Hallo, will 4 Solarzellen so verschalten, dass diese immer eine möglichst hohe Spannung produzieren. Im Anhang befindet sich das Bild zur geplanten Verschaltung wobei sich die jeweils diagonal befindlichen Zellen zusammen auf einem Panel befinden und mit dem anderen 2er Panel immer in entgegengesetze Himmelsrichtungen strahlen (Fahrzeug). Habe ich einen Denkfehler oder ist dies die beste Verschaltung für diesen Zweck? -- Weiterhin sollen die Solarzellen bei Beschattung (etwa 5V) ihre Spannung direkt an meine Logikschaltungen wie Mikrocontroller etc. einspeisen und bei voller Bestrahlung (bestenfalls 8V) per Spannungsregler einen LiFePo- Akku (2Zellen in Reihe) laden (geregelt auf 7,2V).
Angehängte Dateien:
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solarzellen.gif
29 KB
schalte sie alle in reihe, und gib ihnen bypass-diode. siehe: solarzellenabschattung (@google) so hast du die höchste spannung, und abgeschattete zellen, verursachen höchstens 0,7V spannungsverlust.
Da war ich wohl zu hastig, und hab ein "n" vergessen.. Natürlich brauchst du bei 4 Solarzellen insgesamt 4 Bypass-Dioden.
dann habe ich aber 0,5v spannungsfall an toten zellen, was im regulär schlimmsten falle 2 sein könnten. bedeutet 2 rennen auf volldampf mit vielleicht realisitischen 3,5v (=7V) und 2 sind tot (-1V) = 6V in meinem falle aber habe ich bei 2 gut laufenden und 2 toten zellen minimal noch 7V und bei guter sonneneinstrahlung mehr strom. dahinter steckt eh ein linearregler also ist mehr spannung nicht gerade vorteilhaft.
Di Pi schrieb: > so hast du die höchste spannung, und abgeschattete zellen, verursachen > höchstens 0,7V spannungsverlust. Nicht ganz. Du hast Zellenspannung + 0.7V Verlust. ;)
wie bitte was? sobald die spannung der zelle über der dioden-dropspannung liegt ist die diode doch ohne funktion?!
Wenn die Zelle nicht verschattet ist, dann hast du auch keinen Verlust. Bei Verschattung (es reicht ein dünner Schatten) fällt die Zelle komplett aus und über der Diode fallen 0.7V ab. Also Zellenspannung + 0.7V.
? Zellspannung (der verbleibenden unbeschatten Parallelschaltung) - 0,7V meinst Du ! Also wenn die Zelle leicht verschattet ist bringt sie ja Leerlaufspannung, die dann unter Belastung aber zusammenbricht und somit die Diode wieder zum tragen kommt.
Das ist wohl ein Missverständnis (oder definitionssache). Du verlierst bei Abschattung einer Zelle die Spannung einer Zelle + 0.7V über der Diode. Also ist der Verlust Zellenspannung + 0.7V. So meinte ich das. ;)
Damit will er sagen, dass du natürlich nicht die 0,1 oder 0,2 V nutzen kannst, die du auch bei der beschatteten Zelle bekommen würdest. Nimm am besten Schottky-Dioden, da hast du den niedrigsten Spannungsabfall von vielleicht 0,4V. Valentin
Koennte man da nicht einen Komparator nehmen, welcher die Zellen entsprechend per MOSFET ueberbrueckt? OK, man braeuchte noch eine Gatespannungserzeugung per Ladungspumpe o.ae.
Könnte man natürlich bei großen Reihenschaltungen machen und sowas gibt es auch schon. Aber hier geht es um Minimalleistungen, und da ich mindestens 5V brauche und darunter eh nix läuft werd ich wohl die Verschaltung so wie in meinem ersten Vorschlag machen. Da die Panele eben auch nur diese maximal 80mA bringen werde ich die "Spannungsregelung" vermutlich auch ganz stumpf per Z-Diode 5,1V machen. Bleibt jetzt nur noch die Frage, wie ich meine Solarzellen sehr verlustarm an den Festspannungsregler koppeln kann? Was passiert mit den Zellen wenn Ihre selbst erzeugte Spannung niedriger ist als eine extern angelegte?
Es könnte von vorteil sein, einen schaltregler (z.b. irgendein DC-DC-Tiefsetzsteller) zu verwenden.
sind solarzellen sinnvoll???? nei sie sind überteuert, suventioniert (wer will auf kosten anderer schmarotzen), ineffizient, etc...
... sind solarzellen sinnvoll???? nei sie sind überteuert, suventioniert (wer will auf kosten anderer schmarotzen), ineffizient, etc ... Kriech wieder zurück unter deinem Atommüllhaufen in die Asse - du armes mutiertes Würstchen!
Ich will diese Solarzellen nicht nutzen um damit ein haus zu betreiben oder ähnliches, sondern um eine Mikrocontrollerschaltung "unendlich" lang laufen lassen zu können.
Gut, dann schalt sie auch z.T. parralel und nimm eine gute, geregelte Step-Up-Schaltung auf 5V. So hast du die Chance, dass da auch noch was rauskommt. Und den Akku nur mit dem überflüssigen Strom laden. Valentin
Wenn aber alle parallel liegen liefert jeweils nur die am meisten bestrahlte Zelle den Strom und die mit weniger Bestrahlung liegt tot daneben, oder?
@Valentin: Bei Deinem Namen haette ich eher erwartet dass Du eine Step-Down Schaltung vorschlaegst ;)
Für diesen Zweck gibt es eben Dioden. Die gehören in Reihe zu den Modulen. Und falls du es mit einer Step-Down-Schaltung machen willst, musst du dann eben die Module in Reihe an den Eingang hängen. Hier musst du dich entscheiden. Valentin
? Die Bypass- Dioden gehören nicht in Reihe sondern antiparallel zu den Modulen !
Also was ich nicht ganz verstehe, wenn man nun beispielsweise 4 Module parallel hat, und diese sind ja nie ganz gleichmäßig bestrahlt, dann liefert doch nur das meist-bestrahlte Modul überhaupt Leistung und die anderen "kommen nicht hinterher"? Bedeutet umso mehr Module man parallel schaltet umso niedriger wird der Wirkungsgrad, da ja eh maximal eins dieser Module in Betrieb sein kann?
Wo dann maximal soviel Strom fließt, wie die am geringsten bestrahlte Solarzelle macht?!
Es geht immer um Leistung. Optimalerweise werden Solarzellen so geregelt, dass sie am Maximum Power Poit (MPP) betrieben werden, also das Produkt aus U und I in der Lastkennlinie maximal wird. Lies dir am besten mal ein wenig Grundlagenwissen über Solarzellen aus Büchern an. Ich glaube, dass Antworten aus einem Forum dafür nicht herhalten können.
stimmt, aber in meinem fall sind die solarzellen ja absichtlich in verschiedenste himmelsrichtungen ausgerichtet. denke da muss man das ganze etwas anders sehen, da ja mindestens 50% der fläche eh immer schlecht besonnt sind.
Gerade dann ist eine sinnvolle behandlung von Zellspannungsverlust wichtig -> Bypass-dioden.
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