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Rudi W

23.09.2018,
13:30
 

NimH Akkus an Solarzelle laden... (Elektronik)

Hallo,

ich versuche gerade zwei NimH Akkus (1600mAh) an einer Solarzelle zu laden.
Ladeverfahren, Ladeschlussbestimmung lasse ich mal außer acht.

Das Problem beginnt schon vorher. Bei einer Ladespannung von 3V (2Akkus) und einem Leerlaufstrom der Solarzelle von 300mA laden die Zellen nur mit 20mA. Obwohl die Solarzelle auch mit Last (Glühbrinchen) noch rund 200mA herbringt.

Wo könnte hier der Fehler liegen?

Grüße
Rudi

Wolfgang Horejsi(R)

25.09.2018,
20:19

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Lithium dinger hab ich schon gekauft gehabt. Die taugten aber nicht viel.
» Ein 1800mAh Akku hielt mit 200mA Glühbirne nur 30min.
» Die billigen Teile sind ziehmlicher schrott.

Dann hatte der Akku 200mA*0,5h=100mAh. Die 1800mAh hatte er auch, aber nur als Aufdruck. Sicher kein Markenprodukt. Es gibt "Hersteller", die alte ausgenudelte Zellen aus Notebookakkus mit neuem Aufdruck versehen und dann im Internet billig verkaufen.

xy(R)

E-Mail

25.09.2018,
18:50

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Sorry, mein Internet ist wirklich grauenvoll langsam.
» Das soll keine entschuldigung sein - aber bei mir gleicht das suchen einem
» gedultsspiel.

https://na.industrial.panasonic.com/sites/default/pidsa/files/downloads/files/panasonic-bk250sch-datasheet.pdf


» Wie überwindet den sowas ein normales Ladegerät? Den in meinen normalen
» billig lader von Aldi mit Mikrocontroller sind die Akkus in 2h voll.

Der Strom wird geregelt.


» Was aus meiner sicht nur am Akku liegen kann - oder?
» Dann versteh ich aber nicht wieso mein Ladegerät den Akku in 2h voll
» kriegt.

Liegt wohl nicht am Akku.

Rudi W.

25.09.2018,
18:42

@ xy

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» » Also entspricht die Ladespannung schon so in etwa der Spannung der NimH
» » Zelle.
» In so manchem Datenblatt findet man eine typische Ladekurve. Man darf sie
» nur nicht falsch interpretieren.

Sorry, mein Internet ist wirklich grauenvoll langsam.
Das soll keine entschuldigung sein - aber bei mir gleicht das suchen einem gedultsspiel.

Wie überwindet den sowas ein normales Ladegerät? Den in meinen normalen billig lader von Aldi mit Mikrocontroller sind die Akkus in 2h voll.


» » Wenn ich den Akku durch eine Glühbirne ersetze bleibt der Strom bei über
» » 300 - Nach dem Spannungsdingsibumsi ;-)
» Glühlampe ist, als PTC, für eine Solarzelle eine fast ideale Last.

Nochwas kurz: ich hab zwei Solarzellen einmal eine Dünnschicht mit 3 W und eine Polykristaline (Mikro 12V 0,5W) zelle überraschend find ich dabei das der Akku trotz guter ausrichtung der Zellen an beiden nur mit 50mA läd.
Was aus meiner sicht nur am Akku liegen kann - oder?
Dann versteh ich aber nicht wieso mein Ladegerät den Akku in 2h voll kriegt.

Grüße & Danke!
Rudi

el-haber

25.09.2018,
13:32

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Hallo,
»
» » Wenns ein Schaltregler war...
»
» Laut Beschreibung sollte das ding auch als Lade"dingsbumbs" geeignet sein.
»
» Können wir zurück zum Thema?
» Wieviel Volt pro Zelle? Höher als die Nennspannung der Zelle?
»
» Grüße
» Rudi

Hi Rudi - das ist alles beim Thema!
1. Wenn du einen linear-Regler von 18V-leerlaufspannung runter nimmst, dann verbrätst du zuviel Leistung im Regler - darum können die 50mA zustande kommen.

2. ein Schaltregler ist wie ein Trafo für Gleichstrom - hier sind wesentlich weniger Verluste zu erwarten (ca. 5% bei guten - und dazu noch die wechselnde Leistungsanpassung)

3. ein Laderegler pumpt Strom in die Akkus und passt sich dabei der steigenden Spannung bis zur Ladeschlußspannung des Akkus an. 2x NimHy-Akku hat ca. 2,6V als maximale Spannung - also 1,3V pro Zelle.

4. Eine Solarzelle (oder besser Modul) arbeitet im Idealfall am Leistungs-Punkt - das bedeutet, dass die hälfte der Leistung im Modul verbraten wird und die andere Hälfte für die Ladung (zum transformieren) bereitsteht.

5. Das Solarmodul in Verbindung mit einem Akku braucht eine in Flußrichtung geschaltene Diode entsprechender Stromstärke, um das Modul gegen Rückfluß aus dem Akku bei Dunkelheit oder Abschattung zu schützen.

cu
st

simi7(R)

D Südbrandenburg,
25.09.2018,
08:24

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Lithium dinger hab ich schon gekauft gehabt. Die taugten aber nicht viel.
» Ein 1800mAh Akku hielt mit 200mA Glühbirne nur 30min.
» Die billigen Teile sind ziehmlicher schrott.

Waren das wirklich Akkus?
Welche Nennspannung?
Wo Lithium drauf steht muss nicht Akku drin sein.
Es gibt Primärzellen, die für geringe Last über seeehr lange Zeit ausgelegt sind (z.B. 10 Jahre für Rauchmelder).

Zähl doch mal die Zellen oder stelle ein Bild davon hier rein.

xy(R)

E-Mail

24.09.2018,
14:14

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Lithium dinger hab ich schon gekauft gehabt. Die taugten aber nicht viel.
» Ein 1800mAh Akku hielt mit 200mA Glühbirne nur 30min.
» Die billigen Teile sind ziehmlicher schrott.

Dann kauf halt die preiswerten.

NKON in den Niederlanden ist ein Händler, der mir bisher keinen Kummer bereitet hat.

xy(R)

E-Mail

24.09.2018,
14:11

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Also entspricht die Ladespannung schon so in etwa der Spannung der NimH
» Zelle.

In so manchem Datenblatt findet man eine typische Ladekurve. Man darf sie nur nicht falsch interpretieren.


» Ergibt das trotzdem Sinn das meine 3W Zelle am schönsten Sonnentag auf 50mA
» rutner bricht?

Ja.


» Wenn ich den Akku durch eine Glühbirne ersetze bleibt der Strom bei über
» 300 - Nach dem Spannungsdingsibumsi ;-)

Glühlampe ist, als PTC, für eine Solarzelle eine fast ideale Last.

Rudi W.

24.09.2018,
14:06

@ simi7

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Rechne mal mit 0,45V pro Zelle bei Nennlast (grob unter Weglassung anderer
» Bedingungen).
» Im Leerlauf bringt eine Zelle etwa 0,6V.
» Und nun zähle mal deine Zellen.

Solarmodul mit 3W und etwa 180mA Nennstrom.

» edit:
» Ich kenne deinen Anwendungsfall nicht, aber ich würde eine 18650 aus einer
» alten Laptop Batterie nehmen. Die haben in der Regel noch 50% Kapazität und
» da eine gute Abhängigkeit zwischen Zellenspannung und Ladezustand gegeben
» ist gibt es da auch keine Probleme mit dem Überladungsschutz.
» Bausteine dafür gibt es in der Bucht zuhauf.

Lithium dinger hab ich schon gekauft gehabt. Die taugten aber nicht viel. Ein 1800mAh Akku hielt mit 200mA Glühbirne nur 30min.
Die billigen Teile sind ziehmlicher schrott.

Grüße
Rudi

Rudi W.

24.09.2018,
13:54

@ xy

NimH Akkus an Solarzelle laden...

Hallo,

» Ja, die Nennspannung der Solarzelle muss bei 2*1,6V+0,7V liegen, letzteres
» für die Diode zur Rückflussverhinderung.

Also entspricht die Ladespannung schon so in etwa der Spannung der NimH Zelle.

» Und bedenke, dass der Nennstrom nur bei allerbestem Sonnenschein im
» Hochsommer erreicht wird. Darunter fällt der Strom schnell ab.

Ergibt das trotzdem Sinn das meine 3W Zelle am schönsten Sonnentag auf 50mA rutner bricht?
Wenn ich den Akku durch eine Glühbirne ersetze bleibt der Strom bei über 300 - Nach dem Spannungsdingsibumsi ;-)

Hab nur Lidl NimH Zellen drin ist deshalb auch kein Weltuntergang wenn sie kaputt gehen sollten...

Grüße
Rudi

Rudi W.

24.09.2018,
13:49

@ Gast

NimH Akkus an Solarzelle laden...

Hallo,

» Denkfehler. Du meinst sicher Kurzschlussstrom. Einen Leerlaufstrom gibt es
» nicht, der ist Null.
» Eine Solarzelle ist eine Stromquelle, keine Spannungsquelle. Der Ladestrom
» wird in die Knie gehen. Das Modell der Zelle kennen wir auch nicht. :-(

Also ist das normal? Die Zelle hat 3W, etwa 170mA Nennstrom und 18V Nennspg.
Was ist der unterschied zwischen einer Stromquelle und einer Spannungsquelle?
Sind doch beides nur Messgrößen des elektrischen Stroms. Ich weiß Ampere * Volt = Watt

Grüße
Rudi

xy(R)

E-Mail

24.09.2018,
13:48

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Bei der Ladeschlusserkennung braucht man Delta U

Geht nur mit ausreichend Ladestrom (für AA-Zellen so ab 700mA), und konstant muss er auch noch sein.

xy(R)

E-Mail

24.09.2018,
13:46

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Wieviel Volt pro Zelle? Höher als die Nennspannung der Zelle?

Ja, die Nennspannung der Solarzelle muss bei 2*1,6V+0,7V liegen, letzteres für die Diode zur Rückflussverhinderung.

Und bedenke, dass der Nennstrom nur bei allerbestem Sonnenschein im Hochsommer erreicht wird. Darunter fällt der Strom schnell ab.

Rudi W.

24.09.2018,
13:44

@ simi7

NimH Akkus an Solarzelle laden...

Hallo,
» » Ein Solarmodul mit 18V Nennsp. und etwa 170mA Nennstrom.
» Und wo hattest du die Messwerte her? 300mA ?

Nach dem Spannungswandler. War außerdem nicht besonders sonnig...

» » Hab das Solarmudl per Spannungsregler auf 5V runter geregelt.
» 20mA ?
» » Wieviel Volt kann ich den reinjagen? 2 Akkus in Serie geschalten also +
» an
» Gar keine. Akkus lädt man mit Strom. Bei NiMH hilft dir keine
» Spannungsbegrenzung.

Bei der Ladeschlusserkennung braucht man Delta U - ja, dazu hab ich schon was gelesen.

Nur ich hab keine Ahnung wieso der Akku nur mit 20mA läd obwohl das Modul etwa 300 her bringt. Nach dem Spannungsdings....
Meine Kenntnise zum laden hab ich aus einem Buch. Dort wird hauptsächlich auf die Spannungbegrenzung hingewiesen.

Grüße
Rudi

Rudi W.

24.09.2018,
13:37

@ xy

NimH Akkus an Solarzelle laden...

Hallo,

» Wenns ein Schaltregler war...

Laut Beschreibung sollte das ding auch als Lade"dingsbumbs" geeignet sein.

Können wir zurück zum Thema?
Wieviel Volt pro Zelle? Höher als die Nennspannung der Zelle?

Grüße
Rudi

simi7(R)

D Südbrandenburg,
23.09.2018,
17:28

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Ein Solarmodul mit 18V Nennsp. und etwa 170mA Nennstrom.
Und wo hattest du die Messwerte her? 300mA ?


» Hab das Solarmudl per Spannungsregler auf 5V runter geregelt.
20mA ?
» Wieviel Volt kann ich den reinjagen? 2 Akkus in Serie geschalten also + an
Gar keine. Akkus lädt man mit Strom. Bei NiMH hilft dir keine Spannungsbegrenzung.