Hallo Forumgemeinde, ich plane die Versorgung einiger Sensoren und Logger (arbeiten zumeist mit 5V). Eine Netzversorgung mit 12 V DC ist am Standort bereits vorhanden, jedoch würde ich gerne für den Fall eines Netzausfalls eine Notstromversorgung mittels 12V-Akku bereitstellen. Ist also folgender Gedanke praktikabel? 12V-Netzleitung an Solaranschluss des... Steca Solsum Laderegler (https://www.conrad.de/de/p/steca-solsum-0606-laderegler-1967826.html) Batterie (12V Blei-Vlies o.ä.) an Batterieanschluss des Reglers Verbraucher (5V) über Step-Down-Konverter (z.B. https://www.conrad.de/de/p/pololu-5v-2-5a-step-down-spannungsregler-d24v25f5-802236455.html) an Verbraucher-Ausgang des Reglers Der Regler sollte m.E. den Batterieschutz (Über-/Unterspannung/Temperatur) gewährleisten und bei Netzausfall die umgehende Versorgung der Verbraucher durch die Batterie sicherstellen. (?) Habe ich etwas vergessen oder falsch eingeschätzt (Reaktionszeit, Dauerhaftigkeit, mögliche Rückströme etc)? Danke im Voraus für eure Hilfe.
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Helge schrieb: > Habe ich etwas vergessen -Leistungsaufnahme deiner zu versorgenden Peripherie -gewünschte Überbrückungszeit
Wenn aus deinem '12V-Netz" auch wirklich nur 12V rauskommen, kannst du den Akku damit nicht vollständig laden. Der möchte nämlich im Pufferbetrieb mit etwa 13,8V oder so (siehe Datenblatt des Akkus) geladen werden. Die Solarregler sind recht gut dabei, aus den 18-24V eines Solarpanels einen Akku zu laden, aber hochtransformieren tun sie nicht.
da ein Akku bei 12V schon als fast leer gilt: man müsste den Akku mit 13,8V laden. Das genau macht ja ein Laderegler. und beim Netzausfall auf den/die Akku/s umschalten. den 5V-Kram würde ich oldschool mit einem Stabi-Netzteil versorgen. Je nach Strombedarf 7812er oder für höheren Strom. wenn die Leitungen zu den Sensoren jetzt weit weg von der 5V-Quelle sind, kann wegen Leitungsverlusten auch evtl 6V am Netzteil nötig sein. etwas einstellbares wäre hier dann hilfreich.
Danke für die schnellen und kompetenten Rückmeldungen. Die angeschlossenen Verbraucher werden in Summe nicht mehr als ca. 2 A @ 5V benötigen. Die Überbrückungszeit sollte im Bereich mehrerer Stunden liegen (~4h). Die 12V Netzversorgung habe ich dummerweise beispielhaft angegeben, der Standort ist ans Stromnetz angeschlossen und ich könnte mit einem Netzteil meine Versorgungspannung regulieren.Sorry, dass ich das nicht gleich geschrieben habe. Wie lang die Versorgungsleitung sein muss, kann ich noch nicht abschätzen, aber die Leitungsverluste ließen sich durch Nutzung höherer Spannungen egalisieren. Wenn ich es richtig verstanden habe, dann würde der beschriebene Aufbau mit z.B. 16 V Versorgung funktionieren, da der Akku dann voll geladen werden kann? Matthias S. schrieb: > Die Solarregler sind recht gut dabei, aus den 18-24V eines Solarpanels > einen Akku zu laden, aber hochtransformieren tun sie nicht. Ich dachte es handelt sich um einen Regler für 12V-Solarpanele, dann müsste dieser doch auch mit 12V die Batterie laden können oder übersehe ich da etwas?
Helge schrieb: > Ich dachte es handelt sich um einen Regler für 12V-Solarpanele, dann > müsste dieser doch auch mit 12V die Batterie laden können oder übersehe > ich da etwas? Solarpanele liefern nicht genau die aufgedruckte Spannung, sondern sind sehr wechselhaft, weil es ja Wolken etc. gibt. Deswegen verwendet man für z.B. 12V Anlagen Panele, die mehr liefern z.B. 18V. Also ja, wenn dein 12V Netz auch 16V liefern kann, sollte das mit dem Laden des Akkus klappen. Achte aber darauf, das der Regler auch für deinen Typ Akku geeignet ist. (AGM/Vlies, Gel, Bleisäure offen/geschlossen) Übrigens gibts für billig auch Regler, die gleich ein paar USB Buchsen haben, damit wären die 5V ohne Aufwand mit dabei. https://www.ebay.de/itm/Solar-Laderegler-Solarregler-Solar-panel-Controller-Regulator-12V-24V-Mit-USB/143256793790
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Hallo Matthias, danke für deine Hinweise. Hast du oder hat jemand Erfahrungen mit solchen Reglern gemacht? Für meine Anwendung ist Zuverlässigkeit/Dauerhaftigkeit wichtiger als +-20€ Einsparung. Daher dachte ich an den "deutschen?" Steca-Regler. Verkraftet so ein Regler einen 24/7-Betrieb? ...es handelt sich ja nicht unbedingt um den werkseitig vorgesehenen Arbeitsmodus.
Helge schrieb: > Verkraftet so ein Regler einen 24/7-Betrieb? Normalerweise ja. Der von mir verlinkte Regler scheint aber alle paar Monate mal abzustürzen, jedenfalls ist das einem Freund passiert, bei dem wir ihn verbaut haben. Aber die Hoffnung, das der 'deutsche' Steca Regler aus Deutschland kommt, ehrt dich zwar, trifft aber wahrscheinlich nicht zu. Den habe ich auch schon mit anderen Aufschriften gesehen. Im Gegensatz zum schwankenden Solarpanel speist du ja mit einer recht stabilen Quelle und da sollten selbst billige Regler gut durchhalten. Es gibt aber natürlich auch Regler, die gute Qualität haben und dabei ein wenig teurer sind. Bspw. kenne ich die Fox Sunware Regler ganz gut und die sind wirklich robust: https://en.sunware.solar/produkte/regler
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Blaiakku und Soarregler sind eine solide über lange Zeit erprobte Lösung. Eine modernere Alternative die man vielleicht auch in Erwägung ziehen könnte wäre eine Powerbank deren Ausgang beim Laden nicht abschaltet. In der RasPi Gemeinde gibts dazu Tips welche Modelle das sind weil die dort als "USV" benutzt werden. Die liefern dann am Ausgang 5v und min. 2,5A und als Stromversorgung taugt ein 5V Steckernetzteil mit entsprechender Leistung. Das wäre dann vom Wirkungsgrad vermutlich effizienter als ein Solarregler und kleiner/leichter falls das von Vorteil ist.
An die Powerbank mit Charge-Through-Technik hatte ich auch schonmal gedacht... Leider ist mir nie ganz klar, was im inneren der Powerbank geschieht und ob diese einen 24/7 Betrieb praktisch ohne (Ent-)Ladezyklen über mehrere Monate/Jahre mitmacht. Hat ggf. jemand damit Erfahrungen? Matthias S. schrieb: > Regler, die gute Qualität haben und dabei ein > wenig teurer sind. Bspw. kenne ich die Fox Sunware Regler ganz gut Für ~70€ aufwärts würde ich wahrscheinlich doch erstmal auf den ~20€ Steca zurückgreifen und diesen testen.
Moin, Die meisten günstigen Solarlader schliessen das Solarmodul mit einer PWM kurz, um die Batterie nicht zu überladen. Das wäre bei einer DC-Quelle nicht so gut... Ob dieser das so macht - bei dem Preis vermute ich es zumindest. Gruß, Klaus
Klaus schrieb: >... > Die meisten günstigen Solarlader schliessen das Solarmodul mit einer PWM > kurz, um die Batterie nicht zu überladen. > Das habe ich nicht bedacht. Was könnten beispielsweise die Folgen bei Verwendung eines Laptop-Steckernetzteils sein? Totalschaden des Netzteiles bzw. Durchbrennen einer Sicherung?...oder gibt es da eine art Abschaltautomatik?
Matthias S. schrieb: > Solarpanele liefern nicht genau die aufgedruckte Spannung, sondern sind > sehr wechselhaft, weil es ja Wolken etc. gibt. Vor allem Solarpanele verhalten sich eher wie Konstantstromquellen, 230V Versorgungsnetze dagegen wie Konstanspannungsquellen. Daher muss bei Solarpanel der Regler immer auf die optimale Stromentnahme einstellen um die maximale Energie zu "ernten". Stichwort: MPP https://www.google.at/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://prevent-germany.com/files/downloads/White-paper-Which-solar-charge-controller-PWM-or-MPPT-DE.pdf&ved=2ahUKEwjkyqeFuMrjAhXI0qYKHcynC_QQFjACegQIBxAB&usg=AOvVaw2gen5ewS7inhA6WeFTayHe
Helge schrieb: > Totalschaden des Netzteiles bzw. Durchbrennen einer Sicherung?...oder > gibt es da eine art Abschaltautomatik? Gut, die meisten Netzteile sind gegen Kurzschluss am Ausgang gesichert. Allerdings sind sie nicht dafür gedacht, Kurzschlüsse im Sekundenrhythmus zu vertragen und das mit Recht. Speise also den Regler mal mit einem Labornetzteil oder zumindest über eine Glühlampe und provoziere Überspannung, um sein Verhalten zu testen. Es gibt auch Regler, die das Panel nicht kurzschliessen, sondern einfach nur abtrennen - das wäre dann harmlos. GEKU schrieb: > Daher muss bei Solarpanel der Regler immer auf die optimale > Stromentnahme einstellen um die maximale Energie zu "ernten". Stichwort: > MPP Das ignorieren die kleinen Regler aus China allerdings meist, das sind simple MOSFet Schalter mit einem kleinen Controller.
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Matthias S. schrieb: > Es gibt auch Regler, die das Panel nicht kurzschliessen, sondern einfach > nur abtrennen - das wäre dann harmlos. Ich habe mich bei Steca umgesehen: Die Laderegler werden 3 unterschiedlichen grundlegenden "Topologien" zugeordnet: Shunt, Serie und MPPT. Hier meine Einschätzung: Shunt: Solarmodul/die Speisung werden bei Erreichen der Ladeendspannung kurzgeschlossen (?) Serie: Solarmodul/Speisung werden bei Erreichen der Ladeendspannung getrennt (?) MPPT: unklar, bezeichnet eigentlich das Regelverfahren (vs. PWM). Aber für meinen Fall irrelevant, weil zu teuer Ist es so einfach?
Helge schrieb: > Ist also folgender Gedanke praktikabel? > > 12V-Netzleitung an Solaranschluss des... > > Steca Solsum Laderegler > (https://www.conrad.de/de/p/steca-solsum-0606-laderegler-1967826.html) > > Batterie (12V Blei-Vlies o.ä.) an Batterieanschluss des Reglers Nein. Es macht auch keinen Sinn, einen Solarregler zu nehmen, wenn man kein Solarpanel hat und es auch nicht braucht weil man ja Netzversorgung hat. Nimm einen Bleiakku-Dauerlader, netzstromversorgt, und schliesse deine Schaltung über den sowieso benötigten Spannungsregler an den Bleiakku an. https://www.pollin.de/p/ladegeraet-pro-user-bc150n-6-12v-1-5a-352345 Eventuell Spannungsregler mit Tiefentladeabschaltung, obwohl ich denke, daß die nicht wirklich was nützt.
Helge schrieb: > An die Powerbank mit Charge-Through-Technik hatte ich auch > schonmal > gedacht... > Leider ist mir nie ganz klar, was im inneren der Powerbank geschieht und > ob diese einen 24/7 Betrieb praktisch ohne (Ent-)Ladezyklen über mehrere > Monate/Jahre mitmacht. > Hat ggf. jemand damit Erfahrungen? Meine funktioniert seit Jahren, ich kann heute Abend mal nachsehen, wann ich die Schaltung gezeichnet habe... Allerdings hatte ich keine Charge-Through-Powerbank gefunden, sondern ich habe eine kleine Lochstreifen-Adapterplatine gebaut, die über zwei Dioden wahlweise Netzteilspannung oder Ausgangsspannung der Powerbank auf den Ausgang legt, mit einem großen Elko gepuffert. Ungefähr einmal im Jahr teste ich das auch (wenn ich für den Urlaub die Wohnung stromlos schalte und auch die RCD-Prüftasten betätige) - der Raspberry Pi, der daran hängt, läuft weiter. MfG, Arno
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