Hallo Leute, ich habe mal eine Frage (haben wohl die meisten, die hier im Board Themen eröffnen). Ich möchte eine 12V Autobatterie mittel einem kleinen PV-Modul und einem kleinen Windgenerator laden. Die Ladespannung für die Batterie muss also über 12V liegen, damit es den gewünschten Effekt (Ladung) hat. Soviel ist mir klar. Nun leistet sowohl das kleine PV-Modul, als auch der Wingenerator bei guten Bedingungen 6V-7V Spannung. Also zu wenig, für die 12V Batterie. Mein Gedanke war nun, 2x 6V oder 4x 3,6V Akkus in Reihe zu schalten, und diese mittels PV/Windgenerator zu laden, welche wiederum an der 12V Batterie hängen und diese dann mit angemessener Spannung laden. Geht das vom Prinzip her? Wenn ja, wie müsste hierzu in etwa die Schaltung aussehen, da sicher auch einige Dioden zum Einsatz kommen müssten (die wohl dummerweise auch wieder Spannung schlucken). Danke vorab Christian
Hoffentlich sind die Ferien bald vorbei, ich bekomme schon graue Haare auf meiner Glatze.
Kevin schrieb: > Hoffentlich sind die Ferien bald vorbei, ich bekomme schon graue Haare > auf meiner Glatze. Wirklich hilfreich...Gehts vielleicht auch produktiv, wenn Du schon was schreibst? Christian
...im Prinzip geht das schon,ABER: um welche Leistungen geht es hier überhaupt? Welche Techniken stehen Dir zur Verfügung? Richtig wäre ein a: angepasster Windgenerator b: ein Spannungsvervielfacher (3 fach) oder c: Transverter usw. Deine Idee ist wohl umsetzbar, aber die Verluste Deines Prinzips beschäftigen Dich wohl und halten Dich mit ständigem Umklemmen auf Trab, aber ohne nennenswerten Effekt
Christian schrieb: > Mein Gedanke war nun, 2x 6V oder 4x 3,6V Akkus in Reihe zu schalten, und > diese mittels PV/Windgenerator zu laden, welche wiederum an der 12V > Batterie hängen und diese dann mit angemessener Spannung laden. > > Geht das vom Prinzip her? Gleichzeitiges Laden und Entladen geht nicht. Gruss Harald PS: Autoakkus sind für abwechselndes Entladen und Laden nicht geeignet. Man braucht dafür andere Akkus
Antworter schrieb: > ...im Prinzip geht das schon,ABER:um welche Leistungen geht es hier überhaupt?Welche Techniken stehen Dir zur Verfügung?Richtig wäre ein a: angepasster Windgeneratorb: ein Spannungsvervielfacher (3 fach) oderc: Transverter usw.Deine Idee ist wohl umsetzbar, aber die Verluste Deines Prinzips beschäftigen Dich wohl und halten Dich mit ständigem Umklemmen auf Trab, aber ohne nennenswerten Effekt Es geht um Zuladung bzw. Erhaltung der Batterie. Diese hat am Tag 60-90sec 30 Watt für einen Motor + Dauerbetrieb Funkempfänger (keine Ahnung, was der zieht, kann aber nicht viel sein) zu bewältigen. Dass die Batterie auch mal per Ladegerät geladen werden muss, ist klar, das Intervall sollte nur so lang wie möglich sein. Gleiczeitig laden und entladen geht also nicht. Dann ist meine Idee so unpraktikabel. Windgenerator kann ich nicht verändern. Wenn ich einen stärkeren Generator nehme, läuft der Rotor nicht mehr. Spannungsvervielfacher scheint bei Wiki gut erklärt, schaue ich mir gleich mal in Ruhe an. Mit Transverter kann ich allerdings nicht viel anfangen. Welches von beiden Varianten wäre die bessere Wahl und warum? Will versuchen, das zu verstehen. Christian
Leisten der Windgenerator und das PV Modul überhaupt genug Leistung, um die Akkus zu laden? Leerlaufspannung und Spannung unter Last sind auch zwei unterschiedliche Dinge. Dann musst du noch dran denken, dass die Spannung der Quellen schwankt, es könnte also gut sein, dass du ohne eine gewisse Absicherung anstelle des Akkus auf einmal mit dem Akku den Windgenerator zum Ventilator machst.
Christian schrieb: > Geht das vom Prinzip her? Möglicherweise ja. Mit einem beschämenden Wirkugsgrad. OK, der Wind weht kostenlos. Aber wenn man eine höhere Spannung braucht, benutzt man bei Wechselspannug einen Trafo und bei Gleichspannung einen Step-Up-Wandler. Und nicht halbgare Akku-Kreuz-und-quer-Schaltungen. mfg.
Christian schrieb: > Es geht um Zuladung bzw. Erhaltung der Batterie. Diese hat am Tag > 60-90sec 30 Watt für einen Motor + Dauerbetrieb Funkempfänger (keine > Ahnung, was der zieht, kann aber nicht viel sein) zu bewältigen. Ja, das sollte dann aber keine Autobatterie sein, sondern z.B. ein passender Bleigelakku. > Windgenerator kann ich nicht verändern. Wenn ich einen stärkeren > Generator nehme, läuft der Rotor nicht mehr. Der Generator soll nicht stärker werden, sondern es soll ein Modell mit der richtigen Ausgangsspannung sein. Aternativ kannst Du natürlich Deinen 6V-Generator zum Laden eines 6V-Akkus nehmen und das 12V-Funkgerät über einen DCDC-Wandler versorgen. Sowas kann man fertig kaufen, aber auch selbst bauen. Wegen der zusätzlichen Verluste ist es aber besser, alle Komponenten Deiner Anlage für die gleiche Spannung auszulegen. Gruss Harald
Der Windgenerator ist ein gleichgerichteter Schrittmotor. Da sollte eigentlich nicht zurückfließen. Ich habe den Windgenerator und das PV-Modul nur im Leerlauf gemessen. Unter Last wird sich das Windrad wohl schwerer Drehen, damit wohl langsamer laufen, was sich wohl auf die Spannung auswirken wird. Es ist ein Savonius, also recht viel Drehmoment, aber langsamer Lauf. Ich habe einen Beitrag zu ziemlich der selben Problematik gefunden: Beitrag "DC Spannungsverdoppler" Leider wurde dieser nicht zuendegeführt, sodass Schaltplan und Endkonsequenz fehlen. Vielleicht ist dies nochmal aufzugreifen, zumal die Lösung recht nahe gewesen war (so schien es)? Christian
Vielleicht hilft nochmal der Hinweis, den Dir Harald Wilhelms schon gab. Nimm 6Volt Akkus, lade die mit Deinem Windgenerator. Wenn dann Deine Funke betrieben werden soll, schalte die 6 Volt Akkus in Reihe für die benötigten 12 Volt. Alles andere sind nur Spielereien, wie schon Antworter schrieb. Es gibt also nur die Versionen Spannungsvervielfachung oder ständiges Umklemmen der Akkus, Gruß Ulli
Harald Wilhelms schrieb: > Der Generator soll nicht stärker werden, sondern es soll ein > > Modell mit der richtigen Ausgangsspannung sein. Der Generator macht 12V, nur nicht bei den windüblichen Drehzahlen (vielleicht bei Sturm). auf jeden Fall reichts hier nicht zum laden. Optimal wäre eine einfache Schaltung, die die, leider auch dynamische, geringe Spannung des PV-Moduls / Windgenerators auf 13,8 V festnagelt. Somit wäre immer eine Ladung gewährleistet, mal mit mehr, mal mit wenigen A, aber immerhin.
Christian schrieb: > Der Generator macht 12V, nur nicht bei den windüblichen Drehzahlen > (vielleicht bei Sturm). auf jeden Fall reichts hier nicht zum laden. Dann nimm einen Generator mit höherer Ausgangsspannung. Alternativ könntest Du noch einen zweiten Generator auf die gleiche Achse setzen und beide in Reihe schalten. > Optimal wäre eine einfache Schaltung, die die, leider auch dynamische, > geringe Spannung des PV-Moduls / Windgenerators auf 13,8 V festnagelt. Wenn der Generator genügend Spannung liefert, könnte man z.B. einen Solarregler nachschalten, der z.B. bei 13,8V entweder kurzschliesst oder den Generazor abschaltet. Gruss Harald
Hallo Ulli, das mit dem hin und herklemmen ist nix. Das macht keinen Sinn. Ich bin ja schon auf dem Trip der Spannungsvervielfachung, nur kann man diese "dynamisch" machen und nach oben hin begrenzen? Ich hatte ja den im obrigen Beitrag Link mit eingestellt. Hier ging es, soweit ich das versanden habe, explizit darum, genau dieses Problem zu lösen. Leider komme ich da nicht ganz mit, von daher würde mir eine Schaltplanskizze echt weiterhelfen. Das Hochsetzen der Spannung um Faktor X könnte ggf. in soweit problematisch sein, dass es möglicherweise zu zu hohen Spannungen kommt (Extremwind), und das Funkmodul dahingeht. Dies bleibt permanent am Akku.
Christian Str schrieb: > Leisten der Windgenerator ... überhaupt genug Leistung, um > die Akkus zu laden? Nicht ohne Grund nennt sich das Ding Windgenerator. Wenn die Akkuspannung höher ist, wird der Generator angetrieben und erzeugt Wind...
Öko schrieb: > Nicht ohne Grund nennt sich das Ding Windgenerator. Wenn die > Akkuspannung höher ist, wird der Generator angetrieben und erzeugt > Wind...Beitrag melden Bearbeiten Löschen Soweit ich das verstanden habe, ist die durch die Gleichrichtung des Schrittmotors nicht möglich.
Um es mal konkret zu machen: Habt Ihr eine Empfehlung für einen Step-up-Wandler? Also hier für einen Bausatz, einen Schaltplan (mit Bauteilbezeichnung+Dimensionierung) oder ein fertiges Bauteil, dass für meine Zweck geeignet wäre? Christian
Christian schrieb: > ein fertiges Bauteil, dass für meine Zweck geeignet wäre? Google mal mit DCDC-Wandler und Du bekommst 18 Millionen Antworten. :-) Gruss Harald
Hallo Harald, genau das ist mein Problem. Es gibt zu viele mit den unterschiedlichsten Konfigurationen. Gibts einen Vorschlag vom blauen C? Wenn ich mir das Datenblatt vom MC34063 anschaue (ich schätze mal,der wird in den meisten DC/DC Wandler Anwendung finden), muss ich ja schon die Eingangsspannung wissen. Was passiert an Outputseite, wenn die Eingangsspannung darüber oder darunter liegt?
Öko schrieb: > Christian Str schrieb: >> Leisten der Windgenerator ... überhaupt genug Leistung, um >> die Akkus zu laden? > > Nicht ohne Grund nennt sich das Ding Windgenerator. Wenn die > Akkuspannung höher ist, wird der Generator angetrieben und erzeugt > Wind... :P Grade ne gute Idee: Windgenerator, der von den Akkus betrieben wird, treibt eine Windmühle an, die den Ladestrom für die Akkus liefert...ein Perpetuum Mobile, es ist vollbracht :D Dann noch eine Glühbirne, die ich über die Akkus zum leuchten bringe und damit dann die Solarzelle versorge, die widerum den Akku lädt....juhu :D Btt: Nochmal: Reicht die Leistung aus? Lohnt es sich, den Aufwand zu betreiben? Ich habe recht kleine Lipos mit 2200mAh, die mehrere A Ladestrom ziehen. Dein Akku scheint ja in der selben Größenordnung zu liegen (60min/30W). Was soll das überhaupt für ein Akku sein? Blei-Gel? Lipo? Sonstwas? Gerade Lipos sind extrem empfindlich bei den Ladespannungen und über/tiefentladung, die fackeln ab!
Hallo Christian, die Batterie ist eine Autobatterie, 45Ah. Es ist zu vermuten, dass die gezogene Leistung den Akku wohl mehr schwächt, als nachgelden werden kann. Ich kann das jedoch nicht klar beurteilen, weil der Generator und das PV nicht angeschlossen ist (macht ja auch keinen Sinn, da zu wenig Spannung). Ob die Batterie das auf Dauer mitmacht oder nicht, spielt im Moment keine Rolle, weil diese schlichtweg übrig ist. Um ggf. Ersatz kann ich mich kümmern, wenn das System funktioniert. Ich habe also im Moment das Problem, dass ich mich um einen DC/DC-Wandler kümmern sollte, ich jedoch keine Ahnung habe, was ich da nehmen soll. Für mein Verständnis 5V Input, 15V output. Vor dem Spannungswandler kann ich die Spannung der PV/Generator sicher irgendwie auf 5V max. drosseln. Im Moment weiß ich nicht wie, aber das geht sicher auch irgendwie. Nach dem Wandler kann ich die 15V auch leicht auf 13,8V bringen (könnten einfach ein paar Dioden erledigen). Wenn die Frage Input-Output geklärt ist, gibt es ganz verschiedene Modelle, was Watt und Ampere angeht. Ich kann das überhaupt nicht zuordnen, was hierzu passend wäre. Hier besteht also im Moment mein größtes Problem mit Frage als Laie an die Fachwelt.
@Christian Nach mehr als 12 Stunden und vielen Postings: Da stehst du nun du armer Tor, und bist so klug als wie zuvor. So ich geh' dann mal, habe einen Termin beim Friseur.
Vielleicht solltest du dir mal sowas anschauen. Wenn du eh nur ein kleines Windrad und ein kleines Solarmodul hast sollte es reichen. Bei 2,5 A Ausgangsstrom ist dein Akku in ca. 24 h geladen. Ich bin mit nur nicht sicher ob du vor dem Akku noch eine Strombegrenzung brauchst. http://www.ebay.de/itm/LM2577S-DC-DC-Wandler-Step-up-Power-Supply-Modul-Module-/290590670347?pt=Bauteile&hash=item43a88dbe0b
Wenn Du soweiso einen Schrittmotor hast: nicht gleichrichten, sondern einen (Spar)Trafo dahinter und hochtransformieren. Dann kannst Du das immernoch gleichrichten. Wenn Du einen Trafo bekommst mit 2x6Volt zB. schlatest Du beide 6V Wicklungen in Reihe, klemmst an eine der Wicklungen deinen Windgenrator und nimmst über beide Wicklungen deine höhere Wechselspannung ab und richtest die dann gleich. Du kannst evtl. auch ( ohne zusätzlichen Transformator ) die Spulen im Schrittmotor anders verschalten. Werden ja zwei Spulen drinn sein. Etweder haben die einen Mittelabgriff ( ich habe auch schon mal "Mittelanzapf" gelesen :) ) Oder es sind zwei separate Spulen. die brauchst Du ja "nur" in Reihe schalten... Herauszufinden, wie die IM Schrittmotor verschaltet sind, sollte erstmal Aufgabe genug sein. axelr.
Das Hilft immer noch nicht bei der Solarzelle. Was spricht gegen einen Step-Up Regler?
Karl schrieb: > Vielleicht solltest du dir mal sowas anschauen. Wenn du eh nur ein > kleines Windrad und ein kleines Solarmodul hast sollte es reichen. Bei > 2,5 A Ausgangsstrom ist dein Akku in ca. 24 h geladen. Ich bin mit nur > nicht sicher ob du vor dem Akku noch eine Strombegrenzung brauchst. Das Teil scheint gut zu passen, zumal einstellbar. Dann wäre zumindest das Problem der Spannungsbegrenzung am Ausgang gelöst. Danke dafür. Ich denke, ich kann hier auch parallel Generator und PV draufklemmen. Der Vorschlag von axelr ist gut, deckt aber leider nur den Generator ab. Da wirds wohl mit der step-up einfacher sein. Ich werd mir mal so ein Teil ordern und die Sache im Betrieb messen. Ich finde dann wohl rasch heraus, was sich tut und ob noch eine Spannungsbegrenzung von Nöten ist. Werde mich aber im Vorfeld schon mal mit dem Thema auseinandersetzen, da es sicher nicht unsinnig sein dürfte, den Eingangsstrom zum step-up zu deckeln, auch wenn es hier und da heist, Spannung ungenutzt zu lassen. War auf jeden Fall hilfreich;) Christian
Generator und Solarzelle schaltest du je über eine Schottkydiode (Auf Leistung aufpassen, aber die scheint dich ja nicht Interessieren sonst wären im ersten Posting auch entsprechende Angeben) auf einen C, da kommt der Step up dran, von 5-10V auf genau 13,8 V. ne Strombegrenzung ist da meist mit drin.
@mikel So un etwa ist nun der Plan. Generator/PV->auf Plus ne 1N4004 dran (hab noch welche davon da)->Step-up->Batterie->Verbraucher Denke mal, so meintest Du das?
Christian schrieb: > @mikel > So un etwa ist nun der Plan. > Generator/PV->auf Plus ne 1N4004 dran (hab noch welche davon > da)->Step-up->Batterie->Verbraucher > > Denke mal, so meintest Du das? 1N4004 hat etwas mehr Verluste als ne Schottky. wenn wirklich wechselspannung rauskommt, könnteste du auch ne Spannungsverdopplung mit 2 dioden dranhängen. , könnte in diesem fall nen besseren wirkungsgrad haben. ansonsten ja, so. wichtig ist das generator und solarzelle entkoppelt sind.
Christian schrieb: > @mikel > So un etwa ist nun der Plan. > Generator/PV->auf Plus ne 1N4004 dran (hab noch welche davon > da)->Step-up->Batterie->Verbraucher > > Denke mal, so meintest Du das? 1N4004 hat eine Vorwärtsspannung von 1.1V bei 1A...1A ist zudem der maximale Strom durch die Diode...willst du also deinen 45Ah Akku mit weniger als 1A laden? Das wird wohl etwas dauern. Kleiner Tipp: Identifiziere erstmal deine Windanlage und deine Photozelle, d.h. bestrahle die Photozelle, messe die Leerlaufspannung, hänge eine Last dran, messe wieder die Spannung, größer Last dran, Spannung messen usw. Das selbe mit deinem Windrad, alles schön in eine Exceltabelle und grafisch aufbereiten. Dann solltest du entscheiden, ob genug rauskommt oder nicht, um deinen Akku zu laden, bei Fragen hier einfach nochmal posten, andere werden sicher aus der Kennlinie schlau
> Generator und Solarzelle schaltest du je über eine Schottkydiode (Auf
Schalte doch einfach WIndrad und Solarzelle hintereinander...dann
reichts doch!
Aber im Ernst....Du hast noch immer nicht geschrieben, welche Leistung
Dein Windrad bzw. die Solarzelle ueberhaupt zu liefern im Stande sind.
Wenn Du auf solche SPannungen kommst, kann das kaum viel sein ;-)
Ist das was selbergebasteltes?
gruss
Michael
Sicher selbstgebastelt. Leerlaufspannung für das PV-Modul kann ich schon recht genau beziffern...sind 7V. Unter Last habe ich´s noch nicht probiert. Beim Generator die Leerlaufspannung zu ermitteln ist etwas schwieriger, da man schlecht sagen kann, wie hoch der "normale" Wind ist und wie dabei die Drehzahlen sind. Werde mal versuchen, verschiede Lasten unter Ventilatorbedingungen zu bringen. Mit was kann man Lasten am einfachsten simulieren? Wären Glühbirnen ein probates Mittel? PS: Jedes mA, was ich einspeise ist gut und zögert das nachladen aus der Steckdose heraus. Klar wäre es optimal, wenn das entfallen würde, glaube nur nicht so recht daran, als mal sehen, was Ihr als Lastvorschläge bringt und dann mach ich mal an die Messungen.
Karl schrieb: > Bei > 2,5 A Ausgangsstrom ist dein Akku in ca. 24 h geladen. Im Wetterbericht steht aber nichts von 24 Stunden Dauerwind.
Man muss ja sehen, dass der Motor maximal 60sec am Tag läuft und in dieser Zeit auch ein Relais angezogen ist. Der Motor hat 30, vielleicht 35 Watt. Dazu kommt die Funkschaltung, die den ganzen Tag an ist, wobei der Verbrauch sehr gering sein dürfte. Gesamt schätze ich mal, gehen am Tag 0,06A bis 0,07 A weg. Dazu kommt die normale Entladung des Akku. Wie hoch die normal ist, weiß ich nicht, aber nehmen wir mal an, der Akku verliert am Tag all in all 0,1 A Strom. Das sollte durch nen PV-Modul und nen kleines Windrad wieder aufzuholen sein. Zu den Lastwiderstand. Habe mir grad aus etwas altem E-Schrott ne handvoll Widerstände abgelötet. Schaue jetzt mal, wie hoch die Werte dieser sind und könnte dann mal mit Lastsimulation anfangen.
Habe 5x 1,8KOhm in Reihe gelötet. Werde also die Freilaufspannung und dann mit den Widerständen abnehmed messen. Sollten dann hoffentlich genug Werte ergeben, um dort was herauszulesen. Ihr werdet das schon machen, un dann komme ich hoffentlich auch dahinter, was sich daraus so ergibt;)
5 mal 1.8kOhm sind ein wenig viel zur Leistungsermittlung. Du hättest einen Strom von grad mal 0.7mA, das ist fast nicht belastet. Ich rede von Lasten, die Ströme von mindestens 500mA bis mehrere A ziehen, immerhin möchtest du einen Akku laden.
Die Aktion Ventilator ist erstmal fehlgeschlagen. Ich bekomme die Fläche nicht abgedeckt und das Teil dreht zu langsam für anständige Daten. Bewege mich hier im Leerlauf bei 1V, muss wohl auf echten Wind warten. Aber: Der Kurzschluss reicht hier nicht aus, um das Teil zum Stehen zu bringen. Vielleicht muss ich den Schrittmotor (24V DC) mal mit einer Übersetzung versehen. PV kann ich ja am Wochenende gut testen, da solls ja schön wolkenlos sein. Ist es bei verschiedenen Widerständen nicht egal, welche es sind? Es müsste sich doch eine weiterführende Tendenz ergeben, oder liege ich da falsch (also Messung in Schritten von 1,8kOhm-9kOhm)?
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