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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Laderegler für gleichzeitiges Laden von Lithium-Akkus mit Solarpanel und Windrad benötigt


Autor: Henry K. (sammx)
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Hallo zusammen,

ich habe ein privates Projekt, bei dem ich ein Wemos D1 mini und ein 
Arduino Pro Mini 24/7 autark betreibe(n möchte).

Für den Betrieb habe ich insgesamt 12x 18650 geschütze Lithium-Akkus, 
die 4-fach in Reihe geschalten sind. Neben dem 5V Ausgang für die 
Microcontroller habe ich zudem einen 12V-Ausgang für Motoren.

Die Stromversorgung besteht derzeit aus einem 12V 30W Solarpanel. Da 
gerade in den Wintermonaten oftmals 5-15 Tage am Stück keine 
nennenswerten Erträge erziehlt werden und bis dahin die Akkus leer sind, 
möchte ich gerne ein Windrad als Stromlieferant hinzufügen, da der Wind 
meist dann ausreichend stark ist, wenn die Sonne nicht scheint oder zu 
wenig Kraft hat. Das Windrad möchte ich gerne selbst nach folgender 
Vorlage bauen: https://www.thingiverse.com/thing:2851306
Die Rotoren treiben einen 2-phasigen Schrittmotor (ACT 17HS5425L20P1-X2) 
an. Der Output wird mit 2 Gleichrichtern und Kondensatoren 
gleichgerichtet. Das Windrad schafft in etwa 1800 Umdrehungen bei 
starken Wind.

Die Herausforderung/Mein Problem besteht darin, dass ich gerne den Strom 
aus beiden Quellen zur Ladung der Akkus verwenden möchte. Was wäre hier 
die beste Variante, die beiden Spannungsquellen zu kombinieren? Auf 
teuren Ladereglern würde ich gerne, wenn möglich, verzichten, gerade 
einige oft nur die sträkere Spannungsquelle durchschalten. Überschüssige 
Energie würde ich an ein Heizelement (5V oder 12V) abgeben.

Danke für eure Antworten/Lösungen!

Autor: Tastenklopper (Gast)
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Spannungsquellen per Dioden zusammenfassen/verodern, davon direkt an die 
Akkus (4S3P lacht über den kombinierten Ladestrom nur)

Du sagst "protected". Hoffentlich nicht mit 12 einzelnen 
Schutzschaltungen, sondern nur mit einer 4S-Schaltung.


 Zum Festlegen der Ladeendspannung den Balancer/Equalizer entsprechend 
Potent auslegen, damit der den gesamten Ladestrom an den Zellen 
vorbeileiten kann. Je nach Lebensdauerwunsch auf z.B 4.1V pro Zelle 
einstellen.

Zusätzlich/Optional: Batteriespannung per eh vorhandenem uC überwachen, 
ggfs Solarzellen/Windrad vor den Dioden kurzschließen.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Henry K. schrieb:

> Die Herausforderung/Mein Problem besteht darin, dass ich gerne den Strom
> aus beiden Quellen zur Ladung der Akkus verwenden möchte.

Das ist technisch überhaupt kein Problem. Beide Quellen werden
einfach über seperate Laderegler an den Akku angeschlossen. Ein
Problem ist allerdings Dein aus Schrottteilen zusammengesetzter
"Windgenerator". Dafür musst Du Dir einen passenden Laderegler
wohl selbst ausdenken. Normalerweise verwendet man regelbare
Generatoren für solche Zwecke. Ein typisches Beispiel dafür
sind Autolichtmaschinen. Dort ist der Regler bereits im Gehäuse
eingebaut und KFZ-Lichtmaschinen können über einen grossen Dreh-
zahlbereich eine konstante Spannung liefern.

Autor: Henry K. (sammx)
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> Spannungsquellen per Dioden zusammenfassen/verodern, davon direkt an die
> Akkus (4S3P lacht über den kombinierten Ladestrom nur)

Würde theoretisch eine Reihenschaltung der Spannungsquellen 
funktionieren?

> Du sagst "protected". Hoffentlich nicht mit 12 einzelnen
> Schutzschaltungen, sondern nur mit einer 4S-Schaltung.

Sowohl, als auch. Die Zellen besitzen einen  fest verbautes Schutzmodul 
und sind über einen Balancer in Reihe geschalten.

>  Zum Festlegen der Ladeendspannung den Balancer/Equalizer entsprechend
> Potent auslegen, damit der den gesamten Ladestrom an den Zellen
> vorbeileiten kann. Je nach Lebensdauerwunsch auf z.B 4.1V pro Zelle
> einstellen.

Ich kann an meinem derzeitigen Balancer keine Einstellungen vornehmen. 
Endpannung liegt bei 4.2V.

> Zusätzlich/Optional: Batteriespannung per eh vorhandenem uC überwachen,
> ggfs Solarzellen/Windrad vor den Dioden kurzschließen.

Überwachung inklusive Batterie- sowie Ladespannung und -strom ist 
bereits in Betrieb. Entsprechende Schaltungen müsste ich allerdings erst 
umsetzen.

> Das ist technisch überhaupt kein Problem. Beide Quellen werden
> einfach über seperate Laderegler an den Akku angeschlossen. Ein
> Problem ist allerdings Dein aus Schrottteilen zusammengesetzter
> "Windgenerator". Dafür musst Du Dir einen passenden Laderegler
> wohl selbst ausdenken. Normalerweise verwendet man regelbare
> Generatoren für solche Zwecke. Ein typisches Beispiel dafür
> sind Autolichtmaschinen. Dort ist der Regler bereits im Gehäuse
> eingebaut und KFZ-Lichtmaschinen können über einen grossen Dreh-
> zahlbereich eine konstante Spannung liefern.

Meines Wissens - ich lasse mich gerne berichtigen - regeln 
Lichtmaschinen den Verbraucherstrom über den Zustrom in die 
Erregerspule. Somit müsste ich erst Energie in den Generator stecken, 
bevor dieser Strom liefert, was wiederum bedeutet, dass es keinen 
Ladestrom gibt, wenn die Akkus leer sind.
Die Ausgangsspannung einer Lichtmaschine liegt meist bei 14V und ist zu 
niedrig für meine 16.8V Ladeendspannung, ich müsste diese also zudem mit 
einem Spannungsregler boosten.
Die Ausgangsspannung des Schrittmotors hätte ich vermutlich mit einem 
Step up -down Spannungsregler auf ein einigermaßen konstantes Niveau 
gebracht. Ein Laderregler einer Lichtmaschine verrichtet vermutlich auch 
nichts anderes.

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Autor: Harald W. (wilhelms)
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Henry K. schrieb:

> Die Ausgangsspannung des Schrittmotors hätte ich vermutlich mit einem
> Step up -down Spannungsregler auf ein einigermaßen konstantes Niveau
> gebracht.

Das funktioniert nicht so ohne weiteres.

> Ein Laderregler einer Lichtmaschine verrichtet vermutlich auch
> nichts anderes.

Doch. Lichtmaschinen sind regelbar, Dein Schrittmotor nicht.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Das Windrad schafft in etwa 1800 Umdrehungen bei starken Wind.

Das klingt schön, ist aber für den Laderegler vollkommen irreleant. Wie 
sind denn die elektrotechnischen Daten?

Warum versuchst du einen Akku-Pack der 12-17V hat mit einem 12V 
Solarpanel zu laden? Das ist unnötig aufwändig.

Wenn du ein Solarpanel mit einer Leerlaufspannung deutlich über 18V 
verwendest, und dein Windrad ebenfalls mehr als 18V liefern kann, wird 
es viel einfacher. Dann kannst du die beiden Quellen über Dioden 
zusammenführen und die überschüssige Energie ggf. in einem Shunt-Regler 
(google danach) verheizen.

Bedenke, dass Lithoum Akkus schnell verschleissen, wenn man sie 
rappelvoll hält. Besser ist es, den Ladevorgang bei "voll" zu beenden 
und erst wieder nachzuladen, wenn er von "voll" weit entfernt ist.

Autor: Henry K. (sammx)
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> Das klingt schön, ist aber für den Laderegler vollkommen irreleant. Wie
> sind denn die elektrotechnischen Daten?

Zum Schrittmotor habe ich derzeit nur ein paar technische Daten (s. 
Bild).
Für Weitere müsste ich ihn erst testen.

> Warum versuchst du einen Akku-Pack der 12-17V hat mit einem 12V
> Solarpanel zu laden? Das ist unnötig aufwändig.

Das Solarpanel liefert 21V Leerlaufspannung und ca. 18V bei ca. 25W. Es 
wird nur als 12V-Solarpanel vermarktet.

> Dann kannst du die beiden Quellen über Dioden
> zusammenführen und die überschüssige Energie ggf. in einem Shunt-Regler
> (google danach) verheizen.

Und mit zusammenführen meinst du in Reihe schalten?
Das Solarpanel verfügt bereits über eine eingebaute Diode.

> Bedenke, dass Lithium Akkus schnell verschleissen, wenn man sie
> rappelvoll hält. Besser ist es, den Ladevorgang bei "voll" zu beenden
> und erst wieder nachzuladen, wenn er von "voll" weit entfernt ist.

Das könnte man mit Schaltungen noch bewerkstelligen. Oder gibt es einen 
anderen Akkutyp, der geeigneter wäre?

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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Stefanus F. schrieb:
> Henry K. schrieb:
>> Das Windrad schafft in etwa 1800 Umdrehungen bei starken Wind.
>
> Das klingt schön

Finde ich nicht. 1800 Umdrehungen sind eine echt überschaubare 
Lebensdauer...




Was für ein sinnloses Vorhaben! Mit selbstgedrucktem Rotor, Schrittmotor 
und komplett ohne Ahnung?! Und die Hälfte der Antworten sind auch noch 
Quatsch. Sorry, aber das wird nie was, reine Zeitverschwendung für alle.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Das Solarpanel liefert 21V Leerlaufspannung und ca. 18V bei ca. 25W.

Gut

> Und mit zusammenführen meinst du in Reihe schalten?

Nein, parallel schalten:
                              Akku
Quelle 1 o---|>|----+----------||--------+------| GND
                    |                    |
Quelle 2 o---|>|----+-------[=====]------+
            Dioden         Shunt Regler

Pass auf, das Windrad und Solarzelle zusammen nicht mehr Ladestrom 
liefern, als der Akku verträgt.

> Oder gibt es einen anderen Akkutyp, der geeigneter wäre?

Bleiakkus fühlen sich wohl wenn sie voll gehalten werden, nehmen es 
einem aber übel, zu tief entladen zu werden. Und sie wollen nach 
Gebrauch gerne möglichst bald wieder aufgeladen werden.

Irgendwo ist leider immer ein Haken.

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Autor: Dieter (Gast)
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Henry K. schrieb:
> Und mit zusammenführen meinst du in Reihe schalten?
> Das Solarpanel verfügt bereits über eine eingebaute Diode.

Nein, Parallelschaltung, wenn beide jeweils mindestens 4,2V*4+2V liefern 
können.

Ansonsten müßtest Du Dich mit sowas anfreunden, dazwischenzuschalten:
https://www.watterott.com/de/Pololu-12V-Step-Up/Step-Down-Voltage-Regulator-S18V20F12

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Dieter schrieb:
> Ansonsten müßtest Du Dich mit sowas anfreunden, dazwischenzuschalten:
> 
https://www.watterott.com/de/Pololu-12V-Step-Up/Step-Down-Voltage-Regulator-S18V20F12

Vorsicht, das ist kein spezieller MPPT Wandler. Wenn die Sonne zu 
schwach scheint, wird der Wandler die Solarzelle überfordern. Ihre 
Ausgangsspannung sackt dann ab, wodurch der Wandler noch mehr 
Eingangs-Strom aufnimmt. Die Spannung sackt noch weiter ab. Am Ende 
schwingt das ganze womöglich. Ob dann die Spannungsregelung überhaupt 
noch funktioniert, ist ungewiss.

Ausserdem ist fraglich, ob dieser Spannungswandler die eingestellte 
Ausgangsspannung langfristig genau genug einhält. Nur 0,1V zu viel kann 
bei LiIo Akkus einen Hausbrand verursachen.

Apropos Spannung: Es muss schon ein Regler mit der richtigen Spannung 
sein. 12V wäre für alle Akkutypen falsch.

Und noch was: Der Shunt Regler wird hinter diesem Spannungswandler nicht 
funktionieren. Shunt Regler erfordern eine Stromquelle, deren 
Ausgangsspannung unter Last absinkt. Normale DC/DC Spannungswandler 
versuchen aber genau dies zu verhindern.

: Bearbeitet durch User
Autor: Henry K. (sammx)
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> Nein, parallel schalten:
>
>
>                               Akku
> Quelle 1 o---|>|----+----------||--------+------| GND
>                     |                    |
> Quelle 2 o---|>|----+-------[=====]------+
>             Dioden         Shunt Regler
> 

Bei unterschiedlichen Spannungen lädt die Quelle mit der Größeren und 
die andere Quelle wird gesperrt, oder?

> Bleiakkus fühlen sich wohl wenn sie voll gehalten werden, nehmen es
> einem aber übel, zu tief entladen zu werden. Und sie wollen nach
> Gebrauch gerne möglichst bald wieder aufgeladen werden.
>
> Irgendwo ist leider immer ein Haken.

Was geeigneter ist, werde ich erst dann sehen, wenn Stromverbrauch und 
-ertrag abschätzbar sind.

> Vorsicht, das ist kein spezieller MPPT Wandler. Wenn die Sonne zu
> schwach scheint, wird der Wandler die Solarzelle überfordern. Ihre
> Ausgangsspannung sackt dann ab, wodurch der Wandler noch mehr
> Eingangs-Strom aufnimmt. Die Spannung sackt noch weiter ab. Am Ende
> schwingt das ganze womöglich. Ob dann die Spannungsregelung überhaupt
> noch funktioniert, ist ungewiss.
>
> Ausserdem ist fraglich, ob dieser Spannungswandler die eingestellte
> Ausgangsspannung langfristig genau genug einhält. Nur 0,1V zu viel kann
> bei LiIo Akkus einen Hausbrand verursachen.

Deshalb schützt zusätzlich der Balancer die Zellen und diese sich 
selbst.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Bei unterschiedlichen Spannungen lädt die Quelle mit der Größeren und
> die andere Quelle wird gesperrt, oder?

Ja. Bedenke dass die Spannung unter Last absackt, so dass irgendwann der 
Punkt kommt, wo beide Quellen jeweils einen Teil des Stromes liefern 
werden.

> Deshalb schützt zusätzlich der Balancer die Zellen und diese sich
> selbst.

Sicher? Balancer und Schutzschaltungen sind meiner Meinung nach zwei 
separate Dinge. Und viele LiIo Schutzschaltungen schützen nur einmal, 
danach sind sie kaputt.

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Autor: Henry K. (sammx)
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> Und noch was: Der Shunt Regler wird hinter diesem Spannungswandler nicht
> funktionieren. Shunt Regler erfordern eine Stromquelle, deren
> Ausgangsspannung unter Last absinkt. Normale DC/DC Spannungswandler
> versuchen aber genau dies zu verhindern.

Wie könnte man eine niedrige Spannung des Generators pushen? Gibt es 
hierfür spezielle Spannungswandler?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Wie könnte man eine niedrige Spannung des Generators pushen? Gibt es
> hierfür spezielle Spannungswandler?

Auch dafür gibt es Spannungswandler, aber die üblichen sind hier sehr 
schlecht geeignet. Wähle Generator und Akkus passend zueinander aus, 
alles andere ist Käse.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Henry K. schrieb:

> Bei unterschiedlichen Spannungen lädt die Quelle mit der Größeren und
> die andere Quelle wird gesperrt, oder?

Da beide Quellen mehr Strom- als Spannungsquellen sind, steigt
die Spannung dann an.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Henry K. schrieb:

> Was geeigneter ist, werde ich erst dann sehen, wenn Stromverbrauch und
> -ertrag abschätzbar sind.

Naja, für Lithiumakkus gilt: Es war schon immer etwas teurer,
einen besonderen Geschmack zu haben.

Autor: Henry K. (sammx)
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Wäre folgende Schaltung möglich?

Solarpanel            MPPT-Regler      Diode
  >---------------------||||||----------|>|---+
                                              |
                   Spannungswandler    Diode  |  Akku
Generator            +--||||||----------|>|---+---||---+
  >-----<>-----------|                                 |---| GND
   Gleichrichter     +------------[=====]--------------+
   & Kondensator                    Shunt Regler                
                  

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Nein, so kann der Shunt Regler nicht funktionieren.

Was nützt der Shunt Regler, wenn der Spannungsregler letzendlich 
bestimmt, wie viel an der Batterie ankommt?

Shunt Regler und Spannungsregler kombiniert man nicht miteinander.

Man benutzt Shunt Regler zusammen mit Quellen, die einen begrenzten 
Strom liefern. Der Shunt Regler regelt die Spannung, indem er 
überschüssige Energie verheizt. Ich habe das weiter oben schon korrekt 
skizziert.

Wie gesagt musst du dafür sorgen, dass beide Quellen im Leerlauf eine 
Spannung erzeugen, die deutlich höher ist, als die Batteriespannung.

: Bearbeitet durch User
Autor: Henry K. (sammx)
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Stefanus F. schrieb:
> Nein, so kann der Shunt Regler nicht funktionieren.
>
> Was nützt der Shunt Regler, wenn der Spannungsregler letzendlich
> bestimmt, wie viel an der Batterie ankommt?
>
> Shunt Regler und Spannungsregler kombiniert man nicht miteinander.
>
> Man benutzt Shunt Regler zusammen mit Quellen, die einen begrenzten
> Strom liefern. Der Shunt Regler regelt die Spannung, indem er
> überschüssige Energie verheizt. Ich habe das weiter oben schon korrekt
> skizziert.
>
> Wie gesagt musst du dafür sorgen, dass beide Quellen im Leerlauf eine
> Spannung erzeugen, die deutlich höher ist, als die Batteriespannung.

Der Generator wird aber auch Spannungen liefern, die kleiner als die 
benötigte Spannung ist. Will ich die Energie trotzdem nutzen, muss ich 
die Spannung boosten, wodurch der Shunt-Regler nicht mehr funktioniert. 
"Werf" ich die erzeugte Energie mit zu geringer Spannung "weg", muss ich 
die ja irgendwie abführen können.

Kann man den Shuntregler durch eine digitale Komponente ersetzen?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Kann man den Shuntregler durch eine digitale Komponente ersetzen?

An was dachtest du da?

Du willst wohl eine Kombination aus MPPT Boost-Wandler und Laderegler 
haben. keine Ahnung, ob man so etwas fertig kaufen kann. Habe ich noch 
nie gesehen.

Autor: Henry K. (sammx)
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> An was dachtest du da?
>
> Du willst wohl eine Kombination aus MPPT Boost-Wandler und Laderegler
> haben. keine Ahnung, ob man so etwas fertig kaufen kann. Habe ich noch
> nie gesehen.

Es gibt Hybrid-Laderegler, allerdings sind diese für 12V Akkus 
konzipiert und nebenbei auch recht kostspielig (Wahrscheinlich zurecht).

Die gleichgerichtete Spannung des Generators muss ich auf einen 
konstanten Wert bringen, gleichzeitig muss ich aber auch überschüssige 
Energie vom Generator verbrauchen.
Gibt es hierfür tatsächlich keine "einfache" Lösung?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Gibt es hierfür tatsächlich keine "einfache" Lösung?

Doch: Einen passenden Generator besorgen.

Autor: Henry K. (sammx)
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Stefanus F. schrieb:
> Henry K. schrieb:
>> Gibt es hierfür tatsächlich keine "einfache" Lösung?
>
> Doch: Einen passenden Generator besorgen.


Was wäre ein passender Generator?
Synchrongenerator mit Erregerspule? Den Regler müsste ich ebenfalls 
selbst entwerfen, da ich keinen gefunden habe, der die benötigte 
Spannung regelt (Ich lasse mich gern eines  Besseren belehren).

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Was wäre ein passender Generator?

Das hast du doch selbst schon erkannt!

Henry K. schrieb:
> Die Ausgangsspannung einer Lichtmaschine liegt meist bei 14V und ist zu
> niedrig für meine 16.8V Ladeendspannung

Stefanus F. schrieb:
> Wenn du ein Solarpanel mit einer Leerlaufspannung deutlich über 18V
> verwendest, und dein Windrad ebenfalls mehr als 18V liefern kann, wird
> es viel einfacher.

Du brauchst einen Generator, der im Leerlauf mehr als 18V liefert und 
ausreichend Leistung abgibt, um die Batterie schnell genug zu laden.

Autor: Henry K. (sammx)
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> Du brauchst einen Generator, der im Leerlauf mehr als 18V liefert und
> ausreichend Leistung abgibt, um die Batterie schnell genug zu laden.

Hat jemand eine Händler-Empfehlung für einen Generator dieser Art?

Autor: Karl K. (karl2go)
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Harald W. schrieb:
> Ein typisches Beispiel dafür
> sind Autolichtmaschinen.

Ja, weil Kfz Lichtmaschinen auch so einen überragenden Wirkungsgrad 
haben...

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Was wäre ein passender Generator?

Eigentlich ein Nabendynamo. Diese sind gute Konstantstromquellen, die 
Spannung geht bis 18V hoch. Schaltungen, wie man mit Nabendynamos Akkus 
lädt gibts in der Fahrradszene genug. Und es sind Langsamläufer, die mit 
100-200rmp durchaus zufrieden sind.

Nur leider haben die keine 50W, um die 10-25W kannst Du da rechnen.

Dafür bringen sie schon den ganzen Kladderadatsch wie Lager, Regenschutz 
usw. mit. Ich würd mir überlegen, da einen H-Rotor dranzubauen. Deutlich 
unempfindlicher gegen Böen, Windrichtung egal - und es gibt auch welche 
aus dem 3D-Drucker... ;-)

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Henry K. schrieb:

> Was wäre ein passender Generator?

Wie schon gesagt, ein regelbarer.

Autor: Henry K. (sammx)
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> Eigentlich ein Nabendynamo. Diese sind gute Konstantstromquellen, die
> Spannung geht bis 18V hoch. Schaltungen, wie man mit Nabendynamos Akkus
> lädt gibts in der Fahrradszene genug. Und es sind Langsamläufer, die mit
> 100-200rmp durchaus zufrieden sind.

Das klingt gut!

> Nur leider haben die keine 50W, um die 10-25W kannst Du da rechnen.

Ich bin mit 10W - 20W schon durchaus zufrieden.

> Dafür bringen sie schon den ganzen Kladderadatsch wie Lager, Regenschutz
> usw. mit. Ich würd mir überlegen, da einen H-Rotor dranzubauen. Deutlich
> unempfindlicher gegen Böen, Windrichtung egal - und es gibt auch welche
> aus dem 3D-Drucker... ;-)

Eine vertikaler Rotor war auch meine erster Versuch, allerdings benötigt 
dieser wesentlich mehr Platz bei gleicher Leistung

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Karl K. schrieb:
> Nur leider haben die keine 50W, um die 10-25W kannst Du da rechnen.

????

Auf meinem steht "6V 1,3W" drauf.

Autor: Karl K. (karl2go)
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Stefanus F. schrieb:
> Auf meinem steht "6V 1,3W" drauf.

Die einfachsten Felgenläufer vor 50 Jahren haben 3W, schon allein die 
Frontleuchte war mit 2,4W, die Rückleuchte mit 0,6W vorgeschrieben.

Der Witz bei Nabendynamos ist: Sie sind "von Gesetz wegen" so ausgelegt, 
dass sie an 12ohm 3W bringen - und das bei 15 oder 20km/h. Weil das der 
festgelegte Wert der Glühlampen war.

Da man die Spannung bei wechselnder Drehzahl schlecht konstanthalten 
kann, baut man Nabendynamos so, dass sie einen nahezu konstanten Strom 
liefern - bedingt durch Magnetfeld und magnetischen Fluß. An den 12ohm 
stellen sich dann die 3W und 6V ein.

Dabei geht aber bei höherer Drehzahl viel Leistung in den Dynamos 
verloren, meist um die 6-10W. Läßt man jetzt zu, dass die Spannung 
weiter ansteigt, kann man diese Leistung auch entnehmen.

Da ein Nabendynamo sich als Stromquelle zwar nicht gleich, aber sehr 
ähnlich einem Solarmodul verhält, müsste sich zum Akkuladen eigentlich 
ein MPPT Regler wie der LT3652 gut eignen.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Karl K. schrieb:
> Die einfachsten Felgenläufer vor 50 Jahren haben 3W, schon allein die
> Frontleuchte war mit 2,4W, die Rückleuchte mit 0,6W vorgeschrieben.

Das war der Stand vor 2017.


> Der Witz bei Nabendynamos ist: Sie sind "von Gesetz wegen" so
> ausgelegt, dass sie an 12ohm 3W bringen

Nein. Mein Fahrrad hat wie gesagt einen 1,3W Dynamo. Das ist schon 
länger als 2017 die Standard Ausstattung.

Der aktuelle Gesetzestext schreibt keine konkreten Watt-Zahlen mehr vor 
und lässt sogar Batterien als Stromquelle zu.

https://www.bgbl.de/xaver/bgbl/start.xav?startbk=Bundesanzeiger_BGBl#__bgbl__%2F%2F*%5B%40attr_id%3D%27bgbl117s1282.pdf%27%5D__1547502704860

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl K. (karl2go)
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Stefanus F. schrieb:
> Der aktuelle Gesetzestext schreibt keine konkreten Watt-Zahlen mehr vor
> und lässt sogar Batterien als Stromquelle zu.

Kann ja sein, ändert nix dran dass Du Nabendynamos auch gern älterer 
Ausführung kaufen kannst, die entsprechende Leistung bringen.

Es gab mal jemanden, der hat die Dynamos ausführlich getestet und auch 
entnehmbare Leistungen aufgeführt. Ich find grad die Seite nicht...

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Karl K. schrieb:

> Es gab mal jemanden, der hat die Dynamos ausführlich getestet und auch
> entnehmbare Leistungen aufgeführt. Ich find grad die Seite nicht...

Steht alles in der Fahrradbeleuchtungsbibel:
http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung/index.html

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Karl K. schrieb:
> Kann ja sein, ändert nix dran dass Du Nabendynamos auch gern älterer
> Ausführung kaufen kannst, die entsprechende Leistung bringen.

In diesem Fall würde ich auch empfehlen, darauf zu achten, dass der 
Dynamo keine Spannungsbegrenzung (meistens zwei Zenerdioden mit ca. 7V) 
enthält.

Autor: Henry K. (sammx)
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> Da ein Nabendynamo sich als Stromquelle zwar nicht gleich, aber sehr
> ähnlich einem Solarmodul verhält, müsste sich zum Akkuladen eigentlich
> ein MPPT Regler wie der LT3652 gut eignen.

Der LT3652 ist für 2A Ladestrom ausgelegt. Somit könnte dieser 
überlastet sein, wenn Solarpanel und Generator "volle" Leistung liefern. 
Um die Regler parallel schalten zu können, sollte ich zwei baugleiche 
Regler verwende, damit es zu weniger Synchronisationsproblemen kommt, 
richtig?

> Steht alles in der Fahrradbeleuchtungsbibel:
> http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung/index.html

Da hab ich erstmal ordentlich Lesestoff.

> In diesem Fall würde ich auch empfehlen, darauf zu achten, dass der
> Dynamo keine Spannungsbegrenzung (meistens zwei Zenerdioden mit ca. 7V)
> enthält.

Danke für den Tipp.

> Nur leider haben die keine 50W, um die 10-25W kannst Du da rechnen.

Um mehr Leistung zu erhalten wäre die Verwendung von zwei Nabendynamos 
eine Möglichkeit.


Kann mir jemand noch eine konkrete Schottky-Diode empfehlen, die man für 
die Schaltung verwenden kann/sollte.
Stefanus F. schrieb:
> Akku
> Quelle 1 o---|>|----+----------||--------+------| GND
>                     |                    |
> Quelle 2 o---|>|----+-------[=====]------+
>             Dioden         Shunt Regler
Wäre der TL431 als Shunt-Regler geeignet?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
Datum:

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Henry K. schrieb:
> Um mehr Leistung zu erhalten wäre die Verwendung von zwei Nabendynamos
> eine Möglichkeit.

Wie willst du diese synchronisieren?

> Wäre der TL431 als Shunt-Regler geeignet?

Schau mal nach, wie viel Strom der verträgt. Er muss so viel aufnehmen 
können, wie Solarzelle und Generator zusammen maximal liefern.

Außerdem darfst du ihn nicht an einen vollen Akku anschließen, weil er 
sonst den Akku entlädt und dabei unbegrenzt viel Strom fließen würde.

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Autor: BM (Gast)
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Wie wäre es darüber nachzudenken, den Stromverbrauch zu senken.
Ich betreibe auch 2 dieser Module an 1 LiPo-Zelle (1500mAh) per 
Solarladung.
In den Pausen sind sie aber deaktiviert um Energie zu sparen.
Das läuft mit null Sonne 3 Wochen lang.
Selbst im Winter ist es nicht 3 Wochen am Stück bewölkt.

Autor: Henry K. (sammx)
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BM schrieb:
> Wie wäre es darüber nachzudenken, den Stromverbrauch zu senken.
> Ich betreibe auch 2 dieser Module an 1 LiPo-Zelle (1500mAh) per
> Solarladung.
> In den Pausen sind sie aber deaktiviert um Energie zu sparen.
> Das läuft mit null Sonne 3 Wochen lang.
> Selbst im Winter ist es nicht 3 Wochen am Stück bewölkt.

Ich kann den Wemos nicht schlafen lassen, da dieser als Webservice 
fungiert. Der Arduino ist bereits optimiert und benötigt nur wenige uA.

Des weiteren würde ich gerne - wenn ich konstantere Erträge habe - einen 
leistungstärkeren Controller verwenden.

> Wie willst du diese synchronisieren?

Muss ich diese synchronisieren? kann ich einen weiteren Generator nicht 
auf die selbe Weise anschließen (Diode)

> Außerdem darfst du ihn nicht an einen vollen Akku anschließen, weil er
> sonst den Akku entlädt und dabei unbegrenzt viel Strom fließen würde.

Den vollen Akku als Quelle?

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Der LT3652 ist für 2A Ladestrom ausgelegt. Somit könnte dieser
> überlastet sein, wenn Solarpanel und Generator "volle" Leistung liefern.

Häh? Natürlich nicht so.

Wenn der MPPT regeln soll braucht jede Quelle einen eigenen Regler. Und 
die Summe der Ladeströme sollte für den Fall, dass sie mal gleichzeitig 
auftreten den Akku nicht überfordern.

Autor: Henry K. (sammx)
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Ist bei folgender Schaltung ein Shunt-Regler überhaupt noch notwendig?
            MPPT
Solar-------||||------+
                      |
                      |
Naben-      MPPT      |  Diode   Akku
dynamo------||||------+---|>|----| |----|GND
#1                    |
                      |
Naben-      MPPT      |
dynamo------||||------+
#2


Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
>> Wie willst du diese synchronisieren?
>
> Muss ich diese synchronisieren? kann ich einen weiteren Generator nicht
> auf die selbe Weise anschließen (Diode)

Da kommt ja Wechselstrom heraus. Um die Spannung zu verdoppeln würde ich 
zwei Generatoren in Reihe schalten. Die müssen dann aber synchron 
laufen, damit beide gleichzeitig die positiven und negativen Halbwellen 
ausspucken.

Ob die Reihenschaltung hinter Gleichrichtern funktioniert, weiß ich 
nicht.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Henry K. schrieb:
> Ist bei folgender Schaltung ein Shunt-Regler überhaupt noch notwendig?

Natürlich, irgendwer muss verhindern, dass der Akku mit zu viel Spannung 
überladen wird.

Die Schaltung ist aber fehlerhaft, du schließt die Generatoren 
gegeneinander kurz.

Die Solarzelle liefert Gleichspannung, braucht aber eine Diode um 
Rückfluss bei Dunkelheit zu verhindern. Die Generatoren brauchen 
Gleichrichter, jeder einen eigenen. Wenn das alles vorhanden ist, 
brauchst du dahinter keine weitere Diode (zum Akku hin).

Ich bin unsicher, ob so ein Fahrrad-Dynamo genug Spannung liefert. Sie 
sind für 6V ausgelegt. Ich weiß dass sie im Leerlauf mehr Spannung 
abgeben und mit steigender Drehzahl sicher noch mehr. Aber ob die an die 
benötigten ca. 20V heran kommen, würde ich ausprobieren, bevor ich dazu 
viel Geld verschwende.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Stefanus F. schrieb:

> Ich bin unsicher, ob so ein Fahrrad-Dynamo genug Spannung liefert. Sie
> sind für 6V ausgelegt.

Nein, 12V sind bei normalen Dynamos (=Stromquellen) kein Problem.

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Ist bei folgender Schaltung ein Shunt-Regler überhaupt noch notwendig?

Nein, die Spannungsbegrenzung machen die MPPT-Regler.

Die Diode ist unnötig und kontraproduktiv, wie soll der MPPT die 
Akkuspannung messen.

Stefanus F. schrieb:
> Natürlich, irgendwer muss verhindern, dass der Akku mit zu viel Spannung
> überladen wird.

Macht der MPPT.

> Die Schaltung ist aber fehlerhaft, du schließt die Generatoren
> gegeneinander kurz.

Stört den MPPT nicht.

> Die Solarzelle liefert Gleichspannung, braucht aber eine Diode um
> Rückfluss bei Dunkelheit zu verhindern.

Macht der MPPT. Aufs Datenblatt achten.

Autor: Henry K. (sammx)
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Ist die Reihenschaltung der Generatoren nach Gleichrichtung möglich? 
Dadurch würde sich bereits bei niedrigeren Umdrehungen genügend Spannung 
ergeben.

Eine Synchronisation der Generatoren stell ich mir sehr/zu schwierig 
vor.

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Ist die Reihenschaltung der Generatoren nach Gleichrichtung möglich?

Willst Du nicht erstmal ausprobieren, welche Spannung der Generator 
überhaupt liefert?

Stefanus F. schrieb:
> Ich bin unsicher, ob so ein Fahrrad-Dynamo genug Spannung liefert.

Reichen 50V?

http://www.led-treiber.de/html/quellen.html

Unten bei DH-3N80. Man beachte den schön konstanten Strom von 500mA und 
das lineare Ansteigen der Spannung mit der Geschwindigkeit.

20V sind bei einer Geschwindigkeit von 20km/h erreicht. Bei 2.2m 
Radumfang sind das 150rpm, mit denen das Windrad laufen muss.

Mit einer Schnelllaufzahl von 2 für einen H-Darrius und einem 
Rotordurchmesser von 60cm erreichst Du diese Drehzahl bei 10m/sec. Das 
ist der Nachteil am Darrius: Die geringe Schnelllaufzahl. Mit einem 
Dreiflügler erreichst Du diese Drehzahl schon bei 3m/sec.

Autor: Henry K. (sammx)
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>Willst Du nicht erstmal ausprobieren, welche Spannung der Generator
>überhaupt liefert?

Natürlich! Doch ich möchte gerne mögliche Optionen kennen, bevor ich in 
einen Nabendynamo investiere. Liefert der zum Beispiel zu wenig Spannung 
(zu geringe Geschwindigkeit), hätte ich gern eine Lösung dafür.

> Mit einer Schnelllaufzahl von 2 für einen H-Darrius und einem
> Rotordurchmesser von 60cm erreichst Du diese Drehzahl bei 10m/sec. Das
> ist der Nachteil am Darrius: Die geringe Schnelllaufzahl. Mit einem
> Dreiflügler erreichst Du diese Drehzahl schon bei 3m/sec.

Das ist auch der Grund gewesen, warum ich statt eines Vertikal- einen 
Horizontalläufer verwenden möchte. Zudem lässt sich mit der 
Pitchverstellung die Drehzahl nach oben begrenzen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Das ist auch der Grund gewesen, warum ich statt eines Vertikal- einen
> Horizontalläufer verwenden möchte.

Naja, das ist eigentlich kein Grund. Die höhere Drehzahl der Dreiflügler 
hat natürlich auch den Nachteil des höheren Verschleisses, höhere 
Geräuschentwicklung.

Normalerweise passt man den Generator an den Rotor an.

Ich würde das etwas anders angehen:

LiIon Zelle mit 3.7V für die Versorgung des Wemos und Arduino über 
MAX884. Die kannst Du auch bei geringer Solar- oder Windleistung 
nachladen.

Akku 12V für die Motoren wird nachgeladen, wenn genug Wind oder Solar zu 
Verfügung steht.

Das kann man einfach erreichen, indem man für die LiIon-Zelle einen MPPT 
Regler nimmt, dessen MPPT-Punkt* etwas unter dem vom Regler für den 12V 
Akku liegt. Damit lädt erstmal dieser Regler, auch bei Unterspannung, 
solange diese über der Akkuspannung liegt. Ist der 3.7V Akku voll, macht 
dessen Regler zu und der andere Regler greift und lädt den 12V Akku.

Das ist jetzt eine theoretische Überlegung, müsste man probieren ob das 
praktisch geht.

*) Dazu muss man wissen, dass MPPT "Regler" wie der LT3652 nicht 
wirklich MPPT regeln, sondern annehmen, dass es einen MPPT 
Spannungspunkt gibt, bei dem das Solarmodul optimal Leistung abgibt. 
Dieser Punkt verschiebt sich bei veränderter Einstrahlung nur wenig, so 
dass diese Annahme für kleine Solarmodule ausreichend genau ist. Und 
diesen Punkt gibt man beim LT3652 per Spannungsteiler vor. Näheres siehe 
Datenblatt.

Autor: Henry K. (sammx)
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Karl K. schrieb:
> Ich würde das etwas anders angehen:
>
> LiIon Zelle mit 3.7V für die Versorgung des Wemos und Arduino über
> MAX884. Die kannst Du auch bei geringer Solar- oder Windleistung
> nachladen.
>
> Akku 12V für die Motoren wird nachgeladen, wenn genug Wind oder Solar zu
> Verfügung steht.
>
> Das kann man einfach erreichen, indem man für die LiIon-Zelle einen MPPT
> Regler nimmt, dessen MPPT-Punkt* etwas unter dem vom Regler für den 12V
> Akku liegt. Damit lädt erstmal dieser Regler, auch bei Unterspannung,
> solange diese über der Akkuspannung liegt. Ist der 3.7V Akku voll, macht
> dessen Regler zu und der andere Regler greift und lädt den 12V Akku.
>
> Das ist jetzt eine theoretische Überlegung, müsste man probieren ob das
> praktisch geht.
>
> *) Dazu muss man wissen, dass MPPT "Regler" wie der LT3652 nicht
> wirklich MPPT regeln, sondern annehmen, dass es einen MPPT
> Spannungspunkt gibt, bei dem das Solarmodul optimal Leistung abgibt.
> Dieser Punkt verschiebt sich bei veränderter Einstrahlung nur wenig, so
> dass diese Annahme für kleine Solarmodule ausreichend genau ist. Und
> diesen Punkt gibt man beim LT3652 per Spannungsteiler vor. Näheres siehe
> Datenblatt.

Der Vorteil deiner Schaltung wäre die Priorisierung der Verbraucher, was 
in meinem Anwendungsfall auch Sinn ergeben würde. Da ich die MPPT-Regler 
so oder so benötige, wäre es sicherlich gut, das ganze auszuprobieren. 
Benötige ich dann immer 2 MPPT-Regler je Spannungs/Stromquelle?
Kann man fertige LT3652-Platinen wie diese hier 
Ebay-Artikel Nr. 332690096785
verwenden, oder ist es sinnvoller, die Schaltung selbst aufzubauen?

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Benötige ich dann immer 2 MPPT-Regler je Spannungs/Stromquelle?

Für die Solarzelle ja. Für den Dynamo reichen eventuell zwei Laderegler 
mit Eingangsstrombegrenzung.

> Kann man fertige LT3652-Platinen wie diese hier
> Ebay-Artikel Nr. 332690096785
> verwenden,

Für die 3.7V ja, für die 12V fehlt eine Diode, aber das kann man 
eventuell ändern.

Auch müssten ein paar Widerstände angepasst werden. 2A Ladestrom sind 
sicher auch zu viel für Deinen Akku.

> oder ist es sinnvoller, die Schaltung selbst aufzubauen?

Hab ich gemacht, macht keinen Spass den LT3652 zu löten. Da ist es 
einfacher auf der fertigen Leiterplatte ein paar Widerstände zu 
tauschen.

Autor: Henry K. (sammx)
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>> Kann man fertige LT3652-Platinen wie diese hier
>> Ebay-Artikel Nr. 332690096785
>> verwenden,
>
> Für die 3.7V ja, für die 12V fehlt eine Diode, aber das kann man
> eventuell ändern.
>
> Auch müssten ein paar Widerstände angepasst werden. 2A Ladestrom sind
> sicher auch zu viel für Deinen Akku.

Ich würde den Akku wie folgt aufteilen: Akku mit 3.7V mit 6 Zellen 
parallel und (11,1V) 3x3,7V mit je 2 Zellen.
Theoretisch verkraftet jede Zelle 1A Ladestrom, weshalb
die 2x2A bei 3,7V kein Problem wären. Der 11,1V Akku benötigt dann 
jedoch eine Strombegrenzung. Liefert der LT3652 permanent 2A (wenn 
verfügbar) oder ist er mit dem Strom am Limit und regelt 
(temperaturbedingt) runter?

Karl K. schrieb:
> Für den Dynamo reichen eventuell zwei Laderegler mit
> Eingangsstrombegrenzung

Kann ich vor dem MPPT einen großen Widerstand packen der das ganze 
passend begrenzt?

Karl K. schrieb:
> Hab ich gemacht, macht keinen Spass den LT3652 zu löten. Da ist es
> einfacher auf der fertigen Leiterplatte ein paar Widerstände zu
> tauschen.

Das Löten wäre kein Problem, allerdings müsste ich die Bauteile erst 
kaufen, da ich solch  leistungsstarke noch nicht habe.

Autor: Karl K. (karl2go)
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Guck bitte mal ins Datenblatt zum LT3652, das beantwortet viele Deiner 
Fragen.

Autor: Henry K. (sammx)
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Ich hab mir einen ersten Schaltplan nach karl2go s Vorschlag skizziert. 
Beim Nabendynamo bin ich von einem konstanten Strom von 500mA 
ausgegangen. Da die Eingangsspannung des LT3652 bis max. 32V empfohlen 
ist, habe ich noch eine Z-Diode zur Spannungsbegrenzung eingebaut.

Problematisch an der Schaltung ist, dass ich nicht die gesamte erzeugte 
Energie verwenden kann. Die minimale Spannung der Akkus schränken 
zusammen mit der 2A-Ladestromgrenze des LT3652 die Ladeleistung stark 
ein.
Würde ich nur einen großen 3-Zellen-Akku mit 4x 3,7V LiIon verwenden - 
wie ich es aktuell nutze - könnte ich fast den gesamten Strom in die 
Akkus laden und brächte dazu auch nur 2 MPPT-Regler, richtig?

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Würde ich nur einen großen 3-Zellen-Akku mit 4x 3,7V LiIon verwenden -
> wie ich es aktuell nutze - könnte ich fast den gesamten Strom in die
> Akkus laden

Vom Solarpanel ja. Vom Windrad erst, wenn der Generator mehr als die 
Akkuspannung plus 3V für den Regler liefert und dafür brauchst Du halt 
Drehzahl sprich Wind.

Für die Nutzung geringer Windgeschwindigkeiten bräuchte das Windrad 
einen Sepic-Regler (kann sowohl aufwärts als auch abwärts wandeln) mit 
Eingangsstrombegrenzung.

Das mit den Vorwiderständen ist Quatsch. Was sollen die da begrenzen?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Balancer schaltet man immer parallel zu den Zellen, nicht in Reihe.

Bedenke, dass jeder Spannungswandler und Widerstand signifikante 
Verluste mit sich bringt. Ich halte es immer noch für wesentlich klüger, 
Spannungen und Ströme der Quellen mit den Akkus abzustimmen, so dass du 
nur noch überschüssige Energie verheizen musst.

Autor: Henry K. (sammx)
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Stefanus F. schrieb:
> Balancer schaltet man immer parallel zu den Zellen, nicht in Reihe.

Das hab ich auch, ist nur falsch eingezeichnet.

> Bedenke, dass jeder Spannungswandler und Widerstand signifikante
> Verluste mit sich bringt. Ich halte es immer noch für wesentlich klüger,
> Spannungen und Ströme der Quellen mit den Akkus abzustimmen, so dass du
> nur noch überschüssige Energie verheizen musst.

Verluste sind so oder so unvermeidbar.
Passe ich die Akkuspannung dem Panel an, kann ich nur einen Teil der 
Energie aus Windkraft nutzen und muss "hinter" den Akkus die Spannung 
herunterwandeln.
Passe ich die Akkuspannung der Windkraft an (z.B. einen großen 3,7V 
Akku) muss ich die  Spannung des Solarpanels herunterwandeln und hinter 
den Akkus wieder hoch.
Verwende ich als Generator eine Lichtmaschine, könnte ich einen 4-Zellen 
(11,1V) Akku verwenden, bräuchte zur Energieerzeugung allerdings einen 
Erregerstrom. Des Weiteren bin ich mir nicht sicher, ob eine 
Lichtmaschine bei wenig Umdrehungen überhaupt nennenswert Strom erzeugt. 
Eine Lichtmaschine ist in der Regel auf  >700U/min ausgelegt.


Karl K. schrieb:
> Für die Nutzung geringer Windgeschwindigkeiten bräuchte das Windrad
> einen Sepic-Regler (kann sowohl aufwärts als auch abwärts wandeln) mit
> Eingangsstrombegrenzung.
>
> Das mit den Vorwiderständen ist Quatsch. Was sollen die da begrenzen?

Wie würdest du eine Eingangsstrombegrenzung umsetzen?

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Des Weiteren bin ich mir nicht sicher, ob eine
> Lichtmaschine bei wenig Umdrehungen überhaupt nennenswert Strom erzeugt.

Eine Lichtmaschine hat um die 1-3kW. Die bekommst Du mit Deinem Windrad 
nichtmal angedreht.

Henry K. schrieb:
> Wie würdest du eine Eingangsstrombegrenzung umsetzen?

Für Solar: Gar nicht. Den maximalen Strom bestimmt die Solarzelle bzw. 
die Lichteinstrahlung. Der LT3652 entnimmt genau soviel Strom, dass sich 
der gesetzte MPP einstellt. Wird der MPP nicht erreicht, wird mit 
weniger Strom geladen, wird der gesetzte Ladestrom erreicht, wird der 
MPP bis zur Leerlaufspannung der Solarzelle überschritten.

Welcher der beiden Solarlader lädt, bestimmst Du über den gesetzten MPP. 
Es lädt erst der mit dem niedrigeren MPP, oder beide. Ist ein Akku voll, 
zieht dieser Regler keinen Strom mehr, die Solarspannung steigt und der 
andere Regler lädt mit mehr Strom. Über den Shut-Down kannst Du 
festlegen, dass ein Regler unter einer bestimmten Solarspannung gar 
nicht regeln soll.

Für Wind: Hängt vom Dynamo ab. Hat der Dynamo eine "weiche Kennlinie" 
ähnlich einer Solarzelle, dann wie bei Solar. Hat er eine "harte" 
Kennlinie wie der oben verlinkte, wo der Strom bei 500mA begrenzt ist 
(durch die Magnetisierung) und die Spannung linear steigt, braucht man 
einen Schaltregler dessen Eingangsstrom sich auf etwas unter 500mA 
begrenzen läßt.

Der MC34063 kann sowas, aber den will wohl keiner mehr verwenden. 
Ansonsten hast Du das Problem, dass viele der modernen Schaltregler in 
sehr lötunfreundlichen Gehäusen daherkommen.

ABER: Ich bin da letztens über den LT8490 gestolpert. Das ist ein 
Buck-Boost-Regler mit "echtem" MPPT für Solarzellen. Und der kann sowohl 
aufwärts als auch abwärts wandeln. Damit kannst Du Deinen 12V-Akku auch 
aus 6V bei langsam drehenden Dynamo laden, dann halt nur mit 200mA, aber 
es geht. Der Regler ist zwar mit 10A Ladestrom total überdimensioniert, 
aber die 10A musst Du ja nicht ausnutzen.

Problem: Das Gehäuse ist wieder mal bescheiden zu löten.

Lösung: Es gibt ein fertiges Board auf Aliexpress. Leider habe ich es 
bisher nur da gesehen. (Ok, es gibt auch ein Eval-Board, aber das ist 
mal wieder nicht erhältlich.)

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Karl K. schrieb:

> Das mit den Vorwiderständen ist Quatsch. Was sollen die da begrenzen?

Den Wirkungsgrad?

Autor: Henry K. (sammx)
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> Für Solar: Gar nicht. Den maximalen Strom bestimmt die Solarzelle bzw.
> die Lichteinstrahlung. Der LT3652 entnimmt genau soviel Strom, dass sich
> der gesetzte MPP einstellt. Wird der MPP nicht erreicht, wird mit
> weniger Strom geladen, wird der gesetzte Ladestrom erreicht, wird der
> MPP bis zur Leerlaufspannung der Solarzelle überschritten.

Alles klar.

> Welcher der beiden Solarlader lädt, bestimmst Du über den gesetzten MPP.
> Es lädt erst der mit dem niedrigeren MPP, oder beide. Ist ein Akku voll,
> zieht dieser Regler keinen Strom mehr, die Solarspannung steigt und der
> andere Regler lädt mit mehr Strom. Über den Shut-Down kannst Du
> festlegen, dass ein Regler unter einer bestimmten Solarspannung gar
> nicht regeln soll.

> Für Wind: Hängt vom Dynamo ab. Hat der Dynamo eine "weiche Kennlinie"
> ähnlich einer Solarzelle, dann wie bei Solar. Hat er eine "harte"
> Kennlinie wie der oben verlinkte, wo der Strom bei 500mA begrenzt ist
> (durch die Magnetisierung) und die Spannung linear steigt, braucht man
> einen Schaltregler dessen Eingangsstrom sich auf etwas unter 500mA
> begrenzen läßt.
>
> Der MC34063 kann sowas, aber den will wohl keiner mehr verwenden.

Wenn ich das richtig verstehe, benötige ich einen Step-Down Regler, bei 
welchem man neben der Spannung auch die Stromstärke begrenzen kann? 
Solch einen Regler hätte ich nämlich bereits.
(https://de.aliexpress.com/item/300W-DC-DC-Buck-Converter-Step-Down-Module-Voltage-Regulator-Adjustable-Power-Supply-Module-7V-40V/32855143894.html?spm=a2g0x.10010108.1000016.1.5c824e224i7tjr&isOrigTitle=true)

> ABER: Ich bin da letztens über den LT8490 gestolpert. Das ist ein
> Buck-Boost-Regler mit "echtem" MPPT für Solarzellen. Und der kann sowohl
> aufwärts als auch abwärts wandeln. Damit kannst Du Deinen 12V-Akku auch
> aus 6V bei langsam drehenden Dynamo laden, dann halt nur mit 200mA, aber
> es geht. Der Regler ist zwar mit 10A Ladestrom total überdimensioniert,
> aber die 10A musst Du ja nicht ausnutzen.
>
> Problem: Das Gehäuse ist wieder mal bescheiden zu löten.
>
> Lösung: Es gibt ein fertiges Board auf Aliexpress. Leider habe ich es
> bisher nur da gesehen. (Ok, es gibt auch ein Eval-Board, aber das ist
> mal wieder nicht erhältlich.)

Bei diesen fertigen Boards ist mir jedoch nicht ganz klar, wie ich die 
Spannung und den MPPT-Punkt einstellen kann ... Muss ich hierzu 
bestimmte Widerstände umlöten/wechseln? Im Datenblatt des ICs ist auch 
leider kein Schaltplan für LiIon 14,8V dabei. Diesen müsste ich mir also 
auch erst selbst zusammenstellen/abändern.
Nebendem fallen 19% vom Kaufpreis zusätzlich als Einfuhrumsatzsteuer an.
Bei dem Preis (ca.60-70€) sollten die Komponenten in jedem Fall passen.
*Hat hier jemand schon Erfahrungen mit dem LT8490 gemacht?*

Autor: Karl K. (karl2go)
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Henry K. schrieb:
> Solch einen Regler hätte ich nämlich bereits.
> 
(https://de.aliexpress.com/item/300W-DC-DC-Buck-Converter-Step-Down-Module-Voltage-Regulator-Adjustable-Power-Supply-Module-7V-40V/32855143894.html?spm=a2g0x.10010108.1000016.1.5c824e224i7tjr&isOrigTitle=true)

Leider nein. Du brauchst einen, bei dem Du den Eingangsstrom einstellen 
kannst, sonst zieht der Regler den Dynamo bei schwachen Wind in die 
Knie. Normale Schaltregler haben die unangenehme Eigenschaft, beim 
Einschalten und bei niedriger Eingangsspannung einen hohen Eingangsstrom 
zu ziehen. Deswegen lassen sie sich auch selten für Solarmodule 
verwenden, weil sie die Solarmodule bei wenig Licht auf einer niedrigen 
Spannung halten.

Henry K. schrieb:
> Bei dem Preis (ca.60-70€) sollten die Komponenten in jedem Fall passen.

Ja, ich habs auch gesehen, die Dinger sind ganz schön teuer. Aber auch 
verständlich, der Chip kostet schon 15 Eur und scheint schwer erhältlich 
zu sein. Es gibt ein paar Selbstbauprojekte, aber löten möchte ich das 
Ding nicht. Zumal er zwar ziemlich genial ist mit dem Buck-Boost-Design, 
aber eigentlich auch überdimensioniert für Deinen kleinen Generator.

Ich könnte so ein Teil auch gerade gut gebrauchen, mal noch ein bißchen 
rumsuchen...

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