Sperrdiode bei Solarzelle und Akku

[Stefan (Gast)]

Hallo,

Eine Solarzelle lädt einen Akku.
Die Zelle leistet 5 Volt und 660 mAh
Der Akku hat 3,7 Volt und 5000 mAh

Wenn die Solarzelle den Akku lädt und eine Sperrdiode N4007 ( 1000V/1A ) 
zwischengeschaltet ist,  lädt die Solarzelle bis 5000 mAh in den Akku 
oder nur bis 1000 mAh bezogen auf die Sperrdiode.

Muss ich eine Sperrdiode wählen die bis 6A sperrt?


Danke für eure Antworten.

[Kein Name (Gast)]

Da gehen mA und mAh durcheinander.

Wahrscheinlich lädt die Zelle 7,5 Stunden mit 660 Milliampere, bis der 
Akku mit 5000 Milliamperestunden voll geladen ist.

Dabei würde eine 1A Diode genügen. Bei so etwas nimmt man aber eine 
vollkommen überdimmensionierte Diode, damit sie auch in einem 
aufgeheizten Gehäuse nicht zu heiss wird.

Hast du kontrolliert, ob die Zelle bei 660mA die 5 Volt hat? Manchmal 
geben die Werbeabteilungen die Leerslaufspannung an, nicht die Spannung 
bei Belastung.

Und hast du eine Laderegelung, die den Akku vor Überladung schützt?

[Stefan (Gast)]

"  Bei so etwas nimmt man aber eine
vollkommen überdimmensionierte Diode "   Wie meinst Du das? Ist meine 
Diode zu schwach dafür?

Na ich denke das die 660 mAh von der Zelle Laborwerte sind und Sie 
vielleicht effektiv 450 mAh leistet.

Eine Ladereglung habe ich nicht. Der Akku ist PCB geschützt.

[ich (Gast)]

Stefan schrieb:
> "  Bei so etwas nimmt man aber eine
> vollkommen überdimmensionierte Diode "   Wie meinst Du das? Ist meine
> Diode zu schwach dafür?
>
Ermeinte nur, eine Diode mit einem höheren Strom wäre wegen der 
Erwärmung besser.
>
> Na ich denke das die 660 mAh von der Zelle Laborwerte sind und Sie
> vielleicht effektiv 450 mAh leistet.
Eine Solarzelle "leistet" keine "mAh". Sie kann einen bestimmten Strom 
in "mA" liefern. Sie hat aber keine Kapazität, die in "mAh" angegeben 
wird.
>
> Eine Ladereglung habe ich nicht. Der Akku ist PCB geschützt.

PCB geschützt? Was heißt das?

[Ernst O. (ernstj)]

Eine Diode vom Typ 1N4007 verkraftet bei Raumtemperatur einen Strom von 
1 A. Dabei heizt sie sich aber auf, weil am pn Übergang der Diode eine 
Spannung von ca. 0,7 V abfällt. Dazu kommt, dass sich die Solarzelle bei 
Sonneneinwirkung erhitzt, was die Diode weiter aufheizt, je nachdem, wo 
sie montiert ist.

Je heisser die Diode, desto weniger Strom verkraftet sie. Deshalb sollte 
man sie ruhig "eine Nummer größer" wählen, sprich überdimensionieren.

Insgesamt ist es eine gute Idee, eine Diode mit niedrigerem 
Spannungsabfall und höherer Strombelastbarkeit zu wählen. Suche mal nach 
Schottky-Dioden ab 2 A.

Was meinst du mit PCB-Schutz für den Akku? Ladespannungsbegrenzung?

[MAX (Gast)]

PCB geschützt, das kennt doch jeder, mensch ich :D
Das bedeutet es liegt ein PCB direkt aufm Akku damit es nicht 
draufregnet.

[Humpfdidumpf (Gast)]

Hi,

ich würde einen Lithium-Akku (3,7V) nicht einfach so and der Zelle 
laden. Wenn der "PCB" Schutz versagt, gibt dein Lithium-Akku eine 
veritable Handgranate ab --> man braucht IMMER eine irgendwie geartete 
Ladeelektronik oder zumindest einen Shuntregler, der die Spannung 
begrenzt.

[Harald W. (wilhelms)]

MAX schrieb im Beitrag #3592403

> PCB geschützt, das kennt doch jeder, mensch ich :D

Stimmt: http://de.wikipedia.org/wiki/Polychlorierte_Biphenyle
:-)

[Harald W. (wilhelms)]

Stefan schrieb:

> Na ich denke das die 660 mAh von der Zelle Laborwerte sind

M.E. wäre da eine 1A/50V-Schottky-Diode völlig ausreichend.

> Der Akku ist PCB geschützt.

Siehe unten.
Gruss
Harald

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Man braucht überhaupt keine Diode. Probiers aus: auch wenn der Akku voll 
ist und die Solarzellen unbeleuchtet fließt kein Strom rückwärts...


Ich mache das seit Jahren so bei Bleiakkus mit 18V Panels: einfach dran 
an den Akku.

[Stefan (Gast)]

Danke erstmal für die vielen Antworten! Ich habe jetzt über mehrere Tage 
getestet.

Zu Verständnis kurz mal, was ich gebaut habe.

Ich habe ein Modellwindrad gebaut Das an Solarzelle angeschlossen sind 
die goldene Daten haben.

Nennspannung      2 Volt
Nennstrom         330 ma
Leistung          0,66
Leerlaufspannung  2,4 Volt
Kurzschlussstrom  335 ma

Insgesamt sind davon 6 Stück verbaut. Je 3 in Reihe um auf einen 
Spannung von 6 Volt zu kommen bei einem Nennstrom von den angegebenen 
330 ma. Und das ganze dann 2 mal um bei einer Spannung von 6 Volt zu 
bleiben und den Nennstrom auf 660 ma anzuheben.

Gehen wir davon auf das wir bei voller Sonneneinstrahlung 500 ma aus den 
Solarzelle bekommen.

An den Solarzellen ist zu erst eine kleiner PC-LÜFTER angeschlossen der 
bei 6 Volt Spannung 90 ma Strom verbraucht { gemessen mit Multimeter }.
Dazu parallel eine Mikro-LED-Spannungs-Digitalanzeige.  Verbrauch 20 ma

Somit läuft der Lüfter immer bei Tageslicht und die Led Anzeige zeigt 
die momentane Spannung.

Jetzt kommt eine Speerdiode 1N4007 in Reihe dahinter und dahinter wieder 
eine 1N4007 in Reihe. Also 2 hintereinander geschaltet.

Danach ist ein Li-ion Akku geschaltet { Trustfire 26650 mit Proteste 
Schutz gegen Über und Unterspannung } laut Hersteller.

Original Trustfire ICR 26650 - 5000mAh 3,7V geschützt mit PCB
IC Protection / PCB mit Kurzschluss-, Überladungs- und Tiefentladungs 
Schutz
Hochwertige Zellen mit langer Lebensdauer und hoher Zyklenfestigkeit
Speziell für Taschenlampen entwickelt.



Kapazität laut Hersteller   5000mAh
Minimale Kapazität   4500mAh
Nennspannung   3,7V
Ladeschlussspannung   4,2V ± 0,05V
kontinuierliche Entladung   10A
Entladeschlussspannung   2,5V
Innenwiderstand   23mOhms
Schutz   vorhanden (integriert) 10A
Pluspol   erhöht
Chemie   LiNiCoAlO2
Durchmesser   26,30mm ± 0,15
Höhe   68,80mm ± 0,15
Gewicht   92g
Ladeverfahren   CC-CV
Testergebnisse   candlepowerforums
Hersteller   Trustfire

Und zum Schluss noch ein kleiner Getriebmotor eine weiter Digitale 
Spannungsanzeige und eine Blinkende Led. Stromverbrauch des Motors der 
Anzeige und LED zusammen 170 ma.

Mein Ziel soll sein das sich Tagsüber durch die Solarzellen der Akku 
aufläd + Motor antriebt und in der Nacht der Akku den Motor weiter 
antreibt.

Die Speerdioden habe ich verbaut um zum einen den Rückfluss in der Nacht 
in die Solarzellen zu verhindern und zum anderen, da ich bedenken habe 
bzgl. des Akku und der integrierten Schutzschaltung. Das mir der Akku 
irgendwamm mal hochgeht.


Wenn so wie heute die Sonnen scheint dann habe ich als Spannung an der 
Solarzelle um die 5,10 Volt bei vollem Sonnenschein direkt auf die 
Zellen.

Der Akku hatte heute Früh eine Spannung von 2,70 Volt und jetzt am Abend 
3,60 Volt.  Somit wurde er geladen.

Die beiden Speerdioden sind in der Mittagssonne sehr heiß geworden. 
Maximal anfassen 3 Sekunden dann wird es zu heiss am Finger.

Ich hab dann die Versorgung zum Akku mal getrennt. Dabei hat die LED 
Anzeige von der Solarzelle dann eine Spannung von 6,5 Volt angezeigt. 
Der Motor drehte sich schneller als wenn der Akku als Last mit im 
Stromkreis ist.
Wieder einschalten des Akkus ergab einen Spannungsabfall auf besagte 
5,10 Volt an den Solarzellen und langsam drehender Motor.

Meine Fragen

1: Ist es normal das die Spannung abfällt sobald der Akku mit Versorgt 
wird?

2: Welche Diode soll ich nehmen um dem Temperaturproblem zu entgehen ( 
Meine Konstruktion besteht aus Holz - Habe Angst das das mal Feuer fängt 
und brennt - steht auf dem Balkon )

3: Wird der Akku rechtzeitig abschalten bei Überspannung? Nicht das er 
doch irgendwann Feuer fängt.

4: Könnte ich wirklich auf Dioden verzichten? Würden die Zellen die Last 
vom Akku vertragen.

Noch ein paar Bilder zur besseren verdeutlichung meine Konstruktion

Danke  Stefan