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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Shuntregler mit 20 Dioden


Autor: Schrauber (Gast)
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Hallo zusammen
Bastel schon seit einiger Zeit an einem Solarladeregler für einen 60 Ah 
Bleiakku der in meiner Garage steht für Garten LED Beleutung

Hatte schon einen PB137, hat leider 100 mA verbraten obwohl alles lt 
Datenblatt.

Dann hab ich Powerz-diode als Shuntregler da bricht mir die Spannung auf 
2 Volt weg (der Spannungsteiler friesst anscheinend zuviel)

Jetzt hängt der Akku direkt am Modul und siehe da er wird geladen...
Sind in einer Stunde schon 0,05 Volt !!!!!! (keine Sonne)

Jetzt könnt ich noch 3 x 4,7 Z-Diode in Serie aber 45 Watt...ne

20 Dioden in serie siehe Bild ???

Kann das überhaupt funkionieren, hab das mal wo gelesen...

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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wozu??

ein solarmodul erzeugt seinen maximalen strom beim kurzschluß der 
klemmen, bis zur MPP-spannung sinkt dieser strom auch nur geringfügig ab 
um dann oberhalb der MPP-spannung stark abzunehmen.

sprich wenn du einen 12V akku an einem modul mit sagen wir 34V 
MPP-spannung betreiben willst ohne den überschuß zu verheizen kommst du 
um einen schaltregler (transformatorisch oder step-down) nicht drumrum.

ansonsten reicht eine einzige diode als rückflußsperre (sonst fließt bei 
dunkelheit unter umständen strom vom akku in das solarmodul) und den 
widerstand kannst du dir auch sparen - das solarmodul begrenzt den 
strom.

EDIT:
jetzt muß ich doch nochmal was fragen...
geht es dir um den ladevorgang selber oder um das abschalten wenn der 
akku voll ist? falls letzteres - einen shuntregler schließt man PARALLEL 
zum akku an und nicht in reihe!! so wie du das gezeichnet hast kann das 
nicht funktionieren.

zweitens geht das viel einfacher, so machen es auch kommerzielle regler. 
die haben eine diode zum akku und schließen bei vollem akku einfach 
periodisch das solarmodul (natürlich vor der diode zum akku, sonst 
knallts) kurz. im grunde ein ausreichend dicker FET mit einem komparatur 
und leichter schalthysterese.

Autor: Schrauber (Gast)
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Solarmodul und Batterie am selben + also parallel
Diode vom Modul ist drin, Sicherung zur Batterie auch
Solarmodul 65 Volt Leerlauf 45 mpp

Hab im Sommer schon ein 45 Ah auf 15 Volt aufgekocht nur mit Diode

Die Regelelektronik von der du sprichst braucht ca 5-50mA hatte ich 
schon
Und die meisten Regler arbeiten nur bis 40 Volt

Das soll nur die Winterregelung werden
Bei Sonnenmangel sind die paar mA viel

Schaltregler werd ich dann im Sommer bauen.

Ich will nur alles über 14 Volt verkochen ohne (0) Standby

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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12V akku ohne schaltregler an 45V MPP modul aufladen ist ja mal 
obermüll. ist doch kein wunder wenn da kein strom rauskommt wenn du 30V 
ungenutzt läßt - das sind 2/3 der modulkapazität.

dein freund für sowas ist der TA431, das ist eine einstellbare Z-diode, 
die bei bedarf z.b. einen FET aufsteuern kann um überschüssiges zu 
verheizen. die diode in reihe zum akku würde ich aber lassen (deren 
spannungsabfall macht den kohl bei deiner modulauslegung sowieso nicht 
fett, selbst dann nicht wenn 10V über ihr abfallen würden) und ein 
shuntregler gehört parallel zum solarmodul angeschlossen, nicht in 
reihe!

Autor: Schrauber (Gast)
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Erst mal vielen dank für die Antwort.

TA431 bis 37 Volt 770mW

Wenn ich wieder Spannungsteiler aufbaue hab ich für den Winter zu wenig 
Saft.
Und ein Z-Diode baucht halt mal für den Tip122 5mA
Ich weiss das die Regelung Sch.... ist.
Für 10mA brauch ich keinen Schaltregler bauen oder ???

Hatte schon ein TL431 oder so bis 120 Volt

Aber wenn die Sonne mal scheint hab ich gleich 400-600mA drauf

Mein Gedankengang:

20 x 0,7 Volt an Dioden parallel zum Akku und den Rest mit Widerstand 
vernichten (15 Ohm)

Autor: Schrauber (Gast)
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Sorry war ein


TL 783 CKC TO220AB 1,25-125V

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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vergiss es, du willst dir nicht helfen lassen. Oo ich verschwende meine 
zeit. verkoch doch deine dioden oder noch 20 akkus, vielleicht ändert 
sich dann ja angesichts des finanziellen schadens was an deiner 
denkweise.

übrigens - damit du völlig dem mA-wahnsinn verfällst - rate doch mal was 
größer ist... der energieverbrauch von ein paar mA für eine 
ladekontrollschaltung oder die selbstentladung eines 60Ah akkus?

was du suchst ist die eierlegende wollmilchsau. schick mir 'ne mail wenn 
du sie gefunden hast, sowas kann ich auch brauchen!

Autor: kaktusbombe (Gast)
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Einen Solarladeregler bin ich mir auch grad am konstruieren.
Meiner ist da aber doch etwas umfangreicher:
Der Strom vom Solarmodul kommt durch eine Diode und ein Relais an den 
Akku, ein Tiny15 misst die Spannung per ADC, und wenn die eine Schwelle 
(13,8V?) erreicht, stellt er den Ladestrom über das Relais ab.
Wenn der Akku die Schwelle unterschreitet,
stellt er das Relais wieder auf Durchgang, und er lädt wieder.

Diese Lösung müsste (nach meiner Überlegung) wesentlich effektiver als 
so eine Spannungsverbrat-Schaltung sein.
Und die paar mA (im Standby nur uA!), die der Tiny braucht, können ja 
von der Seite des Solarmoduls kommen.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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da hab ich schlechte neuigkeiten für dich... wenn du das relais im 
lade-zustand eingeschaltet betreibst ist sie sogar noch ineffizienter 
als eine strom-verbrat-schaltung weil du das relais mitversorgen mußt. 
und für den wirkungsgrad spielt es auch absolut keine rolle ob du die 
solarspannung einfach nur nicht nutzt (wirkungsgrad gleich null) oder ob 
du das solarmodul vor der diode mit einem verschleißfreien FET 
kurzschließt (wirkungsgrad ebenfalls gleich null). in beiden fällen geht 
alles verloren was nicht in den akku fließt.

naja ich seh schon, das wird nen lustiger thread. schade, ist nen cooles 
thema - eigentlich!

der einzig wahre solarlader ist nunmal ein wirkungsgrad-optimierter 
step-down-wandler mit MPP tracking. der lädt den akku bis meinetwegen 14 
oder 14,4V mit voller leistung (MPP des solarmoduls) und geht danach auf 
erhaltungsladen bei 13,8V konstanter akkuspannung zurück (MPP des 
solarmoduls wird dabei mit der spannung nach oben verlassen).

Autor: MaWin (Gast)
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> Kann das überhaupt funkionieren

Deine Ansätze sind allesamt falsch.

Warum nicht vorher lesen was glücklich macht ?

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-fa...

Verhindert sogar, daß sich dein Akkus nachts wieder entlädt.

Autor: kaktusbombe (Gast)
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Dann ist es so, dass wenn man Die Spannung durch eine direkte Verbindung 
des Solarmoduls mit dem Akku auf aktuelle Akkuspannung zieht, auch der 
ganze Rest verbraten wird, hab ich das richtig verstanden?
Das ist interessant.
Aber wenn man etwas darüber nachdenkt, klar, wo sollt der Rest auch hin?

Aber so ein Step-Down Schaltregler in der Leistungsklasse ist halt auch 
nicht einfach zum bauen...
Denn bei einem 60Ah-Akku braucht man schon ein paar Watt, wenn der in 
absehbarer Zeit geladen sein will.

Wie realisiert man eigentlich so ein MPP?
Wenn man die MPP-Spannung des Solarmoduls kennt, fährt der Schaltregler 
seine Leistung langsam hoch (steuert den IGBT/FET/wasauchimmer weiter 
durch?), bis dann die Spannung Eingangsseitig erreicht ist,
oder war das jetzt auch grottenfalsch?

Autor: Schrauber (Gast)
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Nun haben wir lange genug an der eigentlichen Frage vorbeigeschrieben, 
meint ihr nicht ?

Kann das überhaupt funkionieren:
20 x 0,7 Volt an Dioden parallel zum Akku und den Rest mit Widerstand
vernichten (15 Ohm)

Im Moment liegt das Modul auf der Bauhütte

Vor April wird sich das auch nicht ändern, und wenn wieder das gleiche 
eingestellt wird schlag ich wieder zu!

Geplant ist ein
MPPT Laderegler von Wellsee in der Bucht 60-120 Euro
oder
Steca Grid 300 Inverter / Wechselrichter zur Netzeinspeisung Solar

Bis dahin will die Batterien über den Winter bringen.
Spannung im Moment 12,25 Volt

Autor: John McBreen (Gast)
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Kauf dir einen kleinen Laderegler für ca. 15 €uronen.




Jo

Autor: Schrauber (Gast)
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Gibts nicht für 70 Volt

Autor: Mike J. (linuxmint_user)
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Ist doch ganz einfach :)
Vor dem Akku kommt eine Diode, so dass nur Strom hinenfließen kann.

Es gibt MosFETs die eine Ugs von über 700V aushalten, mit so einen und 
einen lastwiderstand (ausrechnen) kannst du die überflüssige Spannung 
verbraten.

Du steuerst den MosFET mit einem OpAmp der sich auf der Seite des 
Solarmoduls befindet.
Als OpAmp nimmst du einen der wenig zieht (LM358).


Mit dem StepDown hat "burning_silicon" recht, solltest du dir mal einen 
aufbauen und mit einem AVR geht das auch gut wenn du noch einen da hast. 
(brauchst also nicht unbedingt einen speziellen Schaltkreise)


Schrauber schrieb:
> Bis dahin will die Batterien über den Winter bringen.
> Spannung im Moment 12,25 Volt

Lade sie einfach etwas, bei 12V kannst du sie entsorgen.

Autor: MaWin (Gast)
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> Nun haben wir lange genug an der eigentlichen Frage
> vorbeigeschrieben, meint ihr nicht ?

Nein, du weigerst dich nur die Antworten zu lesen
und beharrst lernresistent auf deiner falschen Auffassung.

> Kann das überhaupt funkionieren:
> 20 x 0,7 Volt an Dioden parallel zum Akku und den
> Rest mit Widerstand vernichten (15 Ohm)

Nein, weil die Kennlinie der Dioden nicht steil genug ist.

Autor: Schrauber (Gast)
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1. @MaWin C..... hat ihn mal nicht und für Reichelt und co 6 Euro 
Versand
Ihre Suche ICL7665
Leider kein Ergebnis gefunden.
Die anderen Sachen bei deinem Link halten keine 65 Volt aus oder ?

2. Einen OpAmp will ich mir nicht wirklich antun
Dann währ das einfacher: 3 x 4,7 5 Watt Z-Diode in Serie

3. dem mA-wahnsinn: Am Abend wenn ich aufs Messgerät schaue muss mehr 
draufstehn als am Vortag

Nein, weil die Kennlinie der Dioden nicht steil genug ist.
DAS ist ja mal eine Ansage.
Kannste das erklähren

Autor: mhh (Gast)
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Schrauber schrieb:
> Nein, weil die Kennlinie der Dioden nicht steil genug ist.
> DAS ist ja mal eine Ansage.
> Kannste das erklähren

Da hast Du gleich Uf in Durchlassrichtung, was auch bei einer normalen 
Diode so ist, im Vergleich zur Z-Spannung in Abhängigkeit zum Strom.

Autor: Schrauber (Gast)
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Ich will auch gleich Uf 0,7 volt x 20 = 14 Volt

Autor: mhh (Gast)
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Schrauber schrieb:
> Ich will auch gleich Uf 0,7 volt x 20 = 14 Volt

Taschenrechner kaputt? Im Windows gibt es auch einen.  :)

Autor: MaWin (Gast)
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> Die anderen Sachen bei deinem Link halten keine 65 Volt aus oder ?

Wie erschreckend aber auch. Auch der ICL7665 nicht.
Wo ist nun das Problem, auf 65V die benötige Spannung von ca. 12V zu 
machen ?

> 2. Einen OpAmp will ich mir nicht wirklich antun

Manche Leute wollen zum MOnd, aber sich keine Rakete antun.
Die knallen sich dann den Kopf mit Crack zu.

> > Nein, weil die Kennlinie der Dioden nicht steil genug ist.
> DAS ist ja mal eine Ansage.
> Kannste das erklähren
Dein Akku wird leer. Die Dioden entladen auch wenn der Akku
nicht ganz voll ist. Schau halt EIN MAL in deinem Leben in
ein Datenblatt einer Diode. Das erspart viel Rumphantasiererei.

> Dann währ das einfacher: 3 x 4,7 5 Watt Z-Diode in Serie
Du hast offenbar noch nie in ein Datenblatt éiner Z-Diode geguckt,
welchen Schwankungen die Zenerspannung unterliegt.

Autor: Schrauber (Gast)
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Die Sonne scheint wieder, ich habe gelesen.
Normalerweise löte ich nichts ein was mehr als 3 Füsse hat :-) aber ich 
denke ihr habt recht.

Kann ich die Zenerspannung als Referenz für einen LM358 benutzten oder 
schwankt die dann immernoch zu stark (durch Raumtemperatur Garage).

Kann ich die Spannung von einem 7815 mit 2 Dioden auf 13,6 Volt 
runtersetzen als Referenz. Muss der 7815 belastet werden (zB 100k)

Beim Stepdown habe ich die Sorge das die Eingangspannung zusammenbricht, 
die sind ja nicht dazu da die Eingangsspannung sondern die 
Ausgangsspannung zu stabilisieren...
Vielleicht ein 555 als PWM Generator der erst bei 40 Volt an Elkos (vor 
Spannungsteiler) schaltet mit Drossel und Fet....Oh Mann

Der MPPT Regler kostet 120 Euro da kann ich das Modul auch Kübeln

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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es gibt auch spannungsreferenzen mit drei beinchen, die sind besser als 
'ne z-diode.

hast du inzwischen festgelegt ob du dir nun wirklich helfen lassen 
willst und was du genau möchtest? nur ums dir nochmal klarzumachen...

1. ich hab keine lust meine zeit mit erklärungen zu verschwenden die 
dann ignoriert werden

2. akkuladung eines 12V akkus im MPP eines jeden solarmoduls (egal ob 17 
oder 34V MPP spannung) ist weiterhin nur mit einem schaltregler möglich

3. die für dich beste lösung ohne MPP tracker ist weiterhin eine 
akkuladung über eine einfache diode und bei vollem akku ein 
kurzschließen des solarmoduls VOR dieser diode. das ist nicht schwer zu 
bauen, das solarmodul bringt den größtmöglichen strom (ohne MPPT) und 
kommerzielle anbieter machen es genauso.

Autor: Knut (Gast)
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Alter, wenn du keine Ahnung von nix hast, lass es einfach und kauf 
fertige Geräte. Dein Projekt ist nicht zu groß, dein Wissen ist zu 
klein!


Gruss Knut

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