Moin, ich möchte einmal in Erfahrung bringen, ob ein Simpler Step-Down Regler in Verbindung mit einem 18V Solarpanel als Energiequelle für 5V USB Geräte ausreichen würde. Primär gehts darum, z.B. Powerbanken, Handys etc. damit auch noch bei Wolkigem einigermaßen laden zu können. Bitte bedenkt, das ich auf die eingebaute Ladeelektronik der einzelnen USB Geräte setze und somit auch keine externe Lade-Intelligenz benötige. Das Gerät soll einfach am Ende nur ganz blöde 5V mit maximalem Möglichen Strom zur Verfügung stellen. Vielen dank schon mal im Vorraus :)
Beitrag #6124429 wurde von einem Moderator gelöscht.
https://thingspeak.com/channels/560741 Messung ist nicht ganz so sauber, weil ich kein OP Amp eingebaut habe (1M Ohm teiler, Analog IN braucht aber 10k, bisschen getrixt, mit viel längere sampel zeiten und damit tut es einiger maßen). Auch ist das ganze nicht auf Verbrauch optimiert. Seitdem ich den 20W Solarpanel habe, bekommt das Autobatterie auch bisschen mehr Ladung und läuft nicht leer. Davor hatte ich schon mal Probleme. Autobatterie lief leer und dann läuft der interne LiPo auch irgendwannamal leer. Es wird die Baterriespannung vermessen. Die kurze einbrüche sind die Stellen wo der LiPo lader angefängt zu laden. Wo man ausbrüche nach oben sieht, da wird aus der Sonne geladen. Tcha, ist nicht viel im Winter. Meiner Meinung nach, unter 100W macht es keinen Sinn. Ausser man hat alles optimiert. Aber wenn es Winter ist, und Wolken da sind. Da wird auch 100W wenig Leistung liefern können.
Hans M. schrieb: > ob ein Simpler Step-Down Regler in Verbindung mit einem 18V Solarpanel > als Energiequelle für 5V USB Geräte ausreichen würde. Nicht ohne Pufferakku.
Hans M. schrieb: > ich möchte einmal in Erfahrung bringen, ob ein Simpler Step-Down Regler > in Verbindung mit einem 18V Solarpanel als Energiequelle für 5V USB > Geräte ausreichen würde. Nein. Grundlagen von Solarpanels. Belaste sie nicht mit regelnden Schaltreglern. Grundlage 2: Es ist immer mal die Sonne weg. Spare nicht an einem Akku. Dann geht auch MPPT Regler um den Akku voll zu bekommen. Zwar kann man ein Solarpanel auch mit einer Z-Diode auf eine niedrigere Spannung zwingen, wenn die Z-Diode den ganzen Strom des Panels bei Sonnenschein ableiten kann, allerdings verliert man damit ähnlich einem Linearregler (den man sich schenken kann) Leistung. Auch kann man die Spannung reduzieren durch einen Schaltregler, ohne Leistung zu verschenken, aber die Regelung muss dann pfiffig sein und mit den Besonderheiten des Panels (negativer Widerstand) klar kommen. Das tun bei weitem nicht alle Buck Regler. MPPT hilft ohne Akku aber auch nicht, weil die Schaltung gar nicht immer die maximale Leistung aufnehmen will. Man braucht also 'gutmütige' step down Schaltregler, dann gibt es immerhin Strom so lange die Solarleistung ausreicht. Da es nur ein step down ist, wird er auch nicht mehr Strom verbrauchen als die Last zieht. Er wird also immerhin das Solarpanel nicht abwürgen wie es ein step up Regler macht, der dann in dead lock hängen bleibt. step down ist also deutlich klüger als step up. Hans M. schrieb: > Bitte bedenkt, das ich auf die eingebaute Ladeelektronik der einzelnen > USB Geräte setze und somit auch keine externe Lade-Intelligenz benötige. > Das Gerät soll einfach am Ende nur ganz blöde 5V mit maximalem Möglichen > Strom zur Verfügung stellen. Völlig hirnrissig. Die 'Lade-Intelligenz' besteht daraus, maximalen Strom zu ziehen, auch gerne mehr als die Sonne hergibt. Das funktioniert it Solar nicht. Da lädt man den ganze Strom den die Sonne hergibt. 'Falsdche' Laderegkler an Solarpanels zu betreiben ist also Blöd, das funktioniert nur wenn man VIEL mehr Sonnenstrom hat als die Ladeschaltungen zusammen brauchen. Ist also eine unsäglich schlechte Nutzung des Solarstroms.
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Du kannst davon ausgehen, dass du Einbußen im Bereich Faktor 50 haben wirst, verglichen mit voller Sonne. Ich hab das mal mit einer Dünnschichtzelle mit 100mA Nennstrom gemacht: - Sonne: rund 100mA Kurzschlussstrom - Bewölkt: 2mA Kurzschlussstrom - Kunstlicht: 200µA Kurzschlussstrom D.h. für bewölkt musst du gewaltiv viel mehr Fläche einplanen. Ein weiterer Punkt Du brauchst einen Regler, der die Spannung der Solarzelle berücksichtigt. Im einfachsten Fall kann das ein Buck mit "Eingangsspannungsregelung" wie dieser sein: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/3119fb.pdf Oder gleich was mit MPPT.
Michael B. schrieb: > Hans M. schrieb: > Spare nicht an einem Akku. Habe ich nicht vor. Aber ein Akku für eine powerbank macht absolut keinen Sinn. > Die 'Lade-Intelligenz' besteht daraus, maximalen Strom zu ziehen, auch > gerne mehr als die Sonne hergibt. Das funktioniert it Solar nicht. Da > lädt man den ganze Strom den die Sonne hergibt. Und was ist der Unterschied zum normalen Netzteil? Wenn das nur 1A liefern kann kommt da auch nicht mehr heraus... > > 'Falsdche' Laderegkler an Solarpanels zu betreiben ist also Blöd, das > funktioniert nur wenn man VIEL mehr Sonnenstrom hat als die > Ladeschaltungen zusammen brauchen. Ist also eine unsäglich schlechte > Nutzung des Solarstroms. Irgendwie versteht man mich nicht. Ich möchte kein solar Ladegerät mir zusammen bauen, was ich verkaufen kann oder was irgendwo ein nobelpreis für effizienz bekommt. Es geht um Einfachheit. Ob ich jetzt 15min länger warten muss, interessiert mich nicht - in der Not ist man froh, wenn sich überhaupt was tut. Darum geht es mir. Es soll einfach nur schaffen, das es bei bewölktem Himmel auch noch ein wenig die Powerbank lädt. Mit welcher effizienz oder wo irgendwo ein paar Elektronen falsch hüpfen ist mir dabei wirklich egal.
Hans M. schrieb: > Darum geht es mir. Es soll einfach nur schaffen, das es bei bewölktem > Himmel auch noch ein wenig die Powerbank lädt. Mit welcher effizienz > oder wo irgendwo ein paar Elektronen falsch hüpfen ist mir dabei > wirklich egal. Die Physik macht keine Ausnahmen für Hobbyisten. Da hilft kein "ich will aber". Kannst dich ja beim Universum beschweren. Die technisch einfachste Lösung zum Laden eines Akkus an Solar ist ein Shuntregler parallel zum Akku. Wie das da: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/4071fc.pdf Ist aber für mehrere Watt schon wieder viel schwieriger, als du jetzt glaubst. Will heißen: Wenn das in Sonne UND bei bewölkten Himmel funktinieren soll, hast du folgendes Problem: Brauchst du 2W bei bewölktem Himmel, darfst du bei Sonne gleich mal mit 100W zurechtkommen.
jemand schrieb: > darfst du bei Sonne gleich mal mit 100W zurechtkommen. Man muss ja nicht alles abnehmen, was die Solarzelle geben könnte.
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Hans M. schrieb: > Habe ich nicht vor. Aber ein Akku für eine powerbank macht absolut > keinen Sinn. Doch, das umgekehrte: Ein Solarpanel ohne Pufferakku macht keinen Sinn. Denn aus einem Solarpanel kommt garnichts raus, wenn der geforderte Maximalstrom Deiner Last grösser ist, als das Panel liefern kann. Dann wird das Panel kurzgeschlossen und aus diesem Zustand kann es nur durch aus-und wiedereinschalten herausgeholt werden.
Lothar M. schrieb: > jemand schrieb: >> darfst du bei Sonne gleich mal mit 100W zurechtkommen. > Man muss ja nicht alles abnehmen, was die Solarzelle geben könnte. Bei einem Shuntregler ist das schon so! Der LTC4071 funktioniert im Prinzip wie wenn man eine Z-Diode parallel zum Akku schalten würde, nur halt besser. Also genau genug für Li-Akkus und kann schon µA verwerten. Und damit ist das so: Wenn du bei bewölktem Himmel 2W in den Akku laden willst, musst du bei Sonne mit dem 50-fachen Strom zurechtkommen. Beim Shuntregler ist die Spannung an der Solarzelle in beiden Fällen identisch. Das sind ergo 100W, die man verheizen muss, falls der Akku voll ist. Ist prinzipbedingt so. Es gibt selbstverständlich bessere Reglerkonzepte (wie der oben von mir angeführte LTC3119), aber die sind technisch komplexer. Wollte der TE nicht. Der Shuntregler ist das technisch einfachste Konzept.
Harald W. schrieb: > Denn aus einem Solarpanel kommt garnichts raus, wenn der geforderte > Maximalstrom Deiner Last grösser ist, als das Panel liefern kann. Dann > wird das Panel kurzgeschlossen und aus diesem Zustand kann es nur durch > aus-und wiedereinschalten herausgeholt werden. Einen grösseren Unsinn habe ich noch nie gelesen! Hans M. schrieb: > Irgendwie versteht man mich nicht. Sehe ich auch so. Du kannst das im Prinzip so machen wie du es dir vorstellst. Du klemmst das Panel an einen Längsregler, stellst selbigen auf 5V Ausgangsspannung und gut ist. Der Längsregler muss nur die maximale Spannung vertragen, die das Panel liefern kann. Wenn du am 5V-Ausgang dann nichts abnimmst, steht das Panel halt im Leerlauf auf seiner Maximalspannung und fertich....sofern das Licht ausreicht....und wenn das Licht nicht ausreicht, dann liefert der 5V-Ausgang eben n ichts mehr.
Phasenschieber S. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Denn aus einem Solarpanel kommt garnichts raus, wenn der geforderte >> Maximalstrom Deiner Last grösser ist, als das Panel liefern kann. Dann >> wird das Panel kurzgeschlossen und aus diesem Zustand kann es nur durch >> aus-und wiedereinschalten herausgeholt werden. > > Einen grösseren Unsinn habe ich noch nie gelesen! Wenn man ein Solarpanel plus Schaltnetzteil an einen Verbraucher anschliesst, welcher mehr Leistung benötigt als das Panel liefern kann, geht diese Kombination in den Latchbetrieb und bleibt dort hängen.
Harald W. schrieb: > Wenn man ein Solarpanel plus Schaltnetzteil an einen Verbraucher > anschliesst, welcher mehr Leistung benötigt als das Panel liefern kann, > geht diese Kombination in den Latchbetrieb und bleibt dort hängen. Ich kenne sein Schaltnetzteil nicht, deshalb sprach ich von einem Längsregler, analog. Ein Netzteil ist sowieso nicht geeignet, denn er hat ja kein Netz! Die meisten billigen step-down sind auch nicht zu gebrauchen, denn sie brauchen ein festes Ein-Ausgangsverhältnis, d.h. wenn die Eingangsspannung instabil ist, ist auch die Ausgangsspannung instabil. Aaaaber, es gibt auch step-down die das ausregeln können. Wenns einfach sein soll, würde ich einen LM338 nehmen, den auf 5V einstellen und fertich. Dass es dabei zu unzulässiger Verlustleistung kommen würde, ist nicht zu befürchten, denn ein 18V-Panel liegt innerhalb der Toleranzen für einen LM338.
jemand schrieb: > Der LTC4071 funktioniert im Prinzip wie wenn man eine Z-Diode parallel > zum Akku schalten würde, nur halt besser. Also genau genug für Li-Akkus > und kann schon µA verwerten. Gibt's das auch fertig? Also meinetwegen fertig zum löten oder komplett ready to use? harald W. schrieb: > Doch, das umgekehrte: Ein Solarpanel ohne Pufferakku macht keinen Sinn. Ich weiß nicht, ob die kleinen trekking Solarpanels 14W 5V Teile von Anker sowas eingebaut haben, aber diese funktionieren einfach, ohne ein Akku für den Akku. Irgendwie macht dich das gerade unglaubwürdig. Akku für den Akku - selten son Blödsinn gehört. Denn der erste Akku will ja auch geladen werden - damit verschiebt man das Problem nur auf den ersten Akku...
Hans M. schrieb: > Ich weiß nicht, ob die kleinen trekking Solarpanels 14W 5V Teile von > Anker sowas eingebaut haben, aber diese funktionieren einfach, ohne ein > Akku für den Akku. Diese Panels funktionieren nur bei optimalem Lichteinfall. Es muss genug Licht eintreffen, um den geforderten Ausgangsstrom liefern zu können. Ansonsten bricht die Spannung ein. > Irgendwie macht dich das gerade unglaubwürdig. Akku für den Akku - > selten son Blödsinn gehört. Denn der erste Akku will ja auch geladen > werden - damit verschiebt man das Problem nur auf den ersten Akku... Das ist kein Blödsinn und wurde bereits ausgiebig erklärt. Vermutlich hast du den Knackpunkt noch nicht verstanden: Wenn nicht genug Licht einfällt, liefern die Solarzellen zu wenig Strom. In Folge dessen sackt ihre Ausgangsspannung ab. Wenn die Ausgangsspannung unter 5V absackt, kannst du damit kein USB Gerät mehr laden. Denn alle Geräte mit USB Ladebuchse gehen von einer konstanten Spannung aus. Laden mit weniger Lichteinfall würde nur gehen, wenn du dem Laderegler im Smartphone (oder was auch immer du laden willst) mitteilen könntest, dass nur soundo viel mA verfügbar und der Akku entsprechend langsam geladen werden soll. Aber genau das ist nicht vorgesehen. Jetzt kommt der zweite Akku als Lösung ins Spiel: Die Solarzelle lädt den Pufferakku so schnell sie kann. Der Laderegler dieses Akkus ist dementsprechend konstruiert, er entnimmt der Solarzelle nur so viel Strom, wie sie liefern kann, ohne dass die Spannung zu weit einbricht. Der Pufferakku wird also bei wenig Licht langsam geladen und bei viel Licht schneller. Wenn der Pufferakku genau genug Ladung hat, kann diese in ein Smartphone übertragen werden. Jetzt spielt es keine Rolle, wie viel Strom das Smartphone aufnimmt. Der Pufferakku kann in jedem Fall genug Strom mit konstanter Spannung liefern, bis er leer ist.
Hans M. schrieb: > aber diese funktionieren einfach, ohne ein Akku für den Akku. Schon ausprobiert? Die Solarpanels mit 5V Ausgang, die ich bisher zerlegt habe, hatten allesamt einen Akku drin. > damit verschiebt man das Problem nur auf den ersten Akku... Aber der hat eben keine 5V.
Es gibt ne Menge leichter Faltpanels für Wanderer etc. ohne Akku. Da hat man dann mit riesigen Panels vielleicht mal eine wolkenlose Mittagsstunde, um ein winziges Handy etwas zu laden (für einen Notruf oder so). Der Witz bei Solarpanels ist aber, daß man von der kargen Energie möglichst viel nutzen und nicht 90% verplempern sollte und das geht nur mit geeignetem Pufferakku.
Hans M. schrieb: > Akku für den Akku - > selten son Blödsinn gehört. Denn der erste Akku will ja auch geladen > werden - damit verschiebt man das Problem nur auf den ersten Akku... Um den nackten Akku zu laden brauchst du keinen zweiten Akku. Nur einen geeigneten Laderegler. Den 2. Akku brauchst du um ein USB-Gerät (hier Laderegler in der Powerbank) zu versorgen, das erwartet, dass es 5V und 500mA sicher bekommt. Und auch gnadenlos versucht diesen zu ziehen. Das Verhalten ist an USB-Ports wunderbar, da das Laden so an den teilweise sehr lausigen Ladekabeln noch gut funktioniert. Der Spannungsabfall ist zwar höher und es kommen vielleicht nur noch 4.5V@500mA statt 4.9V@500mA an, aber das macht nicht viel aus. Leider liefert die Solarzelle bei niedrigerer Spannung kaum mehr Strom (anders als das lausige Ladekabel, da gehen bei 4.8V halt nur 200mA durch, bei 4.5V aber die gewünschten 500mA). Würde der Powerbank-Laderegler unter z.B. 4.8V anfangen den Strom zu reduzieren (bis auf nahe Null bei 4.5V) wäre die Powerbank "solar-ready" und deine gewünschte "einfache Lösung" könnte funktionieren. Nur ... wer baut eine Powerbank, die sich gut für Solar verwenden lässt, aber in gängigen Nutzungsszenarien schlecht funktioniert? Drum: zusätzlichen Akku mit für Solar geeignetem Laderegler aufladen, sobald genügend Energie für eine sinnvolle Ladezeit vorhanden ist Powerbank aufladen. Alternativ: Powerbank aufmachen und Solarladeregler direkt an den internen Akku anschließen. Der Pufferakku muss übrigens nicht groß sein, braucht aber natürlich einen Schaltregler am Ausgang um die 5V bereitzustellen. Quasi eine Mini-Powerbank (500mAh) mit Solarladung.
Können wir nochmal zurück zu den Anforderungen des TO? Hans M. schrieb: > einem 18V Solarpanel als Energiequelle für 5V USB > Geräte ausreichen würde. Genau diese Frage habe ich schon beantwortet. Alles andere geht jetzt vom A...schbacken zum Kuchenbacken.
@Hans Wie groß ist denn die Solarzellenfläche? Und bei einem Wolkenhimmel nach Deiner Einschätzung: Welche Leerlaufspannung und welchen Kurzschlussstrom hast Du für das Teil ermittelt?
Dieter schrieb: > Welche Leerlaufspannung und welchen Kurzschlussstrom hast Du für das > Teil ermittelt? Das braucht er nicht zu ermitteln, das steht auf dem Typenschild am Panel drauf!
Hans M. schrieb: > Das Gerät soll einfach am Ende nur ganz blöde 5V mit maximalem Möglichen > Strom zur Verfügung stellen. Ließt eigendlich jemand die Frage? 20 Antworten und viel Unsinn. Natürlich braucht man keinen zweiten Accu. Eine ELko und ein Step-Down der bei ca 2/3 Maximalspannung der Solarzelle runterregelt. So entsteht ein quasi Mpp nutzender Wandler der versucht 5V bereitzustellen. Die Powerbank/Handy Ladeelektronik nimmt den Strom zurück wenn die Spannung sinkt (sonst könnten sie nicht per USB geladen werden) Ein Autostecker Usb-lader kann dazu gut benützt werden. Allein die Ausgangsspannungsabsenkung in Abhängigkeit der Eingangsspannung müsste noch hinzugefügt werden (1Transistor, 3Widerstände)
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Jetzt kommt der zweite Akku als Lösung ins Spiel: > > Die Solarzelle lädt den Pufferakku so schnell sie kann. Der Laderegler > dieses Akkus ist dementsprechend konstruiert, er entnimmt der Solarzelle > nur so viel Strom, wie sie liefern kann, ohne dass die Spannung zu weit > einbricht. Der Pufferakku wird also bei wenig Licht langsam geladen und > bei viel Licht schneller. > > Wenn der Pufferakku genau genug Ladung hat, kann diese in ein Smartphone > übertragen werden. Jetzt spielt es keine Rolle, wie viel Strom das > Smartphone aufnimmt. Der Pufferakku kann in jedem Fall genug Strom mit > konstanter Spannung liefern, bis er leer ist. Ich glaub, man hat mich missverstanden. Generell ist mir klar, das ein wirklicher Endverbraucher - z.B. smartphone - sich nur unter ideal Bedingungen gut laden lässt. Deshalb bin ich grundsätzlich schon mit einer Powerbank dazwischen ausgegangen. Ich würde also immer zuerst die PB, dann mit der PB die Verbraucher laden. Ein Vorpuffer macht sinn - aber warum dafür ein Akku? Fast den gleichen Sinn haben Glättungskondensatoren... entsprechend geschaltet sind die auch ganz handzahm was die Stromaufnahme angeht. Und wenn nichts mehr reinkommt, kann auch nichts mehr rausgehen. In dem Fall - Pech gehabt und auf mehr Sonne warten. Der von euch erwähnte akku zögert das "aus" nur ein wenig hinaus, ist aber viel schneller "defekt" und funktioniert dann gar nicht mehr. Der Puffer macht Sinn - umgesetzt als Akku nur in einer Festinstallation sinnvoll - ansonsten Blödsinn. Dieter schrieb: > Wie groß ist denn die Solarzellenfläche? Also - back to the roots. Um das 5V Problem in den Griff zu kriegen habe ich mich ja gedanklich von den tracking 5V XXW teilen verabschiedet und gesagt, das ein 18V Panel weit aus darüber liegt und bei Wolken evtl. noch 7-8V liefert. Wie man merkt, ist noch nichts gekauft. Ich dachte da an solche wie in der Amazon Suche auffindbar: X-DRAGON Solar Ladegerät 40W 18V Der Hintergrund der Anschaffung - und auch warum ich nichts von 500 Akkus halte - soll dem mobilen Einsatz dienen. Auf der einen Seite als Reisetauglich, andern seits auch einsetzbar z.B. während einer Katastrophe. Und da kann ich keine kaputten Akkus gebrauchen, die sich tot liegen. Ein mobiles Solarpanel ist nun mal meistens kein Alltagsgegenstand. Was ist mit dem LTC4071? Schaltungen? Fix & Fertig kaufbar? Evtl. mit solch einem Puffer als Kondensator-Puffer oder ähnlichem?
Hans M. schrieb: > Ich glaub, man hat mich missverstanden. Generell ist mir klar, das ein > wirklicher Endverbraucher - z.B. smartphone - sich nur unter ideal > Bedingungen gut laden lässt. > Deshalb bin ich grundsätzlich schon mit einer Powerbank dazwischen > ausgegangen. Ich würde also immer zuerst die PB, dann mit der PB die > Verbraucher laden. Schönes Geschwurbel aber eine Powerbank IST ein "wirklicher Endverbraucher" genau wie ein Smartphone, das geladen wird. In diesem Zusammenhang also wie ein Smartphone, das nicht telefoniert. Das Ladeverhalten ist praktisch das gleiche, mit all den Problemen.
Hans M. schrieb: > Irgendwie versteht man mich nicht. > Es geht um Einfachheit. Leider ist die Elektronik nicht ganz so einfach, wie es sich ein Laie vorstellt. Der richtige Weg wäre ein 12V-Akku parallel zum Panel und dahinter ein 12V -> 5V Wandler zum Anschluss des Smart- phones. Vielleicht würde auch ein MPP-Wandler funktionieren, aber das wäre unnnötig aufwendig.
Hans M. schrieb: > Es geht um Einfachheit. Man sollte halt verstehen. Hans M. schrieb: > Und was ist der Unterschied zum normalen Netzteil? Das solltest du verstehen. Ein Solarpanel ist ein Labornetzteil das auf einer hohen Spannung steht (Leerlaufspannung) mit zugezogener Strombegrenzung (z.B. auf 1000mA). Es ist also eine (konstant wenn die Sonne konstant scheint) Stromquelle, keine Spannungsquelle. Wenn man 1001mA zieht, kommt leider keine Spannug mehr raus, Leistung also 0 (NULL, ZERO). Natürlich kann man sich dauerhaft auf weniger beschränke als das Panel selbst bei Wolken erzeugt, z.B 200mA, dann kommt (fast) die Leerlaufspannug bei raus, und die anderen 800mA die es erzeugt werden eben vernichtet. Aber das ist blöd, Solarpanels sind teuer genug, man sollte sie nicht nur zu 1% nutzen dürfen damit die Schaltung funktioniert. Und Geräteladegeräte mögen es nicht, wenn während des Ladevorgangs ständig die Eingangsspannung zusammenbricht und wieder kommt, manche brauchen länger bis sie das erkennen, andere kommen gar nicht mehr auf die Füsse. Ein Akku VOR dem Akkulader ermöglicht es, die ganze Energie des Solarpanels zu sammeln und dann wenn das angeschlossene (Lade-)gerät es braucht auch zu liefern. Sie sind der zeitliche Vermittler und die MPPT Senke.
Hans M. schrieb: > Ein Vorpuffer macht sinn - aber warum dafür ein Akku? Fast den gleichen > Sinn haben Glättungskondensatoren. Bei einem Kondensator mit 1F fällt die Spannung bei 1A Belastung innerhalb einer Sekunde schon um 1V ab. Wie viele tausend Farad wolltest du denn als Puffer einsetzen?
Stefan ⛄ F. schrieb: > Wie viele tausend Farad wolltest du denn als Puffer einsetzen? Vielleicht ein volles Faradparkhaus? https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/Bicycle_Parking_Lot_Niigata.jpg
Das Problem ist, dass die Ladeelektronik der meisten Powerbanken und Smartphones bemerkenswert unintelligent ist. Sie kennt nur zwei Zustände: 1. Es ist kein Strom da. Sie lädt nicht. 2. Es ist Strom da, und zwar beliebig viel. Sie geht in diesem Fall davon aus, das der Strom aus einem Autoakku, Laptop oder dem 230V-Netz kommt und unbegrenzt zur Verfügung steht. Sie nimmt sich, soviel sie braucht. Den 3. Zustand - sich mit dem Strom zu begnügen, der da ist - kennt sie nicht. Dieser Zustand ist nicht spezifiziert, der Hersteller hat sich darüber keine Gedanken gemacht. Normalerweise hat er dafür gesorgt, das nichts allzu schlimmes passiert. Aber alles andere ist ihm egal. Manche laden dann einfach gar nicht. Manche versuchen einfach weiter Strom zu ziehen, egal wie weit die Eingangsspannung in die Knie geht. Die Ladeelektronik meines Laptops behauptete, der Akku wäre kaputt und stellte das Laden komplett ein. Man musste dann den Akku aus- und wieder einbauen. Die Ladeelektronik der normalen Powerbanken usw. ist also nicht geeignet, um aus einer begrenzten Stromquelle versorgt zu werden, wie es ein Solarmodul nun einmal ist. Deshalb der Pufferakku, der wenigstens eine begrenzte Zeit den Strom quasi unbegrenzt zur Verfügung stellt. Natürlich könnte man eine Ladeelektronik auch so bauen, das sie sich mit dem Strom begnügt, der zur Verfügung steht. So was gibt es bestimmt, es ist bloß teurer weil "Outdoor" drauf steht und es keine Massenware ist. Ein Bleiakku benötigt keine komplizierte Ladeelektronik, im Prinzip kann man ihn direkt an ein nicht zu großes Solarpanel anschließen. Man muss nur dafür sorgen, das er beim Erreichen der Ladeschlussspannung davon getrennt wird. Mmh, ist jetzt ziemlich lang geworden, der Text. Ich höre hier mal auf, bevor ich noch davon anfange, das diese USB-Ladegeräte allesamt nicht die USB-Spezifikation einhalten... Bernd
Hi, ich bin mir gerade nicht sicher, vielleicht habe ich es überlesen, aber was >genau< ist das Einsatzszenario? Ich konnte nur Outdoor und Katastrophe finden. Wie groß oder mobil muss die Lösung den sein? Ich, meine Meinung, verbinde Solar meist nicht mit „Mobil“ und ein reines Panel nicht mit „funktioniert im Notfall“. Sicherlich kann man irgendwie irgendwas zusammenbraten, wurde ja auch schon erwähnt, aber ob es wirklich das ist was du braucht und ob es Sinn mach sei dahingestellt. Ich habe vor einiger Zeit für einen Bekannten eine kleine Jagthütte im nirgendwo mit Solar versorgt. Dort sollten Handys und Taschenlampen geladen werden können + etwas Beleuchtung. Geworden ist es ein Flexibles „120 Watt“ (Liefert im Ideal reale 100W) Solarpanel mit einem BlueSolar MPPT Regler und einem kleinen Akku. Ja, das ist für den von dir beschrieben Zweck vermutlich zu viel und es reicht eine Nummer kleiner. Der MPPT Regler selbst hat schon einen USB-Ausgang (1A) und über die 12V ist noch einmal ein KFZ USB-Lader angebunden. Das Ganze ist (bis auf das Panel) sehr kompakt, leicht und funktioniert einfach und immer (Tag/Nacht/Regen), es muss ja nicht immer gleich eine 180AH Bleiklotz dran, ein deutlich keiner Speicher reicht auch. So ganz ohne eigenen Akku macht aber auch aus meiner Sicht nicht viel Sinn. Gruß deathfun
deathfun schrieb: > aber > was >genau< ist das Einsatzszenario? Ich konnte nur Outdoor und > Katastrophe finden. Naja, was mobiles halt. Das kann man halt für eine ganz normale Reise in die Pampa einsetzen oder halt auch wenn mal nen großer Stromausfall über Tage herrscht. Mobil halt. Damit will ich halt Faltbar und co. als Vorraussetzung für ein Panel haben. > Geworden ist es ein Flexibles „120 Watt“ (Liefert im Ideal reale 100W) > Solarpanel mit einem BlueSolar MPPT Regler und einem kleinen Akku. Naja, diese Panels von 80W-100W gibt's ja auch Faltbar... Ist dann zwar nichts mehr fürs Wanderer, aber für mein Einsatz auch akzeptabel. Son Autodach z.B. ist groß genug dafür... Gibt's son normaler Regler wie den LTC4071 nicht als Bausatz? Den könnte man ja dann direkt an den Akku einer Powerbank anschließen und die Powerbank eigene Ladeelektronik dem Mülleinmer schenken... BTW: Die Preise von BlueSolar MPPT Regler sind nichts mehr für mich. Teilweise teurer als die Panels selbst - für mein Einsatz einfach zu teuer. Das sollte schon im Verhältnis sein. 15€ oder so, bei 20 hörts dann auch schon auf. Und wenns dafür keine MPPT gibt, ist mir das auch ehrlich egal. Kommt da halt was anderes dran. In Afrika brennt auch nachts das Licht - obwohl der Deutsche Elektriker dabei immer nen Schock kriegt, wenns um das "wie" geht...
Hans M. schrieb: > Ich glaub, man hat mich missverstanden. Generell ist mir klar, das ein > wirklicher Endverbraucher - z.B. smartphone - sich nur unter ideal > Bedingungen gut laden lässt. > Deshalb bin ich grundsätzlich schon mit einer Powerbank dazwischen > ausgegangen. Ich würde also immer zuerst die PB, dann mit der PB die > Verbraucher laden. So ganz klar scheint dir das doch noch nicht zu sein. Was soll aus Sicht der Solarzelle der Unterschied zwischen einem Powerbank-Akku und einem Smartphone-Akku sein? Beide wollen sie nur das Eine - Strom auf dem passenden Spannungsniveau.
Wolfgang schrieb: > Hans M. schrieb: > So ganz klar scheint dir das doch noch nicht zu sein. > Was soll aus Sicht der Solarzelle der Unterschied zwischen einem > Powerbank-Akku und einem Smartphone-Akku sein? > Beide wollen sie nur das Eine - Strom auf dem passenden Spannungsniveau. Les bitte... ich kopiere für dich nochmal den Satz: Gibt's son normaler Regler wie den LTC4071 nicht als Bausatz? Den könnte man ja dann direkt an den Akku einer Powerbank anschließen und die Powerbank eigene Ladeelektronik dem Mülleinmer schenken...
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Solateur schrieb: > Dieter schrieb: >> Welche Leerlaufspannung und welchen Kurzschlussstrom hast Du für das >> Teil ermittelt? > > Das braucht er nicht zu ermitteln, das steht auf dem Typenschild am > Panel drauf! Das sind die Werte für eine ideale Normbestrahlung im Meßlabor. Für Deine Aufgabe benötigst Du aber reale Messungen unter Deinem Wolkenhimmel. Die Fläche der Solarzelle beträg 3,3 x 3,3 cm. D.h. rechnerisch 10,89 cm2, also rund 1x10−3 m2.Eine Solarzelle mit dieser Fläche würde bei einem Wirkungsgrad von 10% senkrecht zur Sonnenstrahlung eine elektrische Leistung von 100mW abgeben. Bei 2V entspräche das einer Stromabgabe von maximal 50mA. Bei direkter Sonneneinstrahlung und senkrechter Ausrichtung zur Sonne an einem Wintertag wurde wurde eine Leerlaufspannung zwischen 2,3 bis 2,7V und ein Kurzschlußstrom von bis zu 20mA gemessen. Unter einem südlichen Dachflächenfenster mit heller Bewölkung wurden 0,5mA Kurzschlußstrom gemessen. Die Bestrahlung mit diffusen Licht ergab 0,1 bis 0,2mA.
Hans M. schrieb: > Also - back to the roots. Um das 5V Problem in den Griff zu kriegen habe > ich mich ja gedanklich von den tracking 5V XXW teilen verabschiedet und > gesagt, das ein 18V Panel weit aus darüber liegt und bei Wolken evtl. > noch 7-8V liefert. Du hast es noch nicht verstanden. Dein 18V Solarmodul liefert auch bei Wolken noch um 18V Leerlaufspannung. Diese Spannung bleibt so einigermaßen konstant, solange das Modul nicht überlastet wird. Diese Überlastung setzt ein, wenn die Stromaufnahme der angeschlossenen Schaltung (Laderegler, was auch sonst immer...) über dem liegt, was das Modul aktuell gerade liefern kann. Andernfalls sinkt die Spannung bis auf nahe 0V ab. Wenn dein 12V-Modul 7-8V liefert ist es entweder im (fast) dunkeln oder es wird strommäßig überlastet. Nur mal eine Hausnummer: ich habe hier ein 12V 25W-Modul zum "spielen" auf dem Balkon. Das liefert bei bewölktem Wetter ohne Regen ca. 60mA. Das reicht nicht mal ansatzweise zum Laden eines USB-Gerätes. Das will seine 5V und 500mA sehen.
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Jens P. schrieb: > Wenn dein 12V-Modul 7-8V liefert ist es entweder im (fast) dunkeln oder > es wird strommäßig überlastet. Das Multimeter kann (bei wenig Licht) schon diese Überlast verursachen. Oder auch Leckströme innerhalb des Solarpanels.
Hans M. schrieb: > Den könnte man ja dann direkt an den Akku einer Powerbank anschließen > und die Powerbank eigene Ladeelektronik dem Mülleinmer schenken... Hatte ich doch schon gesagt: lade mit dem Panel einen geeigneten Akku mit etwa 12V. Z.B. einen 3S LiPo. Und mach dahinter einen 5V Stepdown für den USB.
Jens P. schrieb: > Nur mal eine Hausnummer: ich habe hier ein 12V 25W-Modul zum > "spielen" auf dem Balkon. Das liefert bei bewölktem Wetter ohne Regen > ca. 60mA. Das reicht nicht mal ansatzweise zum Laden eines USB- > Gerätes. Das will seine 5V und 500mA sehen. Ja, das ist leider der Knackpunkt. USB-Geräte können sich in Grenzen an den möglichen Strom der Quelle anpassen und laden am 2-A-Netzteil dann halt schneller als an der USB-Buchse des PC. Aber wenn noch weniger kommt, schalten sie ab und laden gar nicht mehr. Es gibt faltbare Solarpanels mit USB-Ausgang, damit kann durchaus man Handys laden, aber nur wenn man ständig etwas Sonne hat. Auch bei nur kurzzeitiger Unterschreitung des benötigten Ladestroms bricht das Handy den Ladevorgang ab und man muss neu ab- und anstecken, damit er wieder startet. Um das zu vermeiden, gibt es spezielle "Powerbanks" zur Kombination mit den faltbaren Solarpanels. Die sind dafür ausgelegt, ggf. langsam über Solar zu laden, zum Beispiel https://www.goalzero.com/shop/rechargers/guide-10-plus-power-bank/ Bei großer PV-Leistung wird es auch ohne gehen. Es gibt ja auch faltbare Solarpanels mit 200 W mittlerweile.
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