Hallo, ein Atmega 328 soll über einen Bleigelakku und Solarpanel mit Energie versorgt werden. Ich hatte eine Kette aus 6 Volt Solarzelle, MT3608 Wandler und 12 Volt Bleigeelakku geplant. Vom Akku über einen LM 2596 Leider habe ich mich bei der Bestellung des Solarpanels vertan und nun eine 12 Volt Variante auf dem Tisch liegen. Im Leerlauf bringt das Panel locker an die 20 Volt. Der MT 3608 sollte die Ladespannung für den Akku auf 13,6 Volt begrenzen. Der MT 3608 soll aber im Eingang immer unter der Ausgangsspannung liegen, was bei einem 6 Volt Solarpanel funktioniert hätte. Um das auszubügeln würde ich nun einen kleinen 78L12 hinter das Solarpanel hängen. Das wird natürlich den Wirkungsgrad verschlechtern. In welcher Höhe kann ich nicht recht einschätzen. Macht es Sinn anstatt eines Linearreglers einen kleinen 12 Volt DC DC Wandler zu nutzen, oder ist das "nicht der Rede wert" ? Oder hat jemand eine bessere Idee?
Solar schrieb: > Macht es Sinn anstatt eines Linearreglers einen kleinen 12 Volt DC DC > Wandler zu nutzen, oder ist das "nicht der Rede wert" ? Warum gehst du mit dem Ausgang des Panels nicht direkt auf den Akku? Zwischen Panel hängst du eine Diode und das Panel schließt du einfach kurz, wenn der Akku voll ist. Es wäre natürlich nicht schlecht, ein paar Daten zu Panel und Akku zu verraten, wenn du hier eine Lösung suchst.
Ein 12V-Panel reicht schon nicht, um einen 12V-Bleiakku zu laden. Noch einen 12V-Regler dazwischen wirkt wie ein durchgeschnittener Draht. Nimm lieber noch ein 6V-Panel (12+6=18V) dazu und klemm es direkt über Diode oder einen vernünftigen Laderegler dran.
batman schrieb: > Ein 12V-Panel reicht schon nicht, um einen 12V-Bleiakku zu laden Nicht gelesen was ich geschrieben habe? Dazu ist der Stepup Wandler da. Wolfgang schrieb: > Zwischen Panel hängst du eine Diode und das Panel schließt du einfach > kurz, wenn der Akku voll ist. An Genialität nicht zu überbieten, danke!
Solar schrieb: > Oder hat jemand eine bessere Idee? Ist das so 'ne Art Resteverwertung oder brauchst du die 12V noch woanders? Wenn nicht: Mit 5V Panel 1S Li+ Akku laden..
Dr House schrieb: > batman schrieb: >> Ein 12V-Panel reicht schon nicht, um einen 12V-Bleiakku zu laden > > Nicht gelesen was ich geschrieben habe? > > Dazu ist der Stepup Wandler da. Nee, weil du hier noch nichts geschrieben hast. Und ich hoffe mal nicht, daß der TE ernsthaft 2 sinnlose Spannungsregler hintereinanderschalten will, wofür er dann dann noch ein zusätzliches Panel braucht, damit überhaupt was beim Akku ankommt. ;)
batman schrieb: > Nee, weil du hier noch nichts geschrieben hast. Und ich hoffe mal nicht, > daß der TE ernsthaft 2 sinnlose Spannungsregler hintereinanderschalten > will, wofür er dann dann noch ein zusätzliches Panel braucht, damit > überhaupt was beim Akku ankommt. ;) Leg Dich doch einfach wieder schlafen. Die Kompetenz ein paar Zeilen zu lesen und zu verstehen scheint den meisten Menschen abhanden gekommen zu sein. @Solar, versuche es mit einem Längsregler. Die Verluste werden zu verkraften sein. Ein Step Up Regler um über eine preiswerte Solarzelle einen Akku zu laden ist Standard. Daraus dann mehrere Versorgungsspannungen zu generieren ebenfalls. Mach Dir nichts draus, verstehen und helfen ist hier eine Seltenheit. Pöbeln dagegen nicht.
Moin, Was ist denn hier für eine geballte Fachkompetenz unterwegs? Der Aufwärtswandler 6V - > Akku hätte nie funktioniert, wenn man den nicht auf den MPP oder zumindest fixe 7-8V am Eingang regelt. Ein 12V Modul nennt man so, weil man damit 12V Bleiakkus laden kann. Das sind beides nominale Werte. Der MPP eines 12V-Moduls liegt so bei 16-17V, je nach Einstrahlung und vor allem Temperatur. Das mit der Diode und dem Kurzschliessen des Moduls ist tatsächlich so genial, daß das jeder günstige Solarladeregler genau so macht. Das Solarmodul auf 12-14V (Akku plus Diodenspannung) runter zu ziehen kostet kaum Leistung. Der M328 kann das regeln. Eine PWM mit einigen 10 bis einigen 100Hz reicht vollkommen, das ist vollkommen unkritisch und darf auch schwanken. Wenn man die 12V vom Akku tatsächlich braucht, lohnt sich ein MPP-Regler in so einer Konstellation bis zu wenigen 100Wp nicht. Der ist 10x aufwändiger und hat bei kleinen Leistungen auch keinen so guten Wirkungsgrad, daß er nennenswert die Verluste der einfachen Lösung wett macht. Wenn nur der M328 betrieben werden soll, ist das alles Quatsch aber Modul und Akku sind ja nunmal da für die Bastellösung. Dann nimm bitte wenigstens einen effektiven Schaltregler. Gruß, Norbert
Nachtrag: Von der Leistung war hier noch gar keine Rede: Wenn das Modul nur 5Wp hat, geht am einfachsten ein PB137. Der frisst zwar selbst einige mA aber mit 5Wp könnte das akzeptabel sein. Bei >5Wp mit Kühlkörper. Über 10Wp ist die PWM-Lösung besser, da kommt es auf die Leistung an ob man für die Diode oder gar den Mosfet der kurzschliesst Kühlung braucht. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Ein 12V Modul nennt man so, weil man damit 12V Bleiakkus laden kann. Das > sind beides nominale Werte. Der MPP eines 12V-Moduls liegt so bei > 16-17V, je nach Einstrahlung und vor allem Temperatur. Nope, die Nennspannung eines Panels bezieht sich normalerweise nicht auf die Ladespannung von irgendeinem Akku (die wäre je nach Typ auch unterschiedlich), sondern ist meist die Zellenzahl*0.5V. Es sei denn es ist ausdrücklich ein Produkt "für Kfz/Camping/12V-Akkus" o.ä. Um einen 12V-Bleiakku zu laden, nimmt man ein (36Zellen)18V-Panel, wenn es auch bei bedecktem Himmel, Winter oder suboptimal ausgerichtet noch Strom liefern soll.
batman schrieb: > Norbert S. schrieb: >> Ein 12V Modul nennt man so, weil man damit 12V Bleiakkus laden kann. Das >> sind beides nominale Werte. Der MPP eines 12V-Moduls liegt so bei >> 16-17V, je nach Einstrahlung und vor allem Temperatur. > > Nope, die Nennspannung eines Panels bezieht sich normalerweise nicht auf > die Ladespannung von irgendeinem Akku (die wäre je nach Typ auch > unterschiedlich), sondern ist meist die Zellenzahl*0.5V. Es sei denn es > ist ausdrücklich ein Produkt "für Kfz/Camping/12V-Akkus" o.ä. > > Um einen 12V-Bleiakku zu laden, nimmt man ein (36Zellen)18V-Panel, wenn > es auch bei bedecktem Himmel, Winter oder suboptimal ausgerichtet noch > Strom liefern soll. Moin, Sorry, wenn eine "einfache" Spannung angegeben wird (und nicht explizit Vmp), dann sicher nicht 18V für ein Modul mit 36 Zellen. Entweder ist das ein 36-Zellen Modul oder eben für 12V Systeme geeignet. Oder hast Du ein nicht zu exotisches Beispiel? Er wird sicher so ein 36-Zellen Modul haben. Gruß, Norbert
Ich hab u.a. 2V, 5V, 6V, 12V, 18V Module und bei allen ist das die Zellenzahl*0.5V. Such bei ebay nach Solarpanels "18V", die haben i.d.R. 36 Zellen. Aber "12V" in der Artikelbez. ist immer ein Spezialfall, weil damit oft der Anwendungsbereich Kfz,Camping etc. gemeint ist und dann ausnahmsweise nicht die genaue Nennspannung des Panels.
Norbert S. schrieb: > Er wird sicher so ein 36-Zellen Modul haben. Da die Leerlaufspannung des Moduls bei 20V liegt, ist davon auszugehen und der 12V Bleiakku lässt sich direkt damit laden.
Hi. Ist das wirklich nur ein Controller mit ein paar mA Bedarf? Du hast leider nicht dazugeschrieben in welchen Grössenordnungen hier Energie benötigt wird. Ich habe eigentlich immer auf einen fertigen, meist kleineren Regler von Steca zurückgegriffen. Wenn ich mich recht entsinne arbeiteten die ganz einfach mit einer PWM auf den Akku, so das eben die Ladeschlusspannung nicht überschritten wurde. Du hast meiner Meinung nach übersehen das Du einen Tiefentladeschutz mit einer gewissen Hysterese für das wiederzuschalten der Last benötigst. Wenn PbGel nicht tiefentladen werden und die Zyklen schön flach sind halten die eigentlich sehr lange. Der genannte Regler kümmert sich um all das. Wenn Du also nicht grade aus, sagen wir mal sportlichem Ergeiz, den Laderegler neu erfinden möchtest - nimm nen fertigen ;)
Yayo schrieb: > Ich habe eigentlich immer auf einen fertigen, meist > kleineren Regler von Steca zurückgegriffen. Wenn ich mich recht entsinne > arbeiteten die ganz einfach mit einer PWM auf den Akku, so das eben die > Ladeschlusspannung nicht überschritten wurde. Moin, Die kleineren Laderegler machen genau das weiter oben Beschriebene: Da ist zwischen Modul und Akku eine Diode und wenn die Ladeschlussspannung erreicht ist, wird das Modul kurzgeschlossen. Nix PWM auf Akku, das Modul wird gepulst kurzgeschlossen (deswegen mag das am Akku so aussehen). batman schrieb: > Ich hab u.a. 2V, 5V, 6V, 12V, 18V Module und bei allen ist das die > Zellenzahl*0.5V. > Such bei ebay nach Solarpanels "18V", die haben i.d.R. 36 Zellen. > > Aber "12V" in der Artikelbez. ist immer ein Spezialfall, weil damit oft > der Anwendungsbereich Kfz,Camping etc. gemeint ist und dann > ausnahmsweise nicht die genaue Nennspannung des Panels. Das ist also Deine Quelle für die üblichen Bezeichnungen. Es gibt keine Nennspannung bei Solarmodulen ausser die klassischen 12 oder 24V, die sich auf das Batteriesystem beziehen. Das wird seit min. 20 Jahren so gehandhabt, was heute der Chinese bei Ebay schreibt ist eher nicht so relevant oder gar eine Quasinorm. Was Du meinst ist die Mpp-Spannung und am Ende ist die relevant, neben der Voc. Dein "12V Modul" (also 12Vmpp) ist ein kompletter Exot, wer braucht sowas? Gruß, Norbert
Aha, dann willkommen im 21. Jahrhundert! Vor 20 Jahren war vielleicht nicht relevant, was ein Chinese macht. Heute ist kaum was anderes mehr relevant.
Moin, Niemand redet von einem xyV-Modul wenn er mit xyV den Mpp meint, niemand! Was der Chinese macht ist von einem Modul mit XY Zellen zu reden, wie jeder, der davon Ahnung hat. Was Chinaklitschen bei Ebay oder Bastler erzählen ist was Anderes, interessiert aber eben nicht. Gruß, Norbert
Klar, wer ist hier schon Bastler oder bestellt bei Ebay, Amazon, Ali oder wie die alle heißen. :)
Z Diode 13,6 Volt in Reihe mit 10 Ohm ein Watt über Akku, wenn das Solarmodul ein paar Hundert mA liefert wäre auch möglich.
Holländerer schrieb: > Z Diode 13,6 Volt in Reihe mit 10 Ohm ein Watt über Akku, wenn das > Solarmodul ein paar Hundert mA liefert wäre auch möglich. Solange der TO es nicht fertig bringt, mal mit ein paar Daten zu Nennleistung seines Panels und Akkukapazität raus zu rückt, ist das hier viel Kaffeesatzleserei.
Bleiakku, 12V-/7,2Ah PANASONIC LC-R127R2PG1 -- Herkunftsland: China -- Solarmodul DIVOLTA DS-OG5-12, 5W gerahmt -- Herkunftsland: China -- Der Atmega wird ca alle 20 Minuten aus dem Tiefschlaf geweckt. Dann werden für ca. 60 Sekunden bei 4V etwa 100mA benötigt. Der Amega wird permanent vom Akku über einen MCP1702-5 versorgt.
Iiih aus China. ;) Also ein 18V-Modul "für 12V-Anwendungen". Dann braucht man keine Spannung hin und herwandeln, das bringt nichts, sondern bestenfalls über einen richtigen Solarregler oder wie o.g. einfache Spannungsbegrenzung mit Z-Diode den Akku direkt dranhängen.
Solar schrieb: > Bleiakku, 12V-/7,2Ah > ... > Der Atmega wird ca alle 20 Minuten aus dem Tiefschlaf geweckt. > Dann werden für ca. 60 Sekunden bei 4V etwa 100mA benötigt. Je nach dem, ob du diese 4V mit einem kleinen DC/DC-Wandler erzeugst oder per Linearregler, ist bei dieser Konfiguration die Selbstentladung des Akkus einen Faktor 2,5 höher oder ähnlich groß, wie der Energiebedarf deiner Schaltung. Überladeschutz mit einem FET funktioniert bei dem Kurzschlussstrom des Panels problemlos und der ATmega darf dann bei knapper Akkuspannung den Verbraucher nur aufschalten, wenn die Spannung noch ausreichend weit über der Tiefentladegrenze liegt.
Also Schottky Diode in Reihe zur Solarzelle (Rückflussvermeidung/Verpolschutz). Z Diode 13,6v in Reihe mit ca 100 Ohm und die Kombination parallel zum Akku? Wenn jetzt die Sonne voll brennt macht das Solarmodul 18-20 V. Die Z Diode begrenzt die Ladespannung. Der Innenwiderstand des Akkus wird deutlich kleiner als die 100 Ohm und der meiste Strom fließt in den Akku hinein. Da spricht schon nicht mehr viel gegen das direkte dranhängen des Panels. Der Ladestrom des Akkus wird das Panel sicher deutlich Richtung 12 Volt zerren. Es besteht die Gefahr der Überladung des Akkus, klar. Die schätze ich aber als gering ein. Das wäre natürlich feinster "Originalpfusch", aber wenn es denn funktioniert?!
Wolfgang schrieb: > und der > ATmega darf dann bei knapper Akkuspannung den Verbraucher nur > aufschalten, wenn die Spannung noch ausreichend weit über der > Tiefentladegrenze liegt. Das macht der Atmega schon. Er misst die Akkuspannung und schaltet nichts mehr ein, wenn diese zu niedrig ist.
Solar schrieb: > Es besteht die Gefahr der Überladung des Akkus, klar. > Die schätze ich aber als gering ein. Wie hast du das gerechnet? Lass mal im Sommer zwei Tage hintereinander die Sonne voll scheinen.
batman schrieb: > Bei Überspannung kann der AVR das Panel per kleinem MOSFET > kurzschließen. Das schrieb ich bereits. Mit dem PVGIS des JRC kann man sich unter "Off-Grid" auf Basis statistischer Solardaten ausrechnen, wie die Energiebilanz abhänging von Panelleistung, Speicherkapazität, Last und Panelausrichtung aussieht. https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html
Solar schrieb: > Ich hatte eine Kette aus 6 Volt Solarzelle, MT3608 Wandler und 12 Volt > Bleigeelakku geplant Das wäre grosser Schwachsinn und funktioniert nicht. Solar schrieb: > Leider habe ich mich bei der Bestellung des Solarpanels vertan und nun > eine 12 Volt Variante auf dem Tisch liegen. > Im Leerlauf bringt das Panel locker an die 20 Volt Freue dich, perfekt, das Panel kommt über eine simple Diode an den Akku, ein Laderegler schliesst es ab 13.8V kurz. http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 Solar schrieb: > Oder hat jemand eine bessere Idee? Grundlagen lernen, statt Pfusch mit noch mehr Pfusch zu beantworten.
Hallo Wolfgang, mir wir gerade klar, das Du tatsächlich auch etwas gerechnet hast. Wenn ich nichts “regle, abschalte, schütze, kann der Akku bei voller Sonne schon ins Schwitzen kommen. Das soll natürlich nicht sein. Mawin, danke für den guten Link und Deinen Input. In Ermangelung an nötigen Bauteilen für die Profilösung, versuche ich es erst einmal auf die einfache Tour mit Z Diode als Kurzschluss Lieferant bei Überspannung. Ich werde auch ein bisschen testen und messen. BG
MaWin schrieb: > Das wäre grosser Schwachsinn und funktioniert nicht. Übrigens funktioniert das schon, kann daher auch nicht so ein großer Schwachsinn sein?
Solar schrieb: > In Ermangelung an nötigen Bauteilen für die Profilösung ... Die Z-Diode muss schon etwas kräftiger sein, da sie die vollen 5W des Panels wegkühlen muss und auch bei gut 400mA die Spannung weit genug unten halten muss. Ein kleiner N-Kanal MOSFET zum kurzschließen des Panels ist da deutlich pflegeleichter, weil er praktisch kaum Verlustleistung aufnehmen muss. Man muss sich nur überlegen, wie man den zuverlässig steuert.
Moin, batman schrieb: > Also ein 18V-Modul "für 12V-Anwendungen". Dann braucht man keine > Spannung hin und herwandeln, das bringt nichts, sondern bestenfalls über > einen richtigen Solarregler oder wie o.g. einfache Spannungsbegrenzung > mit Z-Diode den Akku direkt dranhängen. Hat das schonmal einer mit der Zenerdiode gemacht? Offensichtlich nicht denn das ist hanebüchener Unsinn! Bei voller Einstrahlung muss das Ding 3W verbraten, ist viel zu ungenau - selbst für einen Bleiakku - und lutscht nachts schön den Akku mit Leckstrom leer. Zenerdiode ist die bescheuertste Variante, auf die man hier kommen könnte! Nimm einen PB137 und gut. Bei 5W braucht der nur ein kleines Blech als Kühlkörper, vermutlich geht es sogar ganz ohne, denn der ist unkaputtbar. Zum Rechnen: Für unsere Breiten ist Januar der schlechteste Monat mit etwa 0,5Wh/Wp pro Tag, im Schnitt. Also 2,5Wh mit Deinem Modul, wenn es gut nach Süden ausgerichtet ist. Das ist natürlich auf den Mpp bezogen, also 17V oder so. Macht also etwa 150mAh am Tag. Das mit dem Aufwärtswandler funktioniert nur mit Glück bei voller Einstrahlung und wenn der Akku voll ist. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Hat das schonmal einer mit der Zenerdiode gemacht? Offensichtlich nicht > denn das ist hanebüchener Unsinn! Bei voller Einstrahlung muss das Ding > 3W verbraten, ist viel zu ungenau - selbst für einen Bleiakku - und > lutscht nachts schön den Akku mit Leckstrom leer. Zenerdiode ist die > bescheuertste Variante, auf die man hier kommen könnte! Lass es doch, wenn du keine Erfahrungen damit hast. Ja, habe ich schon gemacht und es funktioniert für kleine Panels und Akkus akzeptabel. Zumindest wenn man es nicht gerade bescheuert macht und die Gleichrichter/Sperrdiode zwischen Akku und Panel vergißt, eine zu schwache Z-Diode ohne Kühler nimmt ö.ä. Sehr einfach aus der Kiste ist aber auch schon eine bessere Power-Zener selbst zu machen, für die Freunde des Analogen. https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm Sagt ja keiner, dass die Lösung optimal oder gut ist.
Solar schrieb: > MaWin schrieb: > Das wäre grosser Schwachsinn und funktioniert nicht. > > Übrigens funktioniert das schon, kann daher auch nicht so ein großer > Schwachsinn sein? Selbsterkenntnis wäre der erste Schritt zur Besserung, dir fehlt sogar noch die Erkenntnis. Ein step up Wandler kann an einer Solarzelle nicht funktionieren, weil eine Solarzelle eine Stromquelle ist, also eine Quelle mit hohem Innenwiderstand, und ein step up Regler als Last einen negativen Widerstand darstellt, bei halber Spannung zieht das Ding grob den doppelten Strom um dieselbe Ausgangsleistung bereitstellen zu können. Wer minimal in Physik aufgepasst hätte, wüsste schon, dass das nicht funktionieren kann, es reicht mach malen nach Zahlen in einem Kennliniendiagramm. Ein step up Regler, der mehr leisten muss als derzeit rein kommt, erhöht seine Eingangsstromaufnahme, was an einer Stromquelle zum Einbrechen der Spannung führt, weswegen der Wandler NOCH MEHR Strom verlangt und die Quelle abwürgt. Nur wenn die Quelle einen massiven Leistungsüberschuss hat, also nur zu einem Bruchteil ihrer Leistung gefordert wird, oder der Wandler eine MPP maximum power point Regelung (hat der MT3608 nicht), kann das ohne dead lock überleben. Also erzähl' keinen Scheiss, lerne erst. Dein jetziger Wissensstand, Linearregler vor Schaltregler, leistungsverbratende ungenaue Z-Diode statt wenigstens genauem TL431 Shuntregler an statt Kurzschliessen der Solarzelle mit quasi 0 Verlust weil Solarzelle aus ihrem Arbeitspunkt gebracht wird, zeigt deutlich, dass du nicht dir geringste Ahnung hast.
Moin, MaWin,mach den TO doch nicht so fertig. Du hast ja vollkommen recht (schön erklärt, warum das mit dem Step-Up nicht funktioniert) aber er hat ja gefragt, wie er es machen soll. Daß er nun auf dem unsinnigen Trip mit der Zener ist, liegt an dem Hinweisgeber, der es wohl selbst auch schon so zufällig hinbekommen hat und die Batterie war nach 4 Wochen immer noch nicht kaputt. Gruß, Norbert
Anbei noch ein interessanter Artikel zu einer Lösungsvariante: Zwischen getaktet und linear Einfacher Solar-Laderegler: https://www.elektroniknet.de/elektronik/power/einfacher-solar-laderegler-130841.html
Dieter schrieb: > Zwischen getaktet und linear Einfacher Solar-Laderegler: Nein. Das ist ein einfacher Laderegler wie in http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 Er ist nicht in der Lage, eine Leistungsanpassung wie ein Schaltregler vorzunehmen, also eine 'falsche' Strom/Spannung am Eingang in die zum Akku passende Spannung/Strom am Ausgang zu wandeln, unter Beibehalt der Leistung (abzüglich geringer Verluste). Wichtige Betrachtungsweisen wie die Auslegung der minimalen Hysterese nach Akkuinnenwiderstand (und Ladestrom) fehlen. Er verwendet halt nur einen teuren Schaltregler statt billigem Komparator und mit 1MOhm einen idiotisch hohen pull up weil der Chip keinen push-pull Ausgang hat.
MaWin schrieb: > Dieter schrieb: >> Zwischen getaktet und linear Einfacher Solar-Laderegler: > Nein. Der Artikel gibt noch einige gute Einblicke und Erklärungen. Die Schaltung ist schon mal besser als die obige ZD Variante. Statt Kurzzuschließen, nehme man einen Mosfet als Schalter zwischen Solarzelle und Akku. Wenn dahinter noch eine Drossel und Freilaufdiode kommt, das Mosfetsignal noch mit PWM überlagert, dann wäre in diesen Schritten die Lösung so nach und nach zu verbessern möglich.
Moin, ALLES ist besser als der ZD-Unsinn. Dieter schrieb: > Statt Kurzzuschließen, nehme man einen Mosfet als Schalter zwischen > Solarzelle und Akku. Wenn dahinter noch eine Drossel und Freilaufdiode > kommt, das Mosfetsignal noch mit PWM überlagert, dann wäre in diesen > Schritten die Lösung so nach und nach zu verbessern möglich. Klar, bauen wir einen Buckregler möglichst noch mit Mpp-Tracking! Für ein 5Wp-Modul... Der Quatsch verbraucht dann mit Glück selbst nur so viel, wie Du aus dem Modul mehr raus bekommst. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Klar, bauen wir einen Buckregler möglichst noch mit Mpp-Tracking! Für > ein 5Wp-Modul... Na ja, wenn man sowieso einen ATmega8 versorgt, kann der das nach gleich mitmachen, Solarzelle an Akku ist gutmütig, der Bauteilaufwand nur 1 Spule und 1 Elko mehr, ggf. ein Regler weniger. Aber dazu muss man wissen, wie das geht.
Der M328 muss dann aber ständig laufen und kann nicht schlafen. Bei so einer Anwendung geht es nur darum, den Kram durch den Winter zu bringen und nicht bei voller Einstrahlung möglichst viel rauszuholen. Mit dem besten MPP-Tracking und gutem Wirkungsgrad holst Du im Januar vielleicht 10-20mAh pro Tag mehr raus. Damit betreibe mal den regelnden M328 mit Mosfettreiber den ganzen Tag. Ja, das geht, auf Bastlerniveau aber garantiert nicht günstiger als das 5Wp Modul in die Ecke zu feuern und 10 oder 20Wp zu nehmen. Mit einem PB137 und feddich. Wenn er aus den 12V vom Akku dann aber die 4V die er braucht mit nem 7805 macht, der dann womöglich noch ständig am Akku hängt, ist das alles sowieso für'n Mors. Gruß, Norbert
Dieter schrieb: > Statt Kurzzuschließen, nehme man einen Mosfet als Schalter zwischen > Solarzelle und Akku. Kannst du mal irgendeinen vernünftigen Grund nennen, warum man die Zelle nicht kurzschließen soll?
Norbert S. schrieb: > Mit einem PB137 Bitte nicht, der ist für Netzstromversorgung (und dort mangels einstellbarer Strombegrenzung und zu hohem Rückstrom ziemlich untauglich) aber (wie alle Serien-Linearregler) nicht für Solar.
Norbert S. schrieb: > Der M328 muss dann aber ständig laufen und kann nicht schlafen. Genau und meiner geht in den deep sleep!! > > Bei so einer Anwendung geht es nur darum, den Kram durch den Winter zu > bringen und nicht bei voller Einstrahlung möglichst viel rauszuholen. Also das Teil würde eh nur von ca. März bis November aktiv sein. ZUm Überwintern darf es in den Keller > Mit dem besten MPP-Tracking und gutem Wirkungsgrad holst Du im Januar > vielleicht 10-20mAh pro Tag mehr raus. Damit betreibe mal den regelnden > M328 mit Mosfettreiber den ganzen Tag. Genau, geht nicht. > Ja, das geht, auf Bastlerniveau aber garantiert nicht günstiger als das > 5Wp Modul in die Ecke zu feuern und 10 oder 20Wp zu nehmen. Mit einem > PB137 und feddich. > > Wenn er aus den 12V vom Akku dann aber die 4V die er braucht mit nem > 7805 macht, der dann womöglich noch ständig am Akku hängt, ist das alles > sowieso für'n Mors. Nein, die Versorgung benötige ich nur wenn er aus dem deep sleep erwacht (autonome RTC). Dann fliessen halt ca. für 60 Sekunden ca. 400 mA > > Gruß, > Norbert Danke Norbert
MaWin schrieb: > Norbert S. schrieb: >> Mit einem PB137 > > Bitte nicht, der ist für Netzstromversorgung (und dort mangels > einstellbarer Strombegrenzung und zu hohem Rückstrom ziemlich > untauglich) aber (wie alle Serien-Linearregler) nicht für Solar. Also alles was vorgeschlagen wird, erklärt MaWin für Scheisse. Auch wenn es tausendfach eingesetzt wird, wie der PB137 sicher auch mit Solarmodulen.
Solar schrieb: > Dann fliessen halt ca. für 60 Sekunden ca. 400 mA Solar schrieb: > Dann werden für ca. 60 Sekunden bei 4V etwa 100mA benötigt. Was denn jetzt?
Wer setzt nen PB137 denn für Solarmodule ein? Der ist dafür in keinster Beziehung geeignet oder vorgesehen.
Solar schrieb: > Also alles was vorgeschlagen wird, erklärt MaWin für Scheisse. Unaufmerksam gelesen, Gutes überlesen ? Immerhin fallen dir die Vorschlage auf, die Scheisse sind, hoffentlich merkst du dir das, auch wenn du die Begründungen die ich mitliefere noch nicht versteht. > Auch wenn es tausendfach eingesetzt wird, wie der PB137 > sicher auch mit Solarmodulen. Vielleicht bei ahnungslosen Hobbybastlern. Aber nicht bei Leuten, die auch nur Allergrundlegendes verstehen.
MaWin schrieb: > und zu hohem Rückstrom ziemlich > untauglich Das Datenblatt sagt dazu: IREV Reverse leakage current VO = 13.7 V, VI = floating, TJ = 0 to 40 °C typ. 0.1 max 10 µA
Wolfgang schrieb: > Dieter schrieb: >> Statt Kurzzuschließen, nehme man einen Mosfet als Schalter zwischen >> Solarzelle und Akku. > Kannst du mal irgendeinen vernünftigen Grund nennen, warum man die Zelle > nicht kurzschließen soll? IT-ler haben so ihre Herausforderungen mit der Energietechnik. ;o) Die Energie der Solarzelle soll schließlich die Regelschaltung versorgen, also nicht aus dem Pufferakku schmarotzen. Wenn es dunkel ist schläft diese und der Mosfet ist (natürlich) gesperrt.
Dieter schrieb: > Die Energie der Solarzelle soll schließlich die Regelschaltung > versorgen, also nicht aus dem Pufferakku schmarotzen. Gegen das Schmarotzen hilft die Diode. Solange noch ein 7805 in der Diskussion ist, der im Vergleich zu einem Step-Down Wandler im Mittel 70% der Energie verheizt, kommt es doch auf die Verluste an der Diode nun wirklich nicht an und man spart sich den höheren Aufwand für die Ansteuerung des High-Side FETs.
Wolfgang schrieb: > Gegen das Schmarotzen hilft die Diode. Naja, hier aber nicht richtig bis zum anderen Ende der Wurst durchdacht. Kurzschluss bedeutet ein Henne-Ei-Problem, wenn die Regelschaltung versorgt werden muss. Wolfgang schrieb: > Solange noch ein 7805 in der Diskussion ist ... Wenn dann wenigstens sowas LM1117MP-5.0 oder ähnliche.
Solar schrieb: > Oder hat jemand eine bessere Idee? Wenn die eingangs beschriebenen 100 mA stimmen, wäre eine Laternenbatterie (6 V / 50 Ah) wohl ausreichend. Keine große Technik und keine Sonne erforderlich, lediglich ein stromsparender Abwärtswandler.
Anbei mal ein Vergleich: 20 Minuten - ca. 60 Sekunden 100mA 8784h (Schaltjahr), 1/20 on-time, 439.2h*0.1A ergibt 43.29Ah/Jahr. 7805 5mA Leerlaufstromverbrauch: 8784h (Schaltjahr), 100% on-time, 8784h*0.005A ergibt 43.92Ah/Jahr.
Moin, MaWin schrieb: > Bitte nicht, der ist für Netzstromversorgung (und dort mangels > einstellbarer Strombegrenzung und zu hohem Rückstrom ziemlich > untauglich) aber (wie alle Serien-Linearregler) nicht für Solar. Was ist an dem PB137 in diesem Fall bitte falsch? Er braucht selbst ein paar mA aber noch wenig im Vergleich zu einem LM317 oder 78XX. An einem 5Wp Modul braucht man natürlich dringend eine einstellbare Strombegrenzung für eine 7Ah-Batterie... batman schrieb: > Wer setzt nen PB137 denn für Solarmodule ein? Der ist dafür in keinster > Beziehung geeignet oder vorgesehen. MaWin schrieb: >> Auch wenn es tausendfach eingesetzt wird, wie der PB137 >> sicher auch mit Solarmodulen. > > Vielleicht bei ahnungslosen Hobbybastlern. Aber nicht bei Leuten, die > auch nur Allergrundlegendes verstehen. Tut bei uns min. hundertfach ganzjährig seinen Dienst mit 20Wp Modul, 7Ah Batterie und etwas Kühlung. Um die paar mA Querstrom zu sparen lohnt sich mehr Aufwand nicht im geringsten. Was genau machen wir da falsch? Gruß, Norbert
Wir wissen es ja. Wollen wir die Ermunterung für andere nachzurechnen mal lassen. Nur was man selbst nachgerechnet hat, versteht man wirklich. ;o)
m.n. schrieb: > Sollen wir den Zahlendreher rot ankreuzen? ;-) Oha, ich hab etwas gebraucht bis ich den gefunden habe. Aber eine schöne numerische Lösung für den Vergleich von 5mA und 1/20 von 100mA. Gilt aber nur für Schaltjahre, ist also nur 1/4 der Lösung ;-) Gruß, Norbert
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Moin, 400mA 24/7? Hast Du Dich bei 4V auch vertan und es sind 5V? Das wären immerhin 480mAh. Im Nov. hast Du vielleicht 6-7Wh/d wenn das 5Wp Modul nach Süden und etwa 60° aus der Waagerechten montiert ist und Du immer im Mpp bist. - Nicht im Mpp - Verluste von der Modulspannung zur Batterie - Ladeverluste der Batterie - Wandlerverluste von Batterie zur Schaltung Mit 5Wp bekommst Du das nicht hin, da müsste alles schon sehr optimal und stromsparend sein. Kauf Dir ein 20Wp Modul, sonst wird das nichts. Mit 10Wp müsste man schon ziemlich gut wissen was man tut. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Für unsere Breiten ist Januar der schlechteste Monat Wie kommst du darauf? Die kürzesten Tage (mit dem flachsten Einfallswinkel der Sonnenstrahlung) liegen im Dezember vor und nach dem 21.
Norbert S. schrieb: > Tut bei uns min. hundertfach ganzjährig seinen Dienst mit 20Wp Modul, > 7Ah Batterie und etwas Kühlung. Um die paar mA Querstrom zu sparen lohnt > sich mehr Aufwand nicht im geringsten. Was genau machen wir da falsch? "Ihr" (Majestät?) ladet vermutlich einen Akku im zyklischen Betrieb mit der Ladespannung für den Standby-Betrieb. Es sei denn das Panel ist überdimensioniert und der Akku praktisch immer voll. Besonders suboptimal bei der teueren Solarenergie, die hier meist nur sehr ungleichmäßig bis stoßweise ankommt und dann über der zu niedrigen Begrenzung des Reglers verpufft. Eine Notlösung, die man wohl noch unter der halbwegs abgestimmten Z-Diode einordnet.
Dieter schrieb: > Naja, hier aber nicht richtig bis zum anderen Ende der Wurst durchdacht. > Kurzschluss bedeutet ein Henne-Ei-Problem, wenn die Regelschaltung > versorgt werden muss. Das Panel hängt über eine Diode am Akku. Aus dem Akku hängt der Arduino, der sich die Spannung des Akkus anguckt und über besagten FET das Panel kurzschließen kann. Das ganze ist ein Zweipunktrgler, um den sich z.B. der Arduino per Software kümmern kann. Wo siehst du da ein Henne-Ei-Problem?
Dieter schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Solange noch ein 7805 in der Diskussion ist ... > Wenn dann wenigstens sowas LM1117MP-5.0 oder ähnliche Der verbrennt exakt gleich viel Leistung, vom 12V Bleiakku zum 5V Mikrocontroller. Keine Ahnung, warum die Leute nicht begreifen, dass low drop nicht low power loss bedeutet. Aber wer einen MT3608 vor dem Akku einsetzen wollte, kann sicher auch einen LTC3642 oder LM5165 danach verwenden. Norbert S. schrieb: > Was genau machen wir da falsch? Ein PB137 zwischen Solarpanel und Akku kostet 2.5V drop out statt den 0.7V einer Diode, kostet 5mA Querstrom statt 0, passt die Ladespannung nicht an die Temperaturkennlinie des Akkus an sondern reagiert genau falsch rum, er hat immerhin nachts keinen Entladestrom wie ein 7812-Regler. Er ist also die völlig falsche Wahl, und wenn man das professionell gewerblich einsetzt, ein Zeichen warum Deutschland gegenüber China dumm ist und verloren hat. Ein PB137 an einem Netzteil hat das Problem dass der Akkuladestrom ungenau auf irgendwas zwischen 1.5A und 2.5A begrenzt wird und der Trafo, um Überlastung zu vermeiden, 4.2A~ bringen muss, also für die nominellen 1.5A gnadenlos überdimensioniert.
Diopter . schrieb: > Norbert S. schrieb: >> Für unsere Breiten ist Januar der schlechteste Monat > > Wie kommst du darauf? > Die kürzesten Tage (mit dem flachsten Einfallswinkel der > Sonnenstrahlung) liegen im Dezember vor und nach dem 21. Du hast tatsächlich recht, November und Dezember sind tatsächlich schlechter. Das ist aber stark vom Ort abhängig, dem lokalen Wetter. November ist meist sogar auch schlechter als Januar was aber Astronomisch wiederum nicht so sein sollte. Die letzten paar % sind aber eben Wetter. batman schrieb: > Norbert S. schrieb: >> Tut bei uns min. hundertfach ganzjährig seinen Dienst mit 20Wp Modul, >> 7Ah Batterie und etwas Kühlung. Um die paar mA Querstrom zu sparen lohnt >> sich mehr Aufwand nicht im geringsten. Was genau machen wir da falsch? > > "Ihr" (Majestät?) ladet vermutlich einen Akku im zyklischen Betrieb mit > der Ladespannung für den Standby-Betrieb. Es sei denn das Panel ist > überdimensioniert und der Akku praktisch immer voll. Besonders > suboptimal bei der teueren Solarenergie, die hier meist nur sehr > ungleichmäßig bis stoßweise ankommt und dann über der zu niedrigen > Begrenzung des Reglers verpufft. > > Eine Notlösung, die man wohl noch unter der halbwegs abgestimmten > Z-Diode einordnet. "Ihr" sind meine Kollegen und ich. Es gibt hier nicht nur Bastler. Es geht um die autonome Versorgung eines Gerätes per Akku über das ganze Jahr. Du Spezialexperte bekommst daß bestimmt besser hin als Modul und Akku für 95% der Zeit überzudimensionieren. Gib mir bitte den entscheidenden Tipp. Also natürlich fast nur nahe am Standby und der Akku wird nur selten tiefer zyklisch belastet. Welche niedrige Begrenzung des Reglers? Aus den 20Wp kommen nicht mehr als 1,3A raus. Das macht der Regler noch mit und dem Akku kann man das auch noch zumuten. Deine ZD-Lösung muss bei voller Leistung und vollem Akku alles bei der Ladeschlussspannung verbraten, der PB137 lässt das Modul in die Leerlaufspannung laufen. Was ist wohl schlauer? Verheize mal fast 20W, ich bin auf Vorschläge gespannt. Sieh es doch ein, die Idee ist so bekloppt, das braucht man gar nicht weiter zu diskutieren. Zumal von Dir ja auch gar keine konkreten Argumente kommen. Teuer war Solarenergie mal früher. Du kennst vermutlich nur die Conradpreise. Gruß, Norbert
Solar schrieb: > Macht es Sinn anstatt eines Linearreglers einen kleinen 12 Volt DC DC > Wandler zu nutzen, Antwort dazu ist Ja. Die Mehrheit war übrigens gleicher Ansicht. Der Bufferakku reicht so 2-3x so lange. Im Automotivebereich gibt es für solche Fälle Chips bei denen ein sehr stromsparsamer Linearregler für den kleinen Strom einem DCDC-AbwärtsWandler für den großen Strom parallelgeschaltet ist. Ansonsten mußt Du Dich selbst um die Stromsparfunktion kümmern in dem der inhibit-Eingang der Wandler über externe Komponenten bedient wird. https://eckstein-shop.de/LM2596S-DC-DC-einstellbarer-Step-Down-Spannungsregler-Adjustable-Power-Supply-Modul Das ist jetzt nicht die ideale Wahl für einen solchen Wandler, aber die neue WebMarktSoftware, die sich die Händler hier haben alle andrehen lassen ist Mist für die Suche. Die Konkurrenz (Amazone, Alipresse usw.) warten jetzt ab, bis alle den Mist auch haben, kommt dann wieder mit einer richtigen Sortierung und dann sind die Id..... (zensiertes Schimpfwort) hier alle weg vom Markt. Mit einem diskret aufgebauten Linearegler bestehend aus einer Zenerdiode, zwei Transistoren als Komplementärdarlington schafft man problemlos eine Ruhestromaufnahme von unter 0.5mA und eine Regelgenauigkeit von kleiner 0,3V zwischen Leerlauf und Volllast (400mA), wenn man möchte.
Wie das Solarpanel angebracht wird, ist nicht weiter bekannt. Wenn es bei uns im Freien sein sollte, müßte einkalkuliert werden, dass im Winter auch mal 6 Wochen Schnee drauf liegen könnte.
MaWin schrieb: > Ein PB137 zwischen Solarpanel und Akku kostet 2.5V drop out statt den > 0.7V einer Diode, kostet 5mA Querstrom statt 0, passt die Ladespannung > nicht an die Temperaturkennlinie des Akkus an sondern reagiert genau > falsch rum, er hat immerhin nachts keinen Entladestrom wie ein > 7812-Regler. > Er ist also die völlig falsche Wahl, und wenn man das professionell > gewerblich einsetzt, ein Zeichen warum Deutschland gegenüber China dumm > ist und verloren hat. Hast Du schonmal die Kennlinie eines Solarmoduls gesehen? Schau mal drauf! Bei sagen wir mal 12,5-13V Akkuspannung ist es nahezu egal, ob Du 0,7 oder 2,5V Drop hast, der Strom ändert sich da so gut wie nicht. 5mA Querstrom statt 0. Wow, poste mal die Schaltung, die dauerhaft die Akkuspannung überwacht und ggfs. das Modul kurzschliesst um den Akku nicht zu überladen und die 0 Strom braucht! Natürlich geht das etwas besser. Für mittlere vierstellige Stückzahlen könnte man das machen und es stecken am Ende nur ein paar € Entwicklungs- und Teilekosten drin. Dafür könnte man vielleicht ein 15Wp statt 20Wp-Modul nehmen - und spart doch wieder keinen Cent sondern legt drauf weil das Modul vielleicht 2-3€ billiger ist. Nicht zuletzt geht es kaum robuster als mit dem PB137. Die günstigste Lösung ist nicht immer die eleganteste. Die Chinesen nehmen für sowas Nimh-Zellen und klemmen eine Zener dran. Damit das nicht abraucht werden nur 5Wp genommen, hat ja eine Woche in Guangdong funktioniert... Gruß, Norbert
Hier eine Entwickelung von MaWin: https://www.pearl.de/a-NX6816-3034.shtml;jsessionid=jB9F6E3740E5394F615AC3C48A4B7FD4B
Norbert S. schrieb: > Hast Du schonmal die Kennlinie eines Solarmoduls gesehen? Schau mal > drauf! > Bei sagen wir mal 12,5-13V Akkuspannung ist es nahezu egal, ob Du 0,7 > oder 2,5V Drop hast, der Strom ändert sich da so gut wie nicht. Nur wenn man das Panel um 4 (bei richtiger Verwendung überflüssige) PN Übergänge überdimensioniert, was bei gleicher SiliziumFläche nur 88% der Leistung erlaubt. > 5mA Querstrom statt 0. Wow, poste mal die Schaltung, die dauerhaft die > Akkuspannung überwacht und ggfs. das Modul kurzschliesst um den Akku > nicht zu überladen und die 0 Strom braucht! Habe ich. Um 5uA geht mit ICL7665. War dir offenbar zu mühsam, es zu lesen. Norbert S. schrieb: > Nicht zuletzt geht es kaum robuster als mit dem PB137. > Die günstigste Lösung ist nicht immer die eleganteste. Wir verstehen, warum Made in Germany ein Warnzeichen ist. Nicht nur strunzdumme Entwickler, sondern zudem lernresistent. Der Chinese hingegen ist wissbegierig.
Moin, Solar schrieb: > Hier eine Entwickelung von MaWin: > > https://www.pearl.de/a-NX6816-3034.shtml;jsessionid=jB9F6E3740E5394F615AC3C48A4B7FD4B Es ist absoluter Mist, daß man hier als Gast posten kann. MaWin, wir sind uns hier vielleicht nicht in allen Punkten einig aber das ist ein Tiefschlag, den ich verurteile. Kritik am Standpunkt des Anderen ist ok. Die Beleidigung, man sei der Entwickler dieses Gerätes ist nicht ok. Ich hatte dieses Scheissding tatsächlich selbst. Das Ding flog rum und für einen improvisierten Aufbau sollten 10Ah mit etwa 30Wp geladen werden, um gelegentlich mal eine Pumpe laufen zu lassen. Das Drecksding heizt 24/7 den Garten mit einigen 10mA aus dem Akku. Soviel zu den überlegenen Chinesen... Ach ja, das Ding taktet natürlich das Modul in den Kurzschluss! Anders geht es in der Liga nicht und bei 20A macht das auch kaum einer anders, weil zu teuer. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Deine ZD-Lösung muss bei voller Leistung und vollem Akku alles bei der > Ladeschlussspannung verbraten, der PB137 lässt das Modul in die > Leerlaufspannung laufen. Was ist wohl schlauer? Verheize mal fast 20W, > ich bin auf Vorschläge gespannt. Sieh es doch ein, die Idee ist so > bekloppt, das braucht man gar nicht weiter zu diskutieren. Zumal von Dir > ja auch gar keine konkreten Argumente kommen. Das wird ja immer verwirrter. Die Idee war weder VON MIR noch FÜR DICH und dein Gerätchen, was nur in der Ecke steht und nichts leistet, wobei Energie- und Kosteneffizienz offensichtlich keine Rolle spielen. Völlig uninteressant. Hier im Thema geht es um eine Anwendung mit 5Wp Solar und ca. 6Wh zyklischen Tagesverbrauch. DAS war die Herausforderung und nicht, wie man mal läppische 3W Verlustleistung verbrät, ohne sein Haus anzuzünden. :D Aber genug für heute mit der Trollfütterung. Mit dem restlichen Müll kann sich ja MaWin rumschlagen. ;-)
Der rote Faden geht nun langsam wieder verloren, da die Angaben sich mittlerweile auf zu viele Posts verteilen. Vorhanden sind: A) Solarzelle 12V 5W B) Akku 12V 7Ah (vermutlich Blei, Bleigel) C) Atmega, Spannung 4V, Peakstrom alle 20min für 1min 400mA. (Die Spannung stinkt verdächtig nach GSM-Modul) Zu planen sind: AB) Regler zwischen Solarzelle und Akku BC) Regler zwischen Solarzelle und Akku Es gibt noch fehlende Daten: A) Solarzelle - Leerlaufspannung - sonnenbestrahlt - bewölkt - Spannung sonnenbestrahlt mit einer Testlast. - Spannung bewölkt mit einer Testlast. Ich drehe das gerne um indem ich eine ZD oder drei Akkus unterschiedlicher Spannung verwende und den Strom messe. C) Atmega Board - Stromaufnahme mit Zubehör in den Wartezeiten. - Bereich in dem die Versorgungsspannung schwanken darf. Korrekturen, Ergänzungen?
MaWin schrieb: > Nur wenn man das Panel um 4 (bei richtiger Verwendung überflüssige) PN > Übergänge überdimensioniert, was bei gleicher SiliziumFläche nur 88% der > Leistung erlaubt. Moin, Klar, wir lassen uns ein paar Module mit etwas weniger Zellen bauen und hoffen, daß es nie richtig warm wird und die Spannung dadurch sinkt. Das wird bestimmt auch billiger... Die gängigen Module auf dem Markt verwenden ja nur Trottel für 12V-Systeme. MaWin schrieb: > Habe ich. Um 5uA geht mit ICL7665. > War dir offenbar zu mühsam, es zu lesen. Ich habe ja nicht bestritten, daß das geht. Ohne Spannungsteiler an der Batterie wird das aber nicht funktionieren und damit kannst Du die 5µA mal gleich vergessen. Oh, die normale Version hat etwa 5% Toleranz. Die bessere Version -A mit "nur" 2% Toleranz kostet bei Mouser knapp 3€ auf der Rolle! Willst Du mich verarschen? Letzteres würde zumindest mein Chef mich fragen, wenn ich mit dem Ding um die Ecke komme und ihm erkläre, daß da mit allem drum und dran noch vielleicht ein € und ein paar Tage Ing-Arbeit dazu kommen, anstatt einfach den PB137 für 0,6€ zu nehmen. "Warum war der nochmal schlechter?" Ich würde lieber wortlos den Raum verlassen anstatt die korrekte Antwort "etwa 7-8% Eigenverbrauch vom Solarmodul an schlechten Wintertagen" zu geben. MaWin schrieb: > Wir verstehen, warum Made in Germany ein Warnzeichen ist. > > Nicht nur strunzdumme Entwickler, sondern zudem lernresistent. Der > Chinese hingegen ist wissbegierig. Super, Du hast ja gezeigt, daß Du die besseren Ideen hast. Spezielle Solarmodule bauen die in wärmeren Regionen nicht mehr funktionieren und als Spezialanfertigung viel teurer wären. Dazu ein banales Problem mit teuren und viel mehr Bauteilen bewerfen, um es am Ende auch nicht deutlich besser zu machen. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Ich habe ja nicht bestritten, daß das geht. Ohne Spannungsteiler an der > Batterie wird das aber nicht funktionieren und damit kannst Du die 5µA > mal gleich vergessen. Es lohnt doch nun wirklich nicht, über 5µA vom Spannungsteiler zu diskutieren, solange der Akku sich mit über 6mA selbst entlädt. Dieter schrieb: > A) Solarzelle > - Leerlaufspannung > - sonnenbestrahlt Solar schrieb: > Wenn jetzt die Sonne voll brennt macht das Solarmodul 18-20 V.
Wolfgang schrieb: > Es lohnt doch nun wirklich nicht, über 5µA vom Spannungsteiler zu > diskutieren, solange der Akku sich mit über 6mA selbst entlädt. 5µA braucht das IC. Der Spannungsteiler kommt dazu und wenn das nicht nur im klimatisierten Labor betrieben werden soll, wird der eher 0,XmA brauchen. 6mA Selbstentladung? Bei 7Ah 62% Selbstentladung pro Monat? Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > 6mA Selbstentladung? Bei 7Ah 62% Selbstentladung pro Monat? Sorry, da habe ich mich wohl vertan. Eine Selbstentladung von 0.3mA dürfte es besser treffen.
Norbert S. schrieb: > Klar, wir lassen uns ein paar Module mit etwas weniger Zellen bauen und > hoffen, daß es nie richtig warm wird und die Spannung dadurch sinkt Falsch und richtig. Du hast begriffen, warum Solarmodule so viele PN-Übergänge haben, wie sie haben. Damit sie auch warm in der Sonne ihre Leistung bringen. An einem 12V Akku mit Diode. Und eben NICHT an einem 12V Akku mit PB137 der um 2V mehr benötigt dafür bräuchten sie, oh Übrrraschung, 4 Streifen mehr. IHR müsstet euch Panels bauen lassen mit 4 Streifen mehr, nicht die anderen solche mit 4 Streifen weniger. Die anderen Nachteile, wie falscher Temperaturkoeffizient der Ladespannung und beim 5W Modul 1.5% Verlust durch den Querstrom, hast du als geflissentlicher Entwickler natürlich gleich mal unter den Tisch gekehrt. Norbert S. schrieb: > Spezielle Solarmodule bauen die in wärmeren Regionen nicht mehr > funktionieren Irrtum, deine funktionieren dort mit normalen Modulen nicht, wegen dem 2V Verlust des PB137. Norbert S. schrieb: > kostet bei Mouser knapp 3€ Offenkundig baut ihr wegen 1.40 EUR Geiz lieber schlechte Lösungen die dem Kunden weit mehr Geld für grössere weil schlechter geladene Akkus und mehr Geld für grössere weil schlecht ausgenutzte Solarpaneln und bürdet ihm noch Pfusch auf der bei wärmeren Umgebungstemperaturen nicht funktioniert, weil ihr eben nicht die Solarpanrle mit 4 Streifen mehr sonderanfertigen lasst. Übrigens steht es dir frei, eine kostengünstigere Lösung zu entwickeln wenn dir der Chip zu zeuer ist, aber ich merke schon: Unfähig.
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MaWin schrieb: > Norbert S. schrieb: >> Klar, wir lassen uns ein paar Module mit etwas weniger Zellen bauen und >> hoffen, daß es nie richtig warm wird und die Spannung dadurch sinkt > > Falsch und richtig. > > Du hast begriffen, warum Solarmodule so viele PN-Übergänge haben, wie > sie haben. Damit sie auch warm in der Sonne ihre Leistung bringen. > An einem 12V Akku mit Diode. > > Und eben NICHT an einem 12V Akku mit PB137 der um 2V mehr benötigt dafür > bräuchten sie, oh Übrrraschung, 4 Streifen mehr. > > IHR müsstet euch Panels bauen lassen mit 4 Streifen mehr, nicht die > anderen solche mit 4 Streifen weniger. > > Die anderen Nachteile, wie falscher Temperaturkoeffizient der > Ladespannung und beim 5W Modul 1.5% Verlust durch den Querstrom, hast du > als geflissentlicher Entwickler natürlich gleich mal unter den Tisch > gekehrt. > > Norbert S. schrieb: >> Spezielle Solarmodule bauen die in wärmeren Regionen nicht mehr >> funktionieren > > Irrtum, deine funktionieren dort mit normalen Modulen nicht, wegen dem > 2V Verlust des PB137. > > Norbert S. schrieb: >> kostet bei Mouser knapp 3€ > > Offenkundig baut ihr wegen 1.40 EUR Geiz lieber schlechte Lösungen die > dem Kunden weit mehr Geld für grössere weil schlechter geladene Akkus > und mehr Geld für grössere weil schlecht ausgenutzte Solarpaneln und > bürdet ihm noch Pfusch auf der bei wärmeren Umgebungstemperaturen nicht > funktioniert, weil ihr eben nicht die Solarpanrle mit 4 Streifen mehr > sonderanfertigen lasst. > > Übrigens steht es dir frei, eine kostengünstigere Lösung zu entwickeln > wenn dir der Chip zu zeuer ist, aber ich merke schon: Unfähig. Ja was denn nun? 36 Zellen haben bei 75°C noch etwa 15,6Vmp. Unter den Bedingungen wird der volle Ladestrom sowieso nicht gebraucht und der Dropout ist viel geringer. Der falsche Temperaturkoeffizient ist unerheblich, solange die Batterie ausreichend dimensioniert ist und nicht überladen wird. Knallheiss macht der erst die 13,7V, das ist noch im grünen Bereich. Kalt wird die Batterie nicht ganz vollgeladen, dafür ist sie etwas überdimensioniert. 1,5% Verlust bei 5Wp? Was hast Du denn da gerechnet? 1,4€, weia. 2,6€ plus 1€ Klöterkram dazu plus Entwicklungskosten! Du kannst ja gerne sowas für Dich optimal bauen und unendlich Zeit und Geld reinstecken um die popelige 7Ah-Batterie für gut 10€ optimal zu laden aber wenn Du damit Geld verdienen willst, wirst Du merken, daß Dir keine Sau das zu teure Ding abkauft. Vielleicht hast Du mitbekommen, daß 1€ in der Herstellung nicht 1€ im Verkauf bedeutet. Offensichtlich bist Du beruflich in einem komplett anderen Bereich unterwegs. Gruß, Norbert
IT-ler haben so ihre Herausforderungen mit der Energietechnik. ;o) Dieter schrieb: > Ich drehe das gerne um indem ich eine ZD oder drei Akkus > unterschiedlicher Spannung verwende und den Strom messe. Mehr Geduld und Ruhe, siehe ersten Satz, MaWin. Für diesen Fall baue ich eine 16.5V-Last und lasse den Strom der Solarzelle messen.
Norbert S. schrieb: > Offensichtlich bist Du beruflich in einem komplett anderen Bereich > unterwegs Nicht bei den Pfuschern. Schön wäre, nun euren Produktnamen zu bekommen, damit man nicht versehentlich den Pfusch kauft. So bleibt nur der Griff zu Chinaware, um den deutschen Pfusch zu umgehen. Offenbar glaubst du, dass Solarpanelhersteller ohne Grund einfach mal 12% Leistung verschenken, um für euren Pfusch ausreichende Reserven vorzuhalten. Ich sage dir: du irrst.
MaWin schrieb: > Nicht bei den Pfuschern. Schön wäre, nun euren Produktnamen zu bekommen, > damit man nicht versehentlich den Pfusch kauft. So bleibt nur der Griff > zu Chinaware, um den deutschen Pfusch zu umgehen. > > Offenbar glaubst du, dass Solarpanelhersteller ohne Grund einfach mal > 12% Leistung verschenken, um für euren Pfusch ausreichende Reserven > vorzuhalten. Ich sage dir: du irrst. Ja, mein AG irrt sich vermutlich seit über 20 Jahren im autarken Solargeschäft und weil wir solche Pfuscher sind, sind wir in unserem Bereich ziemlich vorne dabei. Zum Glück bist Du ja nicht in der Branche, sonst wären wir ja weg vom Fenster. Oder der Markt ist so blöd, daß die noch nicht gemerkt haben, daß es besser geht. Keine Angst, Du wirst nicht in die Verlegenheit kommen, eins unserer Produkte zu kaufen. Ausserdem kannst Du das ja selbst viel besser. Gruß, Norbert
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Mit sowas könnte man es probieren. (Die Schaltung nur mit TLV431 und einem Mosfet, vielleicht stolpere ich noch mal drüber)
Dieter schrieb: > Mit sowas könnte man es probieren. > (Die Schaltung nur mit TLV431 und einem Mosfet, vielleicht stolpere ich > noch mal drüber) Jetzt noch ne Hysterese vom Ausgang des Opamp auf Vref dazu und dann schaltet das auch und betreibt den Mosfet nicht linear. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Hysterese Mehr paßte nicht mehr gut in die Skizze. Wenn die 0.7V der Diode zu viel sind, kann immer noch mit zwei Mosfets in Reihe entgegengesetzt verschaltet geschaltet werden.
Norbert S. schrieb: > 5µA braucht das IC. Der Spannungsteiler kommt dazu Nein. Das IC kommt mit 3uA aus, der Spannungsteiler ist in den 5uA mit drin. Du solltest mehr Datenblätter lesen.
Moin, Die empfehlen da Widerstände mit X00 kOhm. Kann man machen, geht dann aber eben nur drinnen und ist für ein autarkes Solargerät draussen einfach nur Bockmist. Was auf einem Spannungsteiler an 12V mit ein paar µA, also hunderten von kOhm beruht, sollte man nur im Labor testen. Draussen im Feld fliegt Dir das um die Ohren. Auch mit dem besten Lack hast Du da irgendwann Kriechströme. Gruß, Norbert
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Bei einer Selbstentladung von 10% im Monat (damit läßt sich einfacher Rechnen) von 7Ah Akkus, wären das 0.7Ah/Monat 0.7/744h ergibt 0.94mA Selbstentladung. Rund maximal 10% im Vergleich zur Selbstentladung sind für einen Spannungsteiler schon noch drin zu verbrauchen. Das wären hier maximal 100µA. Wenn als Bypass 0.x mA als Dauerladestrom ungeregelt nicht stören, kann so etwas wie die Skizze realisieren. Dann saugt der Spannungsteiler auch nicht mehr von Akku. Die aufwändigste Lösung wäre ein getaktet geschalteter Spannungsteiler mit einem Sample-Hold-Glied für den Spannungsmeßwert. Welcher Aufwand betrieben werden soll oder sogar muss, bleibt damit Jedem selbst überlassen.
Dieter schrieb: > Bei einer Selbstentladung von 10% im Monat (damit läßt sich einfacher > Rechnen) von 7Ah Akkus, wären das 0.7Ah/Monat 0.7/744h ergibt 0.94mA > Selbstentladung. Dann kann man auch den richtigen Wert aus dem Datenblatt des LC-R127R2PG1 nehmen und da sind für den Akku 9% in drei Monaten angegeben, was den o.g. 0.30mA entspricht. https://b2b-api.panasonic.eu/file_stream/pids/fileversion/3535
da steh ich nun ich armer tor und bin so klug als wie zuvor
Der Atmega wird ja alle 20 Minuten aus dem deep sleep per RTC geweckt. Er könnte dann natürlich die Akkusspannung messen und bei vollgeladenem Akku (ca, 13,6 V) die Solarzelle kurzschließen (FET/Transistor/Thyristor..), wie Ihr das dargelegt habt ein probates Mittel. Der Zustand müsste dann "selbsthaltend" stabil bleiben, da der Atmega ja wieder schlafen geht. Beim nächtsen Zyklus müsste dann der Atmega wieder in der Lage sein, die Selbsthaltung zu beenden um die Ladung wieder fortzuführen. Wie "gießt" man das in Silizium? Hat jemand eine Schaltungsidee? Danke
Wieso soll er denn überhaupt schlafen gehen, wenn es einen Energieüberschuß gibt? Kann mir da keinen wirklichen Grund vorstellen.
batman schrieb: > Wieso soll er denn überhaupt schlafen gehen, wenn es einen > Energieüberschuß gibt? Kann mir da keinen wirklichen Grund vorstellen. Den gibt es nicht. Zur Sache?
Solar schrieb: > Er könnte dann natürlich die Akkusspannung messen und bei vollgeladenem > Akku (ca, 13,6 V) die Solarzelle kurzschließen > (FET/Transistor/Thyristor..), wie Ihr das dargelegt habt ein > probates Mittel. > > Der Zustand müsste dann "selbsthaltend" stabil bleiben, da der Atmega ja > wieder schlafen geht. Solar schrieb: > Den gibt es nicht. > Zur Sache? Doch, wenn der Akku voll ist und die Zelle "selbsthaltend" kurzgeschlossen werden soll, gibt es den.
Wolfgang schrieb: > Doch, wenn der Akku voll ist und die Zelle "selbsthaltend" > kurzgeschlossen werden soll, gibt es den. Das ist doch nur die halbe Wahrheit, meine Erklärung ging noch weiter. Darum schrieb ich doch: "Beim nächtsen Zyklus müsste dann der Atmega ieder in der Lage sein, die Selbsthaltung zu beenden um die Ladung wieder fortzuführen."
Solar schrieb: > Das ist doch nur die halbe Wahrheit, meine Erklärung ging noch weiter. > Darum schrieb ich doch: > > "Beim nächtsen Zyklus müsste dann der Atmega ieder in der Lage sein, die > Selbsthaltung zu beenden um die Ladung wieder fortzuführen." Du brauchst keine Selbsthaltung für den Panelkurzschluss. Wenn so viel Energie da ist, dass der Akku droht überzulaufen und das Panel kurzgeschlossen werden soll, besteht keine Notwendigkeit, den ATmega schlafen zu legen. Er kann sich die ganze Zeit bis zum nächsten Zyklus selber drum kümmern.
Solar schrieb: > Wie "gießt" man das in Silizium Ein ATmega hat das ja schon in Silizium gegossen, er hält seine Ausgänge auch im deep sleep. Es ist aber überflüssig ihn bei randvollem Akku überhaupt in sleep zu schicken. Wenn er jedoch als MPPT Controller arbeiten soll, darf er nicht schlafen. Zumindest PWM muss weiterlaufen und mehrmals pro Sekunde eine A/D Wandlung und Neubestimmung.
MaWin schrieb: > Wenn er jedoch als MPPT Controller arbeiten soll, darf er nicht > schlafen. Zumindest PWM muss weiterlaufen und mehrmals pro Sekunde eine > A/D Wandlung und Neubestimmung. Der MPPT-Controller muss nicht schneller regeln als sich die Beleuchtungsverhältnisse ändern. Mehrmals pro Sekunde mag sich zwar toll anhören, ist aber in Anbetracht der Prozesszeitkonstanten maßlos überzogen.
Wolfgang schrieb: > Der MPPT-Controller muss nicht schneller regeln als sich die > Beleuchtungsverhältnisse ändern MPPT muss so schnell regeln, dass eine Sättigung der Spule unterbunden wird. Die Sonne kann sich schon schneller als im Sekundentakt ändern, dazu reichen Blätter im Wind oder Windradflügel. Einige Zyklen kann die Spule im nicht angepassten Tastverhältnis arbeiten, aber bevor der Strom so weit steigt dass sie sättigt, muss nachgeregelt werden. Obwohl ein shunt, Komparator und Interrupt auch Sättigungsverhalten erkennen und unterbinden könnte, bei uC deren PWM im sleep weiterlaufen kann.
MaWin schrieb: > Ein ATmega hat das ja schon in Silizium gegossen, er hält seine Ausgänge > auch im deep sleep. Das tut er? D.h. wenn die Ausgänge belastet sind dann treibt der Atmega sie? > > Es ist aber überflüssig ihn bei randvollem Akku überhaupt in sleep zu > schicken. Ich gehe nicht davon aus, immer so viel Energie aus dem Solarpanel ziehen zu können. > > Wenn er jedoch als MPPT Controller arbeiten soll, darf er nicht > schlafen. Zumindest PWM muss weiterlaufen und mehrmals pro Sekunde eine > A/D Wandlung und Neubestimmung. Soll er ja gar nicht, ich würde die Karo einfach Lösung Solarzelle AN/AUS bevorzugen, das reicht mir völlig.
Solar schrieb: > Wie "gießt" man das in Silizium? Schaltung mit Selbsthaltung, das geht auch mit Transistoren àla Schmitt-Trigger. Kurzschluss ist für die Solarzelle übrigens auch nicht eine gute Lösung, da die Zelle in der Serienschaltung am meisten belastet wird, die eh schon am wenigsten liefert, also am schlechtesten ist.
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Solar schrieb: > Der Atmega wird ja alle 20 Minuten aus dem deep sleep per RTC geweckt. > Er könnte dann natürlich die Akkusspannung messen und bei vollgeladenem > Akku > (ca, 13,6 V) die Solarzelle kurzschließen (FET/Transistor/Thyristor..), > wie Ihr das dargelegt habt ein probates Mittel. 20 Minuten sind meiner Meinung nach zu lang für den Testzyklus. Wenn es dumm läuft, ist der Akku u.U. fast den ganzen Zyklus oberhalb der Ladeschlußspannung. Das nächste Problem handelst Du dir ein, wenn der Akku vor Tiefentladung geschützt werden müsste, dann kannst Du dir eigentlich nicht mehr erlauben den Atmega aufzuwecken. Das gleiche Problem habe ich vor ein paar Jahren gelöst. Als Laderegler dient ein ATtiny, der das Panel kurzschliesst und die Hauptlast mit ATmega und einiger Sensorik abschalten kann. Weckzyklus des Tiny sind 8 Sekunden. > Der Zustand müsste dann "selbsthaltend" stabil bleiben, da der Atmega ja > wieder schlafen geht. Der Zustand bleibt erhalten. > Hat jemand eine Schaltungsidee? Da ich z.Z eine Neurevision plane, siehe Anhang. Im Sheet "Spannung" ist ein effizenter Stepdown Wandler mit rel. geringem Ruhestrom, der Sheet "Station" enthält die Magie für eine Wetterstation. Per I2C wird der Akkuzustand auch von dort an die Innenstation gesendet. Gruss Micha
Michael K. schrieb: >> Hat jemand eine Schaltungsidee? > Da ich z.Z eine Neurevision plane, siehe Anhang. Im Sheet "Spannung" ist > ein effizenter Stepdown Wandler mit rel. geringem Ruhestrom, Welcher wäre das, auf welchen Eigenverbrauch kommt die Schaltung? der Sheet > "Station" enthält die Magie für eine Wetterstation. Per I2C wird der > Akkuzustand auch von dort an die Innenstation gesendet. Würdest Du die SW zur Verfügung stellen? Danke
Solar schrieb: > Michael K. schrieb: >> Da ich z.Z eine Neurevision plane, siehe Anhang. Im Sheet "Spannung" ist >> ein effizenter Stepdown Wandler mit rel. geringem Ruhestrom, > > Welcher wäre das, auf welchen Eigenverbrauch kommt die Schaltung? Der Stepdown ist ein LTC3630. Der hat laut Datenblatt 12µA Ruhestrom. Dazu kommt der Verbrauch des Tiny und der Spannungsteiler. Genau Werte weiss ich nicht mehr. Der gesamte Ruhestrom des Laderegler lag aber unterhalb der Selbstentladung des benutzten Blei-Gel-Akkus. > Würdest Du die SW zur Verfügung stellen? Siehe Anhang. (es sind 9 Dateien, deshalb Zip). Anpassen musst Du aber selbst. Das ist die Software von Damals, die passt mit dem Design von vorhin nicht ganz überein. Damals 5V mit 16Mhz, neu 3,3V mit 10Mhz, ... Ob Du die I2C-Kommunikation brauchst musst Du selbst entscheiden. Einfacher ist an dieser Stelle besser. Eine Fehlfunktion kann Dir den Akku kosten. Gruss Micha
Michael K. schrieb: > 20 Minuten sind meiner Meinung nach zu lang für den Testzyklus. Wenn es > dumm läuft, ist der Akku u.U. fast den ganzen Zyklus oberhalb der > Ladeschlußspannung. Ja und? In 20 Minuten kommt schlimmstenfalls eine Ladung von 0.14Ah rein. Das wird ein 7.2Ah-Akku gerade noch aushalten, wenn man die Ladeschlussspannung auf einen vernünftigen Wert festsetzt, i.e. so, dass diese 0.14Ah noch rein passen ;-)
Solar schrieb: >> Es ist aber überflüssig ihn bei randvollem Akku überhaupt in sleep zu >> schicken. > > Ich gehe nicht davon aus, immer so viel Energie aus dem Solarpanel > ziehen zu können. Der sollte auch nicht immer wach bleiben, sondern nur, wenn so viel Solarenergie zur Verfügung steht, das der Akku überlaufen könnte. Und dann steht dicke ausreichend Energie zur Verfügung, weil beim Akku sonst keine Gefahr bestände, dass er überläuft ;-)
Statt einer digitalen Lösung könnte auch ein Komparator mit niedriger Stromaufnahme und SpannungsReferenz verwendet werden, zB. TLV17xx, TLV67xx für Überspannung und Unterspannungsabschaltung in Ergänzung zu den Skizzen am 16.5. Abends und 17.5. in der Früh. TLV406x und MAX931 sind Komparatoren, die auf der 3,3...5V Schiene eingesetzt werden können.
Minimaler Aufwand, bis auf Tiefentladeschutz alles umgesetzt. https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-200003/874/
Es ist zwar kein Schaltplan frei zugänglich, funktioniert aber nach dem Prinzip: - FET als Konstantstromquelle für die LED. - Der Spannungsabfall über der LED wäre zugleich die Referenzspannung. - OPA als Komparator schaltet einen Mosfet. Für den Dauerbetrieb wäre vielleicht noch der Spannungsteiler etwas hochohmig, gemäß eines vorherigen Posts.
Mittlerweile ist die Sammlung umfangreicher geworden. Vorhanden sind: A) Solarzelle/-modul 12V 5W (DIVOLTA DS-OG5-12) Gemessene Leerlaufspannung, sonnenbestrahlt, 18-20V Datenblatt: Anfangsnennleistung [Wp] 6,3 Nennleistung P mpp [Wp]* 5,2 Spannung bei Nennleistung U mpp [V]* 16,8 Strom bei Nennleistung I mpp [mA]* 309 Kurzschluss-Strom I sc [mA]* 398 Leerlaufspannung U oc [V]* 22,8 Globalstrahlung Juni:Dezember wäre 10:1 (8.96dm², n:7%, bei Ausrichtung 25-30° ca. 5kWh/a, 0° ca. 4kWh/a) (bzw. 300Ah/a, 220Ah/a) (Dezember 3.8W/d, Juni 17.3W/d) (nur diffuses Licht 0.4kWh/a, Dezember 0.38W/d, Juni 1.7W/d) B) Akku 12V 7Ah (Bleigel, LC-R127R2PG1) Selbstentladung Akku 9% in drei Monaten, ca. 0.30mA. (Gealtert 3J: 10% im Monat 0.7Ah/Monat, 0.94mA) C) Atmega, Spannung 4V, Peakstrom alle 20min für 1min 400mA. (Die Spannung stinkt verdächtig nach GSM-Modul) - Aktivzeiten 1min 400mA summiert: 43Ah/Jahr (0.5...0.6kWh/a aus 12V mit LDO, 0.12Ah/d) (0.17..0.2kWh/a aus 12V mit DCDC-Wandler, 0.04Ah/d) Zu planen sind: AB) Regler zwischen Solarzelle und Akku - Spannungsteiler nicht zu hochohmig wegen Außenbetrieb - Überladungsschutz - Tiefentladungsschutz Ladestopmethoden: - Kurzschluss der Solarzelle, - zwar sehr einfach, aber nicht gut auf die Dauer bei guter Sonne. - Verpolschutz auch über MOSFET-Bodydiode - Sperrung durch MOSFET. - etwas mehr Aufwand, schonender für Solarzellen. - Versorgung des Schaltungsteils ohne den Akku zu belasten möglich. Erstere mehr im Fokus. Nicht mehr im Fokus: - PB137 3-5µA Ruhestrom möglich. 2.xV Spannungsabfall stört vor allem bei wenig Lichteinfall auf die Solarzelle. Noch im Fokus: - Analoge Schaltung mit OP oder Komparator. - IC z.B. TLV17xx, TLV67xx, mit Referenzspannung, (TLV406x und MAX931 für 3.3-5V). - Schaltung aus der Elektor 03/2000 Solar-Laderegler für Panele bis 53 W - Lösung mit µC (zB ATtiny) - Sparsamer DCDC-Wandler. LTC3630, 12µA Ruhestrom. - Fehlfunktion des µC schädigt Akku. Letztere mehr im Fokus. BC) Regler zwischen Akku und Verbrauchern - ursprünglich vom Akku über einen LM 2596 - Low power standby mode, Iq , typically 80 μA, - Eigenverbrauch, typically 5mA, summiert 43Ah/Jahr - Atmega permanent vom Akku über einen MCP1702-5 versorgt - 2.0 μA Quiescent Current (typical) - Input Operating Voltage Range: 2.7V to 13.2V - Output: 5V, 250mA - 4V/400mA Modul - 7805 (Iq 5mA, Iout 1.5A), bzw. 78L05 (Iq 1mA, Iout 100mA) - Eigenverbrauch, typically 5mA, summiert 43Ah/Jahr (0.5...0.6kWh/a) Es gibt noch fehlende Daten: A) Solarzelle gemessen (nicht aus Datenblatt) - Leerlaufspannung, bewölkt - Spannung sonnenbestrahlt mit einer Testlast. - Spannung bewölkt mit einer Testlast. - Kurzschlussstrom (Schätzung 0.4) - sonnenbestrahlt - bewölkt Ich drehe das gerne um indem ich eine ZD oder drei Akkus unterschiedlicher Spannung verwende und den Strom messe. C) Atmega Board - Stromaufnahme mit Zubehör in den Wartezeiten. - Bereich in dem die Versorgungsspannung schwanken darf. Korrekturen, Ergänzungen?
Dieter schrieb: > Globalstrahlung Juni:Dezember wäre 10:1 > (8.96dm², n:7%, bei Ausrichtung 25-30° ca. 5kWh/a, 0° ca. 4kWh/a) Damit das Solarpanel im Winter möglichst viel Strom liefert, muss es in DL mit einer Neigung von etwa 70° aufgestellt werden (für Standort FFM).
Hmmm, was haltet Ihr davon? https://www.homemade-circuits.com/simple-zero-drop-solar-charger-circuit/
Dieter schrieb: > - Kurzschluss der Solarzelle, > - zwar sehr einfach, aber nicht gut auf die Dauer bei guter Sonne. > - Verpolschutz auch über MOSFET-Bodydiode > - Sperrung durch MOSFET. > - etwas mehr Aufwand, schonender für Solarzellen. Unsinn. Was meinst du, wo der durch die Photonen erzeugte Elektronenstrom denn hinfliesst, wenn die Solarzelle im Leerlauf ist ? Genau, durch die Zelle, durch die darin in Leitrichtung orientierten Diodenstrecken. Und dabei ensteht ? Verlustleistung in Höhe von Strom * Spannung, also Leerlaufspannung*von Photonen freigesetze Elektronen (und letzteres hängt NUR von der Beleuchtung ab, nicht davon was aussen an den Anschlüssen der Solarzelle passiert) Bei Kurzschluss hingegen entsteht als Verlustlestung: Strom * Spannung, mit Spannung fast 0 nämlich nur am Innenwiderstand der Metallisierung der Zellen, also fast 0.
Beim Kurzschluss wird die schwaechste Zelle genau mit gleichem Effekt ueberlastet, weshalb bei grossen Solarmodulen, wo diese Leistungen noch hoeher sind, Bypass Dioden verbaut werden. Also hat das einen Grund und ist kein Unsinn.
Dieter schrieb: > weshalb ... Bypass Dioden verbaut werden [ ] Du hast den Grund von Bypass-Dioden verstanden. [ ] Du hast Ahnung von Solartechnik
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Verwechsele zumindest nicht Einzelzelle im KS zur Serienschaltung vieler Zellen. Bei Zellen <10% Wirkungsgrad und nie perfekt zur Sonne ausgerichtet ist die Schaedigung meist so, dass der erste Akkusatz noch ueberlebt wird. Erst beim zweiten Satz wird man etwas merken.
Solar schrieb: > was haltet Ihr davon? > https://www.homemade-circuits.com/simple-zero-drop-solar-charger-circuit/ Hatte gedacht irgend Jemand beantwortet in der Zwischenzeit diese Frage. Beim Mosfet mußt immer die Body-Diode hinzugedacht werden. Erst dadurch sind die Schwächen erkennbar. Je nach dem ob ein p oder n Typ verwendet wird tritt folgendes auf: Die Body-Diode ist in Durchlassrichtung für den Solarstrom. Wenn der Mosfet geöffnet wird, wird der Widerstand reduziert aber in dem Moment kann auch Rückstrom zur Solarzelle bei plötzlichem Schatten durch Wolken fließen. Eine Richtungsdetektion des Stromes wird notwendig. Ist der Mosfet so plaziert, dass die Bodydiode in Sperrichtung liegt, dann ist immer ein Rückstrom zur Solarzelle möglich. Eine ordentliche Schaltung verwendet daher zwei entgegengesetzte Mosfet als Schalter wie ein solches Bild zeigt: https://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2207.png In durchgeschalteten Moment kann auch Rückstrom zur Solarzelle bei plötzlichem Schatten durch Wolken fließen. Eine Richtungsdetektion des Stromes wird notwendig. Der Transistor verhindert auch nicht ohne weitere Maßnahmen einen Rückfluß in der Nacht zur Solarzelle. In umgekehrter Richtung stellt dieser einen Verstärker dar mit hfe von ungefähr drei bis zehn und die BE-Strecke bricht ab 6V durch. Die Schaltungen eignen sich für Solarzellen, die im Dunkelzustand einen geringen Sperrstrom in Gegenrichtung aufweisen, bereits schon eine Diode intern verbaut haben oder die nur bei Sonnetagen in Betrieb gesetzt werden.
Dieter schrieb: > Beim Mosfet mußt immer die Body-Diode hinzugedacht werden. Erst dadurch > sind die Schwächen erkennbar. Je nach dem ob ein p oder n Typ verwendet > wird tritt folgendes auf: Die Body-Diode ist in Durchlassrichtung für > den Solarstrom. Deswegen verwenden AC-SSR mit FETs auch grundsätzlich zwei in Serie geschaltete MOSFETs (z.B. VO14642AT).
Für den TO ideal wäre folgender Aufbau: - Solarzelle - Schottky-Diode - Mosfet als Überladungsschutz. - Vor der Schottky-Dioden mit einer 1N4148 die Versorgung für den Überladeschutz (OP oder Komparator) abgegriffen. Der Schaltungsteil wird ja nur gebraucht, wenn die Sonne scheint. - Akku - Hinter dem Akku Mosfet als Unterspannungsschutz. - Schaltungsteil über 1N4148 entweder von der Solarzelle oder vom Ausgang versorgt. - nu fäddich, und Alles analog mit geringem Eigenverbrauch.
Michael B. schrieb: > Dieter schrieb: >> weshalb ... Bypass Dioden verbaut werden > > [ ] Du hast den Grund von Bypass-Dioden verstanden. > [ ] Du hast Ahnung von Solartechnik [X] Du bist ein dummer Schwätzer.
Martin schrieb: > Michael B. schrieb: >> Dieter schrieb: >>> weshalb ... Bypass Dioden verbaut werden >> [ ] Du hast den Grund von Bypass-Dioden verstanden. >> [ ] Du hast Ahnung von Solartechnik > [X] Du bist ein dummer Schwätzer. [X] Du wirfst gleich unsachlich anderen vor ein dummer Schwätzer zu sein oder verwendest sonstige unflätige Bemerkungen. [X] Technische Grenzen von Quick and Dirty Lösungen interessieren dich nicht. Sonst würdest Du verstehen, dass für die "schwächste" Zelle (das kann durch Abschattung sein, oder weil diese toleranzmäßig weniger Leistungsfähig ist) das die gleiche Form der Belastung darstellt. Dieter schrieb: > Bei Zellen <10% Wirkungsgrad, die nie perfekt zur Sonne ausgerichtet sind, fällt die Schaedigung meist so aus, dass der erste Akkusatz noch ueberlebt wird. Erst beim zweiten Satz wird man etwas merken. Desto weiter entfernt von solchen Betriebspunkten entfernt das Teil betrieben wird, werden Betriebsbereiche erreicht, wo das nichts mehr ausmacht. Der TO hat eine der guten langlebigen Akkus dafür geplant. Also soll das Gerät länger laufen als simpler Konsumentenlevel. Für eine Lösung gemäß den Link, den der TO postete, kann man eine dadurch verursachte Alterung von bestimmten Eigenschaften sich nicht leisten. Solar schrieb: > https://www.homemade-circuits.com/simple-zero-drop-solar-charger-circuit/
Und wie soll die Zelle da geschädigt werden, mit Verlustleistungen unter 100mW? Da brennt die Sonne doch schon viel heißer.
Die Solarzelle hat übrigens 5W. Von den 5W fällt im Kurzschlussfall fast die gesamte Leistung an der schwächsten Zelle ab. Also keine 100mW sondern im Worst-Case 5W. An der Stelle, wo sich die schwächste Zelle am stärksten erwärmt, fließt das meiste von dem Strom durch wegen des negativen Temperaturkoeffizienten des Halbleitermaterials.
Dieter schrieb: > Von den 5W fällt im Kurzschlussfall fast > die gesamte Leistung an der schwächsten Zelle ab. Wie willst du das schaffen? Das 5W-Modul hat 36 ziemlich gleiche Zellen, worauf 136mW/Zelle am MPP entfallen. Durch Kurzschluß und realistische Beleuchtung wirds nicht mehr.
Du hast den Kurzschlussfall nicht verstanden. Zeichne Dir mal das Ersatzschaltbild auf. Als Hilfestellung sei Dir geraten, das zuerst mit 1.5V Batterien in Reihenschaltung zu versuchen. Im KS-Fall, welche Spannung fällt an dieser ab?
Bei exakt gleicher Strom und Spannungskennlinie fällt genau 1.5V am Innenwiderstand ab und somit nach außen hin 0V. Und nun setze eine schwächere ein, die merklich weniger schafft.
Also eine einzelne Zelle auf einem Solarmodul, die sich am MPP mal gegen -18V umpolt, während die anderen mit 0.5V laufen, kann ich mir einfach schlecht vorstellen. Aber vielleicht gibts das ja wirklich.
Theoretisch ja, aber bei ca. 5V ist da Schluss und knickt ein aehnlich einer ZD. Verteilt sich daher etwas.
Quelle: Kapitel 7 Photovoltaik - Uni Kassel https://www.uni-kassel.de › Fachgebiete › FSG › Download › Lehre › ETP1: Wegen des recht hohen Innenwiderstands der abgedeckten Zelle im Inversbetrieb fließt nur ein sehr geringer Strom im Verbraucherkreis. Übersteigt die Spannung an der abgedeckten Zelle aber einen Wert von etwa 15 V (die „Durchbruchspannung der Zelle“), wird die Zelle plötzlich leitend. In diesem Fall wird ein sehr großer Teil der elektrischen Energie des PV-Moduls in dieser Zelle in Wärme umgewandelt und die sehr heiße Zelle beschädigt das Modul – einmal ganz davon abgesehen, dass dieses Modul nun keine elektrische Energie liefert. Man vermeidet diese Hot Spots indem man in einer Reihenschaltung von Zellen Schutzdioden parallel schaltet; diese Schutzdioden werden als Bypassdioden bezeichnet.
Da steht es auch noch einmal, mit 12.5V als Wert: https://photovoltaikbuero.de/pv-know-how-blog/die-unbekannten-bereiche-der-solarzellenkennlinie/ https://photovoltaikbuero.de/pv-know-how-blog/teilverschattung-photovoltaikmodulen-teil-13/ Bei der Durchbruchspannung hatte ich nicht mehr den genauen Wert im Kopf.
Ok, bei einem 18V-Modul hätte ich aber mehr Angst vor Meteoriteneinschlag als vor einem 15V-Durchbruch an einer Zelle.
Bevor ihr, Michael und Martin, so etwas wie unten in die Welt setzt, wäre es vielleicht angebracht vorher ein bißchen in der Literatur zu lesen. > [ ] Du hast den Grund von Bypass-Dioden verstanden. > [ ] Du hast Ahnung von Solartechnik > [X] Du bist ein dummer Schwätzer. @Solar Hoffe Dich hat jetzt der kleine Disput nicht zu sehr verschreckt. (Man weiß halt doch nicht immer alle Werte korrekt auswendig. Das hätte die Diskussion wahrscheinlich schon viel früher beendet.)
batman schrieb: > Ok, bei einem 18V-Modul hätte ich aber mehr Angst vor > Meteoriteneinschlag als vor einem 15V-Durchbruch an einer Zelle. Meteoriteneinschlag, Hmm, Meteorit aus Kryptonite vermutlich. Oder dann doch eher Meteoriten aus Eis, nennt man hier übrigens Hagel.
Moin, Wenn das mit dem Kurzschluss des Moduls ein Problem wäre, dann machen es wohl fast alle mit 12-24V-Anlagen seit Jahrzehnten falsch. Bei kleinen Solarladern bis wenigen 10A ist das die absolut gängige Technik. Wer Beispiele für dadurch geschädigte Module nennen kann - immer her damit. Die Bypassdioden sind gegen massiven Leistungsverlust bei Teilverschattung. Da sind meist 2-3 Dioden drin und jeweils einen Teil der Reihenschaltung im Modul zur Not zu überbrücken. Wenn der ganze Solargenerator 5A liefern könnte, einzelne Zellen aber durch Teilverschattung nur 2A, gehen die ab 2A in den Kurzschluss und werden bei mehr Strom (also rüchwärts) erstmal hochohmig. Der ganze String kann also nur noch 2A liefern. Die Bypassdiode überbrückt diese Hochohmigkeit, die verschatteten Zellen werden einfach überbrückt, der Rest der Zellen kann seine 5A weiter liefern, nur eben bei etwas weniger Spannung. Bei Einspeisung ist das der Totalverlust der verschatteten Zellen vs. Reduktion der Gesamtleistung auf 40%. Den zweiten - besseren - MPP bei niedrigerer Spannung finden aktuelle Inverter. Im Kurzschluss des Moduls werden die verschatteten Zellen mit der Spannung der nicht verschatteten Zellen negativ beaufschlagt. Die 15 oder 12,5V als Durchbruchspannung mögen sein, das glaube ich einfach mal so. Das passt in etwa dazu, daß bei einem 36-Zellen-Modul wie hier, meist zwei Bypassdioden verbaut sind, damit kann keine verschattete Zelle mehr als 12V bei nennenswertem Strom abbekommen. Also bitte mal die Argumente sortieren, nicht aufeinander einprügeln und den Ball flach halten. Bei einem 5W-Modul sind diese ganzen Betrachtungen kompletter Overkill. Gruß, Norbert
Norbert S. schrieb: > Bei einem 5W-Modul sind diese ganzen Betrachtungen kompletter Overkill. > Wenn das mit dem Kurzschluss des Moduls ein Problem wäre, dann machen es > wohl fast alle mit 12-24V-Anlagen seit Jahrzehnten falsch. Nach den Beiträgen geht die Solarzelle bei dieser "kleinen" Leistung nicht sofort kaputt. Das habe ich ja auch geschrieben. Sie altern halt schneller. Desto weniger die Ausrichtung ideal zur Sonne ist, desto weniger spielt dies eine Rolle. Zumindest gehen 12V 12W-Zellen Anlagen beim sommerlichen Dauereinsatz 7/24 nach einigen Jahren die Solarzellen mit der Kurzschlussschaltung merklich schlechter. Von weißen Reflektionsflächen zur Leistungserhöhung sind die Nutzer abgekommen, weil das die Alterung noch mehr beschleunigt. Dem Hersteller einer solchen Anlage ist das egal, so lange diese ohne zu sehr übermäßige Ausfälle über den Gewährleistungszeitraum kommen, bzw. auch noch den erweiterten Zeitraum von bis zu drei bis fünf Jahren. Technisch wäre es möglich durch Zusatzstoffe bei der Herstellung jede zehnte Zelle zu modifizieren, so dass Sperrspannung ab einer niedrigeren Spannung schon beginnt zu bröckeln damit nicht die gesamte Spannung immer nur an einer Zelle abfällt, aber das hätte wieder andere Nachteile. Den Ball haben andere unnötig hoch gespielt. Ich habe diesen auch bewußt flach gehalten, da die Zellen davon nicht ganz schnell kaputt gehen, sondern nur schneller altern und das so auch geschrieben. Ein guter Vergleich wären in dem Falle Li-Akkus, die bei den gängigen Ladeschlussspannung ab 200-300 Zyklen merklich Kapazität verlieren, aber mit etwas niedrigeren Grenzen das erst ab 1000 Zyklen so wäre.
Dieter schrieb: > Zumindest gehen 12V 12W-Zellen Anlagen beim sommerlichen Dauereinsatz > 7/24 nach einigen Jahren die Solarzellen mit der Kurzschlussschaltung > merklich schlechter. Richtige Beobachtung, falsche Schlußfolgerung. Solarmodule altern merklich, soweit richtig.
Moin, Bei ernsthaften Solarmodulen ist die Garantie schon lange meist 15-20 Jahre für 80% der ursprünglichen Leistung. Was Anderes baut man sich nicht auf Dach oder Scheune. Was da in der Vergangenheit frühzeitig kaputt gegangen ist waren meist das Laminat oder die Anschlüsse/Verbindungen der Zellen, nicht die Zellen selbst. Das mit den Li-Akkus und 2-300 Zyklen musst Du von Modellbauakkus haben. Da ist das aber auch egal weil die meisten kalendarisch altern oder durch falsche Lagerung kaputt gehen. Daß bei E-Mobilität die oberen und unteren Spannungen exorbitant Lebensdauer kosten berücksichtigen inzwischen alle. 4,1V/Zelle oder weniger ist voll und 3,1-3,2V/Zelle ist leer. Da geht man inzwischen von 1500 Zyklen aus. Gruß, Norbert
batman schrieb: > Dieter schrieb: > Richtige Beobachtung, falsche Schlußfolgerung. Solarmodule altern > merklich, soweit richtig. Schlußfolgerung stimmt auch, weil gleiche Geräte mit mehr Belastung (also weniger häufig in Kurzschlussmodus) die Solarmodule weniger altern.
Übrigens hier ist noch eine Liste interessanter Komperatoren im Forum. Von MaWin wurde dies mit ein paar Daten versehen gut komprimiert dargestellt: Beitrag "Re: ICL7665 Alternative?"
Dieter schrieb: > ... Komperatoren ... Sag doch "Vergleicher", wenn Fremdwörter nicht so dein Ding sind ...
Es gibt eigentlich beide Ausdrücke. Das war ein Rückfall in eine Schreibweise vor der letzten Rechtschreibreform. Einmal das mehr mit dem lateinischen pendere verwandte Komperator. In der Zeit vor der Elektrotechnik und Computer wurden Gewichte (und Gelder) abgewogen und verglichen (abwägen). Gehalten hat sich das Wort hier noch: https://www.waagenshop.at/produkte/komperatoren-radwag/index.html Man findet auch immer wieder Seiten basierend auf einer alten Rechtschreibung und auch Bücher. http://www.williges-elektronik.de/lm311n-komperator-1-fach-18-v-200-ns-dip-8.html In dem Buch Entwicklung eines CAN-Bus-Adapters für spezielle Anforderungen zur ...von Marco Nolte wird auch Komperator verwendet. Eingebettete Systeme: Systemgrundlagen und Entwicklung eingebetteter Software von Karsten Berns, Bernd Schürmann, Mario Trapp "die mittels eines Operationsverstärkers als Komperator verglichen wird. Das Vergleichsergebnis im Iterationsregister" Bei mir steht auch in den Büchern und Skripten, die ich noch habe deshalb Komperator. Der Online-Duden ist hier aber nicht mehr korrekt, da er das Wort gänzlich gestrichen hat. Weil es nicht falsch ist, ist es auch nicht in der Liste häufiger Fehler zu finden. Operationsverstärker als Komperator: https://www.youtube.com/watch?v=M7dlidJaA6Y Hier bereits gemischt: https://www.loetstelle.net/grundlagen/operationsverstaerker/opamp_1.html Und das mit dem lateinischen comparare verwandte Komparator. In der Zeit Computer wurde in der Digitaltechnik analog zum Englischen compare natürlich Komparator geschrieben und in der Elektrotechnik später ebenfalls. Durchgesetzt und nach den Rechtschreibreformen wäre daher Komparator zu schreiben.
Ja, das ist eine böse Falle wenn man Fehler von anderen übernimmt. Diese dann aber zu referenzieren mit der Intention der Beweisführung ist dann der nächste Fehler. Es ist einfach ein Rechtschreibfehler, fertig. Oder hast Du ein massives Problem mit eigenen Fehlern umzugehen? Zur Sache: Ich habe mich für eine Lösung entschieden, werde dies Aufbauen, etwas Feldmessungen betreiben und berichten. Danke an ALLE ( fast ALLE ).....
Solar schrieb: > Es ist einfach ein Rechtschreibfehler, fertig. > Oder hast Du ein massives Problem mit eigenen Fehlern umzugehen? Ein Problem habe ich damit nicht, aber ich will dann schon wissen, wo der Fehler herkommt. Das Wissen hilft in der Regel, dass nach einiger Zeit dieser wiederkehrt. Wir hatten früher eine Merkregel gelernt die besagte "parieren" tun nur Pferde wir "*perieren". Darunter fielen einige Worte, die nach dem alten Duden im deutschen Sprachraum vor der Zeit des www unterschiedlich geschrieben wurden. Die einen verwendeten den lateinischen Bezug mit den "a" die anderen den englischen Bezug (geschrieben, wie gesprochen) und daher das "e". Dazwischen waren auch noch einige Rechtschreibreformen. Und nach dem ich mir die Mühe gemacht habe das zusammenzutragen, dachte ich es wäre schade das irgenwo auf einem Blatt, das beim Aufräumen spätestens nächstes Wochenende in den Müll fliegt, vergammeln zu lassen. Vielleicht noch eine Ergänzung zur Diskussion zu der Abschaltung. Ein Bekannter von mir (und ich hatte gemeint, das wäre auch gut) rieten vor längerer Zeit, statt der Geräte mit 6V Akku, Geräte mit 12V Akku zu nehmen am Biertisch, da hier die vielen günstigeren (insbesondere die guten Panasonic Akkus) Akkus, wie bei USV-Anlagen als Ersatzteil verwendet werden könnten. Zur Not könne man auch ein 12V Panel an das 6V System hängen, weil es beim KS als Begrenzung eigentlich egal wäre. Drei Jahre später bekammen wir beim Feuerwehrfest die Ergebnisse um die Ohren gehauen. Es hat uns nur eine Runde Bier gekostet. Solar schrieb: > Ich habe mich für eine Lösung entschieden, werde dies Aufbauen, etwas > Feldmessungen betreiben und berichten. Das ist gut! Denke einige werden schon gespannt sein.
So, ich habe mich jetzt für den Nachbau des m.E. sehr pfiffigen Konzeptes aus der Elektor , https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-200003/874/ entschieden. Das Konzept bildet trickreich eine PWM nach und schützt gegen Rückfluss aus dem Akku und gegen Überladung. Ein paar Standardbauteile aus der Bastelkiste reichen aus, auf Lochraster in 1 1/2 Stunden aufgebaut, Es läuft seit ein paar Tagen im Testbetrieb und tut genau das was es soll. Eine Tiefentladung vermeidet der Code im Atmega, der bei Unterspannung wieder abschaltet. Danke für die lebhafte Diskussion.
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