Akku mithilfe eines Solarmoduls laden

[Lucas (Gast)]

Hallo Leute,

vor Kurzem habe ich so eine Made in China Solarlampe für den Garten, 
nachdem sie aufgrund starken Regens ihren Geist aufgab, 
auseinandergebaut um nnoch ein paar Teile daraus zu retten.

Das Solarmodul und die 2 enthaltenen Akkus waren für mich noch zu 
gebrauchen. Leider fehlen mir bisher die theoretischen Kenntnisse in 
Sachen Akku's und Solarzellen.

Bisher weiß ich, dass der Akku eine Kapazität von 800mAh besitzt und 
dieser mit einem Ladestrom von ca. 1/10 der Kapazität geladen wird.

Das Solarmodul liefert einen Kurschlussstom von 100mA und hat eine 
Leerlaufspannung von ca. 3V.

Leider kann ich mit den beiden Daten nicht viel anfangen, der Akku wird 
ja sicherlich nicht mit den 100mA geladen, oder?

Bei Conrad beispielsweise wird auch die Leerlaufspannung und der 
Kurzschlusstrom angegeben, aber inwieweit sind diese Daten für mich 
relevant?

http://www.conrad.de/ce/de/product/110456/Polykristallines-Solarmodul-3-V-250-mA-075-W-Leistung-075-W-Nennspannung-3-V

Vielleicht hat jemand eine anfängerfreundlische Erklärung zu dem Thema 
Akku und Solarzelle :)

MfG

[MaWin (Gast)]

Du hast schon entdeckt, daß de Solarzelle selbst kurzgeschlossen nur 
100mA liefert.

Wenn sie ihren Strom in einen auf 1.2-1,5V aufgeladenen Akku über eine 
0.7V Diode hineinpumpen soll, wird es wohl weniger werden, eben 80mA.

Warum in deiner Solarleuchte 2 Akkus drin sind statt nur 1? Keine 
Ahnung, die 3V der Solarzelle reichen nicht für 2 Akkus in Reihe, denn 
es kommt noch eine Diode dazu, die verhindert, daß nachts der Strom 
wieder in die Solarzelle zurückfliesst.

Eventuell ist aber auch ein trickreicher Chip drin, der das per MOSFET 
schaltet.


So lädt die Solarzelle den Akku auf

  +--|>|--+
  |       |
Solar    Akku
  |       |
  +-------+

und wenn er voll ist wird er überladen. Das ist nicht ganz so schlimm 
weil nicht so lange die Sonne scheint, 10 Stunden Laden mit C/10 ist 
alle 24 Stunden erlaubt, aber es schädigt den Akku schon, diese 
Solarleuchten halten selten länger als 1 Jahr.

Damit dann der 1.2V Akku die 3.6V LED versorgt, ist ein step up 
Schaltregler drin, dessen einfachste Bauart als Joule Thief durch die 
Foren geistert. Heute als ANA608 oder ZE002 in der Solarleuchte.

http://www.elektrikforen.de/attachments/elektronik-allgemein/3497d1270980630-seltene-ics-garden-light-cir.png

[Lucas (Gast)]

Danke für die schnelle Antwort.

Angenommen, ich lasse jetzt Diode mal weg, und gehe von dem ganz simplen 
Versuchsaufbau aus, also nur Solarzelle direkt an Akku. Kann ich dann 
davon ausgehen, dass die Solarzelle den Akku mit dem Kurzschlussstrom 
und der Leerlaufspannung lädt? Verhält sich der Akku in dem Fall wie ein 
ohmscher Verbraucher?

[Christoph Z. (rayelec)]

Weder noch! So ziemlich alles an diesem System ist nichtliear (die 
Chemie, die Kennlinie des Solarmoduls und - wegen der Chemie - auch der 
für die Solarzelle "gefühlte" Widerstand des Akkus)

Den China-Männern ist das aber alles egal. Die Leuten müssen nur eins 
sein: billig, billig, billig. Die 800mAh kannst Du auch gleich 
vergessen. mehr als die Hälfte dessen, was auf dem Akku steht, ist es 
sicher nicht, Wenn Du Pech hast, sind es bisweilen auch weniger als 
200mAh.

[MaWin (Gast)]

> dass die Solarzelle den Akku mit dem Kurzschlussstrom
> und der Leerlaufspannung lädt

Nein. ENTWEDER Kurzschlussstrom (Spannung 0V)
ODER Leerlaufspannung (Strom 0), beidesmal Leistung = 0.

Die maximale Leistung liegt dazwischen, ungefähr bei
Nennspannung ~= 0.7 der Leerlaufspannung kommt der
Nennstrom ~= 0.7 des Kurzschlussstromes.

Bei praller Sonne. Normal kommt nur 1/10.