Announcement: there is an English version of this forum on Hallo, ich möchte einen komfortablen Solar-Laderegler mittels AVR realisieren, hier meine Infos an Euch: Panel ca. 17V Akku 12V, Lade und Entladestrom (durch Last) max. 3A Aufbau : Zwei in Reihe entgegengesetzte MOSFET (entgegengesetzt wegen Rücklauf) zwischen Akku und Panel und 1 Mosfet zwischen Last und Akku (Tiefenentladeschutz) Messung durch ADC des AVR am Panel und am Akku, Spannungs-Unterschied immer da, da MOSFET 2x ca. 0,06 Ohm haben wenn durchgeschaltet, dadurch Spannungsabfall zur Differnzmessung und Stromermittlung. AVR-Job : Messe die beiden Spannungen, wenn Akkuspannung kleiner als Panel --> Durchgang (Ladung), sonst sperren. Lastweg, wenn Akku unter 11V, Ladung sperren, wenn Akkuspannung grösser 14,4V. Anzeige Spannung und (Lade)Strom über Display, Anzeige Ladung über LED. Meint Ihr, dass könnte gehen, oder wo sind Schwachpunkte, bitte helft mir bei diesem Projekt... Gruss A. Arndt
Ich verstehe nicht wozu du für dieses Projekt einen MC brauchst. Insbesondere dann nicht, wenn Bleiakkus zur Anwendung kommen. Kann sein dass ich mich irre, aber ich glaube mit ein Paar Leistungsdioden und ein/zwei Schwellwertreglern ist es da auch getan. Wüsste bei diesem Projekt echt nich, was man dem AVR da schönes zu tun geben könnte. Ich mein die Schwellwertregler über den ADC des AVR laufen zu lassen scheint mir schon wieder mehr Umstände als Nutzen zu machen. Würde echt sagen 's is einfacher du schmeisst 'ne Runde Z-Dioden, Bastelst dir mit den MOSFETs 'n Schwellwertregler und fertig und gut.
solarpanel, der 3A bei 17 V liefert?? buah, ist das teuer? wo bekommt man so ein monster?? ansonsten ja, warum nicht, ist wirklich ziemlich umständig, und einem bleiakku ist es eigentlich ziemlich egal, wie man ihn auf-/entlädt, den wirft man so und so nach max. 4 jahren weg, aber es wird uaf jeden fall sehr cool ausschauen, solarpanel, led..wahnsinn :)) weiter so! emil
Hallo, ich habe schon einen Laderegler, ich möchte aber Strom und Spannung zur Ertragsrechnung nehmen, ich denke auch, dass meine erstrebte Lösung wesentlich günstiger ist als ein Laderegler (kostete 69,00 DEM, damals bei Conrad). Ausserdem möchte ich mehrere Akkus laden (automatische Umschaltung, fast ein Wechselspeicher , auch als Lastakku im Dunkeln), z.B. einen Lastakku, und einen nur das die Steuerung speist usw.... Zudem suche ich ein sinnvolles Projekt. Dann soll auch ein externes Ladegerät automatisch zuschaltet werden um die Anlage über den Winter zu kriegen. Ach ja, das Panel hat nur einen Ladestrom von 1,4 A, der Laststrom kann mal 3A sein. Ach ja, ich habe einen Solarakku, der mal 249,00 DEM gekostet hat, einen Solarakku, den möchte ich nicht so schnell wegwerfen. Zudem soll die ganze Schaltung noch meine Gartenbeleuchtung schalten, nach Zeit, Helligkeit und Akkufüllstand... Ich denke, das ist mit analoger Technik viel Aufwand, der sich später auch als sehr unflexible erweist, deshalb der AVR, der soll alles programmier erledigen... Gruss A. Arndt
Hallo Herr Arndt, ein µP ist schon eine vernünftige Wahl wenn man so ein Projekt für die Zukunft offen halten will! Ich benutze dafür einen HC11. Das Solarpanel sollte Leistungsoptimiert betrieben werden und das setzt vorraus, daß eine untere Spannung nicht unterschritten werden darf. Dazu läd man nun mit dem SOLP einen Elko mit guten Eigenschaften (insbesondere induktive Daten) auf. Ist z.B. eine Midestspannung überschritten, so startet der µP über PWM den Ladevorgang des Akku. Analogeingänge steuern Start- und Stop- Level und überwachen (gefiltert) den Lade- und Entlade- Strom. Programme wie Akkutest und Nachführen des Solarpanels (ist bei mir mit einer gebrauchten SAT Schüsselnachführung gelöst) sind weitere Aufgaben des µP. Übrigens die Solp Leistung läßt schon bei Abweichung des Einfallwinkels von einigen Grad drastisch nach. Teichbelüftung und Wasserqualitätsüberwachung sind ebenfalls mit dem µP leich zu bewerkstelligen. Was möchten Sie denn mit Ihrer Anlage alles steuern? MfG Manfred Glahe
Hallo, wichtig sind mir folgende Punkte: Schaukelt sich die Ladung nicht auf, durch Spannungsmessung und Leerlaufspannung usw. Darstellung der Messwert, Strom,Spannung, Ertrag und Min-/Max-Werte uvm. Haut das mit den MOSFET gegeneinander hin, hat evtl. jemand damit Erfahrungen... Steuerung nur Verbindung mit MOSFETs ein/aus, viel Leistung liefert das Panel ja eh nicht. Alex
Hallo, was meinen Sie mit "Schaukelt sich die Ladung nicht auf, durch Spannungsmessung und Leerlaufspannung usw."? Der Kondensator wird vom SOLP geladen und bei Leistungsanpassung ergibt sich automatisch eine untere Spannungsgrenze bei welcher diese Anpassung unterschritten wird. Um das zu vermeiden wird die Ladeschaltung abgeschaltet und der Kondensator wird wieder auf einen höhere Soannung aufgeladen. Ist eine akzeptable obere Schwelle erreicht so wird die Ladeschaltung wieder gestartet und die Kondensatorspannung sinkt wieder. Der µP erkennt über einen AD Eingang diese beiden Schwellen, da schaukelt nichts. Das ist nur ein einfacher 2P Regler. "Darstellung der Messwert, Strom,Spannung, Ertrag und Min-/Max-Werte uvm." Die Erfassung von Leistung ist in der Regel nicht ganz einfach denn Strom und Spannung müssen in Phase gemessen werden und (mit der Abtastmethode) in möglichst kleinen Abständen. Es gibt dafür von Analog Devices einen speziellen Baustein aber der ist hier wohl nicht angebracht. Ich würde Ihnen empfehlen die Ladung des verwendeten Kondensators zur Leistungsbestimmung herranzuziehen. Sie kennen seine Kapazität und die Start- stop- Schwellen der Ladeschaltung. Der Kondensator wird kontinuierlich von der unteren zur oberen Schwelle geladen (ladungsmenge Q). "Haut das mit den MOSFET gegeneinander hin, hat evtl. jemand damit Erfahrungen..." Das ist kein Problem, entweder Sie nehmen einen fertigen Abwärtssteller oder Sie nehmen einen PWM Ausgang am µP. Wenn es der µP machen soll brauchen Sie aber immer noch eine diskrete Strombegrenzung denn ein µP ist niemals schnell genug um bei PWM Überstrom festzustellen. "Steuerung nur Verbindung mit MOSFETs ein/aus, viel Leistung liefert das Panel ja eh nicht." Wenn man soetwas plant möchte man doch einen hohen Wirkungsgrad erzielen und ein ordentliches Konzept verfolgen? MfG Manfred Glahe
@A. Arndt Geniales Projekt, habe auch mal darüber gegrübelt, interessant ist das auch mit 2. Akku für das eigene System und die Auswertung über Display, wie misst du den Strom in 2 richtungen, Lade- und Laststrom ? Bernd
@Manfred Vielen Dank für Ihre Infos, die Verbindung von Panel und Akku über 2 MOSFETs ist bei den Ladereglern recht verbreitet. Was soll ich denn über PWM machen ? Ich wollte die Strecke Panel und Akku nur mittels 1 I/O-Port verbinden (MOSFETs). Gruss A. Arndt
Hallo Herr Arndt, mailen Sie doch mal Ihre Ladeschaltung damit ich weiß worüber wir im Detail reden. Hier nochmal ein etwas ausführlicherer Ansatz zu diesem Thema: Wir gehen mal von einem 12V/50W Panel aus. Die Leerlaufspannung geht bis 17V und der Strom ca. 3.5A. Über den Innenwiderstand des Panels fällt nun eine Spannung ab die proportional zum Strom ist. Je größer der Entnahmestrom, desto größer der Ri Spannungsabfall und damit Wirkungsgradminderung. Wird nun ein Elko geladen, so wird die Spannung kontinuierlich steigen und die Ri Verluste sinken. Sinkt diese Spannung unter eine untere Schwelle (1:1) so wird der Ladevorgang abgebrochen und erst oberhalb der günstigen 2. Schwelle wieder aufgenommen. Diese "gesammelte" Ladungsmenge Q kann nun mit hoher Stromentnahme ( getakteter Laderegler, je nach Akkuleistung genügt auch ein einfacher Ein/Aus Schalter mit Imax Steuerung) in den Akku geschafft werden. Der µP steuert diesen Vorgang mit einem Portpin. @Bernd Es sind ja 2 getrennte Stromkreise vorhanden. Lade- und Entlade- Stromkreis die getrennt gemessen werden können. MfG Manfred Glahe
Hallo, die Schaltung ist doch ganz einfach: Masse PNL = Masse Akku Plus Panel über 2 gesetzlich MOSFETs an Plus Akku. Abgriff der AD-Wandler an Akku und Panel-Plus Mosefet sind am Gate verbunden und gehen an einen Portpin. Die Strommessund ist hier unrelevant. Gruss A. Arndt
Hallo, wozu brauchst Du 2 Fet's und wie soll der Ablauf (den die ADW entscheiden) sein? MfG Manfred Glahe
Hallo, ich muss doch zwei gegensätzliche FETs nehmen, wegen der Freilaufdiode und den 2 Stromrichtungen. Was ist denn ADW ? Gruss Arndt
Hallo Herr Arndt, "Was ist denn ADW ?" meine gängige Schreibweise für AD- Wandler. Deshalb hatte ich ja nach der Schaltung gefragt. Ich habe eine solche Schaltung noch nicht gesehen (baue soetwas immer selbst auf) und sehe daher keinen Bedarf für 2 Fet's. Ich unterteile immer in einen Ladestromkreis und einen Entladestromkreis. Da fließt dann auch kein Strom in beide Richtungen. MfG Manfred Glahe
Also ist ja klar das kein strom fließt, ich würde es mit einem brückengleichrichter probieren!! mfg ewi
Hallo, wieso Brückengleichrichter ? Es sollte eigentlich ein Halbleiterrelais mit Rückfluss-Schutz sein, ein normales Relais wäre funktionell ideal, aber zu leistungsintensiv. Gruss A. Arndt
Hallo, keiner mehr eine Idee... Eine Frage stellt sich nun doch noch, ab welcher Solarspannung sollte man den Akku dazuschalten (Sonnenaufgang) ohne das die Spannung der S-Zelle sofort unter der "Last Akku" zusammenbricht, gibt es da Empfehlungen oder Faustregeln für den Spannungsunterschied ? Übrigens, aktuelle Anlage : 1x Solarpanel 50Wp und 2x Akku 12V / 100Ah. Gruss A. Arndt
Hallo, auf http://www.timnolan.com/ unter dem Stichwort "Peak Power Tracker" wird ein Solarregler ausführlich beschrieben ( Schaltplan, sehr gut kommentierter Code ). Gruss Jürgen
ROFL ist eine häufig benutzte Abkürzung des Netzjargons. Ausgeschrieben bedeutet sie Rolling On (The) Floor Laughing (dt. Ich rolle lachend auf dem Boden). Die Schreibweise kann variieren, vor allem in der Groß- und Kleinschreibung. Teilweise kommt es auch innerhalb zweier Sternchen vor: ROFL http://de.wikipedia.org/wiki/Rofl @egon worauf Du so achtest, ist mir garnicht aufgefallen. gg http://de.wikipedia.org/wiki/Netzjargon
Hallo, müsste es nicht ganz einfach mit einer Diode als "Rücklaufschutz" vom Akku zum Panel gehen und dann mit einem MOS-FET in Reihe zur Diode als Schalter, der aber nur zur Abschaltung bei 13,8 V und als "Wiedereinschalter" bei ca. 13,0 V fungiert ??? Gruss A. Arndt
Hallo Alexander, schau doch mal diese Schaltung an: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-394476.html Der Kurzschluss des Solarpanels ist eine übliche Methode des Abschaltens, s. auch http://groups.google.de/group/de.sci.electronics/browse_thread/thread/a797ec00249390fc/d9c6b1772e1dbbf6 "Der Trick ist das Solarmodul durch praktisch Kurzschluß in einen sehr ungünstigen Abschnitt seiner Kennlinie zu "fahren" Der Laderegler muß also (statisch) praktisch keine Leistung verbraten. Der Vorteil des Shuntsolarladereglers ist daß kein aktives mit Verlusten behaftetes Bauteil außer der Rückstromdiode im Pfad ist." Die "Rücklaufsicherungsdiode" mit einem FET zu brücken halte ich für keine gute Idee. Dann kannst Du gleich einen FET als "Rücklaufsicherung" verwenden. Gruß, Dirk
Hallo, ich möchte doch den FET nicht mit der Diode brücken, die Diode als Rücklaufstop IN REIHE mit dem FET (als Ab-Schalter bei Akku voll)in die Plusleitung zwischen Akku und Panel. Im FET ist zwar eine Diode drin, die würde aber genau das Gegenteil bewirken aufgrund seiner Durchgangsrichtung. Im meinem anaolgen Regler sind zwei FETs drin, gegenseitig in Reihe, also ein vollkommender Sperrschalter. Sollte doch so klappen... Gruss A. Arndt
Hallo nochmal, warum wird den beim Kurzschliessen keine Leistung verbraten, ich denke, die ganze Leistung muss doch weg, oder mache ich jetzt einen Denkfehler... Also Schottky-Diode und FET, aber für die Plusleitung müsste es ja ein P-FET sein und kein N-Typ, kennt jemand einen mit Logic-Level-Steuerung mit möglichst kleinem RDSon? Gruss A. Arndt
"warum wird den beim Kurzschliessen keine Leistung verbraten, ich denke, die ganze Leistung muss doch weg, oder mache ich jetzt einen Denkfehler..." Die bleibt im Solarmodul. Das wird natürlich wärmer. Aber bei der grossen Fläche macht das nicht viel. Gruss Axel
Hallo, da hatte ich Dich falsch verstanden. Würde mich auch interessieren, ob man die Solarzelle dann einfach "floaten" lassen kann. Zum P-Kanal MOSFet ist auf der folgenden Seite zu lesen: http://www.sprut.de/electronic/switch/pkanal/pkanal.html "Wä[h]rend es N-Kanal-MOSFETS gibt, die sich mit einer Gate-Spannung von nur 4..5V ansteuern lassen (LL-Typen) gibt es so etwas für P-Kanal nicht. Aufgrund der Polarität ließen sie sich ohnehin nicht mit einem TTL-Signal steuern." Auf der Seite stehen auch ein paar Listen mit Kenndaten zu diversen P-Kanäligen. Gruß, Dirk
Dirk Wiebel schrieb: > schau doch mal diese Schaltung an: > > http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-394476.html > > Der Kurzschluss des Solarpanels ist eine übliche Methode des > Abschaltens, s. auch Kurzschließen sollte man ein Solarpaneel gar nicht, da sonst der ganze Strom am Solarpaneel über den Innenwiderstand verbrannt wird. Wenn man eine Batterie kurzschließt, wird die Batterie warm. Wenn man sie abtrennt, bleiben die Elektronen auf ihren Platz. So ist es auch mit dem Solarpaneel. Zudem ist die Schaltung auf dieser Seite nicht ganz optimal, da ständig Strom durch den Spannungsteiler fliest. Ist das Solarpaneel abgeschaltet, oder keine Sonne, dann wird die Batterie ständig mit geringen Strom entladen. Das wären so ca. 20mW von der Batterie nur am Spannungsteiler, das ist weit mehr, als der µC verbraucht (im aktiven Modus - ohne Idle oder power down).
Gottfried schrieb: > Kurzschließen sollte man ein Solarpaneel gar nicht, da sonst der ganze > Strom am Solarpaneel über den Innenwiderstand verbrannt wird. > > Wenn man eine Batterie kurzschließt, wird die Batterie warm. Wenn man > sie abtrennt, bleiben die Elektronen auf ihren Platz. > So ist es auch mit dem Solarpaneel. Die Idee dahinter war: Die Spannung geht bei Kurzschluss gegen 0 --> Die Leistung geht bei Kurzschluss gegen 0. Das passiert bei Deiner Batterie nicht. Was die Wärme angeht: Das Modul wird durch den Kurzschluss definitiv nicht wärmer, als wenn es direkt von der Sonne (mit 100% Wärme-Eta) aufgeheizt würde. Sonst wäre das mehr Energie-Output als -Input. Ausschlaggebend war damals (2006) übrigens auch nur, dass die MOSFETs in meiner Bastelkiste die Leerlaufspannung wohl nicht vertragen hätten. Zumindest hatte ich die Befürchtung. Hätte ich damals geahnt, dass das so eine Diskussion hier gibt... Gottfried schrieb: > Zudem ist die Schaltung auf dieser Seite nicht ganz optimal, da ständig > Strom durch den Spannungsteiler fliest. Ist das Solarpaneel > abgeschaltet, oder keine Sonne, dann wird die Batterie ständig mit > geringen Strom entladen. Das wären so ca. 20mW von der Batterie nur am > Spannungsteiler, das ist weit mehr, als der µC verbraucht (im aktiven > Modus - ohne Idle oder power down). Absolut richtig. Würde ich bei einer "ordentlichen Schaltung" auch anders machen. Übrigens: Modul und Laderegler funktionieren immer noch :)
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Gottfried schrieb: > Kurzschließen sollte man ein Solarpaneel gar nicht, da sonst der ganze > Strom am Solarpaneel über den Innenwiderstand verbrannt wird. Na und? Ein Solarpanel, das kurzgeschlossen in der heißen Sonne liegt, wird nicht wesentlich wärmer als ein Solarpanel, das mit offenen Anschlüssen in der sonne liegt. Und nur zu viel Hitze könnte das Panel beschädigen. Dirk W. schrieb: > Was die Wärme angeht: Das Modul wird durch den Kurzschluss definitiv > nicht wärmer, als wenn es direkt von der Sonne (mit 100% Wärme-Eta) > aufgeheizt würde. Sonst wäre das mehr Energie-Output als -Input. Obacht: es wird durchaus etwas wärmer! Aber eben nur um das, wie das Solarpanel neben der "üblichen" erwärmenden Infrarotstrahlung auch kurzwelligeres Licht in Strom umwandelt, der dann zusätzlich über den Innenwiderstand nach der Formel P=I²R in Wärme umgewandelt wird.
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Lothar M. schrieb: > Obacht: es wird durchaus etwas wärmer! > Aber eben nur um das, wie das Solarpanel neben der "üblichen" > erwärmenden Infrarotstrahlung auch kurzwelligeres Licht in Strom > umwandelt, der dann zusätzlich über den Innenwiderstand nach der > Formel P=I²R in Wärme umgewandelt wird. Das ist interessant - heißt das, dass das kurzwelligere Licht sonst (im Nicht-Kurzschlussfall) reflektiert wird? Hast Du da nähere Informationen?
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