Das ist ein Projekt für den Sommer geplant. Situation: Es sind einige teildefekte Solarpanels vorhanden, die meisten können noch ca. 1-1,5A in eine Autobatterie liefern. Autobatterien gibts zuhauf, weils eine Autoverwertung ist. Die Arbeiter testen ankommende Batterien mim Batterietester, die schlechten werden aussortiert. Leider wird aber vorher nicht immer aufgeladen, daher landet zu viel beim Zerleger. Doof. Die Panels haben alle verschiedene Leerlaufspannungen von 30 bis 80V. Experimente wie Linearregler oder MPPT fällt dadurch flach. Andere Verwendungen traue ich den Dingern nicht mehr zu wegen fehlerhafter Isolation. Als Konzept habe ich mir einen shunt-Regler mit TL431 und einem P-Mosfet ausgedacht. Die Idee Schaltregler mit TL431 gabs mal in einer App note von TI, ist aber nicht mehr auffindbar. Q1 gleicht den Regler mim Temperaturverhalten von Bleibatterien an. Im zip ist die Simu. Ideen, Verbesserungen? Sollen wenns funktioniert ca. 10-15 Stück werden.
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Helge schrieb: > Verbesserungen Ob ein Pt1000 nicht einfacher wäre, als der UBE Multiplizierer ? Ob der PMOSFET nicht auch 15V UGS aushält ? Und wenn die Solarpanels über eine Diode angeschlossen werden, entlädt sich nachts nicht der Akku in die Panels (was bei 30-80V nicht auftritt, aber bei 16-18V Panels) und können die wenn der Akku voll ist einfach kurzgeschlossen werden, ganz ohne Bremswiderstand. Wo es 30 oder gar 80V Panels sind, sollte man heruntertransformieren, bringt 2-3-fachen Strom. Einfach ein Tiefsetzsteller mit festem Tastverhältnis von 50-30% zwischen Solarpanel und Akku.
Randbedingungen: Platz ist genug, Zeit auch. Die durchschnittliche Nachfragelücke ist ca. 1-2 Batterien pro Werktag. Mindestziel ist also ein Erfolg von werktäglich 1 Batterie von den 12, die ins Lade-Regal passen. Brandschutzauflagen erlauben da unbeaufsichtigt nur "Erhaltungsladung". Daher lasse ich Tiefsetzsteller erstmal weg, obwohl das eine gute Idee ist. Die Schaltungen sollen in säurefeste Plastikdosen, an deren Unterseite der Temperatursensor die Batterietemperatur fühlt. Fängts an zu gasen, steigt die Temperatur. PT1000 ginge auch, kostet aber in (hoffentlich) säurefester Ausführung 3-12€ je nach Anbieter. Geht ein eingeklebter BC547 kaputt, kratzt mich das nicht groß. Hab ich eine volle Schachtel von.
MaWin schrieb: > Panels (was bei 30-80V nicht auftritt, > aber bei 16-18V Panels) und können die wenn der Akku voll ist einfach > kurzgeschlossen werden, ganz ohne Bremswiderstand. Das ist so nicht ganz richtig mit dem Kurzschließen. Da eine Zelle (ein Solarpanel hat viele Zellen von 0,5V in Serie) nur ca. 15V Spannungsfest ist, funktioniert das nur schadlos mit Panels unter 15V Leerlaufspannung oder sind es sind jeweils über Segmente von maximal 15V Freilaufdioden verschaltet. https://photovoltaikbuero.de/pv-know-how-blog/die-unbekannten-bereiche-der-solarzellenkennlinie/
Helge schrieb: > Brandschutzauflagen erlauben da unbeaufsichtigt nur "Erhaltungsladung". D.h. Du kannst Auch nicht Sonntags und an Feiertage laden. In dem Falle benötigst Du einen µC, der das sicherstellt oder eine Zeitschaltuhr. Überwachung mit Temperatursensor ist auch nicht so einfach, weil das setzt konstante Umweltbedingungen voraus. Gassensoren, die auch auf Wasserstoff reagieren, wäre vielleicht noch eine Option. Die Luxusversion wäre eine IR-Kamera, die auf alles Zellen schaut und über Bildauswertung eine Abschaltung ausgelöst würde. https://www.umweltsensortechnik.de/gassensoren/mox-gassensoren-typen.html Wegen vorherigen Post zu den unbekannten Bereichen der Solarzellenkennlinien wirst Du um Abwärtswandler für die Panels mit hoher Spannung nicht herum kommen, oder Du schaltest dafür mehrere Akkus in Reihe (Balancierungsproblem). In dem Falle kannst Du aber mit den TL einen Bypassbalancer bauen, sofern Du noch Leistungstransistoren oder Mosfet für den Linearbetrieb haben solltest.
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Helge schrieb: > Die Idee Schaltregler mit TL431 gabs mal in einer App note > von TI, ist aber nicht mehr auffindbar. Siehe hier: https://www.arrow.de/reference-designs/typical-application-for-tl431-programmable-precision-references-for-high-efficiency-step-down-switching-converter/d034ecfff6743d23b77234dae1f4478b
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Es darf in dem gewünschten Bereich nur unter Aufsicht normal geladen
werden. Also nicht morgens, nicht abends, nicht in der Pause, nicht am
Wochenende oder wenn keiner in der Halle ist. Das ist nicht
praktikabel.
Die Panels sind alte teildefekte CIGS-Panels, die hatten mal
Leerlaufspannung 110V. Unreparierbar. Den Teil, der bei Akkuspannung
noch 1A liefert, hab ich gerettet. Laden von 12V mit Kurzschlußregler
funktioniert dauerhaft.
Ich muß von Fehlbedienung ausgehen, z.B. lose Ladeklemme fällt auf
Batterie daneben. Reihenschaltung fällt aus, Kurzschlussgefahr.
> Siehe hier:
Ja, gleiches Funktionsprinzip: Hysterese, slow path, fast path.
Temperaturmessung: Dose mit Regler liegt auf Batterie. Das ist gut genug.
Helge schrieb: > Laden von 12V mit Kurzschlußregler funktioniert dauerhaft. Auch diese mögen ohne Bypassdioden so etwas nicht so gerne: https://www.eupvsec-proceedings.com/proceedings?paper=4534 https://www.colorado.edu/lab/mcgehee/sites/default/files/attached-files/bowring_et_al-2018-advanced_energy_materials.pdf
Wäre interessant, was hier "extreme reverse bias" war. Wenn das nur paar angegriffene Zellen mehr hinmacht, wäre es vielleicht sogar gut in dieser Resteverwertungs-Anwendung - in der Hoffnung, daß die restlichen guten Zellen halt durch die dann fix kurzgeschlossenen durch immer noch 1A liefern bei 12-15V. Tiefsetzsteller bzw. MPPT mit begrenztem Ausgangsstrom und begrenzter Ausgangsspannung wär natürlich nett. Mir fällt nur kein halbwegs ökonomischer Aufbau ein, der mir ohne Sorgen in jedem Betriebszustand im Bereich Schutzkleinspannung ohne Lichtbogenbildung (<30V) bleibt. Die fehlerhaften Module sind sehr verschieden.
Das Laden nur unter Aufsicht dürfte eine Auflage des Gebäudeversicherers sein. Die dreißig Volt kommen auch aus so einer ähnlichen Ecke (Arbeits- und Unfallschutz). Bevor Du hier weitermachst, hast Du eigentlich schon die Gefährdungsbeurteilung geschrieben gemäß der Vorschriften Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin - BAuA, zur Prüfung und Dir die "ok" Stempel und Unterschriften schon eingeholt? Vorher weiterzumachen könnte nähmlich nichts anderes als strotzdumm sein. In dem Falle besteht das Problem mit der höheren Spannung der Solarzellen überhaupt nicht, weil Du die sowieso nicht dort betreiben darfst. Also alles über 50V Leerlaufspannung wäre daher wegzuwerfen.
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Version mit Diode und ohne Glühlampe. Eine Schar Module mit verschiedenen Defekten zu modellieren ist Glückssache, hoffe ich bin da in der richtigen Größenordnung.
Helge schrieb: > Es sind einige teildefekte Solarpanels vorhanden, die meisten können > noch ca. 1-1,5A in eine Autobatterie liefern. Wenn damit überhaupt mal eine voll wird, dürfte die Überladung zu vernachlässigen sein - das ist dann eben die Ausgleichsladung. Es sei denn man will die Dinger da nur monatelang unbeaufsichtigt dran hängen lassen ohne nennenswert Strom zu nutzen.
Durchschnittlich 5Ah pro Tag. Ziel Ladezeit max. 2 Wochen. Ist die Selbstentladung zu groß, sind die Akkus nicht zum Verkauf geeignet.
hin und her überlegt. Wenn ein 0V-Kurzschluß mir die Panels zu sehr schädigen sollte, hab ich auch nix gewonnen. Mit der zuletzt geposteten Schaltung hab ich wenigstens 5W Verlustleistung in der kleinen Plastikdose, unter der der Temperaturfühler sitzt. Auch doof. Irgendein MPPT, der bei 1A begrenzt, wäre nett bei Schwachlicht. Die Schaltung müßte aber Fehlbedienung (Akku verpolen) überleben. Grübel.
In gewisser Weise wäre so eine Schaltung, wie bei dem Thread als möglicher Ansatzpunkt denkbar. Beitrag "kleiner Schaltregler mit nur 2 Transistoren" Beitrag "Re: Diskreter Schaltregler" Verpolschutz: Beitrag "Re: Verpolungsschutz bei Ladeschaltung" Da fehlt aber noch eine Diode im Emitterpfad, weil die Basis-Emitter-Strecke in die falsche Polrichtung nur 6...9V aushält. Das konnte der Simulator mit seinem Modell nicht richtig.
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Im Moment bin ich wieder bei fast der 1. Schaltung, aber mit weniger Wärme in der Plastikdose. Die Glühlampe soll außen drauf. Bei Verpolung leuchtet die Lampe hell, Rest ist geschützt. Ich will möglichst einen Kühlkörper vermeiden. Der kann Kurzschlüsse verursachen und vom Ausgasen angefressen werden. Schaltregler grübel ich noch. MPP-Tracking, Spannungs- und Strombegrenzung wäre eher eine Aufgabe für nen PIC16F1782. Mit einfach reparierbarer Technik ists dann vorbei.
Für die Steuerung der Tage und Uhrzeiten des Betriebs benötigst Du einen µC. Entweder Du speicherst diese fest ein, holst Dir die aktuelle Zeit per DCF oder Du steuerst das über einen Bewegungsmelder in die Werkstatt hinein. 15min keine Bewegung bedeutet kein Betrieb.
Nein. Es wird 'Erhaltungsladung' max. 1A gemacht, auch wenn die Leute Mittagsschlaf halten, draußen mim Stapler rumgurken oder am Wochenende zuhause hocken.
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