3x 5W / 12V Solarzelle mit DC/DC Wandler auf 5V

Ich hab sowas Ähnliches vor ca. 5 Jahren gebaut. 20W Panel mit 19V Leerlauf und 12V Nennspannung. Am Panel hängen 2 Schaltregler LM2576. Einer für 12V (PC Lüfter um Schuppen zu belüften) und einer für 5V (USB Buchse als Ladeanschluss. Bei Sonnenschein, ist alles fein, aber bei Wolken bekommt der 5V Zweig bei Handyladen "Schluckauf" Soll das Ganze nicht nur schönwettertauglich sein, brauchst du mehr PV-Leistung

MPPT wäre noch ganz nett.

Als Basis kann man sich den Solar Power Manager von Waveshare angucken, der hat im Prinzip alles drin, Solareingang, MPPT, USB mit PD und LiPo-Ladegerät

Cim P. schrieb:

Werte DC/DC Wandler:

Kannst du da eine Typbezeichnung und evtl. sogar einen Link dazu posten?

Pro Solarzelle: Leistung: 5W

Bei strahlendestem Sonnenschein und direkter Ausrichtung auf die Sonne.

Reicht es die 3 Solarzellen parallel am Wandler anzuschließen?

Die eigentliche Frage ist: kommt der Wandler und die daran angeschlossene Last prinzipiell mit einer derartig schlechten Versorgung zurecht, auch wenn die immer wieder wegen eines Wölkchens die nötige Leistung nicht bringt?

Ladung von einer Powerbank max. Input 5V/3A

Der Witz ist, dass die Powerbank sich die Leistung auch dann gerne holen will, wenn die Solarzellen keinen Strom liefern können. Und du weißt nicht, was die Powerbank tut, wenn die Spannung da ständig zusammenbricht. Denn dafür ist die Elektronik der Powerbank nicht ausgelegt, denn deren Ladeschaltung erwartet stabile 5V, um ihren Akku zu managen. Diese stabilen 5V kannst du aber allein mit den Solazellen nicht sicherstellen.

Cim P. schrieb:

Für ein Studiums-Projekt bin ich zurzeit ein Gadget für den Outdoorbereich am Planen

Sprich: du willst irgeneine Elektronik per Solarenergie versorgen.

Dann lädtst du am besten direkt einen Akku mit einer geeigneten Akkuladeschaltung. Und erzeugst dann aus dieser Akkuspannung die Versorgungsspannung für deine Elektronik.

BTW: welche Elektronik ist das denn? Wieviel Energie (Strom, Spannung, Einschaltzeit) braucht die so?

Hallo,

Cim P. schrieb:

• Daraus wäre der Input bestenfalls 12V / 1,25A (Was könnte schief gehen oder bestenfalls nicht funktionieren)?

das die Zellen nicht das bringen, was Du schreibst. Oder Du hast Dich bei den Angaben vertan.

Cim P. schrieb:

Pro Solarzelle: Leistung: 5W Betriebsspannung: 12V Leerlaufspannung: 13,5V Kurzschlussstrom: 180mA

Cim P. schrieb:

Einspeisung / Ladung von einer Powerbank max. Input 5V/3A

Dafür solltest dann schon mit einem min. 50 Watt Modul anfangen damit auch bei schlechten Wetter noch was nach geladen wird. Das sind meine Erfahrungen dazu jedenfalls.

Gruß bastler2022

Guten Tag Zusammen und schonmal danke für die Antworten.

Kurze Ergänzung.

Die Endanwendung wäre wie folgt

Outdoorbereich (Wandern, Strand etc.) Laden Powerbank Powerbank wird benutzt für Handy laden oder klein Verbrauchern (12V Ventilator etc.)

Geladen muss sie nicht 8h am Tag das ist nicht vorgesehen. Also wenn ein Wölkchen kommt und das Laden abbricht wäre es nicht all zu schlimm. Hängen also keine Verbraucher drann die ein Dauerstrom benötigen.

Ich werde mit die Ideen und Vorschläge sobald ich Zeit habe genauer anschauen:).

Da keine Dauerladung benötigt wäre. Wäre vllt eine Transistorschaltung sinnvoll der den Stromfluss unterbricht wenn die Spannung unter 4V fällt um ein entladen oder Rückkopplung der Powerbank zu verhindern?

Was meint ihr zu Stepup-Wandler vllt integrieren?

Cim P. schrieb:

Wäre vllt eine Transistorschaltung sinnvoll der den Stromfluss unterbricht wenn die Spannung unter 4V fällt um ein entladen oder Rückkopplung der Powerbank zu verhindern?

Nein, die Leerlaufspannung erreicht deine Zelle relativ schnell auch bei stark reduzierter Einstrahlung, d.h. wenn der Transistor abgeschaltet hat, bist du sofort wieder weit über den 4V. Erst wenn du Strom entnimmst, bricht die Spannung zusammen. Guck dir die Kennlinie einer Solarzelle an. Der Wandler darf nur so viel Strom entnehmen, dass die Spannung nicht zusammenbricht. Idealerweise betreibt er die Zellen am MPP.

Cim P. schrieb:

Was meint ihr zu

Ein Ingenieur würde da jetzt mal den Markt anschauen und prüfen, ob es etwas Vergleichbares gibt. Und diese existierenden Lösungen genauer anschauen. Und sich auch mal ein solches Gerät beschaffen und aufschrauben, um zu sehen, wie Andere das machen.

Denn man muss ja nicht jeden Fehler selber gemacht haben. Und es wäre verwegen, zu meinen, aus dem Stand das Wissen, das einige andere Ingenieuere in ihr Gerät implementiert haben, nebenher aus der Hand schütteln zu können.

Und wenn in solchen Geräten keine Powerbank im bekannten Sinne auftaucht, dann hat das sicher einen Grund.

Ich würde übrigens die Powerbank einfach aufschrauben und den Akku aus der Solarzelle (über mit einen geeigneten Ladecontroller) direkt laden. Den Rest hinter dem Akku in Richtung Verbraucher würde ich lassen, wie er ist.

Cim P. schrieb:

Outdoorbereich (Wandern, Strand etc.) Laden Powerbank Powerbank wird benutzt für Handy laden oder klein Verbrauchern (12V Ventilator etc.)

Dann schau dir definitiv mal das hier an: https://www.waveshare.com/w/upload/4/44/Solar_Power_Manager_%28B%29_SchDoc.pdf https://www.waveshare.com/wiki/Solar_Power_Manager_(B)

So als Idee, wie man es machen könnte, ist das sicherlich gut. Das Ding macht genau das, was du auch machen willst. Mit USB-PD-Trigger bekommt man auch 12V raus.

Ich habe mir so ein Ding für 30€ gekauft und es ist schon eine sehr geniale Powerbank

Cim P. schrieb:

Diese Solarzellen würde ich mit einem DC/DC Wandler

Normale DC/DC Wandler aka Schaltregler funktionieren nicht gut mit Solarzellen, sie neigen zum lock-up, hängen also in einem Zustand niedriger Leistung fest obwohl die Solarzellen mehr (genug) liefern könnten.

MPPT maximum power point tracker sind aber auch nur sinnvoll, wenn ein Verbraucher beliebiger Leistungsaufnahme dahinter steckt, also ein Akku.

Step down ist etwas unkritischer als step up, aber selbst wenn man deine 3 Zellen zu 12V/540mA zusammenschaltet und den DC/DC Wandler erst bei 11V anlaufen lässt (undervoltage lock out) kann bei unzureichendem Sonnenschein sofort die Spannung unter 5V einbrechen, der Wandler kann vorher an hand der Spannung nicht erkennen, ob die Sonne so viel bringt, wie die Schaltung braucht.

Du hast mit der PowerBank einen Akku, nutze also einen MPPT Regler der direkt den Akku lädt statt deinem Fehlkauf DC/DC Wandler. Am einfachsten natürlich eine Solarpowerbank in der alles passend integriert wäre.

Achtung: bei eBay gibt es auch fake-MPPT Wandler die das nur behaupten aber nicht können. Immerhin werden sie als Spannungswandler funktionieren, wemn auch nicht mit bester Ausnutzung.