Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiFePO4 an Solarzelle mit zyklischem Unterbrecher und Folgen


von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Manchmal gibt es neue Probleme, wenn an einer Solaranlage ein Bleiakku 
durch LiFePO4 ersetzt wird.

Verwendet wird der Anderson Input (small) 12–24 volts DC, 4.2 A.

Der Akku hat jedoch ein Problem beim Laden mit der Solarzelle. Wenn zum 
Beginn des Tages oder während des Tages die Leistung absinkt 
(Unterspannung), alos flattert, schaltet der Akku den Ladevorgang ab und 
nimmt diesen nicht mehr wieder auf. Wieder geladen wird erst, wenn die 
Zuleitung zum Ladeeingang kurzzeitig unterbrochen wird.

Es gibt jedoch durch parasitäre Induktivitäten beim Ein- und Ausschalten 
einen Überschwinger. Aus diesem Grunde musste der DK-C-01 verworfen 
werden mit 10-15V Betriebsspannung. Der XY-J02 geht von ca. 6V bis 30V 
und werkelt nun dort.

Jetzt funktionert es, aber das Modul bootet, stürzt gleich wieder ab und 
rebootet im Grenzbereich von 6V und zu wenigen mA, die die Solarzelle 
liefert.

Eigentlich müßte jetzt noch eine Schaltung ergänzt werden, die die 
Solarzelle bis 50mA belastet und dabei die Spannung unter 5V hält. Wenn 
mehr als die 50mA kommen seinen Verbrauch herunterdrosselt.
: Bearbeitet durch User
von Nemopuk (nemopuk)


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Sollen wir etwa raten, was für Produkte das sind?

Benutze besser Produkte, die zusammen passen, anstatt am Symptom herum 
zu doktorn.
von H. H. (hhinz)


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Nemopuk schrieb:
> Benutze besser Produkte, die zusammen passen,

Die Wechselwirkungen von Medikamenten können übel sein.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Nemopuk schrieb:
> Benutze besser Produkte, die zusammen passen,

Gemäß den Angaben, sollen die Komponenten zusammen passen.

"It is ideally suited for storing the energy generated by your solar 
system, for use when camping, in motorhomes, and much more."

Es war zumindest eine Überraschung, dass der Akku, eigentlich eine 
Power-Bank, am Solarladeanschluss solche Spirenzchen macht.
von Nemopuk (nemopuk)


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Dieter D. schrieb:
> Gemäß den Angaben, sollen die Komponenten zusammen passen.

Hmm, blöd gelaufen. Ist das nicht Grund genug, die Powerbank zurück zu 
geben?
von Nemopuk (nemopuk)


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Wenn du dir einen sparsamen Timer (z.B. mit CD4060 und MOSFET) baust, 
kann dieser direkt vom Akku versorgt werden. Dann hast du die 
geschilderten Probleme mit der Versorgungsspannung nicht.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Nemopuk schrieb:
> Hmm, blöd gelaufen.

Das Gerät ist nicht meines. Jene Person hatte das Ding bereits schon 
länger.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Auffallend ist noch, dass die Suchmaschine entweder Links ausgibt zu 
anderen Problemen oder auf Seiten, die registrieren verlangt.

Die KI-Ausgabe kennt aber das Problem:

"Das Problem entsteht meist durch den eingebauten Laderegler oder das 
BMS (Battery Management System). Wenn die Solarleistung schwankt (z. B. 
beiziehende Wolken), fällt die Spannung unter die Mindestladeschwelle 
des Reglers. Das System registriert dies fälschlicherweise als 
Verbindungsverlust oder Unterspannung und bricht den Ladevorgang ab, 
anstatt ihn zu pausieren."
von Εrnst B. (ernst)


Angehängte Dateien:

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Dieter D. schrieb:
> Es war zumindest eine Überraschung, dass der Akku, eigentlich eine
> Power-Bank, am Solarladeanschluss solche Spirenzchen macht.

Dann schau mal in die Anleitung, ob das wirklich ein SOLAR-Anschluss 
ist.

Gibt auch so 12V-LFP-Akku-Kisten, wo eine Anderson-Buchse mit "DC 
Charger only, NO SOLAR" dran ist.

Und es gibt so Zusatz-Module, um diese Akkus Solar-Tauglich zu machen 
(und ein paar USB-Buchsen hinzuzufügen)
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Εrnst B. schrieb:
> Gibt auch so 12V-LFP-Akku-Kisten, wo eine Anderson-Buchse mit "DC
> Charger only, NO SOLAR" dran ist.

In dem Falle ist das nicht so und der Hersteller empfiehlt sogar eines 
seiner Produkte, das übrigens auch nur in die Kategorie der Solarpanele 
ohne weitere Elektronik fällt.

"Anschluss per integriertem Kabel mit Anderson-Stecker direkt an 
Laderegler."
: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Εrnst B. schrieb:
> Und es gibt so Zusatz-Module,

Wenn Du so eines haben solltest, könntest Du testen, ob das nicht doch 
auch die gleichen Spirenzchen macht.
von Nemopuk (nemopuk)


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Jetzt hat der Dieter mal eine ernsthafte Frage, und ihr verteilt 
ausschließlich Minuspunkte. Findet ihr das in Ordnung? Für mich sieht 
das nach kollektivem Mobbing aus.

Dieter, ich habe dir gerade auf jeden Beitrag ein +1 gegeben, damit du 
dich besser fühlen kannst.
von StefanK (stefanka)


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Ich finde es auch gut, dass Dieter mal was ernstgemeintes postet und 
nicht nur Albernheiten. Trotzdem finde ich den Beitrag so konfus, dass 
er mich an Beitrag "bin neu hier, atmega8." erinnert. 
Ohne Ernsts Aufklärungsarbeit hätte ich immernoch nicht kapiert, worum 
es wirklich geht. Rumalbern ist halt einfacher...

Ansonsten ist klar: zum Laden mit einem Solarmodul muss es ein 
Solareingang mit MPPT dahinter sein, sonsonst klappt nur zufällig, wenn 
die Strahlungsintenität gerade so passt, was selbstverständlich 
unwahrscheinlich ist.
: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Nemopuk schrieb:
> jeden Beitrag ein +1

Übrigens ich auch bei Dir. Den Nachmittag war ich unterwegs und zum 
Abschluss im Schwimmbad bevor die Gewitter kommen.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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StefanK schrieb:
> muss es ein Solareingang mit MPPT dahinter sein

Das ist nur notwendig, wenn Wirkungsgrad gefordert ist. Bei diesen 
Geräten ist ein simpler Wandler verbaut um Solarzellen anzuschließen, 
die im Leerlauf unter 24V liegen und für 12V Akkus mit simplen 
PWM-Solarladegerät ausgelegt sind.
von StefanK (stefanka)


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Dieter D. schrieb:
> Bei diesen Geräten ist ein simpler Wandler verbaut um Solarzellen
> anzuschließen, die im Leerlauf unter 24V liegen und für 12V Akkus mit
> simplen PWM-Solarladegerät ausgelegt sind.

Ok, dann ist wenigstens ein "PWM-Laderegler" drin. So einer war für Pb 
Akkus durchaus ausreichend. Wie der sich aber mit LFP auf die Dauer 
verträgt weiss ich nicht. Das hängt auch von der eingestellten 
Ladenschlussspannung ab und ob der Regler sowas wie "soak" macht, das 
braucht ein LFP nicht und nimmt es ev übel.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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StefanK schrieb:
> Ok, dann ist wenigstens ein "PWM-Laderegler" drin.

Der Anschluss ist eigentlich so ausgelegt, dass solche Zellen direkt 
angeschlossen werden können:

https://www.conrad.de/de/p/phaesun-sun-peak-spr-40-monokristallines-solarmodul-40-wp-12-v-2369273.html
von Michael B. (laberkopp)


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Dieter D. schrieb:
> Der Akku hat jedoch ein Problem beim Laden mit der Solarzelle. Wenn zum
> Beginn des Tages oder während des Tages die Leistung absinkt
> (Unterspannung), alos flattert, schaltet der Akku den Ladevorgang ab und
> nimmt diesen nicht mehr wieder auf. Wieder geladen wird erst, wenn die
> Zuleitung zum Ladeeingang kurzzeitig unterbrochen wird.

Ähm, nein.

LiFePO4 Akkus mit Schutzschaltung trennen zwar bei Tiefentladung den 
Anschluss, nehmen aber das Laden wieder auf wenn die Spannung über die 
Akkuspannung steigt

(und umgekehrt: trennen bei Überladung, nehmen aber die Entladung wieder 
auf sobald die Klemmenspannung unter die Akkuspannung sinkt).

Wenn bei dir Flattereffekte auftreten, liegt das an zusätzlichen 
parasitären Verbrauchern, die dazugeschaltet werden aber gleich die 
Quelle uberlasten. Da fällt mir doch gleich dein Zeitrelais ein.

Es ist keine Lösung, die Quelle (Solarzelle) noch stärker zu belasten.

Eine Losung wäre, den Verbraucher viel früher abzuschalten als der 
Tiefentladeschutz des Akkus greift, z.B. schon bei 3V statt 2.5V per 
Spannungsüberwachungsschaltung. Dann reicht die Restladung um deinen 
Zeitschalter weiterzubetreiben. Obwohl du da ein Modell mit extrem hoher 
Stromaufnahme ausgesucht hast.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael B. schrieb:
> Ähm, nein.

Das dachte ich auch, aber wurde da eines besseren belehrt. Bei dem Teil 
handelt es sich um ein Gerät mit insgesamt 12V 60Ah (über 700Wh) 
LiFePO4.
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