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maximum

RCLine User

  • »maximum« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oberösterreich

Beruf: Student

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1

Mittwoch, 5. Dezember 2007, 20:31

Frage zu Solarladeregler

Hallo!

Unser Verein hat sich in diesem Sommer eine Solaranlage für unsere Flugplatzhütte geleistet, womit wir sehr viel Freude haben.
Das System sieht grob beschrieben folgendermaßen aus:
3 Panele welche zusammen unter besten Bedingungen einen Ladestrom von 15A liefern.
Zwei 12V Bleiakkumulaturen mit einer Nennkapazität von jeweils 300Ah welche parallelgeschaltet sind. Diese haben wir von einer bei uns Zuhause ansässigen Firma geschenkt bekommen, wo Sie in automatischen Flurförderfahrzeugen eingebaut waren.
Die Akkus wurden hergegeben, weil diese aufgrund ihres Alters eine Arbeitsschicht ohne Ladung nicht mehr durchgehalten haben. Für unsere Zwecke reichen Sie jedoch noch allemal.

Ich habe für die Solaranlage einen Laderegler gebaut, welcher auch ganz gut funktioniert.
Eigentlich wäre der Laderegler gar nicht notwendig, da auf die Batteriegröße der Ladestrom sehr gering ist (C/40 in Bezug auf die Nennkapazität), jedoch hat dieser auch eine Spannungsanzeige und eine Stromanzeige, was sehr nützlich ist.

Leider ist es so, dass gegen Ende Herbst, bzw. im Winter durch den flachen Sonnenstand und die eher stärkere Bewölkung die Spannung der Panele für die Ladung zu gering ist.

Ich bin daher im überlegen, ob es Sinn macht, noch einen zusätzlichen einfachen Step-up Wandler zu bauen, um bei längeren ungünstigen Witterungsbedingungen zumindest eine gewisse Erhaltungsladung zu schaffen. Mir ist klar, dass die entnehmbare Leistung bei einer so niedrigen Spannung der Solarpanele schon sehr gering ist. Mein Wunsch wäre eigentlich nur, die Selbstentladung zu unterbinden, bzw. zu verringern.


Die Selbstentladung der Batterien dürfte aufgrund Ihres gewissen Alters wahrscheinlich schon etwas zugenommen haben, und ich denke, dass es nicht gerade optimal ist, wenn diese im schlechtesten Fall über mehrere Wochen überhaupt keinen Strom zugeführt bekommen.

Meint Ihr dass es den Aufwand wert ist, bzw. überhaupt etwas bringt?

Ich hoffe ich habe euch mit meinem langen Post nicht gelangweilt, und würde mich über ein paar Ratschläge freuen.

Viele Grüße

Max

PS: Vielleicht ist noch anzumerken, dass ein Überwintern der Batterien in der kalten Jahreszeit bei einem Vereinsmitglied zur regelmäßigen Wartung eher schwierig ist, da diese Teile gemeinsam ca 300kg haben (Die einzelnen Zellen stehen in einem Metallkäfig) und daher der Transport auch relativ aufwändig ist.

2

Mittwoch, 5. Dezember 2007, 22:02

RE: Frage zu Solarladeregler

Rein vom Bauchgefühl würd ich sagen, das ein Step Up Wandler hier nicht viel bringt.

Die Solarpanels sind eigentlich schon auf Überspannung ausgelegt.
Da heisst, solange die Zellen durch die Witterungsbedingungen Strom erzeugen können werden sie das auch tun.

Durch deinen Step Up Wandler ziehst Du die Spannung der Panels nach unten und entfernst Dich dabei vermutlich immer mehr vom Optimum der abgebbaren Leistung.

Es gibt da Ladeschaltungen die auf den Maximum Power Point (MPP) der Solarpanels abgestimmt sind.

Vieleicht kannst Du ja deine Schaltung dahingehend modifizieren.
Wenn das nur mit einem Step Up Wandler möglich ist, bleibt die Frage, ob die Mehrleistung ( sind ja nur 3 Panels ) nicht wieder durch die Verluste des Wandlers aufgefressen wird.

Vielleicht solltest Du deine Module im Winter etwas steiler anstellen, damit sie eine etwas bessere Anstrahlung kriegen ?

RudiRolf

RCLine User

Beruf: Mechaniker

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3

Donnerstag, 6. Dezember 2007, 12:35

Hallo
wie mein Vorgänger schon geschrieben hat MPP Laderegler oder zum experimentieren alle 3 Module in Reihe solange dein Laderegler die erhöhte Spannung überhaupt verkraftet aber dies wäre nur eine Notlösung für schlechte Einstrahlung bei guter Einstrahlung sollte wieder umgestellt werden
MfG
Rudi

4

Donnerstag, 6. Dezember 2007, 12:42

die Solarpanels sind zwar von der Auslegung her meist zum direkten Laden von Bleiakkus geeignet, aber halt nicht immer im idealen Arbeitsbereich.

Bei einer entladenen Batterie ist die Spannung sehr niedrig. Auch wenn der Strom recht hoch ist, könnte die Solarzelle noch mehr Leistung abgeben, wenn man sie denn ließe. Auch könnte ich mir vorstellen, eine so große Staplerbatterie (mit entsprechender Gasungsüberwachung) auch mit mehr als 14,4V zu versorgen, damit der Strom in die Batterie geht. Und nicht mangels Spannung gar nicht aufgenommen wird.

Hab jetzt mal verschiedene Arbeitspunkte in die Solarzellenkennlinie eingesetzt. Da wird dann klarer, wo der optimale Arbeitspunkt liegt.

Bei mehr Licht siehts vielleicht schon wieder anders aus.

Andererseits ist der mögliche Gewinn wirklich nicht besonders hoch, da die Module nicht sehr viel Leistung liefern, um zusätzliche Elektronik und deren Verluste zu speisen.
»e-beaver« hat folgendes Bild angehängt:
  • Bild2.jpg

wurpfel1

RCLine User

Wohnort: CH-rheintal

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5

Donnerstag, 6. Dezember 2007, 13:28

hi Leutz

zur guten ausnutzung von solarpanels ist ein MPP sehr sinnvoll!
Stefans skizze zeigt das schön.



der nächste trick wäre noch eine bessere ausrichtung zur sonne :angel:

nur schon die veränderung der anstellung winter/sommer bringt 20% mehr ernte!
führt man das panel (bei fixer anstellung) der sonne nach sind 30% mehr der täglichen erntemenge erreichbar.

die faule lösung:
ein motor dreht am tag von ost nach west, nachts zurück nach ost..
das panel kann in winter-/ sommerstellung geneigt werden.


die verbesserungen beziehen sich auf die max. erreichbare, tägliche erntemenge :angel:
im winter sind aber bestenfalls 10% der sommerernte erreichbar ;(
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

maximum

RCLine User

  • »maximum« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Oberösterreich

Beruf: Student

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6

Donnerstag, 6. Dezember 2007, 13:50

Hallo!

Vielen Dank an alle für die aufschlussreichen Antworten. Das muss ich jetzt erst mal alles durchdenken.
Eine unterschiedliche Ausrichtung je nach Jahreszeit wäre natürlich ideal, nur ist das etwas schwierig.
Die Panele sollen nämlich einigermaßen diebstahlfest montiert sein, da Solarpanele in unserer Gegend ein sehr begehrtes Diebesgut sind. Hört sich vielleicht etwas komisch an, jedoch sind im Nachbarverein die Solarpanele bereits 2 mal im Rahmen einer nächtlichen Aktion gestohlen worden.
Daher sind die Panel mit dem Dach fix verschraubt, wobei die Muttern nur aus dem inneren der Hütte erreicht werden können.
Eine kompliziertere Halterung wo die Neigung einstellbar ist (und ev. sogar mit Motor) ist daher etwas schwierig zu realisieren.

Viele Grüße

Markus