Hallo zusammen Ich will ein mobiles Gerät mit einer Solarzelle laden. Das "Nehmermodul" hat einen 650mAh 3.7V LiIon Akku und wird via USB geladen. Nun schwebt mir vor, dass ich das Gerät mit einer Solarzelle laden will. Habe dazu an euch Fachleute ein paar Fragen. Eine Solarzelle bringt ja nicht immer die selbe Spannung. Wenn es bewölkt ist, dann sind es 3V. Gut, der Akku wird nicht geladen. Schädlich wird dieser Fall warscheinlich nicht sein. Wenn es teilweise bewölkt ist, wie es oft im Frühling / Herbst ist, wird eine 5V Solarzelle (schätzungsweise) 4.5V herausgeben. 4.5V sind aber laut USB Spezifikation zu niedrig zum laden. Wenn ich jetzt eine 5.5V Solarzelle benutze, wird die Spannung auf (schätzungsweise) 4.75V steigen und das Gerät wird geladen. Wie sieht das ganze nun bei voller Sonneneinstrahlung an einem heissen Junitag aus? Wird mir das Tracking-Navi abrauchen? Oder verträgt es die 5.5V? In den obigen Fällen ging ich davon aus, dass der Akku unter 80% geladen ist und den Strom ohne zu murren aufnimmt. Wie sieht es aus, wenn der Akku geladen ist? Steigt die Spannung des Solarpannels dann über 5.5V? Wenn ja, kann ich die überflüssige Leistung von der Solarzelle mit einer High Power ZDiode verheizen? (z.B. http://ch.farnell.com/on-semiconductor/1n5339brlg/zener-diode-5-6v-5w-do-41/dp/2101822) --------------|(+)-----T--------(+)|------------------| | | | | | | Solarzelle | ▓ | 5V USB Gerät | | | | | | --------------|(-)-----I--------(-)|------------------| ▓ = Zdiode mit 5W Besten Dank für euer Feedback Mauro Als Solarpannel möchte ich mir entweder eines 0.2A @5V oder eines mit 0.2A @5.5V zutun.
Hallo, es gäbe eine runde Lösung für dein Vorhaben: eBay-Artikelnummer: 261902487850 es ist ein dc-dc step down Wandler mit usb Ausgang. Schau genau die Spezifikationen an! Als Eingangsspannung nimmst du ein PV-Modul mit etwa 15-24Volt! ....das ist alles! Den Rest erledigt diese kleine schlaue Platine für Dich! Gruß!
JoJoBa schrieb: > Den Rest erledigt diese kleine schlaue Platine für Dich! So schlau ist die Platine leider nicht, wenn du einen DC/DC-Wandler nimmst, brauchst du auch eine MPP-Regelung. Am besten sucht man ein Solarmodul, dass zu Akkuspannung passt, bei einen Li-Ion (3,7V) wären das ein Modul mit 10 oder 11 kristallinen Zellen.
@JoJoBa Meines Wissens haben dc-dc step down Wandler um die 80% Wirkungsgrad. Das andere ist dessen Eingangsspannung, die muss oft um die 2V über der Ausgangsspannung liegen. Du sagst ich soll 24V Solarpannels nehmen. Eine Solarzelle kreiert 0.5V =>> also 48 Zellen. Klar, der Vorteil sind die "klaren" 5V. @Julian Baugatz 10 - 11 Solarzellen generieren 0.5V * 10 Zellen 5V. Dein Vorschlag mit dem Akku direkt Anschliessen möchte ich nicht, da LiIon Akkus sehr empfindlich auf Überladungen reagieren.
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Mauro E. schrieb: > Dein Vorschlag mit > dem Akku direkt Anschliessen möchte ich nicht, da LiIon Akkus sehr > empfindlich auf Überladungen reagieren. Dieses Problem wird typischerweise mit einem Shuntregler gelöst, der die Ausgangsspannung passend Begrenzt.
Ich habe mich in der Zwischenzeit noch etwas schlau über die Solarpannels gemacht. Im Gegensatz zu einem unbelasteten Generator steigt die Spannung bei Nichtbelastung nicht mehr nennenswert an. http://www.nils-isfh.de/index.php/fotovoltaik/grundlagen/89-neue-testinfo4-2) Deshalb komme ich auf auf die Antwort von JoJoBa zurück und werde ein 12V Solarmodul mit einem kleinen Stepdownregler verwenden um die 5V zu generieren. Jedoch werde ich eine Regler ohne Spannungsanzeige verwenden. Anscheinden haben die Regler Wirkungsgrade bis 96%. Diese Variante bietet mir auch den Vorteil, dass ich verschiedene 5V Abnehmergeräte in die USB Buchse stecken kann. Danke für eure Hilfe. Waldeule
Mauro E. schrieb: > Deshalb komme ich auf auf die Antwort von JoJoBa zurück und werde ein > 12V Solarmodul mit einem kleinen Stepdownregler verwenden Ja ja, solche Antworter wie JoJoBa gibt es hier immer wieder: Die haben zwar von tuten und blasen kleine Ahnung und ihre Antwort ist fachlich falsch, aber man liest sie gerne weil sie einfach klingt. Dabei haben Julian und Harald schon auf die Probleme hingewiesen.
Mauro E. schrieb: > Deshalb komme ich auf auf die Antwort von JoJoBa zurück und werde ein > 12V Solarmodul mit einem kleinen Stepdownregler verwenden um die 5V zu > generieren. So etwas funktioniert nicht zuverlässig, da ein Solarpanel im Gegensatz zu anderen Spannungsquellen keine beliebigen Ströme liefern kann. Deshalb fährt diese Kombination dann typisch in einen Latchzustand, wobei dann garnichts an Energie mehr rauskommt (Oder fängt an zu schwingen). Nicht ohne Grund arbeiten alle kommerziellen Lösungen entweder mit MPP oder Direktanschluss des Panels an den Akku.
Nachtrag; Aus Zeitmangel etwas kurz gefasst, aber mit dem Absicht helfen zu wollen :-)) siehe topic: Beitrag "Solarladeregler ft. Step-Down" insbesondere den letzten Beitrag! Gruß!
Hallo liebe Antwortenden. Vielen Dank für den interessanten Link. Carsten R. schrieb: > Die beste Methode wäre MPP-Tracking, wird in diese Größenordnung aber > oft nicht genommen, da es ja billig sein soll. > > Direktanschluß kann nach hinten losgehen, da bei vollem Akku eine > Überspannung am Akku anliegt. > > Billigregler sind nicht so Effizient, aber sie überwachen wenigstens > mehr oderweniger die Akkuspannung. > > Ein einfacher Step-Down ist schwer zu bewerten, weil seine Regelung ein > anderes Ziel verfolgt und somit hier nicht paßt. Die Regelung paßt nicht > zur Aufgabe. Das führt zu keinen stabilen Ergebnissen. Abgesehen von > Sonderfällen ist diese Methode kaum von Vorteil. > > Eine denkbare billige Kompromissregelung wäre ein Schaltregler der wie > ein Shuntregler seine Eingangsspannung stabilisiert und zusätzlich seine > Ausgangsspannung überwacht (mit höherer Priorität) und dann bei > Ladeschluß die Leistung herunterfährt was zu einer Erhöhung der > Eingangsspannung führt (in Richtung Leerlauf). Hier muß also bei > Ladeschluß oder ohne Last das "Shuntregelverhalten" mit höherer > Priorität übersteuert / überblendet werden. Aus dieser Aussage schliesse ich, dass die Variante mit dem Step-Down Regler nicht die schlechteste in Bezug auf die Sicherheit ist. Da ich das Solarpanel "arbeiten lassen will", ohne immer daneben mit dem Voltmeter zu stehen erscheint mir diese Lösung gut für die Sicherheit und passabel für den Wirkungsgrad. MfG Nachtrag: Habt ihr auch schon ein Smartphone an ein altes 600mA Netzladegerät gehängt? Das Smartphone will 2.1A ziehen, da dessen Akku leer ist. Der Laderegler steigert also den Strom und merkt, dass die Spannung zusammenfällt (ab ca. 650mA). Was macht er jetzt? Nein, es ist kein "dummer" Akku, der einfach weiter Strom zieht, der Laderegler (den so ziemlich alle USB Geräte eingebaut haben) regelt den Strom runter, damit wieder eine anständige Spannung anliegt. Beim Handy habe ich das mal nachgemessen. Da eine Solarzelle ebenfalls bei bewölktem Himmel ein "unterdimensioniertes" Netzteil ist, wird der Laderegler (hoffentlich) genug intelligent sein, und der Strom reduzieren. Klar, das Solarpanel wird nicht im Maximalen Leistungspunkt betrieben. Aber im Gegensatz zum direkten Anschliessen ist die Warscheinlichkeit einer Überspannung am USB Eingang viel niedriger als beim direkten anschliessen. Ich hoffe, ihr könnt meinen Gedankengang nachvollziehen. Ich gebe euch / den Antwortenden aus dem verlinkten Beitrag völlig Recht, dass ein "dummer" Akku die Solarpanelspannung zu weit runterzieht, dass die Panelspannung vollkommen zusammenbricht.
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Ich komme nochmals auf eure MPP Regelung zurück. Sind euch günstige MPP Regler bekannt? Ich finde dazu nur wenig.
Mauro E. schrieb: > Ich komme nochmals auf eure MPP Regelung zurück. Sind euch günstige MPP > Regler bekannt? Ich finde dazu nur wenig. Man kann auch eine "MPP-Regelung für Arme" machen. Dann regelt man einfach statt der Ausgangsspannung die Eingangsspannung. Zusätzlich muss man natürlich die Ausgangsspannung auf die maximal zulässige Ladespannung begrenzen.
Ebay ist dein Freund oder so ähnlich http://www.ebay.at/itm/MPPT-Solar-Panel-Controller-5A-DC-DC-Step-down-CC-CV-buck-Charging-Module-12V-5V-/331591953667?hash=item4d346bad03:g:lYEAAOSwPcVVjdG5 Wenn ich das richig verstehe, kann ich den MPP Punkt manuell einstellen, die Ausgangsspannung (bei mir 5V) und den maximalen Ausgangsstrom (0.5A) Oder habt ihr einen anderen "echten" MPPT Regler gefunden? Merci für eure Hilfe
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