Fürs Zelten will ich ein 100 W Solarmodul bestellen, welches 18 V am MPP liefert. Ein HP Notebook soll mit meinem XY-PDS100 geladen werden. (Dieses beeindruckende Teil transferiert die Leistung nach USB C.)
Leider sind wohl 20 V Spannung am Eingang nötig, weshalb ein stepup converter vor dem XY-PDS100 genutzt werden soll.
Die Frage ist, ob davor ein MPPT sinnvoll wäre.
Kann hier jemand ein fertiges Produkt mit geringen Abmessungen und wenig Gewicht empfehlen?
.. eventuell sogar mit stepup converter?
(Im Netz (aliexpress) fand ich meist nur klobige Teile, die für die Direktladung von externen Batterien optimiert sind.)
Und ein Enegiespeicher, denn der Notebook möchte konstante Leistung, auch zum laden. Die mittlere Leistung die das PV Modul abgibt, führt dann zum entsprechenden Laptop-Lade-Dutycycle.
Das Notebook erwartet sich mit guter Wahrscheinlichkeit 20V mit einer max. Belastarkeit die hinten draufsteht. Das eigentliche Ladegerät ist dann im Notebook drin.
Was heißt, dass die Stromaufnahme vom Ladegerät im Notebook bestimmt wird. Keine Möglichkeit, irgendwas zu regeln.
Darum wird das mit einem MPPT nicht klappen. Man müsste einen Akku zwischenschalten, oder das Solarmodul überdimensionieren und mit einem simplen Step-Down-Wandler in das Notebook gehen.
Also:
Solarmodul -> MPPT Laderegler -> Akku -> Step-Up -> Notebook
Sowas gibt es fertig (USB-C-Powerbank mit Solar).
oder
Solarmodul -> Step-Down 20V -> Notebook
Das hat den Nachteil, dass das dann bei zu wenig Sonne nicht sehr stabil funktionieren könnte.
Die Idee mit einem (oder mehreren) Akku(s) hatte ich schon mal in der Vergangenheit mit einem einfacheren Notebook umgesetzt. Allderdings stört das zudätzliche Gewicht etwas. Ausserdem geht ein Teil Energie verloren.
Mir geht es nicht um eine Ladestromanpassung die ja vom PDS100 und dem Notebook selber geregelt wird. Der MPPT soll einfach das Solarmodul bei jedweder entnommenen Leistung im jeweiligen maximum powerpoint betreiben.
Fürs Zelten will ich ein 100 W Solarmodul bestellen, welches 18 V am MPP
liefert. Ein HP Notebook soll mit meinem XY-PDS100 geladen werden.
(Dieses beeindruckende Teil transferiert die Leistung nach USB C.)
Du willst mit 100 W (USB PD 20V/5A) laden, hast aber nur ein 100 W Solarmodul zur Verfügung? Wie soll das gehen? Du bräuchtest mindestens 10 dieser Solarmodule, um unter realen Bedingungen ausreichend Leistung zur Verfügung zu haben. Sobald die Solarleistung auch nur kurz unter den benötigten Wert sinkt, wird der Ladevorgang beendet und kann vermutlich nur durch Abstecken und neu Anstecken wieder gestartet werden.
Leider sind wohl 20 V Spannung am Eingang nötig, weshalb ein stepup
converter vor dem XY-PDS100 genutzt werden soll.
Da dein Solarmodul mehr als 20 V Spannung liefern kann, wird ein reiner Step-up eher nicht funktionieren.
Die Frage ist, ob davor ein MPPT sinnvoll wäre. [...] Im Netz (aliexpress)
fand ich meist nur klobige Teile, die für die Direktladung von externen
Batterien optimiert sind.
Warum wohl? MPPT heißt, dass den Modulen die Maximale Leistung entnommen wird. Diese Leistung muss dann ja irgendwo hin. Du brauchst also einen "Verbraucher", der jederzeit unbegrenzt Leistung aufnehmen kann. Und das ist eben die externe Batterie.
Mit der Batterie deines Notebooks geht das nicht, weil du hier keinen direkten Zugriff hast, um diese nach Vorstellungen des MPPT zu laden. Die Ladeleistung wird hier zwischen Notebook und XY-PDS100 ausgehandelt. Ein MPPT ist da fehl am Platz.
Nein, da ist kein echter MPPT drin, sondern es besteht die Möglichkeit, die Eingangsspannung zu regeln statt der Ausgangsspannung. Dadurch kann man manuell die optimale Spannung des PV-Moduls einstellen, eine automatische Anpassung an wechselnde Bedingungen erfolgt aber nicht.
Ich sehe aber nicht, inwiefern diese Funktion für deine Anwendung nützlich ist.
Frage ist, ob überhaupt die Sonne scheint und welchen Strom Dein NB benötigt. Ein Modul liefert nur bei Sonne und optimaler Ausrichtung evtl. die versprochene Leistung.
Immerhin wäre eine Optimierung auf volles Sonnenlicht möglich.
Eben nicht, zumindest nicht ohne externe Batterie. Die Ladeelektronik deines Notebooks entscheidet, mit welcher Leistung es laden mag. Die weiß aber nichts vom Sonnenlicht.
Und es gibt die benötigte step up funktion.
Das ja. Du wirst aber auf die benötigte Ausgangsspannung regeln müssen.
Leider habe ich auch mit Deiner Suchanfrage keinen richtigen MPPT
gefunden, der auch step up kann.
Gibts von ivt. Ich wüßte aber nicht, was du damit anfangen willst. Ohne Zusatzbatterie kannst du keinen MPPT nutzen. Und mit 12-V-Zusatzbatterie brauchst du keinen Step-Up-Laderegler.
Das typische "12V Erhaltungs Panel", hab ich auch!
Es bringt (inklusive Verluste) tatsächlich etwas 40-45W "Reale Leistung". Es ist ein 50W panel.
Das sinnvollste ist es mit den 18V MPPT einen 12V akku auf 13,8-14V zu halten, ja das entspricht Erhaltungsspannung der Batterie. (relativ einheitlichen, weil Bleitechnologie)
Abhängig von der Temperatur. (Höhere Temperatur= kleinere Erhaltungsspannung, Da brauchst du für optimale Erhaltung das Datenblatt + Umgebungstemperatur+ Sensor ect...)
Sowas ist ne "Durchgangs" Anlage.
Ich hole zb. 42V@1A=42W aus der solaranlage, während die Pv~45W bringt. Der Bleisammler bleibt bei 12,6-12,8V (voll geladen!) und puffert nur "kurz ne Wolke".
Alles unter 500W kann für generlle Verbraucher verwendet werden.
Alles ab 1,5KW, kann möglicherweise als "Brauchbar" (Grundlast < 100W) bewertet werden wenn du mit 0-10% PV Ertrag im Winter, gemittelt, aus kommst.
Drunter ist einfach nur "Liebhaberei".
Wir reißen mit unseren paar Watt nix.
Ohne Akku als Puffer ist mit der PV kaum Leistung abrufbar! Die Spannung bricht zu weit ein, da unterschreitest du die minimale Eingangsspannung des KFZ Lader relativ schnell.
Es geht ja offenbar um einen USB-C als Ladeanschluss. Geräte dieses Typs akzeptieren oft auch deutlich geringere Spannungen als 20V.
Möglicherweise genügt daher einfach nur der sture Anschluss des Moduls an diese Buchse! Bei 18V Nennspannung hat die Zelle maximal vielleicht 22V, da wird das Notebook sicher auch nicht gleich abrauchen.
Der TO sollte zumindest mal testen, bis zu welcher (stabilen) Mindest-Eingangsspannung der Akku noch geladen wird. Dann kann man mehr sagen.
Diese ganze Kette aus Wandlern macht jedenfalls niemals glücklich, das steht fest.
Dann macht das Laptop selber Mpp ;-)
Hier ist so ein Sensibelchen das stoppt bei <18v und läd weiter wenn 20V überschritten werden. Irgendwann ist der Akku dann voll genug das es den Strombedarf soweit runter regelt das die 20V stehen bleiben.
Es geht ja offenbar um einen USB-C als Ladeanschluss.
Genau. Das kleine PDS100 Kästchen handelt Spannung und Strom mit dem Laptop aus und hat schon Step-Down der Spannung integriert. Das hängt natürlich auch von der zur Verfügung gestellten Leistung ab.
Ich werde in ein paar Tagen mal die Minimalspannung messen, die das Laptop braucht.
Ohne Anpassung des Lastwiderstandes wird das Solarpanel übrigens nicht automatisch im MPP betrieben, wie hier suggeriert zu sein scheint, wenn ich das richtig verstanden habe.
Genau. Das kleine PDS100 Kästchen handelt Spannung und Strom mit dem
Laptop aus und hat schon Step-Down der Spannung integriert. Das hängt
natürlich auch von der zur Verfügung gestellten Leistung ab.
Das macht es leider viel unsicherer. Dieser zusätzliche Step-down hat ja eine Regelung der Ausgangsspannung. Und die bricht urplötzlich zusammen, wenn die notebook-interne Ladeelektronik den Strom erhöht, die Solarzelle das aber nicht liefern kann. Das hängt vor allem mit dem neg. Widerstand am Eingang dieses Abwärtswandlers zusammen. Schaltregler ohne Überwachung ihrer Eingangsspannung haben an Solarzellen grundsätzlich keine Chance...
Ich werde in ein paar Tagen mal die Minimalspannung messen, die das
Laptop braucht.
Ja, mach das mal. Ich kenne USB-C-Geräte, die arbeiten (eingeschränkt) sogar noch an 5V. Ggf. hieße es in der Tat nur noch, einfach das Modul anzuschließen.
Es geht ja offenbar um einen USB-C als Ladeanschluss.
Genau. Das kleine PDS100 Kästchen handelt Spannung und Strom mit dem
Laptop aus und hat schon Step-Down der Spannung integriert. Das hängt
natürlich auch von der zur Verfügung gestellten Leistung ab.
Ich werde in ein paar Tagen mal die Minimalspannung messen, die das
Laptop braucht.
Ohne Anpassung des Lastwiderstandes wird das Solarpanel übrigens nicht
automatisch im MPP betrieben, wie hier suggeriert zu sein scheint, wenn
ich das richtig verstanden habe.
Ein ordentlicher MPP-Lader fordert eine PV auf maximalen Output, solange die Leistung an seinem Ausgang mit den passenden Daten abgegeben werden kann.
Halbwegs moderne Notebooks nutzen 2s1p oder ggf. noch 3s1p Lipos, wenn keine Wechselakkus.
Wollte ich ein Notebook halbwegs regelmässig über PV laden/betreiben, würde ich den mal öffnen und die 3 bis 4 erforderlichen Drähtchen an die Zellen anlöten und nach aussen leiten, um daran mit einem externen BSM und MPPT zu arbeiten.
Aktuell sitze ich hier vor/mit einem HP Notebook 15-da0553ng.
Nach Zwangsabschaltung durch Spannungs-/Kapazitätsunterschreitung muss man damit rechnen, dass sich das System durch externe Akkuaufladung nicht wieder reaktivieren lässt.
Das scheint nur mittels des dreipoligen HP-Ladeanschluss zu gehen.
Ggf. nach vorheriger externe Aufladung der Zellen.
Etwas Vorsicht ist also geboten.
So, ich habe das Laden des HP Notebooks nun etwas näher untersucht:
Es funktioniert tatsächlich mit geringeren Spannungen am Eingang des XY-PDS100. Für jede Spannung zwischen 21 V bis runter auf 12 V handelt das PDS100 eine Spannung mit dem Notebook aus, die etwas unterhalb der Eingangsspannung liegt. Mit sinkender Spannung erhöht sich der Strom, sodaß etwa 50 - 60 Watt Leistung übertragen werden. Von da her kann man das Notebook mit dem PDS also direkt am Solarpanel laden.
Ich habe gerade das Solarpanel (nominell 100 W) bekommen, dessen Leistung unter "standard test conditions" ich auf etwas über 90 W real schätze.
Bei voller Sonnenbeleuchtung wurde allerdings eine Spannung von ca. 20 V gewählt bei nur etwa 1.5 A (entprechend 35 Watt), obwohl das Notebook mit 50 bis 60 Watt geladen werden kann. Daher wäre ein MPPT duchaus sinnvoll, denn der maximum power point bei diesem Solarpanel liegt bei ca. 18 V und etwas über 5 A Strom.
In meinem Vorrat fand ich heute einen billigen "MPPT" vom Chinesen, mit dem ich leider nicht klar komme. Typischerweise wurde kein Manual mitgeliefert. Auch eine Rückwärtsbildersuche mit Google lieferte nichts Brauchbares. Die zwei rechten Trimmpotis stellen Strombegrenzung und Spannung am Ausgang ein - soweit ist das klar. Meine Frage allerdings ist:
Was stellt man mit dem linken (mit MPPT bezeichneten) Trimmpoti ein.
(Selbst bei voller Belastung am Ausgang scheint dieses nicht die Eingangsspannung zu justieren.)
Bei voller Sonnenbeleuchtung wurde allerdings eine Spannung von ca. 20 V
gewählt bei nur etwa 1.5 A (entprechend 35 Watt), obwohl das Notebook
mit 50 bis 60 Watt geladen werden kann.
Die volle Leistung nehmen USB-C-Verbraucher wohl nur dann auf, wenn sie tatsächlich mit der Quelle kommunizieren können, diese ihnen also sagt, wie leistungsstark sie ist. Und das kann die Solarzelle ja nun kaum...
Der MPP-Trimmer an solchen China-Reglern stellt normalerweise die Eingangsspannung ein, bei deren Überschreitung die Ausgangswerte erst freigegeben werden.
Ist die Belastung zu hoch für die Quelle, machen übliche Schaltregler ihren Eingang einfach platt, krepeln völlig ineffizient zwischen Unterspannungsabschaltung und Wiederanlauf vor sich hin. Dieser nicht, sofern er denn funktioniert.
