Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solarpanel 100W -> Kondensator 10Wh? -> LED (Pulse /s) Möglich?


von Hermann T. (hermto)


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Hallo,

ich hätte ein paar Fragen:

Wenn ich ein 100W Solarpanel nehme und damit einen Kondensator mit der 
Kapazität X auflade, kann ich dann ein LED Panal der Grösse x für einen 
Bruchteil der Zeit mit einer gewollten Leistung betreiben?

Ich möchte hierbei den Ladestand, die Pulslänge bzw. Schaltfrequenz 
einstellen können und die Solarladeleistung messen können. Dies wollte 
ich mit Mikrocontrollern machen. Ich will das irgendwie am Rechner 
auswerten/steuern können und hab keine Ahnung, ob dass mit ESP mittels 
Funktechnik oder mit dem Raspberry verbunden werden kann.
Andere Messwerte wie Temperator, Lichtmessung oder Co2 wären auch noch 
interessant.
Die Daten sollen halt zusammengeführt werden können.

Wie aufwendig ist sowas? Hab halt keinen Plan und wollt mal wissen was 
so alles mit Heimbasteln möglich ist.

: Verschoben durch Moderator
von foobar (Gast)


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10Wh in Kondensatoren?!?  Für LEDs?  Damit kannst du ja ganz Berlin 
blitzdingsen ;-)

Kauf dir besser was Fertiges ...

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Naja - 10Wh=36000J.
Das wird schon ein recht knackiger Kondensator :-)

von Klimatester (Gast)


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Hermann T. schrieb:
> Hallo,
>
> ich hätte ein paar Fragen:
>
> Wenn ich ein 100W Solarpanel nehme und damit einen Kondensator mit der
> Kapazität X auflade, kann ich dann ein LED Panal der Grösse x für einen
> Bruchteil der Zeit mit einer gewollten Leistung betreiben?

Ja

> Ich möchte..
>
> Wie aufwendig ist sowas?

Kommt drauf an

> Hab halt keinen Plan

Dann sehr aufwendig.

> und wollt mal wissen was
> so alles mit Heimbasteln möglich ist.

Alles was du beschrieben hast ist für einen geübten Bastler problemlos 
möglich. Insbesondere wenn man fertige Module kauft. Aber es ist in der 
Gesamtheit ein großes Projekt für einen Anfänger. Also fange klein an: 
Lasse eine LED blinken. Kaufe einen Arduino und einen Temperatur Sensor. 
Usw.

von Mr. Meeseeks look at me (Gast)


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von my2ct (Gast)


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Mr. Meeseeks look at me schrieb:
> 10Wh?
> ...
> 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Maxwell-Technologies/BCAP3000-P270-K04?qs=TvYXSR6pz%2F0%252B6cJnREvuCA==&vip=1&gclid=EAIaIQobChMIj-f5m4ub5QIV0-J3Ch2jlwjCEAQYBCABEgKkSPD_BwE

Selbst wenn du diese 3000F bis zu seiner Nennspannung von 2.7V auflädst, 
sind das nur wenig mehr als 3Wh. Um diese Energie vollständig für einen 
LED-Panel Flash zu nutzen, bräuchtest du noch einen DC/DC-Wandler, der 
bis runter zu einer Eingangsspannung von 0V daraus verlustfrei den Strom 
für die LEDs bei deren V_F erzeugt. Selbst der geübte Bastler tut sich 
da schwer.

Da wird man wohl noch etwas am Konzept feilen müssen ;-)

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Hat schon jemand herausgefunden, dass der Kondensator eine Entladekurve 
hat? Bei Entladung sinkt die Spannung. Um 10Wh von einer LED entnehmen 
zu lassen, brauchts etwas mehr als Draht und einen Kippschalter. 
Schließlich bliebe wenigstens die kleinste Flussspannung im Kondensator 
als Restspannung zurück…

Ach und das Solarpanel hat die 100W nur aufgedruckt. Zum einen ist die 
Neigung (20% Verluste) und zum Anderen der Drehwinkel (bis zu 80% 
Verluste) noch wichtig und natürlich der freie Blick aufs 
Zentralgestirn.

von Wolfgang (Gast)


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Boris O. schrieb:
> Hat schon jemand herausgefunden, dass der Kondensator eine Entladekurve
> hat? Bei Entladung sinkt die Spannung.

Ein DC/DC-Wandler, der mit Eingangsspannungen bis herunter zu 0V 
arbeitet, hat damit keine Probleme (s.o.)

von Hermann T. (hermto)


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Dann bin ich doch im Analog Forum gelandet :)

Danke für die Antworten.

Das mit ganz Berlin blitzen ist interessant...Wieviele Leute wohl 
gelächelt hätten? :)

Das mit dem 10Wh Kondensator war nur frei gewählt. Eine 18650 ungefähr 
10Wh.

Es geht halt darum, dass der K. ein zentrales Element ist.

Ich versuche das ganze ein wenig aufzutrennen

Ich gehe mal davon aus das der K. direkt vom Solarpanel gespeist werden 
kann. Also mit variabler Leistung Va. Im Bereich des Panels halt. 
Entladen kann er dann mit der resultierenden Spannung.

Pack ich den DC-DC Wandler dahinter und einen schnellen Schalter 
dahinter, dann kann ich doch mein Ledpanel mit den erforderlichen V/A, 
je Reihe-/Parallelschaltung versorgen. Oder muss auch einer davor,
oder umgekehrt? Die Reihenfolge ist mir hier nicht klar und es kommt ja 
auch ein PWM dazu. Allgemein sollte die Anzahl der Teile minimal sein.

Kann man die Elemente messen und steuern. Also ne Anzeige oder httppaket 
für Kondensatorstand, Pulsgeschwindigkeit? DC-DC Wandler variable und 
fern-/steuerbar?

Vielleicht sollte ich ein paar Modi zeigen, wie ich mir das so 
vorstelle:

Grundsätzlich dient der K. als Puffer. Je grösser seine Kapazität umso 
besser. Es ist aber kein Langzeitspeicher.

für die LEDs kann ich die Volt und Ampere einstellen mit denen Sie 
versorgt werden, die Leistunggrenze halt angepasst auf die 
Konfiguration.

Ich lasse nun das S.panel den Kondensator aufladen, krieg das in Stand 
und Ladeleistung angezeigt. Jetzt stoppe ich bei x Kapazität den 
Ladevorgang.(1 Schalter vor K.)

nun möchte ich das Ledpanel zum leuchten bringen. Für einen Zeitraum vom 
t soll es bei x Leistung an und aus sein.

Modi-Led:
Volle Leistunggrenze der LED für einen zeitraum, abgestimmt auf 
Verträglichkeit, Lebensdauer etc. (Ich glaub die phosporschicht glüht 
noch nach)
Pulsierende Lichtdauer im ms Bereich.

Kontinuierlich geht das ganze wenn der K.Ladestand grösser ist als der 
Verbrauch und dann geschaltet wird.

Ich seh da jetzt hoffentlich folgende Teile:
Solarpanel
Kondensator
Schalter vor K.
DC-DC Wandler
Schalter vor DC-DC Wandler
X Elemente für Steuerung/Messung



Man kann das mit 2 K. sicherlich auch noch machen - der eine lädt der 
andere entlädt.

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