Ich möchte eine Arduino Schaltung (mit LCD Display, einem Servo und
eventuell einem kleinen Funkempänger) draußen in einem Gartenhaus
betreiben. Strom ist dort keiner vorhanden. Also bleiben nur Akkus. Da
man aber auch Zeitweise Wochenlang nicht vor Ort ist, soll sich die
Schaltung selbst versorgen.
Ich benötige also eine Schaltung die über ein Solarpanel den Akku läd.
Leider stehe ich da total auf dem Schlauch und würde mich freuen wenn
ihr mir da weiterhelfen könntet.
Das Solarpanel soll über einen Regler den Akku laden und der Akku soll
die Schaltung versorgen.
Welcher Akku wäre dafür am besten geeignet (Nimh/Lipo/Gelakku...)?
Welches Solarpanel benötige ich?
Welchen Regler?
Und wie berechne ich dann wie lange die Schaltung betreiben werden kann?
Denn der Akku wird ja eigentlich Tagsüber geladen. Bei Wolken weniger,
bei Sonne mehr.
Wenn dann noch jemand einen Tipp hätte was ich gegen Schnee auf dem
Solarpanel machen kann, wäre ich richtig Happy :)
Ich sag schon mal danke!
Die Akkuladung lässt sich mit einer Tabellenkalkulation simulieren.
Für jede Stunde im Jahr Ladung und Entladung aufsummieren.
Im Netz finden sich Archive, Globalstahlung stundenweise
aufgeschlüsselt. Z.B. hier:
http://umweltdaten.nuernberg.de/wetterdaten/messstation-nuernberg-flugfeld/archiv.html
Musst du dann noch auf den Aufstellungswinkel deines Panels umrechnen.
Die Monatswerte aus dem Solatatlas sind genau genug.
http://www.sonne-nrw.de/Dokumente/Solaratlas.pdf
Dann noch mit der Leistung deines Panels multiplizieren und den
Verbrauch des Arduino abziehen.
Schnee ... kein Problem.
Im Sommer hast du sowieso genug Leistung. Im Winter sind 60-70 Grad
Neigung optimal - da rutscht der Schnee runter. Einfach so ein Mast wie
bei den Parkscheinautomaten.
Pascal schrieb:> Ich möchte eine Arduino Schaltung (mit LCD Display, einem Servo und> eventuell einem kleinen Funkempänger) draußen in einem Gartenhaus> betreiben. ... Da man aber auch Zeitweise Wochenlang nicht vor Ort ist,> soll sich die Schaltung selbst versorgen.
Das LCD, insbesondere die ggf. vorhandene Hintergrundbeleuchtung sollte
du bei wochenlanger Abwesenheit abschalten (schluckt nur Strom)
> Welcher Akku wäre dafür am besten geeignet (Nimh/Lipo/Gelakku...)?> Welches Solarpanel benötige ich?
Bevor du das entscheiden kannst, brauchst du erstmal eine
belastungsfähige Bedarfsabschätzung, d.h. welcher Strom, wie lange am
Tag. Dabei lohnt es sich, gleich zu überlegen, wie sich die
Einschaltdauer reduzieren läßt? Je nachdem, was du mit dem Empfänger vor
hast, reicht es evtl. den nur ab und zu einzuschalten oder besser noch,
zusätzlich einen Sender zu installieren, mit dem die Gegenstation
abgefragt wird. Dann kannst du den Empfänger bis auf die kurze Zeit, in
der die Antwort kommen muss, ganz abschalten.
Hm also wenn dir 20 EUR für ne fertige Lösung zu teuer ist dann klinke
ich mich jetzt aus der Diskussion aus.
Sicher reicht dein Link aus, wenn man weiß was man tut, aber dann
hättest du ja wohl hier nicht gefragt!?
20€ kostet nur der MintyBooster !! Ohne Solar oder sonst was. So käme
ich auf fast 40€. Dann könnte ich mir auch gleich ein Solarladegerät mit
Akkupack fürs Handy kaufen :) Das ist dann sogar schon schön verbaut xD
Aber man will ja auch was dazulernen und es selbst versuchen.
Daher auch meine Fragen hier und die Bitte um Hilfe.
Achja und noch mal wegen den Lipo mit 3,7v. Wie gesagt, das reicht nicht
für ein Arduino + Servo usw. Und Lips sollen Kälte nicht so vertragen.
Die Schaltung soll ja auch im Winter in betrieb sein. Klar wird es in DE
keine -30° aber kalte Winter gabs hier auch schon. Oder ist meine Info
falsch?
> Dann könnte ich mir auch gleich ein Solarladegerät mit> Akkupack fürs Handy kaufen
Stimmt. Die Chinesen bauen fertige Geräte zu einem Preis, da bekommt ein
Bastler nicht mal die einzelnen Bauteile für. Und dazu kommen dann noch
die Kosten für brauchbare Messgeräte.
Einfache Regel - selbst bauen lohnt nicht, wenn man es auch beim
Elektronik-Discounter bekommt.
> Wie gesagt, das reicht nicht für ein Arduino + Servo usw.
Genau da liegt das Problem. Batteriebetrieben Geräte arbeiten mit allen
Arten von Stromspaarfunktionen. 3Volt-Mikrocontroller,
7-Segment-LCD-Display, EC-Motor... usw.
Dein eigentliches Problem ist - mit einfacher Technik wird dein Akku zu
teuer.
12V Laderegler + Autobatterie.
Das eigentliche Problem sehe ich mehr in den Servos, wie viel Leistung
sollen die denn bekommen? Die "kleinen" Akkus gehen da schnell in die
Knie.
Der Servo braucht etwa 400mA. Wird aber nur für 2 mal 3 Sekunden
gebraucht. Wie oft am Tag kann man schlecht sagen aber sicher nicht sehr
oft.
Das mit der Autobatterie wäre ein Möglichkeit aber dazu braucht man doch
sicher ein großes Solarpanel was dann auch wieder teuer ist, oder?
> ein großes Solarpanel was dann auch wieder teuer ist
Tja, da gibt es ein gutes Buch von Philipp Brückmann. Der baut autonome
Stromversorgungen für Almhütten. Wenn er einen Dieselgenerator durch
eine Solaranlage ersetzt, tauscht er erstmal alle Verbraucher mit teuren
Energiespaarversionen aus. Ist billiger als ein großes Solarpanel.
Hinsichtlich der Temperaturfestigkeit würde ich mir mal die
"Eneloope"-Akkus von Sanyo ansehen (gibts z.B. bei Conrad),
funktionieren angeblich bis -30 Grad zufriedenstellend.
Pascal schrieb:> Der Servo braucht etwa 400mA. Wird aber nur für 2 mal 3 Sekunden> gebraucht. Wie oft am Tag kann man schlecht sagen aber sicher nicht sehr> oft.
Das wären also 0,3mAh pro Betätigung. Multipliziert mit x Betätigungen
pro Tag ergibt x*0,3mAh/d.
Was soll die Sache mit dem LCD, wenn sowieso keiner da ist? Kann das
ausgeschaltet bleiben? Und wenn die Funksteuerung nur "eventuell" ist,
was soll das ganze werden. Gibt es irgendwelche Sensoren, oder soll das
Uhrzeitgesteuert laufen?
Du solltest dich schon durchringen, ein paar Fakten auf den Tisch zu
legen, sonst wird das sehr mühsam.
> sonst wird das sehr mühsam.
Ach was, das wird ganz einfach, sobald wir dem guten Mann klar gemacht
haben: Er braucht keinen Solarlader für seinen Arduino. Er braucht ein
Konzept für die Beschränkungen, die so ein Solarbetrieb mit sich bringt.
hätte ja nicht gedacht das soooooo viele infos nötig sind für einen
Solarlader :) Ging davon aus es wäre eine einfache sache aber scheint ja
doch was größeres zu sein.
Das Ganze kommt wie gesagt in ein Gartenhaus und dient der Überwachung
von Feuchtigkeit. Wenn zu wenig, dann betätigt der Servo einen Hebel,
wenn zu viel wird der Hebel wieder betätigt. Das Display ist in der
Regel meist aus und dient zum auslesen der daten, also wie oft, wie lang
geöffnet und geschlossen wurde. das Display mit licht geht leider bei
jedem Vorgang an und verbraucht dann etwas mehr Strom. Mir ist klar das
hätte ich auch mit einer Speicherkarte lösen können aber damals war das
für mich die bessere Lösung :)
Ich verstehe immer noch nicht ganz was so kompliziert is an so einem
Lader. Es soll doch einfach nur ein akku geladen werden. Muss ja kein
Lipo sein....
Pascal schrieb:> das Display mit licht geht leider bei> jedem Vorgang an und verbraucht dann etwas mehr Strom.
Seit der Erfindung des Schalters (ggf. elektronisch) sollte sich das
doch unterbinden lassen.
Noch liegt der mittlere Stromverbrauch bei x*0,3mAh/d. Wenn du deinen µC
z.B. 10x pro Stunde nach der Feuchte gucken läßt, sollte das ausreichen.
Also bestimmst du als nächstes die Ladung für eine Messung und überlegst
dir, in welchem Bereich sich x bewegt. In der Zwischenzeit schläft der
µC und ist mit ein paar zehn µA zufrieden.
Pascal schrieb:> Ich benötige also eine Schaltung die über ein Solarpanel den Akku läd.
So minimalistisch wie sich der Bedarf an elektrischer Energie bisher
andeutet, würde ich da gar keine große Schaltung aufbauen.
Häng einfach einen kleinen zyklenfesten Bleiakku an die Solarzelle und
schließ die Zelle kurz, wenn der Akku voll ist - fertig. Die
Ladeschaltung würde sich dann auf eine Diode und einen FET beschränken.
Was ist daran so kompliziert?
Zunächst mal die Entscheidung; was soll passieren, wenn ausnahmsweise
mal 2 Wochen lang die Sonne nicht scheint? Großer Akku der trotzdem
funktioniert oder die Anlage ein paar Tage ausfallen lassen?
Automatischer Tiefentladeschutz für den Akku oder per Hand ausschalten?
Dann die Frage wie groß müssen Akku und Panel eigentlich sein?
Leistungsaufnahme messen und für trübe Wintertage Akku und Panel
durchrechnen.
Dann die Entscheidung; entsprechenden Solarlader kaufen oder eine
Steuerung bauen, die mit weniger Leistung auskommt.
Und schließlich die Frage: wie viel Jahre soll es funktionieren? Panels
gibt es zu unterschiedlichen Preisen mit unterschiedlicher Lebensdauer.
Und dann gehen noch die üblichen Kleinigkeiten schief. Z.B. vertragen
normale Displays weder Frost noch hohe Luftfeuchtigkeit. Oder das Servo
brummt, leert die Batterie innerhalb einiger Stunden...
Kein Name schrieb:> Großer Akku der trotzdem> funktioniert oder die Anlage ein paar Tage ausfallen lassen?
... oder
- Sparprogramm mit reduzierten Anforderungen
oder
- Solarzelle groß genug, so dass auch bei bedecktem Himmel genug
elektr. Energie bereit gestellt wird.
> Oder das Servo brummt, leert die Batterie innerhalb einiger Stunden...
Dagegen hilft ein solider "Haupt"-Schalter, der den Servo nur bei Bedarf
mit Strom versorgt ;-)
Ich habe mir nun folgendes überlegt, siehe Anhang.
Das ist dieser Artikel:
http://www.ebay.de/itm/281317813677?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
und dieser:
http://www.ebay.de/itm/370701404297?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
An das Lithium Battery Charger Module möchte ich die solarzelle
anschließen.
Hier frage ich mich allerdings welche ich nehmen muss. 5v, 5.5v oder 6v
? Reichen 260mA oder sollten es etwas mehr sein? Eine Diode zwischen
solarzelle und dem Charger modul sollte reichen oder?
Die Elektronik die damit gespeist wird, werde ich neu anpassen und
versuchen ohne servo auszukommen. ich gehe davon aus dass dann der 18650
akku ausreichen müsste.
das ganze ist erst mal ein test um Erfahrungen zu sammeln, mal sehen wie
das ganze funktioniert und wie lange der akku hält.
Vielen Dank für eure Hilfe!
mfg
Als 18650 habe ich 2400 und 3000 mAh da.
Könnte mir bitte noch jemand sagen welch Daten die Solarzelle haben
sollte? Volt? mA? Vor allem bei den Volt bin ich mir nicht sicher. Der
Lipo Charger hat: Input voltage- 4.5V-5.5V.
Nun ist mir aber nicht bekannt ob so eine Solarzelle eine höhere
Leerlaufspannung hat oder wie sich das bei Sonne/Wolken verändert.
Für weitere Tips zu meiner im vorherigen Beitrag erwähnte Schaltung wäre
ich dankbar.
Ich finde diese Schaltung eigentlich einfach. Was gibt es daran
auszusetzen?
das ist für mich erst mal eine Versuchsschaltung. Denkt ihr das wird so
funktionieren oder muss ich noch etwas beachten?
Kein Name schrieb:> Einfacher wäre, du suchst dir einen Laderegler für Solarzellen mit MPP> Tracker.
Das ist wohl etwas übertrieben, um einen Arduino zu betreiben. Ein Akku
mit einer Spannung, die nahe genug am MPP liegt, tuts auch. Dahinter ein
DCDC- oder LDO-Spannungsregler und als Schutz gegen Überladung vom Akku
ein FET (zzgl. Diode) zum Kurzschließen des Panels bei vollem Akku.
PAUL schrieb:> Ich hoffe das hilft!
Meinst du er sucht nach 5 Jahren immer noch?
Inwiefern geht deine Seite auf die oben diskutierten Probleme ein? Ich
sehe da gar nichts, bis auf die Empfehlung einer fertigen Produktes.
Soweit waren wir schon 2014, und das war dem TO zu teuer.
Abgesehen davon: Deinen Plan von der Bewässerungsanlage hast du schön
übersichtlich und gut nachvollziehbar präsentiert. Nicht schlecht, passt
nur hier nicht.
Der Aufruf von map() ist in deinem Programm sicher vollkommen
überflüssig. Aber lass uns das ggf. in einem neuen Thread diskutieren,
wenn du möchtest.
