Solar-Laderegler Überschuß nutzen...

[MaWin]

Uwe Bredemeier <uwe@call-n-deal.de> schrieb im Beitrag <ca7qd2$jhs$1@golden-gate.bie>...

Allenfalls ließe die Ruhespannung (so nach 2 Stunden abgeklemmtem Akku)
Schlüsse auf den Ladezustand zu.

Aich nicht wirklich. Eher die Saeuredichte. Aber das liegt beides
ausserhalb dessen, was zugreifbar ist.

das ist egal, weil man zur Vermeidung von Ueberladeschaenden
abschalten muss.

Shuntsolarladeregler arbeiten nach der I/U Kennlinie, sie schalten nicht
ab. Nach Erreichen der Ladeschlußspannung wird Diese konstandgehalten
(PWM), der Ladestrom nimmt entsprechend ab.

Eben nicht. Es gibt zwar aufwaendige Solarladeregler mit Schaltregler,

die versuchen die Solarzelle im maximum power point zu halten (das ist
denen wichtiger als den Akku nach I/U zu behandeln), aber von so einem
reden wir hier nicht. Der Solarladeregler von Tom hat wie alle einfachen
Solarladeregler (siehe FAQ) einen Kurzschliess-MOSFET und schaltet bei
13.8V (oder 14.4 bei Saeureakkus) komplett ab, bis die Akkuspannung
wieder unter einen bestimmten Wert gefallen ist (-0.2V? Keine Angaben)
sonst waere die Verlustleistung im MOSFET exorbitant.

Hier wurde das Konzept bereits realisiert:

Auch dieses Prinzip hat ein Problem, wenn die Solarzelle mehr Leistung
liefert, als die Pumpe vertraegt, und muss dagegen Vorkehrungen enthalten.

Uebrigens ist das Prinzip uralt: Pumpspeicherkraftwerke gibt es wohl schon
seit Anbeginn der Stromindustrie. Es sind die Akkus der Stromwirtschaft.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Uwe Bredemeier]

MaWin schrieb:

Uwe Bredemeier <uwe@call-n-deal.de> schrieb im Beitrag <ca7qd2$jhs$1@golden-gate.bie>...

Shuntsolarladeregler arbeiten nach der I/U Kennlinie, sie schalten nicht
ab. Nach Erreichen der Ladeschlußspannung wird Diese konstandgehalten
(PWM), der Ladestrom nimmt entsprechend ab.

Eben nicht.

Ei ich werde doch wohl wissen wie unsere Laderegler welche in
nennenswerter Stückzahl auf dem ganzen Globus zu finden sind
funktionieren...
(Wir waren dereinst imho nach Steca der größte Hersteller)

Es gibt zwar aufwaendige Solarladeregler mit Schaltregler,

die versuchen die Solarzelle im maximum power point zu halten

MPP Tracker.

(das ist
denen wichtiger als den Akku nach I/U zu behandeln),

Natürlich laden MPP Tracking Laderegler auch mindestens nach I/U.

aber von so einem
reden wir hier nicht. Der Solarladeregler von Tom hat wie alle einfachen
Solarladeregler

Tom hat einen Qualitätsladeregler, ich kenne die Produkte des Herstellers.

(siehe FAQ)

stammte initial von mir und wurde (ähemm) unqualifiziert ergänzt...

einen Kurzschliess-MOSFET und schaltet bei
13.8V (oder 14.4 bei Saeureakkus) komplett ab, bis die Akkuspannung
wieder unter einen bestimmten Wert gefallen ist (-0.2V? Keine Angaben)

Warum sollte der Laderegler solches tun. das wäre dumm.

sonst waere die Verlustleistung im MOSFET exorbitant.

Warum? Der Mosfet schaltet doch "nur". (PWM) Weiterhin liefert eine
kurzgeschlossene Solarzelle praktisch keine Leistung.

Es gibt in einem Shuntladeregler nichts womit man Diesen "komplett
abschalten" könnte. Der Gag ist gerade daß außer der Rückstromsperrdiode
nichts im Ladepfad liegt was den Wirkungsgrad schmälert.

[Pumpspeicherwerk]

Auch dieses Prinzip hat ein Problem, wenn die Solarzelle mehr Leistung
liefert, als die Pumpe vertraegt, und muss dagegen Vorkehrungen enthalten.

Ist mir klar, ich wollte nur eine Anregung liefern. Tatsächlich bauen
würde ich das an Stelle der OP vermutlich nicht.

Uebrigens ist das Prinzip uralt: Pumpspeicherkraftwerke gibt es wohl schon
seit Anbeginn der Stromindustrie. Es sind die Akkus der Stromwirtschaft.

Aber vermutlich wenig bekannt.


Gruß

Uwe

 

[MaWin]

Uwe Bredemeier <uwe@call-n-deal.de> schrieb im Beitrag <ca98go$lsg$1@golden-gate.bie>...

Tom hat einen Qualitätsladeregler, ich kenne die Produkte des Herstellers.

(siehe FAQ)

stammte initial von mir und wurde (ähemm) unqualifiziert ergänzt...

korrigierende Ergaenzungen sind immer willkommen.

Aber wie passt:

Es gibt in einem Shuntladeregler nichts womit man Diesen "komplett
abschalten" könnte.

und

Der Mosfet schaltet ... liefert eine kurzgeschlossene Solarzelle
praktisch keine Leistung.

zusammen? Abgeschaltet ist abgeschaltet, ob durch Kurzschluss oder

Leerlauf.


Nehmen wir 2 Arten an:

a) Hystereseregler: Schaltet bei 13.8V AB (Solarzelle kurzschliessen)
und bei 13.6V wieder AN (Solarzelle freigeben).

b) PWM: Steuert MOSFET mit z.B. 50Hz und variablen Tastverhaeltnis
so das er unter 13.6V zu 100% AN ist, bei 13.7V zu 50% der Zeit
AN ist und ab 13.8V nur 0% AN ist, also die Solarzelle zu 100%
kurzschliesst.

Unterschied fuer den Akku ? Bei a) bestimmt der Akku den Pfeifton.
(Lass und nicht ueber die Spannungspunkte streiten, Designfrage)
--
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[Wolfgang Horejsi]

"Uwe Bredemeier" <uwe@call-n-deal.de> schrieb im Newsbeitrag
news:ca7qd2$jhs$1@golden-gate.bie...

Tom könnte eine (Kreisel?-) Pumpe in Reihe zum
Solarmodulkurzschließmosfet anordnen die Wasser in ein auf dem Dach
angeordnetes Gefäß pumpt. Öffnet der Mosfet weil die Batterie geladen
werden möchte arbeitet die Pumpe als Generator und lädt (über die
parasitäre Diode zusätzlich zum Solarmodul die Batterie.

Er könnte sich aber auch einen 2. Bleiakku aufs Dach stellen. Der Strom ist
mit weniger Aufwand zu transportieren als das Wasser.

--
Wolfgang Horejsi

 

[Michael Hofmann]

MaWin wrote:

Michael Hofmann <westbound@gmx.net> schrieb im Beitrag <2ioa9vFp9pjgU1@uni-berlin.de>...

Oder kann es sein dass man den Ladezustand eines Bleiakkus nur
unzureichend bis ganich an der Spannung ablesen kann?

Nein, das sagt nur das du es nicht verstanden hast.

Ok, mal sehen...

Es gibt einen feinen Unterschied zwischen Zellen in Ruhe und Zellen
beim Laden/Entladen.

Der ist mir bekannt. Mein Beispiel war zugegebenermassen überzeichnet,
da Lade- und Entladespannung in einen Topf geworfen.

Wenn du dir Lade/Entladekurven von Akkus ansiehst, kannst du
den Zusammenhang erkennen zwischen Ladezustand und
Spannungskurve.

Die jeweils für eine Temperatur, Neuzustand und einen ganz bestimmten
Ladestrom gelten, und natürlich nur für den einen bestimmten Akkutyp.

Sie ist etwas komplizierter als das man sie auf
simple Spannnungsangaben reduzieren kann,

Ganz wesentlich sogar.

reproduzierbar das sie eine Aussage ueber den Ladezustand
zulaesst. Um 10% soll man sich wie geschrieben nicht streiten.

Nie und nimmer. Die auf dem Markt erhältlichen Ladezustandsmessgeräte
für Bleiakkus sind teuer, da aufwendig und trotz alledem ungenau. Der
zugehörige Algorithmus muss einen Peukert-Faktor enthalten, welcher
meist nicht verfügbar ist. Genauer gesagt habe ich bisher noch nie Daten
zu Bleiakkus gesehen, wo dieser angegeben war.

Beispiel: ich lade einen leeren Bleiakku mit geringem Strom. Bei
erreichen der 13.8V hat das Teil bereits erheblich Ladung aufgenommen
und geht schon deutlich in Richtung 80 - 100%.
Nun lade ich den gleichen leeren Akku mit sehr hohem Strom. Die Spannung
wird ruckzuck 13.8V erreichen, obwohl der Akku erst sehr wenig Ladung
aufnahm.
Wo ist also nun der Zusammenhang Spannung/Ladezustand? Abgesehen davon,
dass das Ganze zudem noch von Temperatur, Allgemeinzustand und Akkytp
(Chemie) abhängt. Also nie und nimmer auf 10% genau, nichtmal 20, selbst
auf 30 kannst Du Dich da nicht verlassen.

Eine _reproduzierbare_ und _verlässliche_ Aussage über den Ladezustand
ist bisher und noch immer ausschliesslich über die Säuredichte möglich.

Ein auf 13.8V geladener Bleigel-Akku mag voll oder nicht voll sein,
das ist egal,

Was nu?
Und bei 13.6 sagen wir dann "nicht voll" oder "bissle weniger als nicht
voll", je nach Gusto?

Im Normalbetrieb kommt man mit
Angaben von 100% und 90% dabei gut hin.

Was ist Normalbetrieb, was wäre unnormal?

Ich habe beruflich u.a. mit dem Laden von Bleiakkus zu tun, die
Erfahrung lehrte mich dass die Klemmenspannung eines Akkus im
wesentlichen nur das aussagt was ich gerade messe: nämlich die
augenblickliche Spannung des Akkus. Mehr isnich, ohne den Akku und die
Vorgeschichte zu kennen.

Michael

 

[MaWin]

Michael Hofmann <westbound@gmx.net> schrieb im Beitrag <2itccgFrek4tU1@uni-berlin.de>...

Beispiel: ich lade einen leeren Bleiakku mit geringem Strom. Bei
erreichen der 13.8V hat das Teil bereits erheblich Ladung aufgenommen
und geht schon deutlich in Richtung 80 - 100%.
Nun lade ich den gleichen leeren Akku mit sehr hohem Strom. Die Spannung
wird ruckzuck 13.8V erreichen, obwohl der Akku erst sehr wenig Ladung
aufnahm.

Richtig. Nun haben wir den Akku an einem Solarpanel. Das liefert zwar Strom je nach
Sonneneinfall, hat aber eines bestimmte Leistung und ist an einem bestimmten Ort
montiert, so das man von einem mittleren Ladestrom ausgehen kann. Innenwiderstand
des Akkus ist zwar auch modellabhaengig, alterungsabhaengig etc. aber bei gegebenen
Akku auch ausreichend konstant.

Wo ist also nun der Zusammenhang Spannung/Ladezustand?

Unter den obene gegebenen groessenordnungsmnaessigen konstanten Rahmenbedingungen
gibt es den Zusammenhang in ausreichendem Masze. Der Akku wird nicht 13.8V erreichen,
wenn er nur zu 50% voll ist, und nicht bei absinken auf 13.6V schon zu 90% leer sein.

Ein auf 13.8V geladener Bleigel-Akku mag voll oder nicht voll sein,
das ist egal,

Was nu?

Stand in dem Satzteil, die du absichtlich weggekuerzt hast. Ich gebe die Antwort nicht
zweimal, bloss weil du sie nicht hoeren willst.

Was ist Normalbetrieb

Der an gegebener Umgebung.

was wäre unnormal?

Etwas in allen moeglichen und unmoeglichen unterschiedlichen Rahmenbedingungen

immer exakt zutreffendes erwarten zu wollen.

Ich habe beruflich u.a. mit dem Laden von Bleiakkus zu tun

Dann solltest du wissen, das die vorgeschlagene Behandlung von Tom's Problem
adaequat ist.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Michael Hofmann]

MaWin wrote:

Solarpanel. Das liefert zwar Strom je nach
Sonneneinfall, hat aber eines bestimmte Leistung und ist an einem bestimmten Ort
montiert, so das man von einem mittleren Ladestrom ausgehen kann.

Ts. Jahresmittel oder was? Die Solarmodule welche hier vor dem Fenster
stehen zeigen zu jeder Minute andere Ströme, (auch) hier hängt das
nämlich von einigen Parametern ab, von denen nur ein einziger die
Nominalleistung ist.

Dann solltest du wissen, das die vorgeschlagene Behandlung von Tom's Problem
adaequat ist.

Die vorgeschlagene Behandlung? Ich schrieb bzgl. Deiner Behauptung
"13.6V = 90%". Das ist definitiv falsch. Und dazu brauchte ich noch
nichtmal berufliche Erfahrung, das liest man simpelst aus einer
Kurvenschar mit dem Ladestrom als Parameter, sofern man sowas hat.

Michael

 

[Tom Pilzweger]

Hallo Wolfgang,

an diese Lösung hab ich auch schon gedacht, da ich aber evtl. auch mal
ein weiteres Ladegerät für meine Starterbatterie dranhängen möchte,
scheidet sie leider aus. Denn nur so habe ich die nötige Spannung...

Der Regler hat z.B. eine DualLED, die nur komplett grün ist, wenn der
Akku voll ist. Dies könnte man zur Auswertung hernehmen. Das wird dann
aber auch sehr ungenau. Und ich kann auch nicht den Teil der Energie
schon verwenden, der durch die PWM der KurzschlußmosFets verbraten
wird.

Grüße,

Tom

PS: Ich muß nun erst mal wieder ein paar Ersatzmosfets bestellen! ;-)



"Wolfgang Horejsi" <wolfgang.horejsi@gmx.de> wrote in message news:<2inv6mFot2bjU1@uni-berlin.de>...

Deinen Ansatz finde ich nicht gut. Du solltest erkennen, wann der Regler auf
"Batterie voll" umschaltet, und den Lüfter einfach an die Batterie schalten.
Sobald sich die Batterie etwas geleert hat, wird der Solarregler wieder
einschalten und die Batterie laden.

 

[Marcel Müller]

Tom Pilzweger wrote:

Der Regler hat z.B. eine DualLED, die nur komplett grün ist, wenn der
Akku voll ist. Dies könnte man zur Auswertung hernehmen. Das wird dann
aber auch sehr ungenau. Und ich kann auch nicht den Teil der Energie
schon verwenden, der durch die PWM der KurzschlußmosFets verbraten
wird.

Jetzt tanzen wir aber um das Feuer.

Der Kurzschlußmosfet wird nichts kurzschließen, solange es was zu laden
gibt. Wenn bei voller Batterie sofort etwas entnommen wird, gibt es
praktisch immer was zu laden.
Außerdem ist überhaupt nicht gewährleistet, daß der
Alternativverbraucher jegliche von den Solarzellen bereitgestellte
Energie auch aufnehmen kann.


Marcel