Hallo Forumgemeinde,
ich plane die Versorgung einiger Sensoren und Logger (arbeiten zumeist
mit 5V).
Eine Netzversorgung mit 12 V DC ist am Standort bereits vorhanden,
jedoch würde ich gerne für den Fall eines Netzausfalls eine
Notstromversorgung mittels 12V-Akku bereitstellen.
Ist also folgender Gedanke praktikabel?
12V-Netzleitung an Solaranschluss des...
Steca Solsum Laderegler
(https://www.conrad.de/de/p/steca-solsum-0606-laderegler-1967826.html)
Batterie (12V Blei-Vlies o.ä.) an Batterieanschluss des Reglers
Verbraucher (5V) über Step-Down-Konverter
(z.B.
https://www.conrad.de/de/p/pololu-5v-2-5a-step-down-spannungsregler-d24v25f5-802236455.html)
an Verbraucher-Ausgang des Reglers
Der Regler sollte m.E. den Batterieschutz
(Über-/Unterspannung/Temperatur) gewährleisten und bei Netzausfall die
umgehende Versorgung der Verbraucher durch die Batterie sicherstellen.
(?)
Habe ich etwas vergessen oder falsch eingeschätzt (Reaktionszeit,
Dauerhaftigkeit, mögliche Rückströme etc)?
Danke im Voraus für eure Hilfe.
Wenn aus deinem '12V-Netz" auch wirklich nur 12V rauskommen, kannst du
den Akku damit nicht vollständig laden. Der möchte nämlich im
Pufferbetrieb mit etwa 13,8V oder so (siehe Datenblatt des Akkus)
geladen werden.
Die Solarregler sind recht gut dabei, aus den 18-24V eines Solarpanels
einen Akku zu laden, aber hochtransformieren tun sie nicht.
da ein Akku bei 12V schon als fast leer gilt:
man müsste den Akku mit 13,8V laden.
Das genau macht ja ein Laderegler.
und beim Netzausfall auf den/die Akku/s umschalten.
den 5V-Kram würde ich oldschool mit einem Stabi-Netzteil versorgen.
Je nach Strombedarf 7812er oder für höheren Strom.
wenn die Leitungen zu den Sensoren jetzt weit weg von der 5V-Quelle
sind,
kann wegen Leitungsverlusten auch evtl 6V am Netzteil nötig sein.
etwas einstellbares wäre hier dann hilfreich.
Danke für die schnellen und kompetenten Rückmeldungen.
Die angeschlossenen Verbraucher werden in Summe nicht mehr als ca. 2 A @
5V benötigen. Die Überbrückungszeit sollte im Bereich mehrerer Stunden
liegen (~4h).
Die 12V Netzversorgung habe ich dummerweise beispielhaft angegeben, der
Standort ist ans Stromnetz angeschlossen und ich könnte mit einem
Netzteil meine Versorgungspannung regulieren.Sorry, dass ich das nicht
gleich geschrieben habe.
Wie lang die Versorgungsleitung sein muss, kann ich noch nicht
abschätzen, aber die Leitungsverluste ließen sich durch Nutzung höherer
Spannungen egalisieren.
Wenn ich es richtig verstanden habe, dann würde der beschriebene Aufbau
mit z.B. 16 V Versorgung funktionieren, da der Akku dann voll geladen
werden kann?
Matthias S. schrieb:> Die Solarregler sind recht gut dabei, aus den 18-24V eines Solarpanels> einen Akku zu laden, aber hochtransformieren tun sie nicht.
Ich dachte es handelt sich um einen Regler für 12V-Solarpanele, dann
müsste dieser doch auch mit 12V die Batterie laden können oder übersehe
ich da etwas?
Helge schrieb:> Ich dachte es handelt sich um einen Regler für 12V-Solarpanele, dann> müsste dieser doch auch mit 12V die Batterie laden können oder übersehe> ich da etwas?
Solarpanele liefern nicht genau die aufgedruckte Spannung, sondern sind
sehr wechselhaft, weil es ja Wolken etc. gibt.
Deswegen verwendet man für z.B. 12V Anlagen Panele, die mehr liefern
z.B. 18V.
Also ja, wenn dein 12V Netz auch 16V liefern kann, sollte das mit dem
Laden des Akkus klappen. Achte aber darauf, das der Regler auch für
deinen Typ Akku geeignet ist. (AGM/Vlies, Gel, Bleisäure
offen/geschlossen)
Übrigens gibts für billig auch Regler, die gleich ein paar USB Buchsen
haben, damit wären die 5V ohne Aufwand mit dabei.
https://www.ebay.de/itm/Solar-Laderegler-Solarregler-Solar-panel-Controller-Regulator-12V-24V-Mit-USB/143256793790
Hallo Matthias,
danke für deine Hinweise.
Hast du oder hat jemand Erfahrungen mit solchen Reglern gemacht?
Für meine Anwendung ist Zuverlässigkeit/Dauerhaftigkeit wichtiger als
+-20€ Einsparung. Daher dachte ich an den "deutschen?" Steca-Regler.
Verkraftet so ein Regler einen 24/7-Betrieb? ...es handelt sich ja nicht
unbedingt um den werkseitig vorgesehenen Arbeitsmodus.
Helge schrieb:> Verkraftet so ein Regler einen 24/7-Betrieb?
Normalerweise ja. Der von mir verlinkte Regler scheint aber alle paar
Monate mal abzustürzen, jedenfalls ist das einem Freund passiert, bei
dem wir ihn verbaut haben.
Aber die Hoffnung, das der 'deutsche' Steca Regler aus Deutschland
kommt, ehrt dich zwar, trifft aber wahrscheinlich nicht zu. Den habe ich
auch schon mit anderen Aufschriften gesehen.
Im Gegensatz zum schwankenden Solarpanel speist du ja mit einer recht
stabilen Quelle und da sollten selbst billige Regler gut durchhalten. Es
gibt aber natürlich auch Regler, die gute Qualität haben und dabei ein
wenig teurer sind. Bspw. kenne ich die Fox Sunware Regler ganz gut und
die sind wirklich robust:
https://en.sunware.solar/produkte/regler
Blaiakku und Soarregler sind eine solide über lange Zeit erprobte
Lösung.
Eine modernere Alternative die man vielleicht auch in Erwägung ziehen
könnte wäre eine Powerbank deren Ausgang beim Laden nicht abschaltet. In
der RasPi Gemeinde gibts dazu Tips welche Modelle das sind weil die dort
als "USV" benutzt werden. Die liefern dann am Ausgang 5v und min. 2,5A
und als Stromversorgung taugt ein 5V Steckernetzteil mit entsprechender
Leistung. Das wäre dann vom Wirkungsgrad vermutlich effizienter als ein
Solarregler und kleiner/leichter falls das von Vorteil ist.
An die Powerbank mit Charge-Through-Technik hatte ich auch schonmal
gedacht...
Leider ist mir nie ganz klar, was im inneren der Powerbank geschieht und
ob diese einen 24/7 Betrieb praktisch ohne (Ent-)Ladezyklen über mehrere
Monate/Jahre mitmacht.
Hat ggf. jemand damit Erfahrungen?
Matthias S. schrieb:> Regler, die gute Qualität haben und dabei ein> wenig teurer sind. Bspw. kenne ich die Fox Sunware Regler ganz gut
Für ~70€ aufwärts würde ich wahrscheinlich doch erstmal auf den ~20€
Steca zurückgreifen und diesen testen.
Moin,
Die meisten günstigen Solarlader schliessen das Solarmodul mit einer PWM
kurz, um die Batterie nicht zu überladen.
Das wäre bei einer DC-Quelle nicht so gut...
Ob dieser das so macht - bei dem Preis vermute ich es zumindest.
Gruß,
Klaus
Klaus schrieb:>...> Die meisten günstigen Solarlader schliessen das Solarmodul mit einer PWM> kurz, um die Batterie nicht zu überladen.>
Das habe ich nicht bedacht.
Was könnten beispielsweise die Folgen bei Verwendung eines
Laptop-Steckernetzteils sein?
Totalschaden des Netzteiles bzw. Durchbrennen einer Sicherung?...oder
gibt es da eine art Abschaltautomatik?
Helge schrieb:> Totalschaden des Netzteiles bzw. Durchbrennen einer Sicherung?...oder> gibt es da eine art Abschaltautomatik?
Gut, die meisten Netzteile sind gegen Kurzschluss am Ausgang gesichert.
Allerdings sind sie nicht dafür gedacht, Kurzschlüsse im
Sekundenrhythmus zu vertragen und das mit Recht.
Speise also den Regler mal mit einem Labornetzteil oder zumindest über
eine Glühlampe und provoziere Überspannung, um sein Verhalten zu testen.
Es gibt auch Regler, die das Panel nicht kurzschliessen, sondern einfach
nur abtrennen - das wäre dann harmlos.
GEKU schrieb:> Daher muss bei Solarpanel der Regler immer auf die optimale> Stromentnahme einstellen um die maximale Energie zu "ernten". Stichwort:> MPP
Das ignorieren die kleinen Regler aus China allerdings meist, das sind
simple MOSFet Schalter mit einem kleinen Controller.
Matthias S. schrieb:> Es gibt auch Regler, die das Panel nicht kurzschliessen, sondern einfach> nur abtrennen - das wäre dann harmlos.
Ich habe mich bei Steca umgesehen:
Die Laderegler werden 3 unterschiedlichen grundlegenden "Topologien"
zugeordnet:
Shunt, Serie und MPPT.
Hier meine Einschätzung:
Shunt: Solarmodul/die Speisung werden bei Erreichen der Ladeendspannung
kurzgeschlossen (?)
Serie: Solarmodul/Speisung werden bei Erreichen der Ladeendspannung
getrennt (?)
MPPT: unklar, bezeichnet eigentlich das Regelverfahren (vs. PWM).
Aber für meinen Fall irrelevant, weil zu teuer
Ist es so einfach?
Helge schrieb:> Ist also folgender Gedanke praktikabel?>> 12V-Netzleitung an Solaranschluss des...>> Steca Solsum Laderegler> (https://www.conrad.de/de/p/steca-solsum-0606-laderegler-1967826.html)>> Batterie (12V Blei-Vlies o.ä.) an Batterieanschluss des Reglers
Nein.
Es macht auch keinen Sinn, einen Solarregler zu nehmen, wenn man kein
Solarpanel hat und es auch nicht braucht weil man ja Netzversorgung hat.
Nimm einen Bleiakku-Dauerlader, netzstromversorgt, und schliesse deine
Schaltung über den sowieso benötigten Spannungsregler an den Bleiakku
an.
https://www.pollin.de/p/ladegeraet-pro-user-bc150n-6-12v-1-5a-352345
Eventuell Spannungsregler mit Tiefentladeabschaltung, obwohl ich denke,
daß die nicht wirklich was nützt.
Helge schrieb:> An die Powerbank mit Charge-Through-Technik hatte ich auch> schonmal> gedacht...> Leider ist mir nie ganz klar, was im inneren der Powerbank geschieht und> ob diese einen 24/7 Betrieb praktisch ohne (Ent-)Ladezyklen über mehrere> Monate/Jahre mitmacht.> Hat ggf. jemand damit Erfahrungen?
Meine funktioniert seit Jahren, ich kann heute Abend mal nachsehen, wann
ich die Schaltung gezeichnet habe...
Allerdings hatte ich keine Charge-Through-Powerbank gefunden, sondern
ich habe eine kleine Lochstreifen-Adapterplatine gebaut, die über zwei
Dioden wahlweise Netzteilspannung oder Ausgangsspannung der Powerbank
auf den Ausgang legt, mit einem großen Elko gepuffert.
Ungefähr einmal im Jahr teste ich das auch (wenn ich für den Urlaub die
Wohnung stromlos schalte und auch die RCD-Prüftasten betätige) - der
Raspberry Pi, der daran hängt, läuft weiter.
MfG, Arno
