Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welches Solarpanel für 3x 18650


von Danny J. (lichtbogen)


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Hallo.
Ich brauche eine 12V Spannungsquelle und habe noch einige 18650 und 
TP4056 als fertiges Modul.
Auch ein 12V Solarpanel, das bei einem Baumarkt LED Strahler dabei war.
Da 12V zu viel für diese LiIonen Module sind, habe ich einen Step Down 
davor gesetzt. Bereits ein Lademodul ließ die Spannung am Solarpanel auf 
5V einbrechen.

Da ich nun nicht einfach was kaufen wollte, würde ich mich freuen wenn 
mir hier jemand sagen könnte, was ich dafür brauche.
Ich habe z.B ein 6V 2Watt Panel gesehen, Preislich OK, würde das 
ausreichen? Dieses könnte ich direkt an die LiIon Module anschließen.
Das wären aber auch nur um 300mA, und damit 3 Lademodule betreiben wird 
sicherlich nichts werden.

Edit:
Die Akkus haben ca. 3 Tage gehalten, also würde es sicherlich reichen 
wenn diese an einem Tag geladen werden würden.
Das als Ergänzung.
Habe gerade für 5€ Solar Powerbanks gesehen, ohne Akkus natürlich. Aber 
ob das überhaupt funktioniert, 5 Akkus mit so einem kleinen Panel zu 
laden?

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Bau dein TP4056-Modul auf einen geringeren Strom um. (Widerstand am Pin2 
vergrößern)

Sollte eigentlich selbstverständlich sein, aber zur Sicherheit:
Dir ist hoffentlich klar dass du die Lademodule an seriell geschalteten 
Zellen ("3S") nur benutzen kannst, wenn jedes Ladegerät seine eigene 
(galvanisch getrennte) Stromversorgung bekommt. (Schaltplanskizze hilft 
solche Fehler zu sehen, bevor die Bude brennt)

Ich würde die drei Zellen parallel schalten ("3P") und nur ein Lade-IC 
verwenden. Auf die Wunsch-Spannung dann per Step-Up.

von Dirk D. (onemintyulep)


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Um das nochmal zu bekräftigen: man sollte seriell geschaltete Zellen 
nicht einzeln laden.
Es ist am sinnvollsten die Zellen parallel zu schalten, und dann mit 4.2 
bzw. 4.1V zu laden.
Die Solarzelle sollte dann ca. 5V MPP haben, also ca. 7.5V Voc.
Um 5 18650 Zellen im Sommer in 1 Tag zu laden, bräuchtest du allerdings 
so ca. 3A Solarzelle. Die TP4056 kann man wahrscheinlich 
parallelschalten.
Die 12V kannst du dann mit einem Step-up Wandler erzeugen.

von Danny J. (lichtbogen)


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Hallo.

Danke schon mal für die Antworten.

Das man die Module nicht gleichzeitig mit einer Spannungsquelle laden 
kann weiß ich. Ich dachte aber das ist nur dann ein Problem, wenn man 
den OUT+ und OUT- also die Ausgänge der Module verwendet.
Es gibt diese Module mit einer Unterspannungsüberwachung, diese haben 
Anschlüsse für den Akku und eben separate Ausgänge. Diese habe ich.
Aber dem ist leider nicht so ! Die Masseleitungen auf der Eingangsseite 
schließen 2 Akkus kurz...das geht also so schon mal nicht (hatte mir 
aber fest vorgenommen das vor der Inbetriebnahme noch mal zu prüfen).

Die 18650 die ich hier habe, haben keine integrierte Elektronik.
Würde das dann trotzdem mit einem TP4056 funktionieren ?
Was passiert wenn ein Akku schon voll ist, die anderen noch nicht? (Sind 
welche aus Laptop Akkus bzw. Akkuschrauber, demnach vom Typ gleich)

Mit den 5 Akkus war nur als Beispiel. Ich habe wie gesagt diese DIY 
Powerbank Dinger gesehen und mich gefragt, wie man 5 Akkus damit 
aufladen soll. Die Solarzelle ist ja so groß wie das Gehäuse.
Aber das ist jetzt nicht die Frage.

Bevor ich mir jetzt aber ein neues Solarpanel kaufe, würde das so 
funktionieren :
Mein 12V Solarpanel -> StepDown 5V -> TP4056 -> StepUp 12V

Oder kann man anstelle des StepDown keine Zener Diode verwenden ?
Höchste Spannung bei voller Sonneneinstrahlung  sind 12V im Leerlauf.

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Danny J. schrieb:
> Bevor ich mir jetzt aber ein neues Solarpanel kaufe, würde das so
> funktionieren :
> Mein 12V Solarpanel -> StepDown 5V -> TP4056 -> StepUp 12V

Es würde manchmal funktionieren, aber noch seltener optimal. Sowohl 
Step-Down als auch Laderegler setzen eine Spannungsquelle voraus, der 
man soviel Strom entnehmen kann, wie man braucht.

Eine Solarzelle ist aber eine Stromquelle, wobei der Strom von der 
Beleuchtung abhängt. Bei geringer Einstrahlung würde es dem Wandler und 
dem Laderegler an Strom fehlen.

Nimm eine Solarzelle mit 6V Nennspannung und als Laderegler eine 
Spannungsbegrenzung auf 4,2 V, zB mit TL431. Dann werden auch schwächere 
Ströme zum Laden verwendet. Eine Strombegrenzung ist nur notwendig, wenn 
der Kurzschlussstrom bei starker Sonne den erlaubten Ladestrom der Akkus 
überschreitet.

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Danny J. schrieb:
> Was passiert wenn ein Akku schon voll ist, die anderen noch nicht?

In Parallelschaltung haben alle Akkus dieselbe Spannung. Also sind 
entweder alle voll oder keiner. Wenn sie unterschiedlich sind, wird die 
Ladung untereinander ausgeglichen, es fließt Strom vom Stärkeren zum 
Schwächeren.

von Dirk D. (onemintyulep)


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Danny J. schrieb:
> Oder kann man anstelle des StepDown keine Zener Diode verwenden ?
> Höchste Spannung bei voller Sonneneinstrahlung  sind 12V im Leerlauf.

Kann man schon. Das reicht aber nur für 2 Zellen in Serie (bzw. 2x2) 
bzw. 8.2V Zenerspannung. DIe Zener müsste dann auch den Kurzschlussstrom 
des Solarpanels aushalten.

Die Unterspannungsabspannung die dein TP bietet ist aber für LiIon auch 
sehr wichtig. Eine einmal tiefentladene Zelle ist beim Wiederaufladen 
ein Risiko.
Die Powerbanks funktionieren alle mit parallel geschalteten Zellen und 
Aufwärtswandlung.

von Danny J. (lichtbogen)


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Die Zener Diode (ich weiß davon so viel, das diese zur 
Spannungsbegrenzung benutzt werden) war nur so eine Idee um das 12V 
Solarpanel zu benutzen ohne einen StepDown und dann ein TP4056 Lademodul 
(umgebaut auf geringeren Ladestrom).
Laut Datenblatt des TP4056 ist das absolute Maximum 8V Eingangsspannung, 
also könnte man auf 6V oder 7V eventuell gehen.

Wenn ich das Lademodul verwende, hätte ich auch den Unterspannungschutz.

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