Hallo Zusammen,
ich habe ein kleines Projekt vor:
Eine selbstgebaute Solargartenbeleuchtung.
Bei Conrad habe ich diese Sachen gekauft:
Amorphes Solarmodul 3W / 6V :
Nennspannung: 7,5 V (Leerlauf: 11 V)
Nennstrom: 428 mA (Kurzschluss: 450 mA)
Wartungsfreier Bleiakku:
6V / 3,2 Ah
Controller: Atmega88 mit 3,3V -> wegen evtl. Funkmodulerweiterung usw...
Und hier sind meine Fragen:
1. Bei der Solarzelle steht "mit Integrierter Blockdiode".
Dann brauche ich doch keine Diode mehr, die verhindert, dass die
Solarzelle nachts zum Verbraucher wird oder?
2. Aus Kostengründen (Solarzelle 10€, Akku 11€, STEUERGERÄT 22€!!!) und
Spaßgründen möchte ich die Steuerung selber machen.
Stimmt die Schaltung im Bild?:
Orange: Solarspannung messen wenn Mosfet getrennt -> Helligkeit
bestimmen
Rot: Akkuspannung messen wenn Mosfet getrennt -> Akkustand bestimmen
Grün: Leds
Blau: Akku und Solarzelle trennen
3. Liege ich mit der Arbeitsreihenfolge von der Logik her richtig?:
Pseudocode: (das Programm wird später mit Interrupts usw... gemacht)
while(1) //so etwa jede sekunde
{
Solarzelle mit Transistor von Akku trennen;
Akkuspannung messen;
Solarspannung messen und auswerten;
if(Akkuspannung > Max.Akkuspannung)
{
Alle Verbraucher anlassen;
Solarzelle mit Transistor von Akku trennen;
}
else if(Akkuspannung < Min.Akkuspannung)
{
Alle Verbraucher ausschalten;
Solarzelle mit Akku verbinden;
}
else
{
Alle Verbraucher anlassen;
Solarzelle mit Akku verbinden;
}
usw...
}
4. Stimmt die Schaltung mit den Mosfets?
Und muss der Mosfet zum Trennen von Akku und Solarzelle oben oder unten
hin???
5. Was sind die Grenzen von dem Akku?
Leer: 6,5V - 6,7V ?
Voll: 7,2V zur Sicherheit 6,9V ?
Im Datenblatt von Conrad steht leider nichts (Artlnr: 250103)???
Auf dem Akku steht:
Cycle use: 7.25-7.45V
Standby use: 6,8-6.9V
Initial Current less than 1,28A
6. Bei einem Bleiakku muss ich mich ja nur um die Grenzen kümmern ohne
komplexe Ladetechniken oder?
7. Ist es schlimm wenn die Solarzelle voll in der Sonne ist und kein
Verbraucher dran ist (Leerlauf)?
Danke, wenn du dir bis hierher Zeit genommen hast :)
Vielen Dank für eure Antworten
Mfg Sven
Angehängte Dateien:
> 7. Ist es schlimm wenn die Solarzelle voll in der Sonne ist > und kein Verbraucher dran ist (Leerlauf)? Im Leerlauf ist eine Solarzelle nie, sondern es sind dann alle Dioden, aus denen die besteht, Photodioden, in Reihe an der erzeugten Spannung, d.h. der erzeugte Strom fliesst durch die Solarzelle, durch deren interne Dioden, und erzeugt dort Wärme. Also schliesst man Solarzellen eher kurz. Keine Spannung, dann ist der Strom fast egal, keine Verlustleistung. Man baut das so: http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 Damit lösen sich auch alle anderen Fragen...
> Also schliesst man Solarzellen eher kurz. Keine Spannung, dann > ist der Strom fast egal, keine Verlustleistung. Das ist Quatsch, kurzgeschlossen erzeugen Solarzellen genauso viel Verlustleistung wie im Leerlauf. Die Dinger haben immer noch einen Innenwiderstand, auch wenn ich jetzt nicht genau weiß wie der sich im Kurzschlußfall verhält. Tatsache ist aber, daß Du im kurzgeschlossenen Zustand weder Leistung im Regler noch in den Kabeln verheizt (jedenfalls nichts Nennenswertes im Vergleich zur möglichen Entnahmeleistung) und sie auch an keinen Verbraucher abgegeben wird. Da diese Leistung aber in die Zellen eingestrahlt wird (an der Sonne ändert sich ja nichts egal ob die Zellen kurzgeschlossen sind oder nicht) und sich nicht einfach auslöschen lässt muß sie irgendwo bleiben. Eben in den Zellen, und da kann sie nur als Wärme wieder raus wenn's als elektrische Leistung nicht geht.
Gebe deinem ATmega mal eine gemeinsamme Masse mit dem Rest der Schaltung. Ich befürchte das du am ADC sonst nur misst messen wirst.
Wenn du so viel Wärme wie möglich außerhalb der Solarzelle verbraten möchtest muss deine Last genau so groß sein wie der Innenwiderstand der Solarzelle. 2. Du brauchst den die Zelle nicht von der Schaltung zu trennen wenn schon eine Diode den Rückstrom in die Solarzelle sperrt. Ersetze den MosFET spaßeshalber erst mal durch eine normale Diode (1N4007 oder so), dahinter ist ja dann gleich die Spannung vom Akku, davor die Spannng der Solarzelle, wenn es nicht mehr so hell ist sinḱt die Spannung an der Solarzelle bis auf ein bestimmtes Niveau welches du erst noch ermitteln müsstest. 3. Also das würde man auch mit ein paar OpAmps hinbekommen. 4.Du kannst den N-kanal MosFET nur highside schalten lassen wenn du eine Spannung am Gate hast die ca. 4 Volt höher ist als die Spannung an Source. Wenn du den MosFET öffnen willst mutiert der also zu einem Widerstand der gerade so viel Strom durch lässt damit er gerade so ein bischen öffnet. Dein MosFET schaltet bei 3.3V vielleicht noch nicht richtig durch. 6. Ja, die Spannung darf nicht unter die 6.5 oder 6.7V sinken, sonst get das Teil sehr schnell kaputt. 7. Die Solarzelle darf sich nicht im Leerlauf befinden, wenn dein Akku voll ist und die Solarzelle Energie erzeugt muss diese auch irgendwo verbraucht werden.
Also kurzgesagt: Alle preiswerten kleinen Solar-Laderegler lösen das Problem so, daß sie den Strom aus der Solarzelle über eine Diode direkt in den Akku schicken. Wenn der Akku voll ist wird die Solarzelle (bei besseren Reglern periodisch mit einer sehr langsamen PWM) vor der Diode kurzgeschlossen. Da kann man auch wunderbar einen N-Kanal-FET nehmen. MPP Tracking usw. kommt alles später...
Danke für Eure Antworten @ MaWin:danke für die Seite ich werde meinen Schaltplan umändern @ Michael D.: stimmt hab ich ganz vergessen @ B.A.: > Ersetze den MosFET spaßeshalber erst mal durch eine normale Diode werd ich machen > 3. Also das würde man auch mit ein paar OpAmps hinbekommen. später soll der Akkustand evtl. per Funk versendet werden -> Mikroc. > 4.Du kannst den N-kanal MosFET nur highside schalten lassen Ok ich lass die MosFET sachen erst mal weg und probiere es mit einer Diode und: dann werd ich den MC doch mit 5V laufen lassen @ Ben: OK wird mein 2. Versuch wenn das mit dem Spannung messen vor und nach der Diode nicht klappt
Ich habe gerade die Spannung des Akkus gemessen und die ist nur bei 6,36V. Ist das normal? Was soll oder kann ich machen?
Soll ich den Bleiakku umtauschen und einen neuen holen oder mit wenig Strom aufladen?
> Ich habe gerade die Spannung des Akkus gemessen > und die ist nur bei 6,36V. Ist das normal? > Soll ich den Bleiakku umtauschen Ein 12V Akku wäre kaputt, aber ein 6V Akku ist damit recht voll.
Ich kenne mich mit Bleiakkus nicht aus, aber ich gaube die sind alle erst mal fast leer wenn sie neu sind. Wenn 6V Typen eine Spannung von 6V haben sind sie defekt, 12V Typen sind defekt wenn sie nur noch 12V haben. Des Text ist aus einem anderen Forum: ---------------------------------------- Zuerst: das Akkugeschäft ist eine Wissenschaft für sich. Voll ist eine Batterie mit 2,3Volt/Zelle. Vorteil ist eine max. Lebensdauer Nachteil ist die anfälligkeit für Sulfatierung Voll ist eine Batterie mit 2,45Volt/Zelle Vorteil: weniger anfällig für Sulfatierung Nachteil ist die Anfälligkeit für Gasbildung. Leer ist eine Batterie mit weniger als 1,9 Volt/zelle. 25% sind 2,01Volt 50% sind (eben leider nicht linear)2,04 Volt und 75% sind 2,075Volt. 100% s.Oben Eine Batterie sollte während der Lagerung nicht unter 2,1Volt fallen. Such dir was aus. ---------------------------------------- Das bedeutet für einen 6V Akku mit 3 Zellen: bei 6.03V ist er leer, (25%) bei 6.12V halb voll, (50%) bei 6.225V 3/4 voll. (75%) bei 6.9V voll + Sulfatierung, (100%) bei 7.35V voll + Gasbildung / ohne Sulfatierung, (100%)
Ich hab grade nochmal nachgerechnet. Bei Bleiakkus liegt die Entladeschlussspannung bei 1,75 Volt mal 3 = 5,25 also ist er erst bei 5,25 ganz leer. Sorry mein Fehler ...
Mike J. schrieb: > Ich kenne mich mit Bleiakkus nicht aus, Das merkt man, wenn man die folgenden Weisheiten liest. > Wenn 6V Typen eine Spannung von 6V haben sind sie defekt, 12V Typen sind > defekt wenn sie nur noch 12V haben. Sie sind vielleicht leer, aber nicht defekt.
Dirk J. schrieb: > Sie sind vielleicht leer, aber nicht defekt. Ja das ist wirklich ganz korrekt was du sagst, aber wenn du sie ein paar Tage so stehen lässt sind sie es und du kannst das Ding entsorgen. Diese Bleiakkus sollten immer voll gelagert werden, "lagern" bedeutet nicht nur Monate oder Jahre, das sind auch Tage oder Wochen. Dieser Zustand "leer" sollte nie erreicht werden, das Minimum liegt bei 25% da es einfach sehr schnell gehen kann bis aus deinem "leer" ein "defekt" wird. Selbst bei LiIon-Akkus hast du diesen Fall, er darf nie ganz leer werden. Informiere dich bevor du schlaue Ratschläge gibst die andere dann vielleicht noch Anwenden und zum Schluss vor einem defekten Gerät stehen und Geld zum Fenster herraus geschmissen haben.
Mike J. schrieb: > Informiere dich bevor du schlaue Ratschläge gibst Haha, wer hat denn den Leuten den Bären aufgebunden, daß ein Akku mit 6V bzw. 12V defekt sei und damit angedeutet, daß er demnach entsorgt werden könne? Wenn der Akku soeben entladen wurde, ist er eben leer und nicht defekt. Daß er das erst bei der unsachgemäßen Lagerung wird, diesen Grund hast Du aber schnell nachgeschoben! Wenn man nur geballtes Halbwissen besitzt, mal die Klappe halten!
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