenzt? Wenn der Akku auch 5A nehmen würde, bricht dann nicht alles zusammen, weil das Solarpanel diese Leistung nicht liefern kann?
X- Rocka schrieb: > Was ich mich bei dieser Schaltung frage: > Wie ist der Ladestrom begrenzt? In der Software des Controllers. Da wird das Tastverhältnis solange verstellt bis die Eingangsleistung maximal ist. Oder die maximale Ausgangsspannung erreicht ist. Wenn der Akku leer ist ist dieser Punkt dann halt bei einer Ausgangsspannung von nur 12V erreicht. Hab aber auch ne Frage: Wofür ist Q1 in der Schaltung gut?
Stephan schrieb: > X- Rocka schrieb: >> Was ich mich bei dieser Schaltung frage: >> Wie ist der Ladestrom begrenzt? > > In der Software des Controllers. > Da wird das Tastverhältnis solange verstellt bis die Eingangsleistung > maximal ist. Oder die maximale Ausgangsspannung erreicht ist. > Wenn der Akku leer ist ist dieser Punkt dann halt bei einer > Ausgangsspannung von nur 12V erreicht. Ja eben. oder. Die leere Batterie will doch evtl. mehr Strom, und wenn der nicht kommt, gehen die 12V runter ...(?) > Hab aber auch ne Frage: Wofür ist Q1 in der Schaltung gut? Wegen der MOSFET internen Dioden. Q1 und Q2 -Dioden heben sich dann auf. Die Solarzelle soll ja nicht von der Batterie gespeist werden...
X- Rocka schrieb: > Ja eben. oder. Die leere Batterie will doch evtl. mehr Strom, und wenn > der nicht kommt, gehen die 12V runter ...(?) Ab 13,8V wird die Ausgangsspannung geregelt. Bis dahin wird die Leistung maximiert. Die Ausgangsspannung ergibt sich dann letztenendes aus Ladezustand und Momentanleistung. >> Hab aber auch ne Frage: Wofür ist Q1 in der Schaltung gut? > Wegen der MOSFET internen Dioden. Q1 und Q2 -Dioden heben sich dann auf. > Die Solarzelle soll ja nicht von der Batterie gespeist werden... Ah, klar. Der schaltet auch nicht jedes mal mit, wird ja nur mit 470k entladen.
Ehy, vielen Dank für die Antworten. Wenn mann Begriffe wie Buck hat kann man direkt viel besser Googeln. Gruß Christoph
Christoph schrieb: > Wenn mann Begriffe wie Buck hat kann man direkt viel besser Googeln. Detlev? ;)
Hi, Ich hab mal zwei andere Fragen, wollte dafür kein extra Forum aufmachen =) 1: Ich möchte an meinem Solarpanel entweder einen 6 Volt (4x Mignon-Zellen) oder einen 7.2 Volt-Akku (für Modellauto) laden können, wo ich einfach mit nem Schalter umschalten kann. Kann mir irgendjemand sagen was ich beachten muss? Und kann ich die auch an die gleiche Ladeautomatik hängen, wo einfach mit dem Schalter zwischen den strom- und spannungsbegrenzenden Bauteilen gewechselt wird? 2: Muss ich mir für draußen spezielle Paneele holen? Oder reicht es wenn ich Inoor-Paneele "laminire" Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen ;D PS: @ Christoph: Ich würde diese Nachführung gerne auch nachhbauen. Wäre nett wenn du mir nen Link mit einer genauen Anleitung schicken könntest, Ich kann mir nämlich nicht richtig vorstellen wie ganau das gehen soll :(....
@Max Zu deinen Fragen: >1: Ich möchte an meinem Solarpanel entweder einen 6 Volt (4x Mignon-Zellen) oder einen 7.2 Volt-Akku (für Modellauto) laden können, wo ich einfach mit nem Schalter umschalten kann. Kann mir irgendjemand sagen was ich beachten muss? Und kann ich die auch an die gleiche Ladeautomatik hängen, wo einfach mit dem Schalter zwischen den strom- und spannungsbegrenzenden Bauteilen gewechselt wird? An was hängt denn dieser Lader normalerweise dran? Autobatterie? Ist das ein delta-Peak Lader, der automatisch Schluss macht, wenn die Spannung abfällt? Dann wirds schwierig mit dem direkten Dranhängen der Module denke ich. Was zieht dieser Lader an Strom? >2: Muss ich mir für draußen spezielle Paneele holen? Oder reicht es wenn ich Inoor-Paneele "laminire" Hängt von den Umständen ab, unter denen du Zellen betreiben willst. Willst du einen mobilen Solar-Lader haben, den du irgendwo auf der Modellautopiste aufstellen willst, oder sollen die Solarzellen Permanent draussen bleiben, bei jedem Wind und Wetter? Dann sollten es schon entsprechende "Wetter- und hagelfeste Module sein. > Ich würde diese Nachführung gerne auch nachhbauen. Wäre nett wenn du mir nen Link mit einer genauen Anleitung schicken könntest, Ich kann mir nämlich nicht richtig vorstellen wie ganau das gehen soll :(.... Meine Nachführung ist so konzipiert, dass ich sie auf einen Mast aus Holz setze. Ist noch im CAD ;-) Ich überlege, ob ich das nicht doch zweiachsig mache, denn hier in unseren Breiten liegt der höchste Sonnenstand im Winter bei 15 und im Sommer bei 60°. Muss ich nochmal durchrechnen, was das ausmacht. Die Funktionsweise ist simpel, wie in diesem Video: http://www.youtube.com/watch?v=j_yqBdbuKpg
Ja, also der Lader ist ein mitgelieferter Steckdosenlader...Er hat eine Delta Peak Abschaltung, bringt 900 mAh Ladestrom und 100 mAh Erhaltungsladung, meine Solarzellen bringen 700-800 mA. Ich denke das sollte mit denen funktionieren... Was meinst du mit: > Dann wirds schwierig mit dem direkten Dranhängen der > Module denke ich. Ich wollte mir dafür schon eine Solarlade-Automatik bauen... Danke für das Video...wärst du so nett und schreibst mir wenn es bei der Nachführung was Neues gibt, weil von sowas hab ich (noch) ÜBERHAUPT keine Ahnung. Ich hoffe ich "belästige" dich nich zu sehr damit ;)
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