Hallo leute, ich habe da ein Problem, ich habe eine Solarzelle gekauft die 2V hat und 6A strom liefern soll, ich habe brauche jedoch einen Stepup regler der mit 1-2V eingangsspannung möglichst viel strom verarbeiten kann und 300-400mA Strom bei 6V liefern kann, 8V wären besser. Gibt es da möglichkeiten wie man das am besten realisiert ? :( Danke im vorraus
2V und 6A ist eine sehr ungünstige Konstellation. Mit 4,5V auf 5V hab ich das mal gemacht. 4A Kurzschlussstrom der mangels Last aber nie erreicht wird. Der Wirkungsgrad ist trotzdem nicht beeindruckend. Du musst beachten dass man da im MPP vermutlich so auf 1,6V runterkommt. Das ist schon zu wenig Betriebsspannung für die meisten Schaltungen, da musst du auch noch ne Hilfsspannungsversorgung für den eigentlichen step-up bauen. Finde ich unnötig kompliziert für 10W Peak.
Petr t. schrieb: > Gibt es da möglichkeiten wie man das am besten realisiert ? :( Normale step up Regler funktionieren nicht an Solarzellen, die würgen die Zelle durch Überstrom im fast-Kurzschluss ab. Man braucht MPP maximum power point oder step up festen Tast- und damit Transformationsverhältnisses dazu. Wenn deine 6-8V immer vorhanden sind (LiIon,), dann kannst du den Wandler aus dem Akku versorgen, den er lädt. Viel einfache wäre natürlich gleich eine passende Solarzelle mit 11V Leerlaufspannung zu kaufen.
Die Schwierigkeit entspricht in etwa folgender Aufgabenstellung: "Ich habe im Sonderangebot ein paar Schuhe Größe 36 gekauft und möchte diese jetzt auf Größe 42 erweitern. Gibt es da möglichkeiten wie man das am besten realisiert ? :( " Mal im Ernst: Kaufe noch 2-3 Stück dieser Solarzellen und schalte alle in Reihe. Dann hast du deine Spannung und wirst auch bei miesem Wetter noch 300 - 400 mA ernten können.
Es geht um folgendes, ich möchte einen Router darüber Versorgen und gleichzeitig einen Akku aufladen damit er teilweise auch am Abend noch funktioniert. Der Router ist auf 12V ausgelegt, funktioniert jedoch genauso gut auch mit 6V (der Strom ist etwas höher) und der Leistungsverbrauch liegt 120mW höher als wenn ich Ihn mit 12V betreibe. Maximal brauch der Router beim booten 280mA, also grob 300mA. Im normalen Betrieb konnte er mit 200mA getestet werden, sprich Netzwerkverbindung zum Laptop funktioniert. Da ich aus Platzgründen kein Großes 12V Solarmodul kaufen wollte (Spannung und Strom brauchen Platz ;) ), wollte ich es kompakt machen und und habe diese 2V Zelle um mit den 6A einen Akku zu laden und nach dem aufladen den Router zu betreiben, zusätzlich versorgt ein 6V /300mA Solarmodul den Router während des Betriebs. Was wären die alternativen? 12V möchte ich nicht wirklich.
Mit anderen Worten: Es muss so sein, aus Gründen. Nunja. Also, bei 12V braucht der Router 0,2A, sind 2,4W. Soweit korrekt? Sollte man den Akku eigentlich so auslegen, dass der den Router notfalls auch nen kompletten Tag allein versorgen kann. Weiterhin lebt der Akku länger, wenn er sehr selten stark entladen wird. Ein 12V 4,6Ah Bleiakku bietet sich an. Jetzt zu der wichtigen Frage: Wie viel Geld willst du für Step-Up und MPPT ausgeben? Einfachste Lösung: Den MPP statisch bestimmen indem man bei Sonnenschein eine Last an das Solarmodul hängt und Strom sowie Spannung bestimmt. Dann einen Low-Voltage Step Up wie den http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmr61428.pdf verwenden. Bei dem kann man entweder am Feedback oder am Enable-Pin noch ne kleine BJT Zusatzschaltung anbringen, sodass der abschaltet sobald Eingangsspannung Vmpp unterschritten wird. Das nennt sich: https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking#Methode_der_konstanten_Spannung Hab ich so ähnlich (nur mit nem Attiny85 und ner leichten Ausgleichsgerade) so bei meinem Modul im Einsatz. Nachteil: Bei starker Bewölkung sinkt die Ausgangsleistung nahezu auf 0, bei starker Sonne wird die Maximalleistung idR nicht erreicht. Abzüglich Wirkungsgradverlust wird dein Modul dann noch so 8W haben. Wenn man dann noch bedenkt, dass die Sonne morgens und abends das Modul kaum trifft, hast du im Tagesmittel ca. 4W. Wenn man dann noch mit einbezieht dass es nach Sonnenuntergang Nacht wird, hast du 2W. Und schon dauert es keine Woche bis selbst bei voll geladenem Akku der Router ausgeht. Man kann auch anders rechnen: https://de.wikipedia.org/wiki/Photovoltaik#/media/File:PV-Norddeutschland-2008-Monatsdarstellung.svg Mit einem 10Wpeak Modul bekommt man am Tag 40Wh raus. Im Hochsommer. Dein Router braucht 56.
Sascha schrieb: > Also, bei 12V braucht der Router 0,2A, sind 2,4W. Soweit korrekt? Nein, das tut mir leid, aber das ist nicht korrekt, das ist ein missverändniss im text. Hier habe ich mal die Messwerte: beim booten: 12 V/ 0.13A = 1.56W nach booten: 12 V/ 0.08A = 0.96W (1 Minute nach booten) beim booten: 6V/ 0.28A = 1.68W nach booten: 6V/ 0.08A = 0.48W (1 Minute nach booten) Tut mir leid das ich deine Rechnung jetzt etwas über den Haufen werfe ^^
Bei 0.5W Februar bis Oktober. Du hast 2 Möglichkeiten, entweder ein etwas größerer Akku von ca. 160 Wh oder ein größeres Solarmodul. Oder im Winter regelmäßig den Akku an der Steckdose nachladen.
Sascha schrieb: > Du hast 2 Möglichkeiten, entweder ein etwas größerer Akku von ca. 160 Wh > oder ein größeres Solarmodul. Wie kommst du auf die 160Wh ? Worauf beruht deine Berechnung ? Beim Akku habe ich an NiMH gedacht mit 10-15Ah und 4 Zellen in Reihe.
Petr t. schrieb: > Da ich aus Platzgründen kein Großes 12V Solarmodul kaufen wollte Das verstehe ich nicht. Bei 12V brauchst Du doch weniger Strom, daher ist das benötigte Modul auch kleiner. Die Leistung ergibt sich aus der Fläche. Dabei ist egal, ob man viele kleine in Reihe (viel Spannung/wenig Strom) oder wenige große parallel (wenig Spannung/viel Strom) schaltet. Gruß Dietrich
Petr t. schrieb: > ich habe eine Solarzelle gekauft die 2V hat und 6A strom liefern soll, > ich habe brauche jedoch einen Stepup regler der mit 1-2V > eingangsspannung möglichst viel strom verarbeiten kann und 300-400mA > Strom bei 6V liefern kann, 8V wären besser. Ich denke du suchst sowas in der Art: http://www.linear.com/product/LTC3106 Stichwort: "Energy harvesting" Allerdings wird dir der Linear wohl von den Leistungsdaten her kaum passen... VG
Petr t. schrieb: > Sascha schrieb: >> Du hast 2 Möglichkeiten, entweder ein etwas größerer Akku von ca. 160 Wh >> oder ein größeres Solarmodul. > > Wie kommst du auf die 160Wh ? > Worauf beruht deine Berechnung ? > > Beim Akku habe ich an NiMH gedacht mit 10-15Ah und 4 Zellen in Reihe. Bei 0,5W hast du 12Wh am Tag an Leistung. In den 3 Wintermonaten hast du etwa 300Wh Ertrag pro Monat. Du bräuchtest 366 (30,5 Tage pro Monat). Macht für 3 Monate 66*3 = 198 Wh die du wegpuffern musst. Hab beim letzten Mal mit 30 Tagen im Monat gerechnet, dann kommt man auf 160. 200Wh ist schon unverhältnismäßig groß, bei 6V (laut deinen Messungen braucht der Router bei 6V ja nur 0,48W) sind das ca. 33,5 Ah. Damit ist der Akku fast schon größer und schwerer als Solarmodul und Router zusammen. Und dann ist das Problem noch nicht gelöst, dass man für 2V Step Up einen deutlichen Schaltungsaufwand hat und bei 6A auch noch geringen Wirkungsgrad weil die Ströme hoch werden. http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html Wenn du da 1,7V Ue und Ua=6V und Ia=2A einsetzt, dann hast du nen Peak-Strom an Spule und Diode von fast 10A. Selbst wenn du eine PISR 3,3µH nimmst (bis 15A Strom), hast du eine Verlustleistung an der Spule allein (!) von P=9²*0,017Ohm = 1,377W. Diode: 0,7V * 9A = 6,3W. Muss schon direkt ein Synchronwandler werden, ne Diode reicht da nicht mehr. TL;DR: Kleine Spannung bei großem Strom ist schlecht, du solltest mehrere Solarmodule in Reihe schalten wie das der Rest der Menschheit auch schon erfolgreich macht.
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