Hallo zusammen Ich habe ein paar Fragen zum Laden von Batterien per Solar. Da ich was das Thema angeht jetzt nicht soviel Erfahrung vorweisen kann möchte ich ein paar grundsätzliche Fragen stellen um mich an die Lösung heranzuarbeiten. Ausgangssituation: Ich habe 2 Polykristaline Solarmodul mit Inenn ca. 200mA und ca 17V Unenn und möchte damit zwei in Reihe geschaltete 6V 12AH Bleibatterien laden und gleichzeitig Strom entnehmen (Für eine kleine uC Schaltung oder RaspberryPi). So nun zu meinen Fragen: Batterien die geladen werden dürfen nicht überladen werden. Wie stellt man fest das eine Batterie voll ist? Spontan fällt mir ein im Datenblatt der Batterie - wenn es eins gibt - nachzusehen ob man an der Spannung sehen kann ob die Batterie voll ist. Ansonsten fällt mir nur noch ein mitzuloggen wieviel reingesteckt wurde und wie viel entnommen wurde. Gibt es noch andere Ideen um zu sehen ob das Akku voll ist? Ich muss irgendwie natürlich die Spannung und den Strom der Solarzellen welcher ja je nach Lichteinfall unterschiedlich ist so hinbekommen das ich ordentlich Laden kann. Wie komme ich am effektivsten auf meine ca. 12V und den Ladestrom? Gibt es da ein Schaltungsentwurf der in der Praxis bevorzugt wird? Ich weiß das es so Solarregler auch fertig zu kaufen gibt aber ich würde es gerne um es zu lernen selber machen. Es wird sowieso noch einiges an Schaltung dazukommen da kann man so was hoffentlich auch mit auf der Platine realisieren :-) Ich bedanke mich im voraus für eine konstruktive Diskussion und gute Tipps.
400mA (Solarzellen parallel) können die Akkus problemlos ab. Spannungsregelung brauchst Du keine, die Panels sind eine Stromquelle und reduzieren die Spannung automatisch. Du brauchst eine Diode zwischen Solarzelle und Akku (sonst Entladung in der Nacht). Und du musst das Panel abtrennen oder meist einfacher Kurzschließen (vor der Diode) wenn der Akku voll ist. Bei Bleiakkus kannst Du gut über die Spannung arbeiten. Da wirst Du dich etwas einarbeiten müssen. Grad beim Wechsel zwischen normaler Ladung (etwas gasen zur Symmetrierung der Zellen, ca. 14,2V) und Erhaltungsladung (ca. 13,8V). MPP (die letzten paar Prozent aus den Solarzellen rausholen) wird nicht lohnen. Und nimm zyklenfeste Akkus.
Solar_Max schrieb: > Batterien die geladen werden dürfen nicht überladen werden. Wie stellt > man fest das eine Batterie voll ist? Spontan fällt mir ein im Datenblatt > der Batterie - wenn es eins gibt - nachzusehen ob man an der > Spannung sehen kann ob die Batterie voll ist. Ansonsten fällt mir nur > noch ein mitzuloggen wieviel reingesteckt wurde und wie viel entnommen > wurde. Gibt es noch andere Ideen um zu sehen ob das Akku voll ist? Ja, die standardmäßige: Wenn der Akku voll ist, fließt kein Ladestrom mehr. Das gilt für die gängige Ladung mit Konstantspannung per Netzteil und simple Solarlanlagen (ohne MPP). Das sind die Basics.
Hallo Max, weil du im Betreff "Grundsatzfragen" anführst: generell muss das Panel eine etwas höhere Spannung besitzen als der Akku, damit überhaupt ein Ladestrom in den Akku fliesst. Die Angaben im Datenblatt zu erzeugter Spannung des Panels sind nach STC angegeben - also bei optimaler Einstrahlung und 25°C. Dazu gibt es lt. Datenblatt noch eine Angabe zum Temperaturkoeffizienten des Panels, der negativ ist (ein üblicher Wert ist zB -0,4% je °C Erwärmung). In der Sonne erwärmen sich die dunklen Solarzellen deines Panels schnell auf 70°C... Bei einer Temperaturdifferenz von 45°C kommt es so zu 18% Spannungsabfall von den 17V des Panels. Die real von den Modulen gelieferte Spannung bei Sonnenschein liegt also nur bei 14,4V ! Wenn du deine Panele nicht per Hand ständig ab-/anklemmen willst, wirst du die von Stephan angesprochene reverse-protection-Diode benötigen, welche die Panelspannung je nach Diode noch um weitere 0,3-0,7V reduziert. Somit läßt sich schlussfolgern, das deine Panele zum Laden auf 12V Akkuspannung nicht geeignet sind (höchstens wenn du den Laderegler machst...oder die Spannung per step-up erhöhst...). Mit der reverse-protection-Diode kriegst du den Akku so schon nicht mehr als halb voll :( Zum Laden eines Akkus mit 12V muss das Panel mindestens 18V liefern ! Bei Sonnenschein sollte doch eine Solaranlage schon so dimensioniert sein, das der Akku auch geladen wird ? Und über wenn keine Sonne scheint müssen wir ja eigendlich nicht reden :) Wenn du selbst bauen willst, solltest du dich mit PWM-Reglern beschäftigen. Hier sitzt die reverse-protection-Diode im Regler. ist der Akku voll, wird das Panel einfach kurzgeschlossen. Bei Annäherung an den Vollzustand des Akkus wird der Kurzschluss per PWM "gedimmt". Ist der Laderegler etwas besser, werden die in den Akku rein/raus fliessenden Ströme gemessen, und daraus der Ladezustand berechnet...
Die Situation Akku voll? --- Die wirst Du sehr selten erleben ;-) --- Du Optimist - Solar ist Mist!
wartemal schrieb: > Du Optimist - Solar ist Mist! schön, das sich wer zu Wort meldet, der mit Fehldimensionierung offensichtlich Erfahrungen hat xD es soll ja Leute geben, denen ist Akkuladen per Solarzelle sogar regelmäßig schon geglückt ;) wirklich Mist ist den Fehler überall - aber nie bei sich zu suchen. wie einfach ist doch das Leben eines Schubladen-betätiger's...
Hallo. Es freut mich das ich hier doch die ein oder andere Gute Antwort erhalten habe und möchte mich dafür erstmal Recht herzlich bedanken. Möchte hier jetzt erstmal die Rahmendaten meines Equipment nennen damit wir nicht ganz so im dunklen rudern: Solarmodul: Leerlaufspannung 21,6V Nennspannung 17,6V Nennstrom 280mA Kurzschlussstrom 300mA "Conrad Solarmodul Polykristallin 5W 12V" steht auf den Paketen (2x vorhanden) Akku: Spannung: 6V Kapazität: 12Ah Cycle Use: 7,25V - 7,45V StandBy Use: 6,8V - 6,9V Initial Current lese than 4,8A "Conrad CP6120" steht auf der Batterie und ist 2x vorhanden. Die Spannungsebene 12 V (Beide Batterien in Reihe) habe ich nur gewählt weil ich hier im Forum gelesen habe und für mich logisch erschließen konnte das je näher ich mit der Nutzspannung an der Zellenspannung bin, ich effizienter arbeite. Da ein uC oder Raspberry auch mit 5V betrieben werden kann ist natürlich auch der Betrieb der Batterien parallel auf 6V möglich, aber verschenken ich hier nicht Energie? Batman schrieb das ich die Batterie mit konstanter Spannung laden kann und nur darauf achten muss bis kaum oder kein Strom mehr fließt, das dürfte ja umsetzbar sein jedoch ist meine Frage warum man so oft ließt man sollte über einen konstanten Strom laden? Das verstehe ich leider noch nicht so ganz. frog268 schrieb auch von einen Temperaturkoeffizienten. Wo finde ich den? Die beigelegte Beschreibung von Conrad (Im unteren Link zu finden) gibt keinen an. Gibt es da grundsatzwerte für Polykristalline Module? http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/100000-124999/110390-an-01-ml-SOLARMODUL_5W_12V_de_en_fr_nl.pdf
Solar_Max schrieb: > jedoch ist meine Frage warum man so oft ließt > man sollte über einen konstanten Strom laden? bei einem Netzteil wird man schon mit konstantem Strom laden, bei Solarzellen kann man halt nur mit soviel Leistung laden wie aus der Zelle kommt, daraus ergibt sich dann halt ein verschiedenhoher Strom
Hallo , junger Frosch, nein, ich habe mich noch nicht mit Sonnenenergie beschäftigt. Ich weiss aber wie energieverwöhnt wir alle sind. Ich lebe in einem Land, wo die Sonne deutlich stärker strahlt als im dunklen Deutschland. Hier hätte man deutlich mehr Chancen etwas mit etwas vernünftiger Technik ''herauszuholen''. Bevor Du also Urteile herausposaunst, schaue zuerst mal über Deinen eigenen Tellerrand und gönne mir meine Meinung: Solar ist Mist, genau so wie Elektroautos ! OK ?
Hallo nochmal. Möchte mich zum Thema "Solar ist Mist" auch gerne mal melden: Jeder darf seine eigene Meinung zu Solarenergie und deren Sinn oder Unsinn haben und auch verteidigen. Ich diesen Beitrag ging es mir aber nicht um die Sinn oder Unsinnigkeit, ich wollte gerne auf dem Gebiet Solar mir einfach Fachwissen aneignen und was kleines für mich basteln. Ich möchte kein Produkt entwerfen um den Markt zu revolutionieren ich will tatsächlich einfach nur was mit Solar für den Heimgebrauch basteln. Daher lieber "wartemal" nehme ich deine Information das die Situation Akku voll wahrscheinlich selten eintritt gerne an würde mich aber freuen wenn Diskussionen über Sinn und Unsinn sollcher Anlagen hinten anstehen oder in einen eigenen Beitrag weitergeführt werden.
Hallo Max, zum Temp.Koeffizient: bei der Beschreibung von Conrad finde ich auch keinen Temp.Koeffizient :( Das ist aber kein Datenblatt. üblicherweise findest du dieses online unter Downloads... Die Temp.Koeffizienten werden durch den Aufbau des Panels bestimmt (Anzahl der Zellen, verwendetes Material...). Übliche Werte sind so -0,3%/°C bis -0,5%/°C... Es ist kein seltener Fehler, das Panele verwendet werden, die bei voller Sonne nicht genügend Spannung bringen :( das ergibt am Ende eine solche Meinung wie die von wartemal... Hier mal ein Beispieldatenblatt eines wahllos gegriffenen Panels beim nächsten Onlinehändler (Seite 2 thermische Kenngrößen) https://www.esomatic.eu/media/pdf/R6A_poly_145-150_de544652fb67575.pdf Zur Spannungsdifferenz zwischen Panel und Akku: Diese ist vom Reglertyp abhängig. Der MPPT-Regler ist ein Schaltregler, der die Spannung des Panels an die Akkuspannung anpasst. Daher lassen sich hier Panele verwenden, deren Spannung eigendlich nicht zum Akku passt...die Leistung wird aber voll umgesetzt. Die von deinem Panel kommende Leistung von 17,6V * 0,28A = 4,928W bleibt konstand, auf 12V vom Regler gewandelt liefert der MPPT-Regler einen Ladestrom von 410mA an den Akku :) Der PWM-Regler kann dein Panel nur kurzschliessen. Da die Spannung vom Panel auf die Akkuspannung abfällt, reduziert sich die nutzbare Leistung des Panels im Beispiel deiner Konstellation: Akkuspannung 12V * Panelstrom Imp 0,28A = 3,36W. Von der maximalen Leistung von 5W deines Panels kannst du mit einem PWM-Regler also nur die 3,36W unter optimalen Bedingungen nutzten...er läd also mit maximal 280mA... Die Konstantstromladung ist ein Ladeverfahren, das sich mit Netzstrom einfach realisieren lässt. Für die Ladung aus der Sonne ist es nicht so richtig umsetzbar... Für den Akku gibt es (Datenblatt) eine Angabe zum maximal zulässigen Ent-/Ladestrom, der zB mit "C/5" angegeben sein könnte. das bedeutet, das der Akku mit 1/5 der Kapazität in Ampere geladen werden darf (wäre bei deinem Akku beispielsweise 2,4A). Das ist der Wert, den du als maximalen Konstantstrom für die Ladung festlegen könntest...
Danke für die Ausführliche Antwort & Erklärung. Also sehe ich es richtig das der Akku mit kleiner 4,8A geladen werden muss und ich somit genau in meinem Fenster bin? Was genau ist ein MPPT Regler und kann man sowas noch selber bauen bzw. entwerfen? Leider sagt mir die Abkürzung im Moment garnichts. http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/250000-274999/250153-da-01-en-Bleiakku_6V_12AH.pdf
Wer liefert da <4,8A? Oben steht etwas von 200mA!
Mathematik scheint jedenfalls auch nicht deine Stärke zu sein. :)
Solar_Max schrieb: > Also sehe ich es richtig das der Akku mit kleiner 4,8A geladen werden > muss und ich somit genau in meinem Fenster bin? Nein, ich lese die 4,8A als größte Initialladung (Erstladung des neuen Akkus). Diese Erstladung bezeichnet man auch als Formatierung... Im normalen Betrieb würde ich zu C/5 bis C/10 raten. Und ja, du bist in deinem Fenster. > Was genau ist ein MPPT Regler und kann man sowas noch selber bauen bzw. > entwerfen? Leider sagt mir die Abkürzung im Moment garnichts. sicher kannst du einen MPPT-Regler auch selbst bauen. du wirst vorher aber noch Einiges Lernen müssen, um die Zusammenhänge zu verstehen... :) ein PWM-Regler ist deutlich einfacher zu realisieren - versuch dich erstmal damit ;)
Danke erstmal :-) Ich muss mich da mal genauer reinlesen gibt ja scheinbar sogar MPPT IC's die könnten ja alles recht vereinfachen.
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