Zwei Akkus nacheinander laden
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biophysiker schrieb:
Zu meinem vorherigen Kommentar sollte ich korrekterweise noch erwähnen, daß man mit 28 Solarzellen gerade mal die Leerlaufspannung der Akkumulatoren erreicht; wenn diese jedoch geladen werden sollen (um das es hier ja eigentlich auch geht), dann braucht man eine entsprechend höhere Spannung (Ladespannung) und somit mehr Zellen im Verbund. Sorry, daß ich daran nicht gleich gedacht habe.
Definiere bitte "Solarzellen"! Der TE scheint handelsübliche Solarpanels (Verbundsysteme aus einer Vielzahl von Einzelzellen einsetzen zu wollen). Diese erreichen, sowohl was Spannungen, als auch Ströme betrifft, Leistungswerte, die ein, auf 12V spezifizierter, Bleigelakku eventuell nicht mal mehr bewältigen kann.
dueselps schrieb:
Okay aber meine frage ob das:
http://dueselps.lima-city.de/Zwei%20Akkus/Schaltung.jpg
funktioniert ist immer noch nicht geklärt.
Wie sollte das auch geklärt werden? Du verzichtest in deiner Skizze auf die Angabe jeglicher maßgeblicher Kriterien/Dimensionierung.
Denkanstoß: Steuerung und Last sauber trennen! Ein FET ist toll, sofern alle Parameter passen.Wenn nicht, mußt Du eventuell keine Fehlströme mehr rechnen, sondern nur noch Elektronikschrott entsorgen und der Gebäudeversicherung erklären, warum sie für den Brandschaden aufkommen soll.. Nein, eine Lösung kann und will ich dir nicht aufzeigen. Um eine derartige Verantwortung zu übernehmen, bin ich in der Materie nicht fit genug. Ich weiß nur eines: Solaranlagen sind weit weniger trivial, als der Laie annimmt.
Beitrag zuletzt geändert: 24.8.2014 5:04:44 von fatfreddy -
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fatfreddy schrieb:
Definiere bitte "Solarzellen"! Der TE scheint handelsübliche Solarpanels (Verbundsysteme aus einer Vielzahl von Einzelzellen einsetzen zu wollen).
Definition von Solarzelle:
Solarzellen sind photovoltaische Plättchen, die zu Solarmodulen mit Stromanschlüssen und Schutzschicht zusammengefaßt werden. Solarzellen bzw. Fotoelemente sind wie Halbleiterdioden aufgebaut.
Durch Photonen (Lichteinwirkung) entsteht Ladungstrennung, welche eine Spannung erzeugt, die einem angeschlossenen Verbraucher Strom liefern kann. Die Größe der Spannung steht im Zusammenhang mit der Grenzschichtspannung. Bei ausreichendem Lichteinfall liefert eine Siliziumsolarzelle etwa 0,5V. Je cm² kann sie eine Stromentnahme von ca. 20mA aufrechterhalten, ohne daß die Spannung einbricht.
fatfreddy schrieb:
Diese erreichen, sowohl was Spannungen, als auch Ströme betrifft, Leistungswerte, die ein, auf 12V spezifizierter, Bleigelakku eventuell nicht mal mehr bewältigen kann.
Also ich bezweifle ersthaft, daß die soviel Energie liefern werden, daß der Akku dabei hopps geht. Aber das zu kann man ja leicht mit geringem Aufwand und Kosten elektronisch verhindern.
fatfreddy schrieb:
Wie sollte das auch geklärt werden? Du verzichtest in deiner Skizze auf die Angabe jeglicher maßgeblicher Kriterien/Dimensionierung.
Hier geht es zunächst mal ums Prinzip. Über die Dimensionierung kann man sprechen, sobald mal das Prinzip abgeklärt ist. Bevor man kein Konzept hat, kann man auch nicht die Bauteile berechnen (dimensionieren).
Zur Information: wenn Du Dir meinen Entwurf richtig angeschaut hättest, dann wäre Dir nicht entgangen, daß ich einen NPN-Transistor gewählt habe und keinen FET. Aber hier kam die Frage auf, wie ein Tiefentladungsschutz funktioniert. Und in solch einem Modul wird von der Industrie gerne ein FET zum Schalten eines Relais eingesetzt.
Jedenfalls würde ich ihm vom Einsatz solarer Energiegewinnung abraten. Das ist eine kostspielige Angelegenheit und bringt nicht viel. Um sowas effizienter nutzen zu können, wäre ein Selbstjustiersystem empfehlenswert, das die Solarpaneelen dem Sonnenverlauf nachführt.
Beitrag zuletzt geändert: 24.8.2014 21:50:35 von biophysiker -
So jetzt bin ich auch aus meinem Kurzurlaub wieder da:
@ fatfreddy:
biophysikern hat ganz recht, wiso soll ich alles Berechnen und haargenau planen, wenn es doch seien kann das ein "Profie" mir dann sagt das wird so nicht funktionieren, das hast du nicht bedacht! Warum?
@ biophysiker:
sicher, dass R1 (die Diode) überflüssig ist? sie soll ja den Solarladeregler schützen und nicht nicht die Solarzellen.
Mit den Sicherungen hast du vielcht recht, aber ich gehe da auf Nummer sicher.
Ein Drehmechanismus für die Solarpanele werde ich vieleicht später noch hinzufügen, als getrenntes System.
@all:
Verwenden tuhe ich natürlich fertige Solarpanele, da sich wetterfest sind. Also schon mehrere Zellen miteinander verbunden und einem Rahmen. Da gibt es auch relertiv Leistungsstarke mit 150Wp und größer.
Die Schaltung wird verwendet, um wichtigen Verbrauchern eine Längere Laufzeit zu ermöglichen, ohne das große unwichtige Verbraucher per Hand abgeschaltet oder abgeklemmt werden müssen.
Aus Solar lässt sich leider nicht verzichten, da das System etwas entfernt von dem nächsten 230V Stromanschluss betrieben wird.
Habe ich eine Frage jetzt unbeantwortet gelassen, dann fragt einfach -
dueselps schrieb:
Die Schaltung wird verwendet, um wichtigen Verbrauchern eine Längere Laufzeit zu ermöglichen, ohne das große unwichtige Verbraucher per Hand abgeschaltet oder abgeklemmt werden müssen.
Nun, das ist eine äußerst schwammige Aussage von Dir...darunter kann ich mir noch kein Bild formen. Sollen damit Motoren betrieben werden, Computersysteme, oder was? Und welche Verbraucher sind für Dich unwichtig/wichtig?
dueselps schrieb:
Verwenden tuhe ich natürlich fertige Solarpanele, da sich wetterfest sind. Also schon mehrere Zellen miteinander verbunden und einem Rahmen. Da gibt es auch relertiv Leistungsstarke mit 150Wp und größer.
Die 150Wp stehen für die maximale Ausbeute unter Laborbedingungen und stellen in der Praxis allenfalls kurzzeitige Leistungsspitzen dar. Meiner Vermutung nach kannst Du so mit einer mittleren Ausbeute von ca. 30W - 40W rechnen, was zum Laden von 12V-Akkumulatoren ausreichen würde. Aber das ist jetzt auch nur ein Schätzungswert von mir, ohne Garantie! Zugegebenermaßen bin ich mit Solarzellen nicht wirklich kompetent.
dueselps schrieb:
Wäre schön wenn du mit deine Schaltung Zeichen könntes hab sich noch nicht so ganz verstanden :(
Hier habe ich mal meinen ersten Entwurf für Dich. Es ist eine äußerst primitive Schaltung und nicht zur professionellen Massenproduktion geeignet
aber könnte funktionieren. Es lag auch ganz in meiner Absicht, sie so schlicht wie möglich zu halten und habe daher auch auf Entkopplungen und Glättungen verzichtet, da die Akkus das selbst bewerkstelligen und auch evtl. Störungen schlucken werden.
https://www.lima-city.de/images/photos/elTO2v4p7wT94skFiIpsN3KLBadPii.jpg
Leider ist es beim konvertieren etwas undeutlich geworden, aber ich meine, man kann es noch recht gut erkennen
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was ist das für eine Diode? Auf dem Schaltplan die unterste. Ich habe das Symbol leider auf die schnelle nicht im Netz gefunden
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dueselps schrieb:
was ist das für eine Diode? Auf dem Schaltplan die unterste. Ich habe das Symbol leider auf die schnelle nicht im Netz gefunden
Das soll eine Z-Diode sein. Zugegeben, das Symbol ist auch nicht korrekt - muß ich bei Gelegenheit mal abändern - aber so ist es standardmäßig in meinem Zeichenprogramm drin.
Damit verfolgte ich einen Gedankengang, der sich bei genauerer Betrachtungsweise als ungeschickt entpuppen könnte (muß es mir nochmals genau anschauen). Diese Z-Diode kannst Du also zunächst mal vernachlässigen. Aber dashier soll sowieso nur mal ein erstes Konzept sein. Wie Du siehst, habe ich hier auch noch nicht die Aufladekomponenten mit aufgenommen.
Beitrag zuletzt geändert: 26.8.2014 17:46:13 von biophysiker -
Welches Konzept wäre denn jetzt besser?
das mit den Tiefenladeschützen? oder mit der Schaltung von Biophysiker?
Meine ersten Schaltungen sind wir uns ja einig sind viel zu verschwenderisch. -
So, nun habe ich mich nochmals etwas schlauer gemacht, oder besser gesagt, ich habe es wenigstens mal versucht
Zu meiner Idee mit der Zenerdiode:
es war ein spontaner Gedanke der mir dabei in den Sinn kam, um eine möglichst einfache Schaltung umzusetzen, die man evtl. sogar ,,fliegend" hätte aufbauen können. Jedoch muß ich gestehen, daß ich keine Erfahrung damit habe, eine Z-Diode auf diese Art zu gebrauchen (eine Z-Diode wird normalerweise zur Spannungsstabilisierung eingesetzt und nicht direkt an ihrer Grenzspannung betrieben, um eine Sperrung herbeizuführen), und wie bereits gesagt, ist es auch schon sehr lange her, daß ich solche Sachen gemacht habe. Nun, kurz und gut, ich habe mitbekommen, daß die Z-Diode zu schwingen anfangen könnte, wenn sie so eingesetzt wird. Leider konnte ein Bekannter von mir da auch nichts genaueres dazu sagen und ich verfüge momentan nicht über die Möglichkeit, dies mal auszutesten. Doch da die Z-Diode jedoch keine Hysterese besitzt, würde die Schaltung dann sowieso ins Schwingen kommen - das hatte ich bei meiner ersten Überlegung nicht Bedacht. Man müßte also zusätzlich eine Hysterese einbauen; aber dann ist es besser, erst gar nicht lange herumzuexperimentieren um zum Schluß eine wesentlich komplexere Schaltung zu erhalten, als wenn man es gleich nach der üblichen Methode realisiert hätte. (Aber solange man noch in der Planungsphase ist, dürfen auch mal exotische Ideen mit einfließen - man muß sie nur als Fehler od. Trugschluß rechtzeitig erkennen.)
Fazit: besser doch etwas komplexer und halt eine kleine Platine dann dafür entwerfen und auf Nr. Sicher gehen. Also vergiß die Z-Diode und benutz zur Ansteuerung einen OP, dann kannst Du Dir sicher sein, daß es auch funktioniert.
Mit einem OP könntest Du auch die Steuerung zum Beladen der Akkus umsetzen, nach den Wünschen, die Du anfangs mal geäußerst hast.
Die Tiefentladungsschaltungen werden jedoch nach dem Auslösen nicht wieder automatisch durchschalten, auch wenn dann die Akkus wieder voll sind oder das Ladegerät angeschlossen wird. Beim Ladegerät mußt Du darauf achten, daß es genügend Ausgangsleistung liefert. Ein gleichzeitiger Betrieb während des Ladevorganges wird mit den Photomodulen sowieso nicht gehen. Nach Deinem letzten Entwurf sind die beiden Akkus parallel geschaltet und funktionieren dadurch wie ein einziger Akku; somit könntest Du auch gleich einen Akku mit der doppelten Ladungsmenge nehmen. Bei meinem Entwurf wird der Nebenstromkreis ausschließlich vom Sekundärakku betrieben, aber der Hauptstromkreis immer von beiden gleichzeitig. Es wäre hierbei auch eine Überlegung Wert, den Sekundärakku evtl. mit größerer Kapazität zu wählen und zunächst nur den kleineren (Ladungsmenge) Primärakku über Solar zu laden, solange keine Permanentstromquelle zur Verfügung steht.
Was für Deine Zwecke besser geeignet ist, mußt Du Deinen Bedürfnissen entsprechend entscheiden.
Wenn Du möchtest, kann ich am WE ja einen revidierten Plan erstellen, in dem ich dann auch gleich die Ladespannungsquellen mit aufnehme.
Beitrag zuletzt geändert: 27.8.2014 23:25:42 von biophysiker -
Ich glaube du hängst noch zu sehr an der ersten idee und das verwirrt dich / euch. Ich werde am we nochmal einen neuen eintrag auf machen wo ich nur auf die zweite idee eingehe. Ist glahbe ich besser so.
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