Hallo schickes Forum, liebe Mitglieder Also es geht mir um das Verständnis eines theoretischen Beispiels: Gegeben sei ein 15 Watt, 15 Volt Solarpanel, dass direkt an eine 12 Volt Blei-Akku angeschlossen wird. Mein Fragen: 1. Wieviel Strom fließt ? Ganz entladen ist der Akku bei 10,5 Volt: Ladestrom = 15 Watt/ 10,5 V = 1,43 A Ganz aufgeladen ist der Akku bei 13,8 V: Ladestrom = 15 Watt/ 13,8 V = 1,087 A Richtig???? 2. Wie groß muss mindestens die Kapazität des Akkus sein, damit der Ladestrom durch das PV-Modul auch nach Vollladung dem Akku nicht schadet? Nach meinem Wissen ist die Erhaltungsladung bei Bleiakkus 1/20 der Kapazität. Ich rechne mit dem Strom bei Vollladung, also: 20 x 1,087 = 21,74 Ah Richtig????? 3. Steigt die Spannung nach Volladung noch weiter, also in einen für den Akku schädlichen Bereich, über 13,8V bis 15V? Das wär echt Klasse, wenn man meine Lücken mal beseitigen könnte. eieiei Viel Dank im Vorraus
Anton K. schrieb: > 15 Watt, 15 Volt Solarpanel Schau dir die Kennlinie an! Anton K. schrieb: > Nach meinem Wissen ist die Erhaltungsladung bei Bleiakkus 1/20 der > Kapazität. Es gibt da keinen Dauerladestrom! Lies dir durch wie Bleiakkus zu laden sind. Ohne Laderegler ist das einfach nur Murks.
Anton K. schrieb: > Nach meinem Wissen ist die Erhaltungsladung bei Bleiakkus 1/20 der > Kapazität. Das ist Modellabhängig. Von quasi 0 bis xx% ist alles drin. Alte Bleiakkus in Autos mit Gleichstromlichtmaschine und Relaisregler haben halt überladen. Die überschüssige Energie ist als Wasserstoff und Sauerstoff ausgegast und man musste halt regelmäßig destilliertes Wasser nachfüllen. Modere geschlossene Bleiakkus haben meist einen Katalysator der für eine Rekombination von H2 und O2 sorgt, wie stark die Überladung sein darf sagt dir dann (hoffentlich) das Datenblatt, sofern man eines findet(bekommt). hinz schrieb: > Ohne Laderegler ist das einfach nur Murks. Mit modernen Akkus auf jeden Fall und ein Regler ist die bessere Lösung
Anton K. schrieb: > Wieviel Strom fließt ? 1A. > Wie groß muss mindestens die Kapazität des Akkus sein, damit der > Ladestrom durch das PV-Modul auch nach Vollladung dem Akku nicht > schadet? Unendlich (der Selbszentladestrom müsste grösser sein als der Ladestrom). Jeder volle Bleiakku wird geschädigt wenn weiterhin Ladestrom fliesst. Zum Verständnis: Licht produziert in der Solarzelle Strom und wenn den niemand abnimmt "Leerlauf" steigt die Spannung BIS der Strom fliesst, das ist spätestens bei 0.7V pro Diode der Fall, denn eine Solarzelle besteht aus Dioden und produziert Strom in deren Leitrichtung. Will man Strom von der Solarzelle abzweigen, muss man eine Last anschliessen die eine GERINGERE Spannung hat, z.B. dein 12V Akku bei 15V Nennspannung (und vermutlich 19V Leerlaufspannung) deiner Solarzelle. Ist die Spannung ganz gering "Kurzschluss" fliesst der Kurzschlusssstrom, knapp über 1A, aber auch nicht mehr, die Leistung ist 0V x 1A = 0 Watt. Damit man bei 1A 15W Leistung rausbekommt, muss man 15V erlauben, das ist die Spannung eines vollen Akkus im Zyklenbetrieb 14.4V + der Spannungsabfall der Diode die verhindert dass sich nachts der Akku in die Solarzelle entlädt, oder eines 15 Ohm Widerstandes wenn man die Leistung bloss verheizen will. Hat der Akku 14.4V erreicht, muss man in der folgenden Zeit die Spannung auf 13.8V begrenzen, das geht am besten in dem man die Solarzelle dann kurzschliesst (0 Watt, siehe oben). http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 Anton K. schrieb: > Nach meinem Wissen ist die Erhaltungsladung bei Bleiakkus 1/20 der > Kapazität. Man kann Aussagen die man zu einem Akkutypen (NiCd,NiMH) mal gehört hat nicht auf andere (Blei,Lithium) übertragen.
Der Andere schrieb: > > Das ist Modellabhängig. Von quasi 0 bis xx% ist alles drin. > Alte Bleiakkus in Autos mit Gleichstromlichtmaschine und Relaisregler > haben halt überladen. Die überschüssige Energie ist als Wasserstoff und > Sauerstoff ausgegast und man musste halt regelmäßig destilliertes Wasser > nachfüllen. > Modere geschlossene Bleiakkus haben meist einen Katalysator der für eine > Rekombination von H2 und O2 sorgt, wie stark die Überladung sein darf > sagt dir dann (hoffentlich) das Datenblatt, sofern man eines > findet(bekommt). 0 bis xx% von was ok..."haben halt überladen" mh Was hat das ganze mit meinem Beispiel zu tun?
>> Wie groß muss mindestens die Kapazität des Akkus sein, damit der >> Ladestrom durch das PV-Modul auch nach Vollladung dem Akku nicht >> schadet? > > Unendlich (der Selbszentladestrom müsste grösser sein als der > Ladestrom). > > Jeder volle Bleiakku wird geschädigt wenn weiterhin Ladestrom fliesst. Ok, dich dachte bei Blei-Akkus kann man auch mit Ladeerhaltungsstrom arbeiten. Sry mein Unwissen. > Zum Verständnis: Licht produziert in der Solarzelle Strom und wenn den > niemand abnimmt "Leerlauf" steigt die Spannung BIS der Strom fliesst, > das ist spätestens bei 0.7V pro Diode der Fall, denn eine Solarzelle > besteht aus Dioden und produziert Strom in deren Leitrichtung. > > Will man Strom von der Solarzelle abzweigen, muss man eine Last > anschliessen die eine GERINGERE Spannung hat, z.B. dein 12V Akku bei > 15V Nennspannung (und vermutlich 19V Leerlaufspannung) deiner > Solarzelle. Bis hierhin habe ich es verstanden. Joa 19 Volt Leerlaufspannung ist realistisch. > Ist die Spannung ganz gering "Kurzschluss" fliesst der > Kurzschlusssstrom, knapp über 1A, aber auch nicht mehr, die Leistung >ist > 0V x 1A = 0 Watt. > Welche Spannung meinst du ? > Damit man bei 1A 15W Leistung rausbekommt, muss man 15V erlauben, das > ist die Spannung eines vollen Akkus im Zyklenbetrieb 14.4V + der > Spannungsabfall der Diode die verhindert dass sich nachts der Akku in > die Solarzelle entlädt, oder eines 15 Ohm Widerstandes wenn man die > Leistung bloss verheizen will. Ich habe mir das bisher so vorgestellt, in dem Schaltkreis ist eine Quelle (das Solarmodul) und ein Verbraucher (der Akku). Am Verbraucher fällt die Ladespannung ab, die Ladespannung richtet sich nach dem Ladestand des Akkus. Stimmt dann meine Strom-Berechnung nicht? Bei der ich für den ganz entladenen Akku (10,5 Volt) ein Strom von 1,43 A rausgekriegt habe. Ich stell mir das so vor, dass die vom Modul bereitgestellte Spannung variiert. > Hat der Akku 14.4V erreicht, muss man in der folgenden Zeit die > Spannung auf 13.8V begrenzen, das geht am besten in dem man die > Solarzelle dann > kurzschliesst (0 Watt, siehe oben). > > http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 ok, das guck ich mir noch mal an. Vielen Dank :), bitte gehe noch auf meine Fragen ein.
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Anton K. schrieb: > Stimmt dann meine Strom-Berechnung nicht? Bei der ich für den ganz > entladenen Akku (10,5 Volt) ein Strom von 1,43 A rausgekriegt habe. Ich > stell mir das so vor, dass die vom Modul bereitgestellte Spannung > variiert. Die Leistung aber auch. So eine Solarzelle ist mehr eine Stromquelle, keine Spannungsquelle.
Anton K. schrieb: > Stimmt dann meine Strom-Berechnung nicht? Bei der ich für den ganz > entladenen Akku (10,5 Volt) ein Strom von 1,43 A rausgekriegt habe. Die Rechnung stimmt höchstens mal zufällig. Denn die 15W, auf denen deine Rechnung beruht, gibt das Solarmodul nur bei einer bestimmten Sonneneinstrahlung ab (STC) und im Maximum Power Point (also ein einem bestimmten Punkt ihrer Kennlinie). Die 10,5V dürften weit unterhalb vom MPP liegen -> es kann gut sein, dass das Modul bei beiden Akkuspannungen praktisch den selben Strom abgibt (Schau dir die Kennlinie des Solarmoduls an, wie wenig der Strom von der Spannung abhängt, wenn du deutlich unter dem MPP bist). Und wie groß der Strom tatsächlich ist, hängt dann eben entscheidend von der Sonneneinstrahlung ab.
> Die Rechnung stimmt höchstens mal zufällig. > > Denn die 15W, auf denen deine Rechnung beruht, gibt das Solarmodul nur > bei einer bestimmten Sonneneinstrahlung ab (STC) und im Maximum Power > Point (also ein einem bestimmten Punkt ihrer Kennlinie). Die 10,5V > dürften weit unterhalb vom MPP liegen OK, muss nochmal nachhaken, wenn wir davon ausgehen, dass mit STC Strom generiert wird, aber der Akku ganz Entladen wäre. 1. Wieviel Spannung würde das PV-Modul abgeben, der Akku aufnehmen? Muss ja der gleiche Wert sein. 2. Kann man sagen, die Spannungsabgabe richtet sich nach dem Bedarf des Akkus? > -> es kann gut sein, dass das > Modul bei beiden Akkuspannungen praktisch den selben Strom abgibt (Schau > dir die Kennlinie des Solarmoduls an, wie wenig der Strom von der > Spannung abhängt, wenn du deutlich unter dem MPP bist). > Es ist ja alles ein Gedankengang, theoretisch, ich will ja verstehen inwieweit man Blei-Akkus auch durch ein direktes Anschließen an ein PV-Modul laden kann.Habe daher auch keine Kennlinien zur Hand. ;( So so dankbar für eure Kommentare ;))
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Anton K. schrieb: > 2. Wie groß muss mindestens die Kapazität des Akkus sein, damit der > Ladestrom durch das PV-Modul auch nach Vollladung dem Akku nicht > schadet? > > Nach meinem Wissen ist die Erhaltungsladung bei Bleiakkus 1/20 der > Kapazität. > > Ich rechne mit dem Strom bei Vollladung, also: > > 20 x 1,087 = 21,74 Ah Richtig????? Falsch. Der Akku müsste etwa 14.400Ah haben. Grundlage: Bei einem Bleiakku rechnet man mit ca. 5% Selbstentladung pro Monat. Das wären hier 720Ah/Monat oder 24Ah/Tag oder 1Ah/Std. Ergo würde 1A Ladestrom die Selbstentladung aufheben und die Spannung würde nicht steigen. Problem: Mehr als 1A würde die Spannung doch steigen lassen und darunter geht die Spannung runter. Also Humbug. Für die meisten Bleiakkus gilt die Nennkapazität, wenn mit 1/20 der Kapazität entladen wird. Das ist auch für die Erhaltungsladung ein sinnvoller Wert. Aber bitte nur bis zum Erreichen der Spannungsgrenze von 13,8V!! Danach mußt du die Spannung auf 13,8V konstanthalten. Das macht nicht die Batterie.
Anton K. schrieb: > 2. Kann man sagen, die Spannungsabgabe richtet sich nach dem Bedarf des > Akkus? Du kannst es im Prinzipt so konstruieren, wie du es vielleicht von Transistorschaltungen kennst: es stellt sich ein Arbeitspunkt ein, der sich aus dem Schnittpunkt der Kennlinien von Solarmodul und Akku ergibt. Und weil der Akku eine ziemlich niederohmige Kennnlinie hat (fast senkrecht im I/U-Diagramm) kann man in guter Näherung sagen: der Akku gibt direkt die Spannung vor, das Modul wird bei der Akkuspannung betrieben.
Anton K. schrieb: > Stimmt dann meine Strom-Berechnung nicht Nein. Der Strom wird nicht höher wenn die Spannung sinkt, sondern die abgegebene Leistung wird geringer. Anton K. schrieb: > Welche Spannung meinst du ? 0V. Kurzschluss.
Beitrag #5422428 wurde vom Autor gelöscht.
15V Panel + Diode + 12V Akku könnte unter Umständen (Akku nicht zu
klein, Sonne nicht zu viel, Verbrauch..) zum Spielen ausreichen.
Begründung:
Der MPP wird maximal (bei bester Sonne) um 13V erreichen. Bei höherer
Spannung (Ladestand Akku) fällt der Strom schnell ab. Am MPP lägen nach
Diode noch ca. max. 12,3V an. Bei höherem Ladestand sinkt der Strom ab.
Kann man noch genauer ausrechnen. Angesichts begrenzter Sonnenstunden
könnte die mögliche Überladung dann recht unkritisch sein.
Es ist übrigens ein Irrtum, daß ein (nach vorschriftsmäßiger Anwendung)
entleerer Akku 10,5V Leerlauf- oder Ladespannung hat. Die gilt nur unter
Nennlast(!) im Entladeschlußpunkt. Miß mal nach, es sind praktisch immer
>12V beim Laden.
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