Ich möchte eine Arduino Schaltung (mit LCD Display, einem Servo und eventuell einem kleinen Funkempänger) draußen in einem Gartenhaus betreiben. Strom ist dort keiner vorhanden. Also bleiben nur Akkus. Da man aber auch Zeitweise Wochenlang nicht vor Ort ist, soll sich die Schaltung selbst versorgen. Ich benötige also eine Schaltung die über ein Solarpanel den Akku läd. Leider stehe ich da total auf dem Schlauch und würde mich freuen wenn ihr mir da weiterhelfen könntet. Das Solarpanel soll über einen Regler den Akku laden und der Akku soll die Schaltung versorgen. Welcher Akku wäre dafür am besten geeignet (Nimh/Lipo/Gelakku...)? Welches Solarpanel benötige ich? Welchen Regler? Und wie berechne ich dann wie lange die Schaltung betreiben werden kann? Denn der Akku wird ja eigentlich Tagsüber geladen. Bei Wolken weniger, bei Sonne mehr. Wenn dann noch jemand einen Tipp hätte was ich gegen Schnee auf dem Solarpanel machen kann, wäre ich richtig Happy :) Ich sag schon mal danke!
Die Akkuladung lässt sich mit einer Tabellenkalkulation simulieren. Für jede Stunde im Jahr Ladung und Entladung aufsummieren. Im Netz finden sich Archive, Globalstahlung stundenweise aufgeschlüsselt. Z.B. hier: http://umweltdaten.nuernberg.de/wetterdaten/messstation-nuernberg-flugfeld/archiv.html Musst du dann noch auf den Aufstellungswinkel deines Panels umrechnen. Die Monatswerte aus dem Solatatlas sind genau genug. http://www.sonne-nrw.de/Dokumente/Solaratlas.pdf Dann noch mit der Leistung deines Panels multiplizieren und den Verbrauch des Arduino abziehen.
Schnee ... kein Problem. Im Sommer hast du sowieso genug Leistung. Im Winter sind 60-70 Grad Neigung optimal - da rutscht der Schnee runter. Einfach so ein Mast wie bei den Parkscheinautomaten.
Pascal schrieb: > Ich möchte eine Arduino Schaltung (mit LCD Display, einem Servo und > eventuell einem kleinen Funkempänger) draußen in einem Gartenhaus > betreiben. ... Da man aber auch Zeitweise Wochenlang nicht vor Ort ist, > soll sich die Schaltung selbst versorgen. Das LCD, insbesondere die ggf. vorhandene Hintergrundbeleuchtung sollte du bei wochenlanger Abwesenheit abschalten (schluckt nur Strom) > Welcher Akku wäre dafür am besten geeignet (Nimh/Lipo/Gelakku...)? > Welches Solarpanel benötige ich? Bevor du das entscheiden kannst, brauchst du erstmal eine belastungsfähige Bedarfsabschätzung, d.h. welcher Strom, wie lange am Tag. Dabei lohnt es sich, gleich zu überlegen, wie sich die Einschaltdauer reduzieren läßt? Je nachdem, was du mit dem Empfänger vor hast, reicht es evtl. den nur ab und zu einzuschalten oder besser noch, zusätzlich einen Sender zu installieren, mit dem die Gegenstation abgefragt wird. Dann kannst du den Empfänger bis auf die kurze Zeit, in der die Antwort kommen muss, ganz abschalten.
@nini, das ist aber recht teuer. https://learn.adafruit.com/usb-dc-and-solar-lipoly-charger Und ich komme nur auf 3,7v, der Arduino benötigt doch 5v. und dieser MintyBooster kostet 20€. Reicht da nicht so etwas: http://www.ebay.com/itm/1PCS-5V-Mini-USB-1A-Lithium-Battery-Charging-Board-Charger-Module-/251149612464?pt=Battery_Chargers&hash=item3a79aef5b0 Aber auch da komme ich nicht auf 5v, vlt sogar besser 6v.
Hm also wenn dir 20 EUR für ne fertige Lösung zu teuer ist dann klinke ich mich jetzt aus der Diskussion aus. Sicher reicht dein Link aus, wenn man weiß was man tut, aber dann hättest du ja wohl hier nicht gefragt!?
20€ kostet nur der MintyBooster !! Ohne Solar oder sonst was. So käme ich auf fast 40€. Dann könnte ich mir auch gleich ein Solarladegerät mit Akkupack fürs Handy kaufen :) Das ist dann sogar schon schön verbaut xD Aber man will ja auch was dazulernen und es selbst versuchen. Daher auch meine Fragen hier und die Bitte um Hilfe.
Achja und noch mal wegen den Lipo mit 3,7v. Wie gesagt, das reicht nicht für ein Arduino + Servo usw. Und Lips sollen Kälte nicht so vertragen. Die Schaltung soll ja auch im Winter in betrieb sein. Klar wird es in DE keine -30° aber kalte Winter gabs hier auch schon. Oder ist meine Info falsch?
> Dann könnte ich mir auch gleich ein Solarladegerät mit > Akkupack fürs Handy kaufen Stimmt. Die Chinesen bauen fertige Geräte zu einem Preis, da bekommt ein Bastler nicht mal die einzelnen Bauteile für. Und dazu kommen dann noch die Kosten für brauchbare Messgeräte. Einfache Regel - selbst bauen lohnt nicht, wenn man es auch beim Elektronik-Discounter bekommt. > Wie gesagt, das reicht nicht für ein Arduino + Servo usw. Genau da liegt das Problem. Batteriebetrieben Geräte arbeiten mit allen Arten von Stromspaarfunktionen. 3Volt-Mikrocontroller, 7-Segment-LCD-Display, EC-Motor... usw. Dein eigentliches Problem ist - mit einfacher Technik wird dein Akku zu teuer.
hätte nicht gedacht das es so ein problem wird einen Akkulader zu basteln der preislich im rahmen ist. wie gesagt muss ja kein Lipo sein...
12V Laderegler + Autobatterie. Das eigentliche Problem sehe ich mehr in den Servos, wie viel Leistung sollen die denn bekommen? Die "kleinen" Akkus gehen da schnell in die Knie.
Der Servo braucht etwa 400mA. Wird aber nur für 2 mal 3 Sekunden gebraucht. Wie oft am Tag kann man schlecht sagen aber sicher nicht sehr oft. Das mit der Autobatterie wäre ein Möglichkeit aber dazu braucht man doch sicher ein großes Solarpanel was dann auch wieder teuer ist, oder?
> ein großes Solarpanel was dann auch wieder teuer ist
Tja, da gibt es ein gutes Buch von Philipp Brückmann. Der baut autonome
Stromversorgungen für Almhütten. Wenn er einen Dieselgenerator durch
eine Solaranlage ersetzt, tauscht er erstmal alle Verbraucher mit teuren
Energiespaarversionen aus. Ist billiger als ein großes Solarpanel.
Hinsichtlich der Temperaturfestigkeit würde ich mir mal die "Eneloope"-Akkus von Sanyo ansehen (gibts z.B. bei Conrad), funktionieren angeblich bis -30 Grad zufriedenstellend.
Pascal schrieb: > Der Servo braucht etwa 400mA. Wird aber nur für 2 mal 3 Sekunden > gebraucht. Wie oft am Tag kann man schlecht sagen aber sicher nicht sehr > oft. Das wären also 0,3mAh pro Betätigung. Multipliziert mit x Betätigungen pro Tag ergibt x*0,3mAh/d. Was soll die Sache mit dem LCD, wenn sowieso keiner da ist? Kann das ausgeschaltet bleiben? Und wenn die Funksteuerung nur "eventuell" ist, was soll das ganze werden. Gibt es irgendwelche Sensoren, oder soll das Uhrzeitgesteuert laufen? Du solltest dich schon durchringen, ein paar Fakten auf den Tisch zu legen, sonst wird das sehr mühsam.
> sonst wird das sehr mühsam.
Ach was, das wird ganz einfach, sobald wir dem guten Mann klar gemacht
haben: Er braucht keinen Solarlader für seinen Arduino. Er braucht ein
Konzept für die Beschränkungen, die so ein Solarbetrieb mit sich bringt.
hätte ja nicht gedacht das soooooo viele infos nötig sind für einen Solarlader :) Ging davon aus es wäre eine einfache sache aber scheint ja doch was größeres zu sein. Das Ganze kommt wie gesagt in ein Gartenhaus und dient der Überwachung von Feuchtigkeit. Wenn zu wenig, dann betätigt der Servo einen Hebel, wenn zu viel wird der Hebel wieder betätigt. Das Display ist in der Regel meist aus und dient zum auslesen der daten, also wie oft, wie lang geöffnet und geschlossen wurde. das Display mit licht geht leider bei jedem Vorgang an und verbraucht dann etwas mehr Strom. Mir ist klar das hätte ich auch mit einer Speicherkarte lösen können aber damals war das für mich die bessere Lösung :) Ich verstehe immer noch nicht ganz was so kompliziert is an so einem Lader. Es soll doch einfach nur ein akku geladen werden. Muss ja kein Lipo sein....
Pascal schrieb: > das Display mit licht geht leider bei > jedem Vorgang an und verbraucht dann etwas mehr Strom. Seit der Erfindung des Schalters (ggf. elektronisch) sollte sich das doch unterbinden lassen. Noch liegt der mittlere Stromverbrauch bei x*0,3mAh/d. Wenn du deinen µC z.B. 10x pro Stunde nach der Feuchte gucken läßt, sollte das ausreichen. Also bestimmst du als nächstes die Ladung für eine Messung und überlegst dir, in welchem Bereich sich x bewegt. In der Zwischenzeit schläft der µC und ist mit ein paar zehn µA zufrieden. Pascal schrieb: > Ich benötige also eine Schaltung die über ein Solarpanel den Akku läd. So minimalistisch wie sich der Bedarf an elektrischer Energie bisher andeutet, würde ich da gar keine große Schaltung aufbauen. Häng einfach einen kleinen zyklenfesten Bleiakku an die Solarzelle und schließ die Zelle kurz, wenn der Akku voll ist - fertig. Die Ladeschaltung würde sich dann auf eine Diode und einen FET beschränken.
Was ist daran so kompliziert? Zunächst mal die Entscheidung; was soll passieren, wenn ausnahmsweise mal 2 Wochen lang die Sonne nicht scheint? Großer Akku der trotzdem funktioniert oder die Anlage ein paar Tage ausfallen lassen? Automatischer Tiefentladeschutz für den Akku oder per Hand ausschalten? Dann die Frage wie groß müssen Akku und Panel eigentlich sein? Leistungsaufnahme messen und für trübe Wintertage Akku und Panel durchrechnen. Dann die Entscheidung; entsprechenden Solarlader kaufen oder eine Steuerung bauen, die mit weniger Leistung auskommt. Und schließlich die Frage: wie viel Jahre soll es funktionieren? Panels gibt es zu unterschiedlichen Preisen mit unterschiedlicher Lebensdauer. Und dann gehen noch die üblichen Kleinigkeiten schief. Z.B. vertragen normale Displays weder Frost noch hohe Luftfeuchtigkeit. Oder das Servo brummt, leert die Batterie innerhalb einiger Stunden...
Kein Name schrieb: > Großer Akku der trotzdem > funktioniert oder die Anlage ein paar Tage ausfallen lassen? ... oder - Sparprogramm mit reduzierten Anforderungen oder - Solarzelle groß genug, so dass auch bei bedecktem Himmel genug elektr. Energie bereit gestellt wird. > Oder das Servo brummt, leert die Batterie innerhalb einiger Stunden... Dagegen hilft ein solider "Haupt"-Schalter, der den Servo nur bei Bedarf mit Strom versorgt ;-)
Oder ganz anders... Ein Heizkörperthermostat läuft mit 2 AA-Batterien 3 Jahre. Sollte doch bei diesem Projekt auch möglich sein.
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Ich habe mir nun folgendes überlegt, siehe Anhang. Das ist dieser Artikel: http://www.ebay.de/itm/281317813677?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649 und dieser: http://www.ebay.de/itm/370701404297?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649 An das Lithium Battery Charger Module möchte ich die solarzelle anschließen. Hier frage ich mich allerdings welche ich nehmen muss. 5v, 5.5v oder 6v ? Reichen 260mA oder sollten es etwas mehr sein? Eine Diode zwischen solarzelle und dem Charger modul sollte reichen oder? Die Elektronik die damit gespeist wird, werde ich neu anpassen und versuchen ohne servo auszukommen. ich gehe davon aus dass dann der 18650 akku ausreichen müsste. das ganze ist erst mal ein test um Erfahrungen zu sammeln, mal sehen wie das ganze funktioniert und wie lange der akku hält. Vielen Dank für eure Hilfe! mfg
Als 18650 habe ich 2400 und 3000 mAh da. Könnte mir bitte noch jemand sagen welch Daten die Solarzelle haben sollte? Volt? mA? Vor allem bei den Volt bin ich mir nicht sicher. Der Lipo Charger hat: Input voltage- 4.5V-5.5V. Nun ist mir aber nicht bekannt ob so eine Solarzelle eine höhere Leerlaufspannung hat oder wie sich das bei Sonne/Wolken verändert. Für weitere Tips zu meiner im vorherigen Beitrag erwähnte Schaltung wäre ich dankbar.
Die Leerlaufspannung ist unabhängig von von der Sonne. http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/halbleiterdiode/lb/funktion-einer-silizium-solarzelle-kennlinie-einer-solarzelle-2 Der bestmögliche Betriebspunkt verschiebt sich mit der Sonne. http://wiki.sonnenertrag.eu/solarbegriffe:m:mpp Einfacher wäre, du suchst dir einen Laderegler für Solarzellen mit MPP Tracker. Dessen Datenblatt hat dann auch Angaben zu der Werten der Solarmodule.
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Ich finde diese Schaltung eigentlich einfach. Was gibt es daran auszusetzen? das ist für mich erst mal eine Versuchsschaltung. Denkt ihr das wird so funktionieren oder muss ich noch etwas beachten?
Links mit einer 6v Solarzelle rein und fertig.... oder sehe ich das falsch?
Kein Name schrieb: > Einfacher wäre, du suchst dir einen Laderegler für Solarzellen mit MPP > Tracker. Das ist wohl etwas übertrieben, um einen Arduino zu betreiben. Ein Akku mit einer Spannung, die nahe genug am MPP liegt, tuts auch. Dahinter ein DCDC- oder LDO-Spannungsregler und als Schutz gegen Überladung vom Akku ein FET (zzgl. Diode) zum Kurzschließen des Panels bei vollem Akku.
Hey, ein Projekt dieser Art, mit einer Akkuversorgung und Solarpanel wurde auch in diesem Blog besprochen https://arduino-garten.de/arduino-bewaesserung/ Ich hoffe das hilft!
PAUL schrieb: > Ich hoffe das hilft! Meinst du er sucht nach 5 Jahren immer noch? Inwiefern geht deine Seite auf die oben diskutierten Probleme ein? Ich sehe da gar nichts, bis auf die Empfehlung einer fertigen Produktes. Soweit waren wir schon 2014, und das war dem TO zu teuer. Abgesehen davon: Deinen Plan von der Bewässerungsanlage hast du schön übersichtlich und gut nachvollziehbar präsentiert. Nicht schlecht, passt nur hier nicht. Der Aufruf von map() ist in deinem Programm sicher vollkommen überflüssig. Aber lass uns das ggf. in einem neuen Thread diskutieren, wenn du möchtest.
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