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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

JBE

23.09.2018,
14:56
(editiert von JBE
am 23.09.2018 um 14:58)


@ Rudi W

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» 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

Eine Solarzelle ?, oder doch mehrere Solarzellen in Reihe.

Gegenspannung Akkus, Solarzellenspannung muss viel größer als Akkuspannung sein, damit ein nennenswerter Strom fließen kann.
Innenwiderstand der Solarzellen abhängig von der Beleuchtungsstärke.

Deshalb braucht man einen Solarregler

Gast

23.09.2018,
15:00

@ Rudi W

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Wo könnte hier der Fehler liegen?

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. :-(

simi7(R)

D Südbrandenburg,
23.09.2018,
15:45
(editiert von simi7
am 23.09.2018 um 15:56)


@ Rudi W

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» 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

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.

Wahrscheinlich hast du nur 4, für 2 NiMH in Reihe (egal ob sinnvoll) brauchst du mindestens 8, bei Verwendung einer Rückstromdiode noch eine mehr.

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.

Rudi W.

23.09.2018,
16:13

@ JBE

NimH Akkus an Solarzelle laden...

Hallo,

» Eine Solarzelle ?, oder doch mehrere Solarzellen in Reihe.

Ein Solarmodul mit 18V Nennsp. und etwa 170mA Nennstrom.

»
» Gegenspannung Akkus, Solarzellenspannung muss viel größer als Akkuspannung
» sein, damit ein nennenswerter Strom fließen kann.

Hab das Solarmudl per Spannungsregler auf 5V runter geregelt.
War das falsch?
Dachte das bei zu hoher Spannung der Seperator der Akkus kaputt geht.
Wieviel Volt kann ich den reinjagen? 2 Akkus in Serie geschalten also + an - .

» Innenwiderstand der Solarzellen abhängig von der Beleuchtungsstärke.
»
» Deshalb braucht man einen Solarregler

Ja, den würd ich gerne selber basteln.
Ist mein 3. Proejekt um etwas mehr über Elektronik zu lernen.

Grüße
Rudi

xy(R)

E-Mail

23.09.2018,
16:36

@ Rudi W.

NimH Akkus an Solarzelle laden...

» Hab das Solarmudl per Spannungsregler auf 5V runter geregelt.
» War das falsch?

Wenns ein Schaltregler war...

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.

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

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

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.

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.

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

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,
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

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.

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.