[S] MPPT Solar-Laderegler für Li-Akkus und kleine Leistung (10 W in, 40 out)

Ich wäre hier ebenfalls an guten Vorschlägen interessiert...

Ich denke ich habe etwas passende gefunden, mit 11 x 5.6 x 2.5 cm, 80 g, 
Verpolungsschutz und Highspeed-MPPT, aber nicht billig:

http://genasun.com/all-products/solar-charge-controllers/for-lead/gv-4-pb-4a-solar-charge-controller/

Es gibt da auch eine "Custom Voltage"-Version an die man verschiedenste 
Akkus anklemmen kann, wobei die bis zu 5 A Ladestrom verkraften müssen.
Aber ich habe noch nichts dazu gefunden wie man die Nennspannung am 
Modul einstellen kann.

Inzwichen habe ich zu der "Custom Voltage"-Version eine "$40 Programming 
fee" gefunden, was wohl bedeutet das da EINMAL eine Spannung 
einprogrammiert wird. D. h. heute auf 4-Zellen LiPo-Akku einstellen, 
morgen auf den 12 V Blei-Akku im eigenen Wagen und übermorgen auf 
3-Zellen-LiPo-Akku einstellen geht damit nicht!

Erwin Meyer schrieb:
> 10 W in bei nominell 12 V, 40 W out, möglichst 19,5 V

Wenn du 10 W reinschickst, werden keine 40 W rauskommen.

Erwin Meyer schrieb:
> Inzwichen habe ich zu der "Custom Voltage"-Version eine "$40 Programming
> fee" gefunden

Bei mir sind das 50$.

https://github.com/felicitus/CurrentMonitor könnte was werden, ist aber 
noch wip.

Ich hatte auch vor kurzem mal danach gesucht und bin dann auf das hier 
gestoßen (vorausgesetzt du würdest auch selber Hand anlegen):

http://www.freechargecontroller.org/

Der ist zwar auch nur für 12V Blei-Akkus gedacht aber zum Glück kann man 
die Atmels ja so programmieren wie man will.

Übrigens kann man auch vier Lifepo4-Zellen in Serie schalten und die 
dann mit einem Lader für 12V Blei-Akkus laden, da Nennspannung, 
Maximalspannung und Minimalspannung nahezu perfekt übereinstimmen und 
die Lifepo4 mit den CCCV Ladealgorithmen gut zurecht kommen. Ein 
Balancer für die Zellen ist jedoch auch nie verkehrt.

Nachteil bei der Sache ist das man da auch nicht einfach so eine Zelle 
weglassen bzw. dazupacken kann. Dafür gibts die Lifepo4 allerdings in so 
kleinen Abmessungen das man sich einfach mehrere Akkupacks bauen könnte 
und dann nimmt man eben entweder ein, zwei oder drei Packs mit.

greez

Alexander Schmidt schrieb:
> Erwin Meyer schrieb:
>> 10 W in bei nominell 12 V, 40 W out, möglichst 19,5 V
>
> Wenn du 10 W reinschickst, werden keine 40 W rauskommen.

Doch, tagsüber gehen um 10 W vom Solarmodul rein und wenn ich das 
Ultrabook anschließe werden maximal 40 W aus dem Augang entnommen - 
dafür habe ich ja den Akkupack am Solarlader mit MPPT.

Moritz A. schrieb:
> https://github.com/felicitus/CurrentMonitor könnte was werden, ist aber
> noch wip.

Die Eingangsspannung ist zu klein und auch die Leistung ist zu klein.
Ich nehme wohl ein Teil von Genasun, weil das auch einen 
Unterspannungsschutz für den Akku hat, weniger Strom verbraucht und über 
Status-LEDs den Status anzeigt.

Kein MPPT, aber dennoch mal eine Überlegung wert, sind die Module von 
[http://www.Solarc.de]
Berliner Firma und hat für kleine Leistungen auch etwas im Angebot.
Die Frage wäre doch, ob sich MPPT für kleine Leistungen überhaupt lohnt.
Lohnt es sich nicht, kann man auch auch einfach auf einen vernünftigen 
StepUp/StepDown-Wandler und nachgeschaltetem, Laderegler seiner Wahl 
behelfen. Aber das Angebot von Genasun hat was. Zumal es diesen 
Ladecontroller auch für Li-ion gibt. Das wäre durchaus eine Überlegung 
wert.

Nachtrag zu den gefundenen MPPT-Solarladereglern: Sie enthalten wohl nur 
Abwärtsregler und das bedeutet bei 12 V-Solarmodulen können am MPP, an 
dem sie ja arbeiten, wohl nur um 10 V ausgeben. Deshalb gibt es die 
GV-Boost-Serie, nur beginnt die bei 8 A und ist entsprechend groß sowie 
schwer:

http://genasun.com/all-products/solar-charge-controllers/gvb-8a-pb-solar-boost-controller/

Vermutlich enthalten die einen SPV1020, Interleaved DC-DC boost 
converter with built-in MPPT algorithm,

http://www.st.com/web/en/catalog/sense_power/FM142/CL1810/SC1517/PF250769

Ich kann das nicht ganz nachvollziehen, da moderne Spannungsregler wie 
der USW 525 effizient runter- wie rauftransformieren können und das 
hätte man man schon am Anfang einplanen können, aber viele Hersteller 
lassen sich halt jedes Feature teuer extra bezahlen; BWLer denken halt 
anders als Techniker.

Ludwig K. schrieb:
> Kein MPPT, aber dennoch mal eine Überlegung wert, sind die Module von
> [http://www.Solarc.de]
> Berliner Firma und hat für kleine Leistungen auch etwas im Angebot.
> Die Frage wäre doch, ob sich MPPT für kleine Leistungen überhaupt lohnt.

Nein, keine Frage, denn von einem Solarmodul mit 12 W Nennleistung 
erhält man in der Praxis im best Case kaum mehr als 6 W. Mit einem 
Universal-Schaltregler wie dem soliden USW 525 halbiert sich das nochmal 
auf nur noch 3 W. Bei bedecktem Himmel sieht es noch schlechter aus. 
Damit reicht es outdoor nicht mehr genug Energie für Lampen und ein 
Notebook zu Sammeln.


> Aber das Angebot von Genasun hat was. Zumal es diesen
> Ladecontroller auch für Li-ion gibt. Das wäre durchaus eine Überlegung
> wert.

Ja, ich werde wohl die Version mit Universal-Schaltregler (Boot-Version) 
nehmen, weil es bisher wohl nichts besseres am Markt gibt, denn 
eigentlich bräuchte ich eine deutlich kleinere Version (1-2 A statt 8 
vom Solarmodul).
Wenn man outdoor alles (Zelt, Nahrung, Gas zum Schmelzen von Schnee und 
Kochen etc.) für über eine Woche in einen Ruchsack unterbringen muss und 
den auch selber transportieren muss, sucht man dafür optimiertes aber am 
Markt findet man dafür nicht richtig geeignetes.

Wieviele Stück brauchst Du denn? Falls es sich um industrielle Mengen 
handelt, melde Dich bitte bei mir. (PN). Dann kann ich dir sicher 
helfen...

By the way: Für Blei-Gel habe ich den kleinsten 100W MPP Laderegler der 
Welt im Angebot. (~40mmx70mm PCB - keine Kühlkörper benötigt)

Michael H. schrieb:
> Wieviele Stück brauchst Du denn?
Geht doch aus dem ersten Post hervor!

Auch nebenbei, an einem habe ich Interesse.

Solarvoodo schrieb:
> Hallo Erwin,
>
> wenn Du einen leichten Akku suchst, den Du mit einem Bleiladeregler
> laden kannst, dann empfehle ich dir LiFePo4, 4Stück in Serie kannst Du
> wie einen Bleiakku laden.

Die LiFePo4-Akkus die ich bisher finden konnte wiegen bei gleicher 
Leistung fast doppelt so viel wie die LiPol-Akkus.


> Wozu brauchst Du eigentlich 12V, was willst Du damit betreiben?

Ein Netzteil das auch einen 12 V-Eingang hat und daran ein Notebook.


> Wozu brauchst Du einen MPP-Laderegler? Spar das Geld und kauft Dir ein
> größeres Modul, für 60€ kriegst Du schon deutlich mehr als 12 Watt.

Aber nicht zusammenfaltbar und mit einem Gewicht deutlich unter 1 kg.

Solarvoodo schrieb:
> P.S.
>
> 
http://genasun.com/all-products/solar-charge-controllers/for-lead/gv-4-pb-4a-solar-charge-controller/
>
> Der Laderegler hat keinen Lastausgang und damit keinen
> Tiefentladeschutz.

Indirekt hat man einen: Es gibt einen LED-Indikator dafür und dann muss 
man manuell abschalten. Oder man hat einen Verbraucher der sich dann 
selber abschaltet.
Nebenbei bedeutet ein Lastausgang auch etwas Spanungsverlust, so das der 
nicht nur Vorteile hat.

Wolfgang schrieb:
> Erwin Meyer schrieb:
>> Nachtrag zu den gefundenen MPPT-Solarladereglern: Sie enthalten wohl nur
>> Abwärtsregler und das bedeutet bei 12 V-Solarmodulen können am MPP, an
>> dem sie ja arbeiten, wohl nur um 10 V ausgeben.
>
> Was hast du denn für ein Modul? Die wenigsten 12V-Module haben eine
> Leerlaufspannung von 12V. Bei typischen Strängen von 36 Zellen liegst du
> bei 18V. Ein Abwärtsregler ist schon die richtige Wahl. Normalerweise
> zieht der zu ladende Akku das Array auf einen Arbeitspunkt bei 12V, der
> dann halbwegs beim MPP liegt.

Hier die Daten von einem gebrauchten me2solar Aurora Pro 12, mit 
Widerständen an einem wolkenlosen Mittag gemessen:
  offen:          15,0 V
  47,5 Ohm Last:  14,2 V, 4,2 W
  23,8 Ohm Last:  11,9 V, 6,0 W
  15,8 Ohm Last:  10,1 V, 6,5 W
  11,9 Ohm Last:   8,7 V, 6,4 W

Also ein MPPT würde bei 10,1 V arbeiten.

Woher weisst du welches Modul er hat? Er hat nur Daten mitgeteilt, 
können ja woanders her sein oder er hat es nicht für 200 Euro gekauft.

Erwin Meyer schrieb:
> Wenn man outdoor alles (Zelt, Nahrung, Gas zum Schmelzen von Schnee und
> Kochen etc.) für über eine Woche in einen Ruchsack unterbringen muss

Wenn es nur für eine Woche ist, dann kauft man sich entsprechend viele 
Primärbatterien (oder Akkus) um die Geräte zu betreiben. Das ist allemal 
leichter als die Solarzellen plus Laderegler plus Akku.

Wenn der TS sich hätte Primärbatterien kaufen wollen, hätte er wohl 
diesen Thread hier nicht gestartet...folglich ist dieser Vorschlag keine 
ernsthafte Option...

Meine Empfehlung wäre kein fertiges Modul, sondern ein IC:
Der http://www.linear.com/product/LT3652HV hat eine relativ einfache 
Beschaltung. Der MPP wird über die Zellenspannung ermittelt und die Last 
entsprechend geregelt. Die Ladeschaltung kann für alle Akkutypen 
angepasst werden. Linear sampelt die Bauteile auch...

Das nur mal so als Einwurf, immerhin ist es ja ein 
Elektronik(-bastel)-Forum :)

Schorschi schrieb:
> Hallo Leute,
>
> ich würde das Problem ganz anders angehen.
>
> Laderegler: Standard für Bleiakus mit gewünschter Leistung und
> Lastausgang.
> Akkus: Lipo mit gewünschter konfig

Ja, die LiPols sind kompakt und leicht, pro kg mit der höchsten 
Leistung.
Weil es die BAK 553048P billig bei Pollin gibt gehe ich davon aus.


> Lader: Modellbaulader vom Chinesen. Diese sind für 12V im Auto ausgelegt
> und
>        meist klein und leicht incl. Balancer

Ich nehme lieber einen Universalschaltregler mit wenig Verlusten, den 
USW 525. Die LiPols von Pollin haben ja interne Balancer (für je zwei 
Zellen, bei im Akkublock 4 in Reihe). Mit Zenerdioden kann man ein 
minimales Balancing machen sowie zuhause am Labornetzteil ein richtiges. 
Man braucht ja nicht ständig Balancing.

Nachtrag zum Akku(pack): Ich meinte nicht höchste Leistung sondern 
Energie pro Gewicht. Das ist das entscheidende.

Erwin Meyer schrieb:
> Ich nehme lieber einen Universalschaltregler mit wenig Verlusten, den
> USW 525.

Der USW 525 wird nur dann funktionieren, wenn die Solarleistung größer 
als die Ladeleistung ist. Das ist bei Deinem 10 Watt-Modul aber nie der 
Fall.

Der USW 525 wird das Solarmodul in die Knie zwingen, das Modul arbeitet 
nie im MPP.

Guck Dir mal den DCC2 an:

http://www.solarc.de/cms/media/Downloads/Deutsch/Produkte/2011-08%20Elektronik-Wandlereinheiten%20DCC2%20und%20DCC14%20DE%20-%20Seite%201.pdf

Gruss

Genervt schrieb:

> (ausgeschaltetes) Notfallhandy und Outdoor GPS mit einem Satz
> Ersatzbatterien reicht völlig aus.

Nein, eine kleine Karte und ein Kompass reichen zum Orientieren vor Ort. 
Man weiß ja vorher wo man hingeht und hat das 3D-Modell im Kopf.
Das Notebook brauche ich auch für einen CO2-Sensor, nach dem ich die 
Lüftung vom Zelt einstelle - so wie die Lüftung in der Wohnung.