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rudi4(R)

E-Mail

JWD,
09.04.2017,
09:51
 

unbekanntes Solarpanel (Elektronik)

Hallo und GM!

15*19 cm groß ist die Fläche, die ich geschenkt bekommen habe,
keine Bezeichnung, keine Ahnung wie alt.
Was stelle ich damit an?
Im Winter ein Nachtlicht betreiben, denke ich mir.

Wie kann ich abschätzen, was es noch taugt.
Mit dem Multimeter messen?
Dann einen Akku kaufen. Bleigel, wie groß?
Dann so einen Laderegler
http://www.ebay.de/itm/10A-12V-24V-Auto-Switch-Solar-Laderegler-Solarregler-Batterie-Regulator-LD243-/152385835585?hash=item237ae75241:g:i7QAAOSwZQRYb92Y
Fertig?

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

xy(R)

E-Mail

09.04.2017,
10:02

@ rudi4

unbekanntes Solarpanel

» Mit dem Multimeter messen?

Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom, bei optimaler Ausrichtung zur Mittagssonne an einem klaren Sommertag.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
09.04.2017,
11:50

@ xy

unbekanntes Solarpanel

» » Mit dem Multimeter messen?
»
» Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom, bei optimaler Ausrichtung zur
» Mittagssonne an einem klaren Sommertag.

Oder die einzelnen Zellen zählen, dann mit 0,45 multiplzieren. Da sollte die Nennspannung rauskommen, etwa 2/3 der Leerlaufspannung.

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
09.04.2017,
12:08

@ xy

unbekanntes Solarpanel

» » Mit dem Multimeter messen?
»
» Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom, bei optimaler Ausrichtung zur
» Mittagssonne an einem klaren Sommertag.

soeben gemessen:
6V; 360mA

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
09.04.2017,
12:11
(editiert von rudi4
am 10.04.2017 um 12:05)


@ simi7

unbekanntes Solarpanel

» » » Mit dem Multimeter messen?
» »
» » Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom, bei optimaler Ausrichtung zur
» » Mittagssonne an einem klaren Sommertag.
»
» Oder die einzelnen Zellen zählen, dann mit 0,45 multiplzieren. Da sollte
» die Nennspannung rauskommen, etwa 2/3 der Leerlaufspannung.

Es sind 16 Streifen zu erkennen.
16 * 0,45 = 7,2

gemessen habe ich nur 6V.

Was ist denn die Nennspannung?
Maximal mögliche Spannung, wenn die Sonne am höchsten steht?

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

E-Mail

Berlin,
09.04.2017,
12:48

@ rudi4

unbekanntes Solarpanel

» » » » 15*19 cm groß ist die Fläche, die ich geschenkt bekommen habe,
» » » » keine Bezeichnung, keine Ahnung wie alt.
» » » » Was stelle ich damit an?
» » » » Im Winter ein Nachtlicht betreiben, denke ich mir.

» soeben gemessen:
» 6V; 360mA

Im Sommer wird es besser Funktionieren.
Im Winter wird sie nicht immer leuchten.

»

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
10.04.2017,
12:38
(editiert von rudi4
am 10.04.2017 um 13:06)


@ olit

unbekanntes Solarpanel

» » » » » 15*19 cm groß ist die Fläche, die ich geschenkt bekommen habe,
» » » » » keine Bezeichnung, keine Ahnung wie alt.
» » » » » Was stelle ich damit an?
» » » » » Im Winter ein Nachtlicht betreiben, denke ich mir.
»
» » soeben gemessen:
» » 6V; 360mA
»
Es gibt keine Laderegler, die mit 6V am Eingang zufrieden wären!? Oder ich finde keine, außer beim Chinamann. Aber dessen Beschreibung ist in einem Englisch verfasst, welches vermutlich auch kein Engländer versteht.
Aber es gibt Solarmodule mit 6V, komisch?
Verstanden habe ich bis hierhin, dass ich "nur eine Li-Ion"-AKKU laden kann. Dafür reichen die 6V und die eventuell noch 100 mA im Winter, die ich von meinem Modul bekomme. Zum Beispiel ein 18650-Akku mit 1500mAh.

Aber du meinst selber bauen?
Und wer erklärt mir den Umbau auf 6V?
Den letzten Teil kenne ich. Aufwärtswandler hatten wir schon durch.
Soll ich anfangen mit Fragen?
Ich kann nicht erkennen, wie das Solar-Modul abgeschaltet wird, wenn der Akku voll ist.
» Im Sommer wird es besser Funktionieren.
» Im Winter wird sie nicht immer leuchten.
»
» »

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

simi7(R)

D Südbrandenburg,
10.04.2017,
14:02

@ rudi4

unbekanntes Solarpanel

» Es gibt keine Laderegler, die mit 6V am Eingang zufrieden wären!? Oder ich
» finde keine, außer beim Chinamann. Aber dessen Beschreibung ist in einem
» Englisch verfasst, welches vermutlich auch kein Engländer versteht.
» Aber es gibt Solarmodule mit 6V, komisch?
» Verstanden habe ich bis hierhin, dass ich "nur eine Li-Ion"-AKKU laden
» kann. Dafür reichen die 6V und die eventuell noch 100 mA im Winter, die ich
» von meinem Modul bekomme. Zum Beispiel ein 18650-Akku mit 1500mAh.
Dann hast du aber nur einen nutzbaren Spannungsbereich von 3,0 bis 4,2V

Du kannst auch einen Bleiakku damit laden, falls dir das lieber ist.
Den Laderegler für 6 Eu vom Chinesen kannst du nehmen. Beschreibung brauchst du nicht, es sind Bildchen für die Anschlussklemmen da.

» Aber du meinst selber bauen?
» Und wer erklärt mir den Umbau auf 6V?
» Den letzten Teil kenne ich. Aufwärtswandler hatten wir schon durch.
» Soll ich anfangen mit Fragen?
» Ich kann nicht erkennen, wie das Solar-Modul abgeschaltet wird, wenn der
» Akku voll ist.
So:

olit(R)

E-Mail

Berlin,
10.04.2017,
17:25

@ simi7

unbekanntes Solarpanel

»
» Du kannst auch einen Bleiakku damit laden, falls dir das lieber ist.
» Den Laderegler für 6 Eu vom Chinesen kannst du nehmen. Beschreibung
» brauchst du nicht, es sind Bildchen für die Anschlussklemmen da.
»
Die Leerlaufspannung seiner Solarzelle ist 6V. Damit wird er ein 6V Bleiakku nicht ladsen können.
Ein Li-Ion Akku aber auf 4,2V laden, das klappt.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
10.04.2017,
17:47
(editiert von olit
am 10.04.2017 um 18:01)


@ rudi4

unbekanntes Solarpanel

» » » » » » 15*19 cm groß ist die Fläche, die ich geschenkt bekommen habe,
» » » » » » keine Bezeichnung, keine Ahnung wie alt.
» » » » » » Was stelle ich damit an?
» » » » » » Im Winter ein Nachtlicht betreiben, denke ich mir.
» »
» » » soeben gemessen:
» » » 6V; 360mA
» »
» Es gibt keine Laderegler, die mit 6V am Eingang zufrieden wären!? Oder ich
» finde keine, außer beim Chinamann. Aber dessen Beschreibung ist in einem
» Englisch verfasst, welches vermutlich auch kein Engländer versteht.
» Aber es gibt Solarmodule mit 6V, komisch?
» Verstanden habe ich bis hierhin, dass ich "nur eine Li-Ion"-AKKU laden
» kann. Dafür reichen die 6V und die eventuell noch 100 mA im Winter, die ich
» von meinem Modul bekomme. Zum Beispiel ein 18650-Akku mit 1500mAh.
»
» Aber du meinst selber bauen?
» Und wer erklärt mir den Umbau auf 6V?
» Soll ich anfangen mit Fragen?

Wer fragt gewinnt.
Wieso umbauen? Die Solarzelle ist eine Stromquelle, die aber ihren Strom nur bis zu ihrer Nennspannung treiben kann.
Das ich eine 7,5V Zelle einsetzte, hat, außer das ich diese Zelle nicht zu 100% nutze, nichts zu sagen.
Wenn deine Zelle 6V Lehrlaufspannung hat, dann wird sie bestimmt 4,5V schaffen.
4,15V Akkuspannung + 0,35V Flussspannung einer Schotkidiode = 4,5V

Reglerprinzip:
Der Spannungsteiler erfasst die Akkuspannung. Der Abgriff wird bei 4,15V auf rund 2,5V eingestellt. Diese Spannung wird dem TL431zugeführt. Steigt die Akkuspannung auf 4,15V, wird der TL431 leitend und führt den Strom am Akku vorbei, so dass der nicht weiter aufgeladen wird. Der TL431 kann aber nur maximal 100mA ableiten. Aber über 560 Ohm steigt der Spannungsfall an dem Widerstand bei rund 12mA auf 0,67V. Der PNP Transistor übernimmt den höheren Strom. Die LED zeigt an, dass der Akku seine Spannung erreicht hat.
Steigt der Strom über die LED über 18mA, wird der NPN Transistor aufgesteuert und schluckt den weiteren überschüssigen Strom.


»

simi7(R)

D Südbrandenburg,
10.04.2017,
18:59

@ olit

unbekanntes Solarpanel

» »
» » Du kannst auch einen Bleiakku damit laden, falls dir das lieber ist.
» » Den Laderegler für 6 Eu vom Chinesen kannst du nehmen. Beschreibung
» » brauchst du nicht, es sind Bildchen für die Anschlussklemmen da.
» »
» Die Leerlaufspannung seiner Solarzelle ist 6V. Damit wird er ein 6V
» Bleiakku nicht ladsen können.
» Ein Li-Ion Akku aber auf 4,2V laden, das klappt.

Er sprach von 16 Zellen.
6V hat er gemessen. Unter welchen Bedingungen ging aus der Antwort nicht hervor.

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
11.04.2017,
14:43
(editiert von rudi4
am 11.04.2017 um 14:57)


@ olit

unbekanntes Solarpanel

faszinierend!

Vielen Dank. Du weißt, deine Worte fallen bei mir auf fruchtbare Boden. Jetzt habe ich endlich eine Vorstellung, was man mit dem TL431 anfängt. Den habe ich schon lange im Visier, bloß noch keine praktische Anwendung gefunden. Ins Datenblatt glotzen allein hilft nicht viel.



»
» Wer fragt gewinnt.

Jo.
Wer nicht fragt, bleibt doof.

» Die Solarzelle ist eine Stromquelle, die aber ihren Strom
» nur bis zu ihrer Nennspannung treiben kann.
Mit diesem Satz habe ich ein wenig Probleme. Kann man vielleicht auch so sagen?:
Die Spannung an der Solarzelle wird nie höher als die angegebene Nennspannung.

» Das ich eine 7,5V Zelle einsetzte, hat, außer das ich diese Zelle nicht zu
» 100% nutze, nichts zu sagen.
» Wenn deine Zelle 6V Lehrlaufspannung hat, dann wird sie bestimmt 4,5V
» schaffen.
Ich habe gestern Mittag bei voll Sonne gemessen: 6V und 360mA; 90 Grad-Winkel Sonnenstrahl
Keine Ahnung, ist meine erste Solarzelle. Wenn die Sonne noch höher steht komme ich ja vielleicht noch auf über 7 Volt und über 400 mA.
Da gibt es bestimmt auch eine Kennlinie, Wie sich Solarzellen regelmäßig verhalten. Das sehe ich mir noch an.

» 4,15V Akkuspannung + 0,35V Flussspannung einer Schotkidiode = 4,5V
»
» Reglerprinzip:
» Der Spannungsteiler erfasst die Akkuspannung. Der Abgriff wird bei 4,15V
» auf rund 2,5V eingestellt. Diese Spannung wird dem TL431zugeführt. Steigt
» die Akkuspannung auf 4,15V, wird der TL431 leitend und führt den Strom am
» Akku vorbei, so dass der nicht weiter aufgeladen wird. Der TL431 kann aber
» nur maximal 100mA ableiten. Aber über 560 Ohm steigt der Spannungsfall an
» dem Widerstand bei rund 12mA auf 0,67V. Der PNP Transistor übernimmt den
» höheren Strom. Die LED zeigt an, dass der Akku seine Spannung erreicht
» hat.
» Steigt der Strom über die LED über 18mA, wird der NPN Transistor
» aufgesteuert und schluckt den weiteren überschüssigen Strom.
»
»
» »

Kannst du bitte noch ein Wort verlieren: Welche Funktion hat die Diode zwischen Basis PNP und TL431?

Der BD135 sitz auf einem Kühlblech?
Der BD135 wandelt Massenhaft Strom in Wärme?
Der BD135 schließt das Modul kurz? Das das überhaupt erlaubt ist wundert mich. Dann muss doch die Solarzelle immer heißer werden?
Das ist umweltpolitisch kritisch, aber die einfachste Lösung?

Den Rest der Schaltung habe ich nun im Prinzip verstanden.
Aber ein paar Fragen gibt es immer.
1. Über dem Pluspol des Akkus soll eine Sicherung? Hat die besondere Parameter, auf die ich beim Kauf achten muss? Was soll die eigentlich schützen?

2. Die spannungsabhängige Freigabe und Sperrung
Kann man die se überhaupt sinnvoll auf einem Steckbrett aufbauen (wegen der filigranen Spannungen, angesichts der Übergangswiderstände und Wackelkontakte)?

3. Die schräge Linie zu R=33kOhm - Diode ist eine LED (Betriebsanzeige)?

4. Die beiden FETs
Müssen das zwei gleiche Typen sein?

5. Wie funktioniert genau?
Wenn die Solarzelle keine Spannung mehr hat, dann sperrt der linke FET. Und weiter?
Das ist ein bisschen kompliziert.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

E-Mail

Berlin,
11.04.2017,
20:05
(editiert von olit
am 11.04.2017 um 20:19)


@ rudi4

unbekanntes Solarpanel

»
» » Die Solarzelle ist eine Stromquelle, die aber ihren Strom
» » nur bis zu ihrer Nennspannung treiben kann.
» Mit diesem Satz habe ich ein wenig Probleme. Kann man vielleicht auch so
» sagen?:
» Die Spannung an der Solarzelle wird nie höher als die angegebene
» Nennspannung.
Nicht wirklich. Die Nennspannung wird angegeben, bei der die Zelle noch ihren Nennstrom treiben kann. Die Lehrlaufspannung ist aber höher.


» Keine Ahnung, ist meine erste Solarzelle. Wenn die Sonne noch höher steht
» komme ich ja vielleicht noch auf über 7 Volt und über 400 mA.
Vielleicht am Äquator zur Mittagszeit! Der Nennstrom wird in unseren Breiten selten erreicht. Und der Nennstrom ist kleiner als der Kurzschlussstrom.

»
» Kannst du bitte noch ein Wort verlieren: Welche Funktion hat die Diode
» zwischen Basis PNP und TL431?
Der TL431 lässt Strom von der Basis des Eingangstransistors (REF) zum Kollektor (Katode) durch, Wenn die Spannung an REF größer als die Spannung an der Katode ist.
Das ist bei Dunkelheit der fall, wenn die Solarzelle keine Spannung liefert.
Die Solarzellen sind zwar ähnlich wie Dioden aufgebaut, aber haben einen großen Sperrstrom.
Zum gleichen Zweck ist die Diode zwischen Solarzelle und Akku. Bei deiner Solarzelle mit nur 6V Lehrlaufspannung musst du da eine Schottky-Diode (1N5819) einsetzen.


»
» Der BD135 sitz auf einem Kühlblech?
» Der BD135 wandelt Massenhaft Strom in Wärme?
Na ja bei 5,15V und 400mA sind es gerade mal 2W.

» Der BD135 schließt das Modul kurz? Das das überhaupt erlaubt ist wundert
» mich. Dann muss doch die Solarzelle immer heißer werden?
Nein.
die Solarzelle wird nicht durch den von ihr selbst erzeugten Strom warm.
Aber leider durch die Sonneneinstrahlung selbst, was deren leistung etwas verringert.

»

» Aber ein paar Fragen gibt es immer.
» 1. Über dem Pluspol des Akkus soll eine Sicherung? Hat die besondere
» Parameter, auf die ich beim Kauf achten muss? Was soll die eigentlich
» schützen?
Sollte es bei dem Bastelkram einen Kurzschluss geben, würde der Li-Ion Akku das eventuell mit einem nicht löschbaren Band quittieren. Ich lötete eine kleine 1A Sicherung ein. Sie hatte die Bauform eines kleinen Elkos. Keine Ahnung wie diese Dinger heißen.
» »
»
» 2. Die spannungsabhängige Freigabe und Sperrung
» Kann man die se überhaupt sinnvoll auf einem Steckbrett aufbauen (wegen der
» filigranen Spannungen, angesichts der Übergangswiderstände und
» Wackelkontakte)?
Das klappt schon. Die Dimensionierung ist ja recht hochohmig. Und bei der endgültigen Platinenverdrahtung stellt man es ja noch male genau ein.
»
» 3. Die schräge Linie zu R=33kOhm - Diode ist eine LED (Betriebsanzeige)?
Nein. Sie unterstützt das Umschalten des Dämmerungsschalters der aus den Beiden Feldeffekttransistoren besteht. Wird es dunkeler wollen die Beiden Transistoren Das licht einschalten über die Diode mit dem 33kOhm Widerstand wird die Solarzelle zusätzlich belastet und senkt deren Spannung etwas weiter ab. Das unterstützt das Schlagartige Umschalten. Dieses kippen der Schaltung sollte ja schon durch die Mitkopplung
820kOhm || 10nF erreicht werden. Hatte aber noch nicht gut genug funktioniert. Darum kam die Diode mit 33k dazu.

»
» 4. Die beiden FETs
» Müssen das zwei gleiche Typen sein?
Nee. Aber sie sollten eine geringe Thresholdspannung haben. Die Betriebsspannung geht ja bis fast 3V herunter.
»
» 5. Wie funktioniert genau?
» Wenn die Solarzelle keine Spannung mehr hat, dann sperrt der linke FET. Und
Das bewirkt, (Wenn der TCL555 gesetzt ist, also Freigabebedingung gegeben ist) dass der rechte FET über 100kOhm angesteuert wird, durchsteuert und den Transverter nach Masse Durchsteuert. Die Mitkopplung die diese beiden Transistoren zum Schmitttrigger machen soll erwähnte ich bereits.

xy(R)

E-Mail

11.04.2017,
21:40

@ olit

unbekanntes Solarpanel

» Nicht wirklich. Die Nennspannung wird angegeben, bei der die Zelle noch
» ihren Nennstrom treiben kann. Die Lehrlaufspannung ist aber höher.

» Vielleicht am Äquator zur Mittagszeit! Der Nennstrom wird in unseren
» Breiten selten erreicht. Und der Nennstrom ist kleiner als der
» Kurzschlussstrom.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
11.04.2017,
22:38
(editiert von olit
am 11.04.2017 um 22:42)


@ xy

unbekanntes Solarpanel

» » Nicht wirklich. Die Nennspannung wird angegeben, bei der die Zelle noch
» » ihren Nennstrom treiben kann. Die Lehrlaufspannung ist aber höher.
»
» » Vielleicht am Äquator zur Mittagszeit! Der Nennstrom wird in unseren
» » Breiten selten erreicht. Und der Nennstrom ist kleiner als der
» » Kurzschlussstrom.
»
»

Interessant!
Der Strom ist über einen großen Spannungsbereich konstant.
Bei meiner Solarzelle wird der Nennstrom geringer als der Kurzschlussstrom angegeben.
Das heißt, dass der Hersteller den Nennstrom in Richtung der größtmöglichen Leistungsabgabe orientiert. Bei einem hocheffizienten Solarwandler ist das ja gut.
Bei unserer primitiven Direktladung des Akkus, mit der Spannung unterhalb der Maximalen Leistungsabgabe, kann ich also den Kurzschlussstrom auch als Maximalen Ladestrom ansetzen. :-)



rudi4(R)

E-Mail

JWD,
12.04.2017,
19:01

@ olit

unbekanntes Solarpanel

Muss ich den IRF7313 auch kopfüber aufsockeln?
Nein, du hast schon alle wichtigen Fragen bereitwillig beantwortet. Dafür vielen Dank. Die Schaltung ist es wert, auch von anderen aufgebaut zu werden. Die hast du sicherlich nicht an einem Abend entwickelt. Und ich habe wieder 2 neue Wörter gelernt: "Parallelregler" und "Mitkopplung"
Schon längst hätte ich mit dem Aufbau begonnen. Aber mir will einfach nichts tolles einfallen, was ich mit dem Solarstrom im Sommer anfangen könnte. Nachts wird der Strom nicht verbraucht. Den ganzen Tag über raucht der BD135 vor sich hin. Da muss irgendein Verbraucher rein. Vielleicht ein kleiner Motor, der den Wackel-Dackel antreibt, oder ein LED-Lichtspiel. 'denke mal nicht, dass du was dagegen hast?
Falls wir uns nicht mehr sehen, wünsche ich schon schöne Feiertage.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler