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Erdies Solarprojekt (war: Nochmal Solarzelle)

Dieses Thema im Forum "Elektrik, Elektronik" wurde erstellt von Erdie, 28.06.2016.

  1. Nobbi

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    Darüber würde ich erst nachdenken, wenn ich merke, dass die Zellen im Realbetrieb tatsächlich dauernd hohe Ladehübe machen. Ansonsten ist das im Alltag nur unnützer Ballast.
     
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  2. Erdie

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    Das Gewicht kann man noch zusätzlich sparen:D. Mit "Ach, das Bisschen macht nix aus" ist keine Leichtbau zu machen, denn 10x ("Ach, das Bisschen ..") ist plötzlich dann schon wieder relevantes Gewicht. Leicht kann man nur bauen wenn man alles spart, was geht. Ausnahmen nur, wenn höhere Prioriäten dageben sprechen.
     
  3. Erdie

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    .. und es gibt noch ein Argument für einen Spannungswandler. Der Akku kann dann praktisch mit jedem Netzteil aufgeladen werden, dass irgendeine Spannung ab 9V oder größer liefert. Z. B. das eines Notebook oder eines Rasierer oder wie auch immer .. damit wird er sehr universell.
     
  4. Nobbi

    Nobbi

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    Da steckt durchaus Gewichts- und Volumenpotential Reisen drin. Ich hab das selber so realisiert, dass ich auf Reisen ein einziges Ladegerät (mit 12,6V für den Akku) mitführe, alles andere wird über kleine (selbstgebaute) Adapter auf den jeweils nötigen Stecker + passende Spannung gewandelt. Für Mignon/Micro-zellen hab ich beispielsweise eine Laderschale, die 12V braucht. Fürs Handy gehts auf USB mit 5V, für die Walki-talkies auf dünnen Hohlstecker mit 9V etc... Die Adapter passen sowohl ans Ladegerät, als auch direkt an den Akku, der damit auch als Powerbank einsetzbar ist. Wenn jetzt noch der Akku tagsüber per Solar geladen würde wäre ich (genügend große Solarfläche vorrausgesetzt) auf Reisen komplett unabhängig vom der Steckdose.
     
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  5. Erdie

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    Der MTTP Regler ist angekommen. Einige Messungen ergaben einen Wirkungsgrad von knapp 95%. Das ist der Wert, den der Hersteller angibt. Da die Anzeige meines Netzteils nicht so genau ist, könnte das Ergebnis ein paar % schlechter sein.
    Ansonsten: Die Regelung funktioniert: Wenn ich den Eingangstrom begrenze, bleibt die Spannung bei den eingestellten 14V, dem optimalen Arbeitspunkt der 4 Panele. Heute regnet es. Wenn ich einen Eingangsstrom von 230mA (gemessen hatte ich 260-270 bei schräg gestellter Klappe) voraussetze, würde sich nach der Wandlung ein Ladestrom von ca. 500mA ergeben. Diesen Strom dauerhaft angenommen, würde man damit einen 2S 18650 Akku in 4 Stunden voll laden. Die Praxis wird nicht ganz so gut aussehen aber 50% davon reichen immer noch.

    [​IMG]

    Ein Wermutstropfen: Die Platine ist etwas größer und paßt deshalb nicht in das von mir vorgesehene Gehäuse. Entweder brauche ich ein neues, der USB Lader muß weichen oder der Laderegler kommt separat in ein anders Gehäuse. Da der Regler eine Leuchtdiode hat, die bei Vollladung von Rot auf Grün wechselt, sollte das Gehäuse transparent sein oder ein Fenster haben. Hierfür muß ich mir noch eine Lösung einfallen lassen. Morgen ist ein wichtiger Termin. Erst dannach kann ich weitermachen. Bei Sonne werde ich reale Messungen mit Akku machen.
     

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  6. schneller66

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    Hi,

    kannst Du mal einen Link für den MPPT reinstellen. Bin auf der Suche nach so was. Funktioniert der wirklich mit dem hohen Wirkungsgrad? Ist er schnell in der Anpassung des Arbeitspunktes? Was stellt man an dem MPPT Poti ein? Sorry für die vielen Fragen aber mir erscheint das was die Chinessen über den Regler schreiben sehr unklar. Mit dem Link meine ich den Amazone Link. Über Ali Express habe ich den Regler schon direkt in China gesehen. Schöne Grüße Jürgen
     
  7. Erdie

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    https://www.amazon.de/gp/product/B071J42MD1/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1

    Momentan ist er ausverkauft, ich habe den letzten bekommen. Es gibt noch einen China Import auf Amazon:

    https://www.amazon.de/Aihasd-Panel-...lar+Panel+Controller+Voltage+Step-down+Module

    Ich habe diverse Ströme mittels Labornetzteil eingegeben, am Ausang einen 9,1Ohm 5% Lastwiederstand und dort den Spannungsabfall gemessen, daraus den Strom berechnet, mit dem reziproken Verhältnis der Spannungen multipliziert und mit dem Eingangsstrom verglichen. Es ergaben sich Werte von deutlich über 90%. Die Geschwindigkeit habe ich nicht bestimmt aber die Anpassuung erfolgt spontan.

    Es gibt 4 Potis:

    1. Ausgangsspannung
    2. Ausgangsstrom (Constant Current)
    3. Konstantstrom-, Konstantspannungsschwelle
    4. MPPT Spannung

    1 und 2 sollte klar sein. 4 ist die Spannung, die an Quelle aufrechterhalten werden soll und 3 verstehe ich selbst nicht. Für Tipps wäre ich dankbar. Ich habe an 3 etwas herumgedreht und irgendwann hat es so funktioniert wie ich wollte. Aber ich verstehe nicht, was damit gemeint ist.
     
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  8. schneller66

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    Hi

    Danke schon mal.

    Also 3 könnte ich mir vorstellen das es die Spannung ist bis zu der der Konstantstrom gehalten wird. Dannach wird gar nicht mehr versucht den Konstantstrom zu erreichen. Ist aber nur eine Idee und wäre logisch Quatsch und für nichts gut. Und 4 habe ich dann verstanden sprich das ist die Spannung des Akkus die dort eingestellt wird. Denn drunter macht ja keinen Sinn das dann kein Strom mehr fließt ins Akku.

    Schöne Grüße Jürgen der sich dann mal so eine Regler kauft...
     
  9. Erdie

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    Nein, das ist 1.

    4. ist die Spannung, die an der Solarzelle gehalten wird. Es wird also nur so viel Strom entnommen, dass die Solarzellenspannung nicht unter den eingestellten Wert von 4. (in meinem Fall 14V) fällt. Dieser Paramter ist das Besondere, was den Regler von gewöhlichen Konstantspannungs-Konstantstomreglern unterscheidet.
     
  10. Erdie

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    Ich habe jetzt nochmal mit Akku gemessen. Also Akku angeschlossen und direkt den Strom gemessen. Da das Wetter so bescheiden ist, kann ich den aus den Zellen gelieferten Strom nur schätzen. Geht ich von 200mA aus den Zellen aus, fließt dann in einen auf 3,8V/Zelle geladenen Akku noch ca 300mA rein. Das ist OK aber nicht Monster - viel. Ein 18650er Akkupack wäre damit in ca 7-8 Stunden voll. Ein neuer Schaltkasten ist in Arbeit.
     
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  11. Miesegrau

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    Ich nehme hier mal Platz. Bastel selbst gern (aber unprofessionell) an kleinen Solar Inselanlagen herum und lerne gern dazu. Super Projekt!(y)
     
  12. Erdie

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    Ich lerne auch gerade. Bis vor kurzem wußte ich noch nicht was ein MPPT Regler ist ;) Aber Lernen kann auch Spaß machen.
     
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  13. schneller66

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    Hi,

    verstehe ich das richtig das der Regler dann immer auf dem Spannungswert von Poti 4 eingestellt bleibt? Ich kenne es von teuren MPPT Reglern das sich der Regler mit 15hz selbst den optimalen Arbeitspunkt der Solarzelle sucht. Also auch die Spannung die er an der Solarzelle einstellt optimal wählt. Deswegen war ich der Ansicht das der Poti 4 als kleinste Spannung auf den Wert des Akkus einzustellen ist. Der Regeler würde dann ja selbst eine höher Spannung einstellen wenn diese den optimalen Arbeitspunkt darstellt.

    Schöne Grüße Jürgen
     
  14. Erdie

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    Das neue Akkumodul soll nun folgendermaßen aussehen:

    [​IMG]

    Das ist ein gewöhlicher Akku mit 2 Zellen. für gewöhnliche Strecken reicht das locker aus. Braucht man mehr Kapazität weil man eine große Tour plant, kann man die Kapazität einfach verdoppeln indem man das Akkumodul um 2 Zellen vergrößert:

    [​IMG]

    Dann wird es etwas schwerer. So ist man dann flexibel. Die zusätzlichen 2 Zellen werden dann über eine Steckverbindung mit dem Rest verbunden. Aber jetzt muß ich es erstmal bauen.
     

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  15. TitanWolf

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    Hi Erdie,

    damit lässt sich höchstwahrscheinlich der Übergangspunkt (Spannungslage) vom CC- zum CV-Lademodus festlegen.

    Lithiumgestützte Akkuchemie bedient sich des CC-CV-Lademodus (zuerst konstanter Strom, ab einer bestimmten Akkuspannung dann konstante Spannung bei stetig abfallendem Strom - daher dauern die letzten Prozent der Aufladung auch mit am Längsten für den kleinsten Nutzkapazitätszuwachs bei Ausreizung der Zellenmaximalspannung, falls das Ladegerät nicht trickst, indem es versucht, den Strom weiterhin hochzuhalten).

    Mit diesem Poti kannst Du höchstwahrscheinlich, da die Schaltung für Akkus verschiedenster Spannungslagen (also serielle Verbünde verschiedenster Zellenanzahl, in Abhängigkeit von der Solarzellenspannung - denn es ist ein Step-Down-Wandler, welcher nur nach "unten" - auf eine niedrigere Spannung - funktioniert) ausgelegt wurde, den Schwellenwert der Akkuspannung einstellen, welcher für den Wechsel zuständig ist.

    Bei einer 2S-Verschaltung mit 7,4V (7,2V, je nach Akkuchemie) Nominalspannung sollte die Schwellenspannung bei ~8V liegen. Ladeschlussspannung sollte in Anbetracht der verlängerten Lebensdauer bei 4,12 - 4,15V pro Zelle liegen. Wohlgemerkt: Das gilt nur für Zellen mit 4,2V maximaler Ladeschlussspannung. Bei anderen Akkuchemien a la LiFePO4 sind in jedem Aspekt gänzlich differenzierte Spannungswerte notwendig.

    Viele Grüße
    Wolf
     
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    Das macht Sinn. In meinem Fall ist das wohl weniger relevant weil primär ohnehin nur sehr kleine Ströme zur Verfügung stehen.
     
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    Das Projekt hat sich erstmal mindestens bis Ende August erledigt. Ich habe heute versehendlich Eingang und Ausgang am Regler verwechselt. Das hat er mir übel genommen und er ist schrott :mad:

    Oh schocking .. er funktioniert doch noch. Ich hatte ihn, als er falsch angeschlossen war, derart verdreht, dass es sehr lange gedauert hat, bis ich die Einstellungen wiedergefunden hatte. Es geht also doch weiter. Das Sonnenlicht ist heute so miserabel wie schon lange nicht mehr ..
     
    Zuletzt bearbeitet: 12.08.2017
  18. Erdie

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    Ich habe es herausgefunden: Es ist ganz simpel: Man stellt dort den Übergangspunkt ein, bei dem die LED von Grün auf Rot wechselt.
    Hier wird es klar:
    http://www.ebay.de/itm/5A-MPPT-Sola...019560?hash=item1eaf0f12e8:g:DMIAAOSwT6pVrMli
    "Turn lamp current regulation" ist aussagekräftiger. Ich habe es ausprobiert, es stimmt.
     
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  19. TitanWolf

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    Hallo @Erdie ,

    puh, Glück gehabt! :eek: Bei einer Verpolung würde er lt. eBay-Beschreibung abrauchen.

    So ganz klar ist das leider nicht, da die Status-LED eine Änderung des Betriebsmodus anzeigt. Interessant sind die verschiedenen Be- resp. Umschreibungen für die Funktion, je nach Einsatzzweck. Da dieses Modul auch geeignet ist, High Power LEDs mit konstantem Strom zu versorgen, stellt der Poti definitiv mehr ein, als lediglich die Änderung der Status-LED (vermutlich in Abhängigkeit von der Konsistenz des Eingangstromes den CC-Modus, ergo die Konstantstromregulation).

    Siehe hierzu:
    Viele Grüße
    Wolf
     
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  20. Erdie

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    @TitanWolf Man kann es genau sehen, je nachdem wie weit man das Poti dreht, wechselt die Farbe der LED bei einer bestimmten Stromstärke von Grün auf Rot. Es ist unabhängig davon, ob der Strom am Eingang oder am Ausgang limitiert wird. Ganau am eingestellten Wert X ändert sich die Farbe.

    Jetzt warte ich auf Sonne um unter Realbedingungen die optimale MPPT einzustellen. Es kann ja sein, dass das nicht genau die Nennspannung ist weil der Wert offensichtlich auch von der Bestahlung anhängt. Nur jetzt wo ich soweit bin, gallert es draussen von morgens bis abends. :(
     
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