Solar Ladestation mit Akku und Stromversorgung

[Luis (Gast)]

Hallo, ich möchte eine Solar Ladestation bauen. Ich habe 6x 6V 1w Solar 
parallel geschalten. Ich möchte den Strom in mehreren, parallel 
geschalten 18650 Lithium Zellen speichern. Gleichzeitig möchte ich auch 
einen 5v Verbraucher (einen Arduino) anschließen. Der Akku soll über 
Tags laden, und auch den Arduino über Nacht mit Strom versorgen.

Meine Frage ist jetzt, welche Bauteile ich jetzt nehme um das zu bauen.

[Michael B. (laberkopp)]

1W sind gerade mal 160mA bei 100000 lux, eher 16mA bei normalem Wetter 
und 1.6mA drinnen.
Aufladen dauert also lange.

LiIon Akkus gibt es mit integrierter Schutzschaltung (PCB) und ohne. 
Gehen wir mal davon aus, daß deine keine Schutzschaltung haben. Dann 
muss man unbedingt verhindern, daß mehr als 4.20V an den Akku kommen, 
und die 0 steht da mit Absicht, es geht nicht mit +/-10% sondern auf 
0.5% EXAKT.

Es gibt die Möglichkeit, den Strom drumrum zu leiten, und die 
Möglichkeit, die Solarzelle kurzzuschliessen, und die Möglichkeit, die 
Solarzelle abzuklemmen wenn der Akku voll ist. Kurzschliessen würde man 
mit einem MOSFET der auch 166mA x Anzahl deiner Soalrmodule aushält und 
bei 2V voll durchgeschaltet ist, wie der IRF7413, und einem MCP65R41 als 
Steuerung.

Wenn man den Arduino auch abklemmen will, wenn der Akku leer wird, um 
eine Tiefentladung mit Beschädigung des Akkus zu verhindern, nimmt man 
den ICL7665, der kann beides:

               Diode
      +------+--|>|------+----------+--------+---+---+-----+
      |      |  S1A      |          |        |   |   |     |
      |      |          R12         |       R23 10k  |     |
      |      |           |     +---------+   |   |   |     |S
      |      |           +-R13-|Out2 Out1|---)---+---(----|I FDN338
      |      | AO3400A   |     |         |   |       |     |
   +  |      I|----+-----(-----|Hys2 Hys1|---+       |     |
 Solarmodul S|     |     |     |         |   |       | +   |
   -  |      |     |     |     | ICL7665 |  R22    LiIon   |
      |      |     |     |     |         |   |       | -   |
      |      |    10k    +-----|Set2 Set1|---+       |     |
      |      |     |     |     +---------+   |       |     | +
      |      |     |    R11         |       R21      |  Arduino
      |      |     |     |          |        |       |     | -
      +------+-----+-----+----------+--------+-------+-----+

Drumrumleiten macht man mit dem TL431B, aber nur bei weniger (<100mA) 
Strom:

    +---------+--|>|--+------+---o
    |         |       |      |
    |      17k0.5%    |      |
    |         |       |      |
Solarmodul    +----TL431B  LiIon  AVR
    |         |       |      |
    |      25k0.5%    |      |
    |         |       |      |
    +---------+-------+------+---o

[Drago S. (mratix)]

Michael B. schrieb:
Toller Beitrag, Danke, und wieder was dazugelernt :)

> Aufladen dauert also lange.
bei 6x 1S dürfte genug Strom drinnen sein u. bleiben, damit der Arduino 
eine ganze Woche durchhält. Ich gehe mal davon aus, da hängen nur ein 
paar Sensoren die kaum ziehen. Es sei denn, da sind Servors, Relais, 
Display o.ä.

> LiIon Akkus gibt es mit integrierter Schutzschaltung (PCB) und ohne.
> Gehen wir mal davon aus, daß deine keine Schutzschaltung haben. Dann
Es gibt doch den TP4056 charger als fertiges Modul. Der hat den Protect 
drinnen, und auch einen separaten Ausgang von ~4,2V für den Verbraucher. 
Und balanciert sehr gut zwischen IN und BATT.

Zur Beschaltung:
Am Eingang die Solarzelle(n) dranklemmen. Eine Schottky SB140 (oder eine 
andere Sperrdiode) am Pluspol dazwischenklemmen!
An den eigenständigen Batterieanschluss kommt eine 18650 Zelle.
Und am OUT der Verbraucher.

Da nicht angegeben wurde welcher Arduino im Einsatz ist bzw. welche 
Spannung benötigt wird, kann man den OUT von jeweils zwei Modulen in 
Reihe zusammenschalten und bekommt 8V+ heraus. Damit in den Vin...

Gesamtkosten unter 2€.

[Luis (Gast)]

Hallo, vielen Dank für die Antwort. Ist die Diode dafür, dass anstatt 6V 
nur noch 5.3V an dem Lader (z.B TP4056) ankommen? LG

[Luis (Gast)]

Ich habe gerade etwas vertauscht :D. Soll ich einen Step Up nehmen um 
auf die 5V zu kommen?

[Luis (Gast)]

Ich meine step down :D

[Bernd K. (prof7bit)]

Michael B. schrieb:
> Drumrumleiten macht man mit dem TL431B, aber nur bei weniger (<100mA)
> Strom:
>     +---------+--|>|--+------+---o
>     |         |       |      |
>     |      17k0.5%    |      |
>     |         |       |      |
> Solarmodul    +----TL431B  LiIon  AVR
>     |         |       |      |
>     |      25k0.5%    |      |
>     |         |       |      |
>     +---------+-------+------+---o

Die Diode gehört eins weiter nach links. Es soll die Spannung am Akku 
gemessen werden und nicht an der Solarzelle.