24V-Batterie an elektrischen Boiler anschließen

Helge Gast #7169241
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Paar Solarpanels im Garten, Batteriebank. Dem elektrischen Boiler hatte 
ich einen gesonderten Heizstab verpaßt mit 22Ω. Äußerst gut isoliert, 
hält 75..80° beim direkten Anschluß an den Akku. Aber das sind halt nur 
23..36W je nach Füllstand des Akkus. Ich wollte einen intelligenten 
Regler, der zwischen Füllstand des Akkus und Boilertemperatur die ideale 
Heizleistung einstellt: Boiler kalt -> reinballern, Boiler warm und 
Batterie leer -> nix tun, Boiler warm und Batterie voll -> reinballern, 
Boiler heiß -> nix tun. Eine Art thermische Batterie-Extension.

Grundlage step-up China-irgendwas mit TL494, kann bis 60V. Simulation 
gebastelt, die ungefähr das regelverhalten der Platine nachbildet. Die 
Leistungsverstellung wollt ich erst mit Doppel-OPV machen, aber bei 
jedem neu überlegen fielen Bauteile raus. Übriggeblieben ist die 
ziemlich kompakte Ansteuerung auf der linken Seite der Simulation.

1. Versuch mit Heizstab und Glas Wasser als "Ersatzboiler" sah OK aus.

Im realen Betrieb war die temperatur aber bissel wenig, statt der roten 
LED ist jetzt eine blaue drin, das erhöht das Regelergebnis um ungefähr 
8°C am realen Boiler. Funktioniert.

Die 230V-Heizung ist auf 300W geklemmt, wenns zu kalt wird, springt die 
an.
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Helge Gast #7176085
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Bei Verkettung unglücklicher Randbedingungen wird der Akku überlastet: 
Ich hatte den 230V-Boilerkreis noch aus, es war bewölkt, der Versorger 
hat auf eine kalte Quelle umgeschaltet, duschen und Wäsche waschen. Akku 
17V 😳 Zum Glück gemerkt, gleich nachgeladen. Scheint keinen großen 
Schaden gegeben zu haben.

Ich muß da noch mal ran.

Ich denke mir das jetzt so:

Jedenfalls muß bei geringer Spannung abgeregelt werden, das macht Q1. 
Damit die Anordnung nicht schwingt, Steilheit runter mit R3 (und R8 
hinter der Temperaturauswertung). Über den Begrenzer R4 wird die 
Temperaturauswertung so weit beeinflußt, daß bei Unterspannung sicher 
ausgeschaltet wird.

Ich will bei normalen Betriebszuständen noch genug Restladung haben, daß 
wenigstens mein Wohnzimmerlicht noch funktioniert.
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Wolfgang Gast #7178546
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Helge schrieb:
> Wenns eine gute Idee zur Verbesserung gibt, immer her damit.

Ob die in deinen Augen gut ist, weiß ich nicht: Warum nimmst du keinen 
uC?
Da kannst du dir die schönsten Algorithmen ausdenken, ohne Gefahr zu 
laufen, dass jede Änderung zu größeren Lötaktionen führt.
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Helge Gast #7178991
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Wolfgang schrieb:
> Warum nimmst du keinen uC?

Eingangsspannungsbereich 0..45V (Ladespannung falls Akkusicherung 
ausgelöst), Stellgröße >5V -> braucht mindestens so viel Beschaltung wie 
analog, plus uC. Im nächsten Versuch soll die Verstellung passen, ich 
will da nicht ewig dran verbringen. Ursprünglicher Fehler war 
hauptsächlich, in der Simu nur ab 55° zu betrachten und von genug 
nachladen auszugehen. Die Verstellung muß also viel steiler werden.
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Helge Gast #7185031
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Aktueller Stand, funktioniert bei großer Wasserentnahme und auch bei 3 
Tage Regenwetter. Man lernt ja dazu: Trimmer zur Einstellung, 
Kontroll-LED zur Statusanzeige. Auf jeden Fall muß immer der Akku zuerst 
(halbwegs) voll geladen werden, sonst gilts schwere Bleiklötze 
auszutauschen. Den ältesten der Akkus (von 2005) hats mir gestreckt.
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