Schottky-Diode an Plus von Solarzelle

[Michael D. (joegi)]

Im beigefügten Screenshot ist dargestellt, dass ich parallel geschaltete 
Kondensatoren durch eine Schottky-Diode(25V) vom Pluspol einer (18V; 
100W) Solarzelle trenne. Die nach unten gehende Leiterbahn ist mit einem 
Mikrocontroller verbunden. An der Solarzelle (vor der Diode, nicht 
abgebildet) ist auch noch ein Spannungsregler angeschlossen, der zwei 
12V Pumpen betreibt. Der abgebildete Schaltungsteil soll dem Zweck 
dienen, dass wenn die Spannung der Solarzelle plötzlich unter die für 
den Betrieb des MC nötige Spannung abfällt, die Kondensatoren den MC 
puffern (und sich nicht in die Pumpen entladen), damit dieser genug Zeit 
hat den Spannungsregler abzuschalten, und dann die Spannung evtl. wieder 
auf ein Niveau ansteigt, die für den MC ausreichend ist (eine 100W 
Solarzelle sollte im Sommer auch bei bedecktem Himmel einen MC mit 
ausreichend Strom versorgen können!). Ein Abschalten des MCs aufgrund 
von Unterspannung wäre zwar kein Drama, aber da er auch diverse Daten 
sammelt, die (fast) ausschließlich im Ram gespeichert werden, wäre es 
schön, wenn er diese Daten solange wie möglich halten kann.
Ich frage mich nun aber, ob ich etwas gegen die am Eingang der Diode, im 
Fall des Spannungsabfalls der Solarzelle, entstehenden Spannungsspitzen 
unternehmen muss? Wenn die Pumpen laufen, sollten diese Spitzen 
irrelevant sein, aber wie sieht es aus, wenn der MC der einzige 
Verbraucher ist? Da dieser nicht sehr viel Strom zieht, sollte es auch 
keine problematischen Spitzen geben, oder?

[Rainer W. (rawi)]

Michael D. schrieb:
> ... (eine 100W Solarzelle sollte im Sommer auch bei bedecktem Himmel
> einen MC mit ausreichend Strom versorgen können!)

Das kommt sehr auf die Tageszeit an, falls du den µC nicht recht weit im 
Norden (bzw. Süden) betreiben möchtest.

[Falk B. (falk)]

Michael D. schrieb:

> 12V Pumpen betreibt. Der abgebildete Schaltungsteil soll dem Zweck
> dienen, dass wenn die Spannung der Solarzelle plötzlich unter die für
> den Betrieb des MC nötige Spannung abfällt, die Kondensatoren den MC
> puffern (und sich nicht in die Pumpen entladen), damit dieser genug Zeit
> hat den Spannungsregler abzuschalten,

Das macht man aber anders. Mit einem Kondensator mit deutlich höherer 
Spannung und einem Regler dahinter. Denn damit erreicht man eine 
deutlich bessere Ausnutzung des Kondensators.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Speicher#Kondensatorst%C3%BCtze

> Ich frage mich nun aber, ob ich etwas gegen die am Eingang der Diode, im
> Fall des Spannungsabfalls der Solarzelle, entstehenden Spannungsspitzen
> unternehmen muss?

Wo sollen die herkommen?

> Wenn die Pumpen laufen, sollten diese Spitzen
> irrelevant sein, aber wie sieht es aus, wenn der MC der einzige
> Verbraucher ist? Da dieser nicht sehr viel Strom zieht, sollte es auch
> keine problematischen Spitzen geben, oder?

Nö.

[Michael D. (joegi)]

Rainer W. schrieb:
> Das kommt sehr auf die Tageszeit an, falls du den µC nicht recht weit im
> Norden (bzw. Süden) betreiben möchtest.

Schaun wir mal!

[Michael D. (joegi)]

Falk B. schrieb:
> Das macht man aber anders. Mit einem Kondensator mit deutlich höherer
> Spannung und einem Regler dahinter. Denn damit erreicht man eine
> deutlich bessere Ausnutzung des Kondensators.

Ein Regler ist ja auf dem MC-Board (Arduino Nano ESP32), und die 
Kondensatoren laden mit der Spannung der Solarzelle (abzüglich 0,3V)!

> Wo sollen die herkommen?

Ja stimmt, das passiert ja nur beim Abschalten von induktiven Lasten. 
Ich hatte irrigerweise an den Druckstoß in der Hydraulik gedacht, aber 
das hätte man dann ja überall, wo man einen elektrischen Verbraucher 
abrupt abschaltet. Ich sollte wohl für heute Schluss machen!