Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie lange kann ich einen Raspberry Pi oder Laptop rechnerisch an einem AGM ACCU betreiben?


von Mark (Gast)


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Wie lange kann ich einen Raspberry Pi oder Laptop rechnerisch an einem 
AGM ACCU 4,2Ah 12 V betreiben?

Raspberry Pi 3 Netzteil
Input: 10-240V~ 50/60Hz 0.5A
Output: +5,1V 2.5A

Im Durchschnitt (gerechnet  gemessen   geschätzt ca.):
5,1V und 0,5A  ergibt 2,55W

Wenn ich den Pi jetzt an einem 12V AGM (Solar) Accu betreiben möchte 
brauche ich eine saubere 5,1V Spannung. Ich dachte da an einen 
Step-Down-Converter.

Dann habe ich einen Laptop mit 19V und 3A den würde ich auch gerne mal 
an dem Accu betreiben.

Der Accu:

Speicherkapazität 20HR:   4,2 Ah (0,21A, 1,75V)

Speicherkapazität 10HR:   4 Ah (0,4A, 1,75V)

Speicherkapazität 5HR:   3,55 Ah (0,7A, 1,75V)

Speicherkapazität 1HR:   2,75 Ah (2,75A, 1,75V)

Systemspannung:   12V

Ladespannung zyklische Nutzung:   14,4V - 15V (-30mV/°C), max. Strom 30A

Ladespannung Stand-By-Nutzung:   13,6V - 13,8V (-20mV/°C)

max. Ladestrom   1,26 A

Selbstentladung   3% (pro Monat bei 25°C)


Frage 1: Kennt jemand die Verlustleistung / den Wirkungsgrad eines 
Step-Down-Converter und eines Step-Up-Converter?

Frage 2: Wie lange läuft der Pi an dem Accu, wenn der vollgeladen ist?

Frage3: Wie lange läuft der Laptop wenn ich an dem Accu 12V 4,2Ah (20h) 
einen Step-Up-Converter anschließe?

Bei 20 Stunden Last sind das ca. 0,21A pro Stunde.
Wenn ich die Last jedoch vergrößere, verkürzt sich ja die 
Accu-Kapazität.
Wie wird das richtig berechnet?

: Verschoben durch Admin
von Gerhard (Gast)


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> Frage 1: Kennt jemand die Verlustleistung / den Wirkungsgrad eines
> Step-Down-Converter und eines Step-Up-Converter?

75% bei schlechten, 95% bei guten.

> Frage 2: Wie lange läuft der Pi an dem Accu, wenn der vollgeladen ist?

Kannst du dir dann ausrechnen, hast ja alle Daten beisammen: 
Eingangsleistung in den Step-Down über Wirkungsgrad ausrechnen, dann 
Eingangsstrom über die (mittlere) Akkuspannung ausrechnen.

> Bei 20 Stunden Last sind das ca. 0,21A pro Stunde.
> Wenn ich die Last jedoch vergrößere, verkürzt sich ja die
> Accu-Kapazität.
> Wie wird das richtig berechnet?

Würde aus der Liste einfach den Wert auswählen, der der Situation am 
nächsten kommt. Das ist eh nur eine Abschätzung, weil ja noch andere 
Variablen eine Rolle spielen (Akkutemperatur, tatsächliche Kapazität 
nach Abnutzung, tatsächlicher Stromverbrauch des Pi, ...).

von Gerhard (Gast)


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> Bei 20 Stunden Last sind das ca. 0,21A pro Stunde.

Hatte ich erst überlesen: "Ampere pro Stunde" ergibt keinen Sinn.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> 5,1V und 0,5A  ergibt 2,55W
3W...
> Dann habe ich einen Laptop mit 19V und 3A
Hast du das gemessen? Wenn ja, dann 60W...

Da ist der Faktor 20 dazwischen. Du brauchst jeweils unterschiedliche 
Speicherkonzepte.

Mark schrieb:
> Frage3: Wie lange läuft der Laptop wenn ich an dem Accu 12V 4,2Ah (20h)
> einen Step-Up-Converter anschließe?
Nehmen wir mal wegen der Schaltreglerverluste für den 60W Laptop eine 
nötige Akkuleistung von 70W an, dann müssen da 70W/12V = 6A fließen. 
Dann reduzieren sich die 4,2Ah auf weit unter 2,75Ah (die werden ja 
schon bei 2,75A Laststrom unterschritten) und letztlich bleibt da 
irgendwas im Bereich um 15-20 Minuten Laufzeit über.

Daran erkennst du gut, dass Lipo-Akkus eine deutlich höhere 
Energiedichte haben...

: Bearbeitet durch Moderator
von Amin L. (amin_l)


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Im allgemeinen gilt:
Da du aber keinen Wirkungsgrad von 1 hast,
musst du mit einer geringeren Laufzeit rechnen.

Den Wirkungsgrad kannst du ungefähr aus dem Datenblatt von Step Up / 
Down
Konverter Ermitteln

: Bearbeitet durch User
von Mark (Gast)


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Vielen Dank !

Die Antworten haben mir sehr weiter geholfen.

Ich komme mit dem Accu oben auf ca. 17 Stunden Pi 3 im Leerlauf.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> 2,55W
Also 0,21A, (plus 10% Verluste) sind das 0,23A das passt gut zu
> Speicherkapazität 20HR: 4,2 Ah (0,21A, 1,75V)
Und damit 4,2Ah/0,23A = 18,25h

Mark schrieb:
> auf ca. 17 Stunden Pi 3 im Leerlauf.
Sollten laut Rechnung 18einviertel Stunden sein, aber der Entladestrom 
steigt mit fallender Spannung (weil Leistung konstant).

von Mark (Gast)


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Laptop bei Vollast.
19V 3A = 57W (Netzeil Output max.)
Durchschnitt ca. 2/3 = 38 W
(Energiemanagement, Bildschirm dunkel usw.)

Plus Wandlerkosten ca. 12% (88% Wirkungsgrad) = 42,56W

Bei einer Accuspannung von ca. 13,1V (12,6V und 13,6V) sind das ca. 
3,25A

Hier komme ich nicht weiter:

10m  ???  A
1h  2,75  A
2h  ???  A
5h  0,71  A
10h  0,4  A
20h  0,21  A
40h  ???  A

Formel ???
1,678h  sind   ????  A

Oder 3,25A sind 0,xx?? Stunden

Wie berechnet man so eine Kurve?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> Wie berechnet man so eine Kurve?
Man schätzt und liegt gar nicht mal so arg daneben.

Mark schrieb:
> Speicherkapazität 1HR:   2,75 Ah (2,75A, 1,75V)
Der 4,2Ah-Akku hat also bei einer Stromentnahme von 2,75A grade noch 
2,75Ah Kapazität.

Deine 3,25A Laststrom verschlechtern die 2,75Ah nochmals, sodass 
geschätzt höchstens noch 2,2Ah übrig bleiben. Und 2,2Ah/3,3A ergeben 
knapp 40 Minuten.

von Helge (Gast)


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Bleiakku voll in Ruhe hat ca. 12,7V. Unter 11,5V fängts an, die 
Lebensdauer stark einzuschränken. Da der Akku relativ klein ist, hat der 
Innenwiderstand. Der ist bei Laptop mit 40W merklich. Nach 20-30 Minten 
mußt aufhören. Übrigens verwende stepup mit Strombegrenzung auf das, was 
dein Laptop braucht.

Ist der Pi wirklich immer im Leerlauf? Warum muß der dann laufen?

von Mark (Gast)


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Einkaufsliste:

Offgridtec 30W Solarmodul Mono 12V - 
Solarpanel/Solarzelle/Photovoltaikmodul
https://www.amazon.de/gp/product/B007HLNFES/

Thlevel 30A 12V/24V Solar Laderegler Solar Ladegerät Controller 
Solarpanel Batterie Intelligente Solarregler mit 5V Dual USB Port LCD 
Anzeige (30A)
https://www.amazon.de/gp/product/B08GQTZDVH/

Offgridtec© 4,2Ah / C10 AGM Solar Batterie für zyklische Anwendungen
https://www.amazon.de/gp/product/B00LEA2F6C/

10m 6mm² LAPP Kabel H07V-K Einzelader Litze Leitung Einzelader flexibel 
(Schwarz)
https://www.amazon.de/gp/product/B084LFXNK5

10m 6mm² LAPP Kabel H07V-K Einzelader Litze Leitung Einzelader flexibel 
(Rot)
https://www.amazon.de/gp/product/B084LFHHYR

GTIWUNG 6 Paar Solarpanel Stecker, Männlich/Weiblich Solarpanel 
Kabelstecker, Solar Verbinder, Solar Panel Kabel Anschlüsse Stecker, 
Photovoltaik Steckverbinder, Schwarz
https://www.amazon.de/gp/product/B07H2CPQ8V

Jenyolon G4 LED Warmweiss Lampen 3W AC/DC 12V, 3000K, 400Lm, Ersatz für 
30W Halogenlampen Glühlampen, LED G4 klein Stiftsockellampe Leuchtmittel 
Birne Licht, 120°Abstrahlwinkel, 6er Pack [Energieklasse E]
https://www.amazon.de/gp/product/B07W6YK9SW


MB717 - Sicherungsautomat Sicherung 12V 24V 230V KFZ Schutzschalter 
Leistungsschalter Überlastungsschutz Automatiksicherung (7A)
https://www.amazon.de/gp/product/B0753GFVQM

ACS712 30A Stromsensor Range Modul und DC0-25V Spannungssensor 4 Stück 3 
Pins Current Sensor Hall-Effekt Stromsensormodul Voltage Terminal Sensor 
für Arduino
https://www.amazon.de/gp/product/B09F6CT827

YSJJEFB Widerstand 20 Teile/los Thermistor NTC-MF52-103/3435 10k Ohm 1% 
Wärmewiderstand Temperatursensor
https://www.amazon.de/gp/product/B09C81GTVS

Tarente 4-Kanal-5V Flip-Flop Latch Relais Bistabile Selbstsichernde 
Low-Trigger-Modul Pulse
https://www.amazon.de/gp/product/B08HVG9QZN


EMOS Wartungsfreier Bleiakku/Bleiakkumulator für Kinderfahrzeuge, 
USV-Anlagen, 12V, 9 Ah, Faston 6, 3 mm
https://www.amazon.de/gp/product/B01MQJTOHB/


PEMENOL 5 STK. DC DC Step Down Modul, Einstellbar Spannungwandler 12/24V 
bis 5V 3A Stromversorgung Buck Converter 97.5% Wirkungsgrad für Arduino, 
Raspberry Pi
https://www.amazon.de/gp/product/B07DP2MDJQ


Aihasd 2PCS 150w Spannung zu 10-32v 12-35v Boost Converter Dc-Dc Step-Up 
Adjustable Power
https://www.amazon.de/gp/product/B00U5Z5MYE



Eine G4 LED leuchtet schon mal :-)


Projekt SOLAR: (noch in Planung!) Idee:

Das Panel über ein Spannungs- und Strom- Sensor und ein Relais 
(Flip-Flop!) an den Relgler.

Die Accus über Relais (Flip-Flop!) mit Spannungs- und Strom- Sensor an 
den Regler oder die Step-Converter oder Beleuchtung.

Wärmewiderstände an die Accus.

Das ganze soll ein Microcontroler überwachen. Ich dachte da an einen 
NANO. 6 Analog Eingänge, 8bit reicht erstmal für die Spielerei.

Der NANO soll alle Werte pro einem definierten Zeittakt (vielleicht 1 
Sekunde) aufzeichnen.

Spannungen, Ströme, Temperatur, Ladezyklen usw.

Also ein Tagebuch für Sonnenlicht und Acculadung.


Ist ein Accu voll, soll der nächste an den Regler geschaltet werden.

Alle Accus voll, Panel kann vom Regler getrennt werden.

usw.

Der Nano soll die Werte ein mal pro Stunde oder so an einen Pi senden. 
Der Pi fährt hoch speichert die Daten und fährt wieder runter.

Deshalb die Frage wie lange sind die Laufzeiten.


Dann will ich auch mal kurz einen Laptop damit betreiben, um mal kurz 
Dateien zu kopieren.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> Dann will ich auch mal kurz einen Laptop damit betreiben, um mal kurz
> Dateien zu kopieren.
Ist es nicht ein herausragendes Merkmal dieser Geräte, dass sie einen 
eigenen Akku haben?


> 10m 6mm² LAPP Kabel
Irgendwie technischer Overkill für die paar Amperchen.
Ein 1,5mm² Kabel hat pro Meter etwa 12mOhm. Mit einer nicht gut 
verpressten Endhülse oder einer Schraubklemme bekommst du solche 
Übergangswiderstände auch hin. Und wenn da dann der Spannungsabfall 
immer noch zu hoch ist, dann reicht sicher ein 2,5mm Kabel mit 7mOhm pro 
Meter.

von Mark (Gast)


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Verbraucher  30  W

Spannung  20  V

Leitung  5  m

Leitung  1,5  mm²

Leitwert   0,0178  Ω mm²/m

Verbraucher  1,5  A

Verbraucher  13,33333333  Ω

Leitung ( x 2 )  0,118666667  Ω

Gesamt  13,452  Ω

Gesamt  1,486767767  A

Verbraucher  19,82357022  V

Verbraucher  99,11785112  %

Leitung  0,176429775  V

Leitung  0,882148875  %

von Mark (Gast)


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Verbraucher  30  W

Spannung  20  V

Leitung  5  m

Leitung  6  mm²

Leitwert   0,0178  Ω mm²/m

Kupfer  0,0178  Ω mm²/m

Verbraucher  1,5  A

Verbraucher  13,33333333  Ω

Leitung ( x 2 )  0,029666667  Ω

Gesamt  13,363  Ω

Gesamt  1,496669909  A

Verbraucher  19,95559879  V

Verbraucher  99,77799396  %

Leitung  0,044401207  V

Leitung  0,222006037  %

von Benedikt L. (Firma: Dem Ben seine Leiche) (dembenseineleiche) Flattr this


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Mark schrieb:
> Ich komme mit dem Accu oben auf ca. 17 Stunden Pi 3 im Leerlauf.

Wieso soll der denn im LEERLAUF überhaupt an sein, das ist doch sinnlos! 
Schalte den ab und erst dann am Akku an wenn es auch was zum tun gibt!

von Udo S. (urschmitt)


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Wenn du mit double rechnest kannst du noch ein paar Kommastellen mehr 
benutzen.

von Mark (Gast)


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Der Pi dient als Beispiel. Der passt aber gut in die Accu Daten, einfach 
zu berechnen.

Kann auch ein Handy sein…

Der Pi sollte zum protokolieren von Spannungen, Ströme, Temperatur und 
Ladezyklen dienen.

Werde aber wohl doch ein NANO dazwidschen schalten, hab noch einen Sack 
voll davon.

Ich will ablesen können wie voll der Accu ist.

Und wenn ich 2,5A oder 3A dranhänge, wie lange die Ladung ca. reicht.

Die Laptop Accus nehme ich stationär raus.
Das Risiko: zieht man das Stromkabel aus dem Laptop ist alles futsch.
Auch Laptops haben nur eine begrenzte Anzahl von Ladezyklen.
Habe ganz alte, noch gute Laptops, die Accus sind seit Jahren noch fit. 
Nur ab und zu mal laden (Erhaltungsladung).
Wenn ich einen Laptop ohne Accu betreibe braucht er auch weniger 
Leistung, er braucht ja nicht laden.

Hat jemand eine Idee wie ich die Kurve berechne?
Gegeben

1h = 2,75A

5h = 0,71A

10h = 0,4A

20h = 0,21A


Kann man nicht eine Formel erstellen und andere Werte damit berechnen:

10m ???A

2h ???

3h ???

Oder Formel umstellen und dann:

2,75A = 1h

0,71A= 5h

3A = ???

2,5A = ???

3,9A = ???

War schon am Überlegen ein Koordinatensystem zu Zeichnen.

Die vier gegebenen Punkte einzeichnen. Linie Zeichnen, Formel erstellen.

Hier brauche ich Hilfe, ich will rechnen nicht schätzen.

Oder ist das besser in einem Mathe Forum aufgehoben?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> Leitung  0,882148875  %
Mark schrieb:
> Leitung  0,222006037  %
10° Temeraturunterschied oder 6 Monate Alterung machen da mehr aus. Was 
ich sagen will: statt der 30€ fürs Kabel hättest du besser 10€ in das 
dünnere Kabel und 20€ in einen größeren Akku investiert, dann hättest du 
locker 20% mehr Kapazität bekommen. Und müsstest nicht aufwendig an 
0,660142838% herum rechnen.

Mark schrieb:
> Hier brauche ich Hilfe, ich will rechnen nicht schätzen.
Auch wenn du mit 10 Nachkommastellen eine Funktion durch die 4 Punkte 
legst, bleibt das trotzdem ein Schätzwert. Wenn auch augenscheinlich ein 
sehr genauer.

Kleine Anekdote dazu: ich musste mal wieder die Kosten für die neue 
Steuerung schätzen, da habe ich gesagt "Die kostet 300€". Der Controller 
kam dann zu mir und meinte, der Wert wäre nicht plausibel. Daraufhin 
habe ich ihm gemeldet, dass ich die Kosten auf 302,47€ schätze. Draufhin 
hat es keine Rückfragen mehr gegeben.

> Oder ist das besser in einem Mathe Forum aufgehoben?
Excel kann das nebenher. Stichwort quadratische oder kubische 
Regression/Interpolation. Aber wenn du der besseren Rechenwerte wegen 
alle Punkte auf der Linie haben willst, dann kann es sein, dass du eine 
Regression vierten Grades brauchst.

> Hier brauche ich Hilfe, ich will rechnen
Zum Rechnen brauchst du vor allem sinnvolle Werte. Die hast du nicht und 
du kannst sie dir nicht herrechnen. Du könntest die exemplasich an 
deinem Akku ermitteln. Wenn der aber ein wenig altert, bringt die 
gesamte Rechnerei falsche Ergebnisse.

> Oder ist das besser in einem Mathe Forum aufgehoben?
Kann nicht schaden. Probiers aus. Verweise auf den Thread hier...

: Bearbeitet durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


Angehängte Dateien:

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Lothar M. schrieb:
> Excel kann das nebenher. Stichwort quadratische oder kubische
> Regression/Interpolation. Aber wenn du der besseren Rechenwerte wegen
> alle Punkte auf der Linie haben willst, dann kann es sein, dass du eine
> Regression vierten Grades brauchst.

Das mag manchmal hübscher aussehen, ist aber Augenwischerei und hat 
keinen Nährwert.
Wenn das Modell nicht zu dem Prozess passt, handelt man sich mit blinder 
Erhöhung der Polynomordnung schnell Artefakte am Rand und zwischen den 
Stützstellen ein.
Versuch bspw. einmal ein y=sqrt(x) über einen größeren Bereich mit 
Polynomen zu fitten ...

von Harald W. (wilhelms)


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Udo S. schrieb:

> Wenn du mit double rechnest kannst du noch ein paar Kommastellen
> mehr benutzen.

Genau, mit wieviel Kommastellen ist z.Z. die Zahl Pi bekannt? :-)
In der Technik ist es immer wichtig, nicht so genau wie möglich,
sondern so genau wie nötig zu messen und zu rechnen.

von Mark (Gast)


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Hallo Wolfgang,
super vielen lieben Dank! Das hilft weiter.

Das möchte ich jetzt noch mit Temperatur, Alter und Ladezyklen 
kombinieren.

Vision:
Später soll mir ein HTML Server die Daten live liefern.

NANO misst 1 mal pro Sekunde:

Solar Panel: Spannung und Strom zum Regler.

Zusätzlich Spannung und Strom vom Regler zur BATT.

Zusätzlich Spannung und Strom von BATT zu Verbraucher.

Zusätzlich Spannung und Strom des Verbraucherstromkreises.

Alles aufzeichnen (Sekundentakt).

HTML Server: Bei aktuell 3,21A (VERBRAUCHR) und 13,2V(BATT) noch XXX 
Minuten bis 12,6 V

(oder Entladestopp: 10,7V (standardmäßig einstellbar)).

Wenn dann wieder geladen wird, oder der Laststrom sich ändert, ändern 
sich natürlich die Werte.

So ungefähr soll es später aussehen. Dann noch einen schönen Graf 
(Sekundentakt) mit Sonnenenergie.

Das sieht jetzt schon cool aus wenn die Spannung sich beim Multimeter je 
nach Sonnenstärke ändert. Das möchte ich als Graf Zeichen mit CANVAS 
oder so… später, das bekomme ich hin.

Wenn der Accu zu heiss wird soll das Laden abgeschaltet werden.

Oder später sogar erst vorher der Ladestrom reduziert werden. Das ist 
noch in Planung.

Dann (vielleicht im Frühjahr) die Anlage erweitern mit mehreren Panels 
und mehreren Accus.

Viele kleine Solaranlagen (Module) anstatt eine große Anlage, lohn sich 
das? Das möchte ich mit dem Projekt rausfinden. Erfahrungen sammeln, 
experimentieren, ein Hobby Projekt. Bin aber noch ganz am Anfang.

Erst mal muss ich das mathematisch mit der Accu Kurve schnallen.

Die Antwort von Wolfgang hat mir da schon sehr weiter geholfen.

Danke nochmal an alle die geantwortet haben, nettes Forum!

von Udo S. (urschmitt)


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Statt hier auf 10% oder genauer rechnen zu wollen und seitenlange 
Bestelllisten AKA Werbefläche für Amazon zu posten solltest du dich mal 
etwas mit den von dir angedachten Akkutechnologie beschäftigen:

1. Es heisst Akku, nicht Accu.
2. Bei Bleiakkus wird eine Entladung auf weniger als 50% der 
Nennkapazität schon als ein "deep cycle" gerechnet.
3. Dein Akku hat zumindest in dem Link nirgend die Anzahl der 
Lade-Entladezyklen angegeben die er angeblich kann, und auch nicht die 
dabei angenommene max. Entladetiefe.
Die angegebenen bis zu 10 Jahre sind wohl eher optimitisch geschätzt und 
wahrscheinlich nur bei Betrieb als "Notstromakku" zu erzielen der 
praktisch immer geladen ist.

Wenn du so auf Kante nähst dass du aus der gegebenen Kurvenschar der zu 
entnehmenden Kapazität nicht mehr exakt genug auf die Zwischenwerte 
schätzen kannst, dann ist IMHO zu erwarten, dass dein System den 2. 
Winter schon nicht mehr übersteht weil der Akku abbaut.

Wenn du dir was gutes tun willst: Überlege einen LIFEPO4 Akku zu 
benutzen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite



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Mark schrieb:
> Hallo Wolfgang,
> super vielen lieben Dank! Das hilft weiter.
Du hast schon gesehen, dass das ein Negativbeispiel für eine völlig 
schiefgegangene Interpolation ist?

> Das möchte ich jetzt noch mit Temperatur, Alter und Ladezyklen kombinieren.
Ist noch ein langer Weg dorthin, du wirst einiges lernen.

Im Anhang mal ein paar Interpolationen der Zahlen und die Kurven dazu. 
Da sieht oft schon die Interpolation schlecht aus, und du willst da noch 
auf Werte ausserhalb der Datenreihe extrapolieren, da kommt alles 
Mögliche raus. Nichts davon ist besser als ich das schätzen würde.

Viel Spass beim Herumspielen auf der Seite dort...

: Bearbeitet durch Moderator
von Mark (Gast)


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@ Harald W.:

Ich will einfach so viele Kommastellen wie möglich, weil ich es kann ;-)

Beispiel: Laptop 19V 3A sind ca. 60W + 10W Umwandlungsverluste = 70W

12 Volt Accu = fast 6 Ampere.

Beim Testaccu gerechnet ca. 10 Laufzeit.

Ca.

Mit Kommastellen und genau und Bildschirm dunkel, kein Accu zu laden und 
gutes Energiemanagement:

18,4V und 2,717391304 A sind genau = 50W

Bei einem gut geladenen Accu 13,8V wären das nur = 3,62318841 Ampere
 Und nicht 6A ?

Wenn da mal nicht jede Kommastelle zählt.

von Mark (Gast)


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@Lothar M.

Danke, macht viel Spass :-)

von Mark (Gast)


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@ Udo S.

>Es heisst Akku, nicht Accu.

Es tut mir leid, blöde Angewohnheit, in den Datenblättern steht meisst 
ACCU oder ACC oder auch manchmal nur ein Symbol.

>Bei Bleiakkus wird eine Entladung auf weniger als 50% der Nennkapazität schon als 
ein "deep cycle" gerechnet.
(Und es heißt doch Blei Akkus und nicht Bleiakkus, oder? ;-) ) *lassen 
wir das bitte*

Deshalb ist schon eingeplant:

    Erhaltungsladung: 13,7V (standardmäßig einstellbar)
    Entladestopp: 10,7V (standardmäßig einstellbar)
    Entladung wieder anschließen: 12,6V (standardmäßig einstellbar)

> …Die angegebenen bis zu 10 Jahre sind wohl eher optimitisch

Das glaube ich auch.

> ...auf Kante nähst

Ist ja jetzt erst mal experimentell. Alleine die Sicherung so 0,0002 
Ohm…

Die ganzen Strom- und Spannungsmesser, die Wandler (Regler und Step Down 
und Step-UP und Beleuchtung…) die haben alle Wirkungsgrad.

Der Tipp mit den LIFEPO4 Akkus wird ich mir anschauen, cool, danke.

von Mark (Gast)


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LIFEPO4

Erster Treffer:
https://enerprof.de/blog/technische-anleitungen/lifepo4-wahrheit-und-mythen

Auszug:

Im Vergleich zu herkömmlichen Bleiakkumulatoren, können LiFePO4 nahezu 
komplett entladen werden, ohne dabei großartige Spannungseinbrüche zu 
erleiden. Während ein Bleiakku ca.die Hälfte seiner Nennkapazität 
abgeben kann, ist die Nennkapazität eines LiFePO4 Akkus nahezu auch die 
reale entnehmbare Kapazität.

Auszug ENDE.

Och, menno, jetzt kann ich das Ganze noch durch 2 teilen bei Bleiaccus 
oder wie?

von Mark (Gast)


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^^ ach, grrrr: ich meine Blei Akkus ;-)

von Udo S. (urschmitt)


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Mark schrieb:
> Och, menno, jetzt kann ich das Ganze noch durch 2 teilen bei Bleiaccus
> oder wie?

As I said:

Udo S. schrieb:
> 2. Bei Bleiakkus wird eine Entladung auf weniger als 50% der
> Nennkapazität schon als ein "deep cycle" gerechnet.

Je tiefer du entlädst desto schneller ist der Akku im Eimer.

Und bei deinem Akku habe ich zumindest in dem Amazon Link nichts zu den 
Anzahl Zyklen und der dazu angenommenen Entladetiefe gesehen.
Wenn du das täglich auf 10% entladen willst musst du damit rechnen dass 
er mit etwas Pech nicht mal ein Jahr hält.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> Alleine die Sicherung so 0,0002 Ohm…
Ein Ingenieur würde das angesichts der restlichen Ungenauigkeiten des 
Gesamtsystems glatt als 0,0 Ohm durchgehen lassen.

BTW: die Sicherung ist sicher hochohmiger. Sonst funktioniert sie nicht. 
Der konkret gemessene Wert steht dort beim Artikel im Amazon Link.

von Mark (Gast)


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@ Lothar M.
Vielleicht werde ich auch mal Ingenieur.

https://www.offgridtec.com/offgridtecr-agm-4-2ah-20hr-12v-solar-batterie-akku-extrem-zyklenfest.html

Der Akku ist erst mal zum testen, irgendwo muss man ja mal anfangen zu 
rechnen.

 Garantie: 2 Jahre Herstellergarantie
 Selbstentladung: max. 3% (pro Monat / 25°C)
 Durchschnittliche Lebensdauer: Bis 10 Jahre

Aber was ist jetzt Durchschnittlich ?

Ich werde es noch raus finden.

Bei 100 Akkus im Array, da kann man dann nach vielen Tests wohl genaue 
Laufzeiten definieren.

Zusatzfrage: (wer Bock hat ;-)

Habe eine Akku geschenkt bekommen, lagerte wohl zu lange im Keller.

AGM 12V 40Ah

Hat jetzt gemessen (Leerlauf) 1,245 Volt.

Schrott? Oder nochmal versuchen zu regenerieren?

https://wohnen-heimwerken.de/re-emf-charger-ladegeraet-selber-bauen-akkus-laden-und-regenerieren.html

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Wer mit Akkus und Solarzellen was machen möchte, dem empfehle ich 
dringend LiFePo4 Akkus zu nehmen, und zwar inklusive BMS.
Wegen Zyklen:
Ein AGM Akku hält bei 80% Entladung ca. 350..500 Zyklen.
Ein LiFePo4 Akku bei 100% Entladung ca. 3500 Zyklen.
Ein LiFePo4 Akku kostet zwar das a. 3-Fache eines AGM Akkus dafür hält 
der jedoch ca. 10x länger.
Somit: Kostenersparnis ca. Faktor 3. Laufzeit 10-15 Jahre eines LiFePo4.
Wenn der LiFePo4 nur zu 80% entladen wird, kann der sogar 6000 Zyklen!
Wenn man einen AGM Akku nur zu 50% nutzt, dann kann der bis zu 3500 
Zyklen, jedoch dank der nicht vorhandenen BMS weiß man bei einem AGM nie 
genau wie viel Strom da noch drin sind.

Beispiel:
Man entlädt immer zu 50% (rein rechnerisch (40Ah - 20Ah, Rest 20Ah)). 
Nun hat der Akku nach einem Jahr statt der 40Ah nur noch 30Ah Kapazität, 
da der schon "altert". Somit wird der Akku mit 30Ah voll nach wie vor 
mit 20Ah entladen und nun hat man schon 66% Entladung je Zyklus (30Ah - 
20Ah, Rest 10Ah).

Bei den BMS hat man oft welche mit RS485 Schnittstelle, über diese kann 
man diverse Infos aus lesen, wie z.B. SOC/SOH oder Zyklen. Wenn man sich 
so einen Akku mit Schnittstelle kauft, dann sollte man unbedingt vom 
Hersteller die Doku vom Protokoll dazu besorgen. Über SOC/SOH/Zyklen 
sieht man immer wie voll/gut/alt der Akku bereits ist.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> Schrott? Oder nochmal versuchen zu regenerieren?
Ja bring ihn zum Schrotthändler und nimm das Geld als Anzahlung für 
einen neuen.

> Vielleicht werde ich auch mal Ingenieur.
Es ist ein toller Job.

: Bearbeitet durch Moderator
von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


Angehängte Dateien:

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Hier mal ein Bild welche Infos man aus der BMS auslesen kann.
In dieser Konfiguration sind 6 Akkus á 100Ah / 48V angeschlossen.

Ich empfehle statt 12V besser gleich 48V Akkus zu verwenden. Und die 12V 
mit einem DCDC StepDown Wandler zu erzeugen.

Vorteil:
Geringere Ströme von den Solarzellen, der MPPT Regler kann z.B. 20A 
Strom, das bedeutet:
Bei 50V * 20A = 1000Watt können von den Solarzellen in die Akkus geladen 
werden.
Bei 12,5V * 20A = 250Watt. Somit bekommt man viel mehr Energie in die 
Akkus, bei gleichem MPPT Regler.

Wer sich ein MPPT Regler kauft, darauf achten dass er für 12V/24V/48V 
Systeme nutzbar ist. Die "bessere" können das.
Auch darauf achten dass man bei den MPPT die Spannungen auf AGM und 
LiFePO4 frei konfigurieren kann. Ansonsten kauft man zwei mal.

: Bearbeitet durch User
von Mark (Gast)


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@ Markus M.

Cool, echt Mega. Das Bild1.jpg jetzt in ein 128X80 Display.

Aber Spass bei Seite.

Es soll ehr in Richtung Kleinanlage, Power Bank, USB 5V 3A gehen.

Am liebsten mit guten Strom und Spannungs Logger.

Also ein Display mit Restlaufzeit bei aktueller Stromabgabe.

Ein Panel, Mobil, wäre schon cool.

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Wenn damit ein Raspi laufen soll, kann man die Werte auch darüber 
auslesen und per Webinterface weiter leiten. Dann braucht es keinen 
extra Mini-Computer mit Display.

Ob groß oder klein spielt keine Rolle. Im großen sind die Probleme mit 
den Zyklen die gleichen wie im kleinen.

Und wenn man einmal angefangen hat mit Solar/Akku, im kleinen geht's, 
dann ist der nächste Schritt, dass man doch "mehr" will ;-)

: Bearbeitet durch User
von Mark (Gast)


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Dazu gehört natürlich eine Datenbank, in der mehrere Akkus deren 
Ladestände, Temperaturen usw. gespeichert sind, wann wie lange mit wie 
viel Ladestrom geladen wurde usw.

Ich werde das die Tage mit dem Pi mal pobieren.

von Mark (Gast)


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Ich habs verstanden:

von Strom zu Stunden:

A = 2,75
B = -0,848
Strom = 0,21 A (Beispielwert / Eingabe)

Stunden = (Strom/A)^(1/B) = 20.765897522291812 h

Minuten = Stunden * 60 = 1245.9538513375087 m


von Stunden zu Strom:

A = 2,75
B = -0,848
Stunden = 20.765897522291812 h (Beispielwert / Eingabe)

Strom = A*Stunden^B = 0,21 A


Ampere  Stunden
0,1  49,81111805
0,2  21,99571518
0,3  13,63588409
0,4  9,71292164
0,5  7,465677222
0,6  6,021367004
0,7  5,020516659
0,8  4,289055664
0,9  3,73284805
1  3,296711984
1,1  2,946245133
1,2  2,65892995
1,3  2,419434372
1,4  2,21697201
1,5  2,043742707
1,6  1,893971677
1,7  1,763295923
1,8  1,64836016
1,9  1,546543492
2  1,455770131
2,1  1,374375559
2,2  1,301010123
2,3  1,234568417
2,4  1,174136783
2,5  1,118953731
2,6  1,06837974
2,7  1,021873937
2,8  0,978975916
2,9  0,939291406


Mal sehen wie genau das in der Praxis passt.

von pp (Gast)


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Bist du Rudi's Sohn?

von Forist (Gast)


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Mark schrieb:
> Verbraucher  30  W
>
> Spannung  20  V
>
> Leitung  5  m
>
> Leitung  1,5  mm²
>
> Leitwert   0,0178  Ω mm²/m

Deine Enter-Taste prellt

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mark schrieb:
> Mal sehen wie genau das in der Praxis passt.
Auf jeden Fall nicht bis zur zehnten Nachkommastelle, die du da 
herfabuliert hast. Und weil deine Regression schon innerhalb der 
Stützpunkte nicht passt, dann kannst du nicht erwarten, dass sie drüber 
hinaus irgendwie brauchbare Werte bringt.

von Helge (Gast)


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Soll das nur ein "Bastelversuch" sein, oder wird mit dem ganzen noch 
irgendwas betrieben?

Den stark überteuerten $3,50-Laderegler (so viel kostet der bei 
Aliexpress) kannst dir sparen. Dessen Anzeigewerte sind so +/-5% genau, 
und so schlecht ist auch der ganze Regler.

Besser: Li-Akku und ein BMS nehmen, das Eingang und Ausgang schaltet. 
Das sitzt dann wenigstens gleich an den Zellen und du hast schon die 
Funktion des externen Ladereglers mit drin. Zum Basteln reicht ein 12V 
Laptop-Akku, da ist das meist auch schon alles drin. So hab ich meinen 
12V-Baustrahler konstruiert. 20W, hält 10h.

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