Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akku per Solar Modul laden


von Torsten W. (toto1975)


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Hallo in die Runde,

ich habe die Schaltung von diesem Beitrag 
Beitrag "Idee Solarregler ATTiny13 mit Überlade- und Entladeschutz" nachgebaut und diese 
funktioniert wohl auch.

Ich versuche damit einen BleiGel Akku zu laden. Laut Datenblatt benötigt 
dieser 7,25 - 7,45 Volt für den Cycle Use, dies stelle ich mithilfe 
eines MT3608 im Leerlauf ein. Sobald ich meinen BleiGel Akku mit 6 Volt 
12AH dranhänge bricht die Spannung auf 6.43 Volt ein (Akku hat eine 
Spannung von 6,31 Volt).

Ist dies normal oder ist meine Solar Zelle zu schwach?

Sorry, ich bin noch mehr oder weniger Anfänger.

Viele Grüße
Torsten

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Wie groß ist dabei der Strom?

Welche Nennspannung, Nennstrom und Nennleistung hat die Zelle?
Wie sind die Lichtverhältnisse (gewesen)?

Torsten W. schrieb:
> Beitrag "Idee Solarregler ATTiny13 mit Überlade- und Entladeschutz"
In dem Diskussionsfaden sind in mehreren Beiträge verschiedene 
Schaltungen, welchen genau hast du nachgebaut?
Du kannst auf einzelne Beiträge verlinken, indem du den Link aus der 
gelben Überschriftszeile des einzelnen Beitrags nimmst.

Foto vom Aufbau wäre auch nicht schlecht.

von Manfred (Gast)


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Torsten W. schrieb:
> Sobald ich meinen BleiGel Akku mit 6 Volt 12AH dranhänge
> bricht die Spannung auf 6.43 Volt ein (Akku hat eine
> Spannung von 6,31 Volt).
Schaue Dir den üblichen Ladeablauf von Blei an. Bei der Spannung um 6,4V 
würde ein intakter Akku noch richtig viel Strom aufnehmen. Da die 
Hersteller eine Begrenzung des Ladestromes vorgeben, um Schaden zu 
vermeiden, muss zwangsläufig die Spannung runter - das wäre hier auch am 
dicken Netzgerät so.

Dass Deine Spannnung von 6,3 auf über 6,4V ansteigt, ist ein Indiz 
dafür, dass Strom fließt.

Lasse Deinen Akku angeschlossen und beobachte die Spannung, sie sollte 
langsam steigen. Ab etwa 7 Volt wird der Strom deutlich zurückgehen.

Torsten W. schrieb:
> 7,25 - 7,45 Volt für den Cycle Use
7,45 halte ich für zu hoch, zumindest bei Raumtemperatur bleibe an der 
Unterkante bis 7,25V.

von Torsten W. (toto1975)


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Hallo,

ja sorry da sind mehrere Schaltpläne hier der richtige Link: 
Beitrag "Re: Idee Solarregler ATTiny13 mit Überlade- und Entladeschutz"

Alexander S. schrieb:
> Welche Nennspannung, Nennstrom und Nennleistung hat die Zelle?
> Wie sind die Lichtverhältnisse (gewesen)?

Ich habe 5 Zellen a 5V, 125 mA, 0,75 W Parallel geschaltet. Die Sonne 
hat direkt die Zelle gestrahlt und mit dem MT3608 auf 7,35 Volt erhöht.

Der Aufbau ist exakt wie im Link oben gezeigt.

Viele Grüße
Torsten

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Torsten W. schrieb:
> [Lade]Spannung auf 6.43 Volt ein (Akku hat eine [Leerlauf]Spannung
> von 6,31 Volt)
(Ergänzungen in den eckigen Klammern von mir.)

Es gilt:
U_Spannungsüberhöhung = Ri * I_Ladestrom
Hier: U_Spannungsüberhöhung = 6,43 V - 6,31 V = 0,12 V

Der Ladestrom für den Akku lässt sich nur schwer über die 
Spannungsüberhöhung erkennen, denn der Innenwiderstand hängt von vielen 
Faktoren, wie Ladestand, Batteriegröße, Batteriezustand, Temperatur ab.

Es gibt zwei Erklärungen für deine geringe Spannungsüberhöhung beim 
Laden:
* Geringer Innenwiderstand des Akkus
* Geringer Ladestrom. Verursacht durch:
   * Solarzellen schwach
   * Schaltung arbeitet nicht gut


Torsten W. schrieb:
> Ich habe 5 Zellen a 5V, 125 mA, 0,75 W Parallel geschaltet.

Also 5 Zellen mit jeweils 0,75 Watt?


Wenn die Sonne wieder scheint mache zwei Messungen:
* Kurzschlussstrom der Zelle
* Ladestrom des Akkus

In der Theorie könnte der Ladestrom etwa 9/10 des Kurzschlusstroms 
erreichen. [1]
Aber dein Schaltregler und die Ladeschaltung haben in Wirklichkeit 
Verluste. Auch bist du nicht im MPP (Maximum Power Point) [2]. Ich denke 
mit der Hälfte kannst du zufrieden sein.

Der MT3608 ist eigentlich nicht für Solarzellen gedacht, weil er mit 
deren Kennlinie höchstwahrscheinlich nicht umgehen kann. Wenn du Glück 
hast, betreibt er die Solarzelle zufällig in einem akzeptablen 
Leistungspunkt [2].


[1] Kennlinie Solarzelle:
https://ces.karlsruhe.de/~BUB/Umwelttechnik/Uebungen_Photovoltaik.pdf

[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking

von Torsten W. (toto1975)


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Hallo Alexander,


Alexander S. schrieb:
> Also 5 Zellen mit jeweils 0,75 Watt?

Ja das ist korrekt

Alexander S. schrieb:
> Wenn die Sonne wieder scheint mache zwei Messungen:
> * Kurzschlussstrom der Zelle
> * Ladestrom des Akkus

Leider konnte ich aufgrund des schlechten Wetters noch nicht weiter 
testen :-( sobald das Wetter besser wird und ich zu Hause bin liefere 
ich die Daten nach.

Alexander S. schrieb:
> Der MT3608 ist eigentlich nicht für Solarzellen gedacht, weil er mit
> deren Kennlinie höchstwahrscheinlich nicht umgehen kann.

Kannst du mir einen besseren Empfehlen. Ich habe mal weiter gesucht aber 
die Meinungen gehen da wirklich sehr stark auseinander. Hast du mit 
einem entsprechenden Regler schon Erfahrungen sammeln können?

Alexander S. schrieb:
> [1] Kennlinie Solarzelle:
> https://ces.karlsruhe.de/~BUB/Umwelttechnik/Uebungen_Photovoltaik.pdf
>
> [2] https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking

Danke für die Links

Viele Grüße
Torsten

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