brauniver
30.12.2007, 15:17 |
AA/AAA Accus mittels Solarpanel laden....... (Elektronik) |
Hallo Leute
Ich benötige ein Gerät welches mir erlaubt AA/AAA NiXX akkus zu laden.
Ziel ist es 2 *AA 2800 in ein paar Stunden mittels Solarzellen zu laden.
Ich habe folgende Panels zur Verfügung:
1) 400 mA; 1.7V
2) 400 mA; 3V
3) 600 mA; 3V
4) 600 mA; 2V
Und noch ein paar mehr.
Kann mir jemand einen Tipp geben wie ich die Panels am besten zusammenstelle?
Wieviel Volt panels würded ihr mir empfehlen?
Die Idee wäre die AA`s direkt von den Solarzellen zu laden ohne Ladegerät dazwischen und mit einem Batterie checker Überladung wenn möglich zu verhindern. Wenn dies technisch unsinnig ist würde ich halt einen kleinen 5V USB Lader dazwischen schalten.
Ich habe echt lange im Netz gesucht um brauchbare Tipps zusammenzutragen nur leider bin ich nicht fündig geworden.
Danke erstmal
oliver b. |
hws

59425 Unna, 30.12.2007, 15:27
@ brauniver
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so malals Eckdaten .. |
» Ziel ist es 2 *AA 2800 in ein paar Stunden mittels Solarzellen zu laden.
Dazu brauchts ca 3,xx V bei 1A
» Ich habe folgende Panels zur Verfügung:
Bringt also keins der Panels.
Wobei zu beachten ist: die angegebenen Werte sind Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom. Also nicht 400mA bei 3 V sondern 400mA bei Null Volt oder 3 Volt bei Null Milliampere.
Ausserdem ist dazu eine Sonneneinstrahlung bei wolkenlosem Himmel im Sommer nötig.
Wird wohl alles nix, oder sich wirklich nen quadratmeter großes Panel kaufen.
hws |
brauniver
30.12.2007, 15:38
@ hws
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so malals Eckdaten .. |
Sorry, habe mich wahrscheinlich nicht klar genug ausgedrückt. Ich habe jeweils mehr als 1 Stück der angegebenen Solarpanels. D.h. es muss doch möglich sein diese in Serie zu schalten um genügend Saft zu erhalten.
Also zum Beispiel 3mal 3V 400mA= 3V 1,2 A |
hws

59425 Unna, 30.12.2007, 16:08
@ brauniver
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auch nicht ganz .. |
» Also zum Beispiel 3mal 3V 400mA= 3V 1,2 A
Ergibt 1,2A bei NULL Volt ODER
3 Volt bei NULL Milliampere
NICHT 3Volt bei 1,2A.
Und nur bei vollem Sonnenschein Mittags im Sommer.
Da musst du schon nen paar Zellen mehr zusammenschalten.
Probiers doch mal mit nem Lämpchen (Fahrradlämpchen, meist 6V 500mA. Besser: Lämpchen für 3Volt, falls du sowas findest.)
Wieviel Zellen musst du parallel und in Serie schalten, dass es leuchtet?
hws |
erikl

Prien, 30.12.2007, 16:22
@ brauniver
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funktioniert so nicht |
» Sorry, habe mich wahrscheinlich nicht klar genug ausgedrückt. Ich habe
» jeweils mehr als 1 Stück der angegebenen Solarpanels. D.h. es muss doch
» möglich sein diese in Serie zu schalten um genügend Saft zu erhalten.
»
» Also zum Beispiel 3mal 3V 400mA= 3V 1,2 A
Am besten Du lädtst jeweils eine einzige AA(A)-Zelle mit einem
Solarpanel >=2V (mindestens 4 Solarzellen in Reihe)
in Reihe mit einer Si-Diode, die verhindert, dass sich der Akku
bei ungenügender Beleuchtung bzw. Dunkelheit wieder über das Solarpanel entlädt.
Direkte Parallelschaltung ist nicht günstig, da die Panels immer etwas
unterschiedlich sind, und vor allem unterschiedlich beleuchtet werden.
Wenn Du zwecks Stromerhöhung parallel-schalten willst,
solltest Du die einzelnen Panels durch Dioden trennen
(Dioden-Anode jeweils an den +Ausgang eines Panels,
alle Dioden-Kathoden zusammen an +Akku).
Zusätzlich müsstest Du die Lade-End-Spannung des jeweiligen
Akkutyps überwachen, um eine Überladung zu verhindern. -- Gruß, erikl |
Thomas Z
30.12.2007, 16:33
@ brauniver
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wie HWS schon sagte |
» Ziel ist es 2 *AA 2800 in ein paar Stunden mittels Solarzellen zu laden.
sagen wir mal in 3 Stunden soll das voll geladen sein
also 3V und 1A = 3W
die Sonneneinstrahlung bei optimaler Sonne und Winkel zur Sonne beträgt 1000W/m²
ganz teure gute Panele bringen 16% Wirkungsgrad
deine schätze ich mal auf 8% (Datenblatt nachsehen!!)
durch die Erwärmung des Silizums sinkt der Wirkungsgrad um 40%
also bekommst du aus 1 m² ungefähr 40-50W raus aber nur bei optimaler Sonneneinstrahlung
wenn du nun alle 15 Minuten neu das Panel nach der Sonne ausrichtest klappt das super
wenn sich der Winkel zur Sonne ändert sind durch den "falschen" Einstrahlungswinkel gleich nochmals %te weg
ist es bewölkt oder nicht gerade 12 Mittag ist die Einstrahlung deutlich geringer
oder einfach eine längere Ladezeit in Kauf nehmen
»
» Ich habe folgende Panels zur Verfügung:
»
» 1) 400 mA; 1.7V
» 2) 400 mA; 3V
» 3) 600 mA; 3V
» 4) 600 mA; 2V
» Und noch ein paar mehr.
»
aus denen kann man super ein Mobile oder Windspiel basteln |
Erik
31.12.2007, 11:00
@ Thomas Z
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wie HWS schon sagte |
» ganz teure gute Panele bringen 16% Wirkungsgrad
» deine schätze ich mal auf 8% (Datenblatt nachsehen!!)
Ganz teure Module schaffen bis ~36% Wirkungsgrad, Prototypen schon über 40%! |
Thomas Z
31.12.2007, 13:11
@ Erik
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wie HWS schon sagte |
» » ganz teure gute Panele bringen 16% Wirkungsgrad
» » deine schätze ich mal auf 8% (Datenblatt nachsehen!!)
»
» Ganz teure Module schaffen bis ~36% Wirkungsgrad, Prototypen schon über
» 40%!
Ja Mehrschichtmodule hätte ich auch gerne aber Markenmodule polykristalin mit 16% kosten schon so 3Euro/Watt und bis die Anlage fix und fertig ist reden wir von 4,5 -5 Euro/Watt
Ist die Frage was Mehrschichtmodule mal kosten werden und ob es dann auch noch eine Förderung gibt. |
brauniver
02.01.2008, 15:19 (editiert von brauniver am 02.01.2008 um 15:19)
@ Thomas Z
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Nützliche Infos |
Danke euch allen!
Hier noch ein paar Infos die ich auf anderen Seiten gefunden habe. Mag dem einen oder anderen der sich auch damit beschäftigt helfen.
"gerne will ich versuchen deine Fragen zu beantworten.
Aber erst muß ich ein paar grundsätzliche Dinge aufzeigen die bei der Aufladung von NIMH /NICD Akkus zu beachten sind.
1. NIMH/NICD Akkus werden mit Konstantstrom schnellgeladen. Der Strom muß also während der Schnellladung einigermaßen konstant bleiben. Beim Normalladen mit einem Ladestrom Kapazität:20 ist das nicht so kritisch - aber auch empfehlenswert.
2. Diese verschlossenen Akkus weisen im Gegensatz zu den Bleitypen kein auswertbares Spannungsmaxima beim Laden auf. Die Vollladeerkennung beim Schnellladen geschieht hier indirekt:
- wenn der Akku fast voll ist erwärmt sich die Chemie infolge eines Druckanstieges. Diese Erwärmung erzeugt einen geringen Spannungsrückgang ( ca. 5 -10mV ) der von der NIMH/NICD Ladegerätelektronik erkannt werden muß. Das Ladegerät schaltet dann um auf Erhaltungsladen.
2. Wenn man diese NIMH Akkus ohne jegliche Elektronik mit mehr als C20 ( zwanzigfacher Teil der Kapazität des Akkus) mit Solarzellen unkontrolliert auflädt, besteht Gefahr das die Zellen platzen. Dies war übrigens bei den alten NICDs nicht so problematisch. Die konnte man mit C10 Dauerladen ohne das sie ausgasten. Aber optimal war das natürlich auch nicht.
Dir bleibt als einfache Lösung aus Sicherheitsgründen nur die Möglichkeit den Ladestrom auf diesen geringen Ladestrom ( bei einem 2000mAh Akku - 100mA ) mit einem ausreichend bemessenen Vorwiderstand zu begrenzen.
Eine Zeitschaltuhr ist bei der langen Ladezeit und der sich daraus ergebenden viel kürzeren Sonneneinstrahlung sinnfrei.
Die Module kannst du bei identischer Stromstärke! aber unterschiedlicher Spannung nur in Reihe - bei identischer Stromstärke und Spannung auch parallel benutzen.
Als bessere Lösung gibt es noch einen Weg. Du benötigst eine Solarspannung von 18 V ( die stromstärksten Module in Reihe schalten), einen kleinen Solarladeregler, eine Bleigelbatterie ab 10Ah,
ein AA Ladegerät mit 12 V Anschluss ( z.B.IVT AT4 ) und Kleinmaterial.
Wenn du dann alles richtig zusammensetzt, das Ladegerät polungsrichtig an die Batterie anschließt, steht der Aufladung ( bei ausreichender Ladung der Pufferbatterie) nichts mehr im Wege.
Ps. natürlich gibt es auch fertige Solarladegeräte für AA/AAA Zellen. Diese Module laden fast immer mit sehr geringem Strom. Aber es gibts welche, die mit bis zu 500mA bei voller Sonneneinstrahlung laden können.
Da man aber nie weiß wann der Akku voll ist, sind diese Dinger aus den oben aufgeführten Gründen nicht zu empfehlen."
"Um die Akkus zu schonen, nicht zu überladen und bei voll geladenen Akkus den Ladestrom abzuschalten, würde ich auf jeden Fall einen Laderegler zwischenschalten.
Nach längerer Suche bin ich auf diesen hier http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=13036 gestoßen.
Zur Erzeugung von Ladespannung und -strom würde ich die beiden 600 mA-Module in Reihe schalten. Anhand der technischen Daten des Reglers kannst Du ermitteln, wie viele Zellen dann gleichzeitig geladen werden können.
Um die beiden 400 mA-Module auch noch zu nutzen, könnte es u.U. funktionieren, wenn Du diese auch in Reihe schaltest und dann parallel zu den beiden 600 mA-Modulen. Die Spannungen unterscheiden sich ja dann nur um 0,3V.
Du hättest damit eine Eingangsspannung des Ladereglers von ca. 5V und einen maximalen Ladestrom von ca. 1 A. Du könntest damit dann vermutlich mehrere parallel geschaltete Akkus gleichzeitig laden.
Alle anderen bei ELV angebotenen Laderegler (Bausätze) erfordern eine höhere Eingangsspannung als Dir mit Deinen Modulen zur Verfügung steht." |