Zitat : der mit den kurzen Armen hat am 12 Jun 2017 16:52 geschrieben :

... Bei Bedarf kannst du dann die Beiden Akkus wechselseitig belasten! ...

Das würde die Akkus ständig Minizyklen aussetzen und sie unnötig altern lassen.

Ich würde es etwas anders machen. Ganz ohne Basteln geht es aber nicht. Du brauchst zwei Schaltstufen:

1. Ladeschlussspannung A
Last aufschalten

2. Ladeschlussspannung B, wenn die Spannung trotz Last weiter ansteigt,
Solarmodul kurzschließen

Man könnte dafür zwei gleiche, einstellbare Shuntregler nehmen und die Schwellen in einen sinnvollen Abstand setzen. Für Stufe 1. wird statt eines Kurzschlusses die Last geschaltet.

Als im letzten Urlaub mein selbstgebauter Regler nicht mehr mit der aufgestockten Modulleistung klar kam, musste schnell ein neuer Regler her. Nach kurzer Recherche war es dann ein IVT 20-A-Regler. Geringer Eigenverbrauch, nicht zu teuer, etwas Reserve, kein Pseudo-MPP-Mist. Man kann den parametrieren und ich glaube da war auch ein Poti vorhanden.

Nachtrag:
Es ginge auch mit einem Regler, wenn man den Tiefentladeschutz zweckentfremdet und seine Schaltschwelle so manipuliert, dass sie Ladeschlussspannung A entspricht.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 12 Jun 2017 17:55 ]

@der mit den kurzen Armen:
Ich sehe irgendwie den Vorteil noch nicht. Wird der zweite Akku überhaupt voll, wenn der Shunt-Regler von der primären Batterie am Ladeende die Solarzelle kurzschließt?

Einen zweiten zyklenfesten Multipower-Akku (~70€) wollte ich außerdem erst kaufen, wenn der alte platt ist. (Wobei mich die 15++ V vom Samstag irritieren. Ich hoffe noch, dass der durch die drei Jahre Betrieb ohne Laderegelung jetzt nicht trocken ist. Ich messe die Tage mal den Innenwiderstand.)


@Ltof:
Ja die Regler sehen sehr interessant aus. Vor allem im Winter wird aus "Eigenstromverbrauch 2 mA" ein Vorteil. Die "Chinadinger" aus der Bucht mit USB-Ladeanschlüssen und so haben mir irgendwie nicht ganz gefallen. Der von IVT hatte ich schon einmal hier im Forum gesehen, danke für die Erinnerung!

Interessanter Lösungsansatz. Alternativ würde es ja reichen meine Lüfter an einen Tiefentladeschutz zu hängen bei dem die Schaltschwelle auf 14 V o.ä. angehoben wurde. Das ist mir nicht eingefallen.


Aber irgendwie ist es nicht genau das was ich suche. Dachte eher an eine Prioritätsschaltung, die erst bei vollem Akku aktiv wird, d.h. wenn der Laderegler das Solarmodul für einen Großteil der Zeit kurzschießt.

Zum Beispiel einen µC der einmal die Spannung vom Solarmodul bekommt, die über einen Tiefpass entprellt wurde. Zweitens eine belastete Mini-Solarzelle als Referenz.
In meinem Kopf muss der µC dann nur schauen, ob die Spannung des Hauptmoduls einbricht wenn die Referenzzelle noch eine Spannung liefert. Dann würde der für eine bis ein paar Minuten die unwichtigen Lasten anschalten.

Hallo BlackLight,

dann bau Dir doch selbst einen Regler. Die Mimik aus Operationsverstärker und Referenzspannungsquelle speist Du direkt aus dem Solarmodul, also Anschluß vor der Rückstromdiode und der Leistungsmosfet unterbricht den Ladestrom anstatt das Modul kurzzuschließen.
Oder schau Dir diesen Laderegler mal an: http://ludens.cl/Electron/solarreg/solarreg.gif . Bei dem bleibt die Ausgangsspannung sogar ohne Akku stabil sofern die Last nicht zu groß ist. Mit etwas Geschick könnte man die Heizwiderstände durch einen Drosselwandler ersetzen, der genau die überschüssige Energiemenge in die Ersatzlast pumpt und dadurch die Akkuspannung konstant hält.

Gruß 888

Hier nochmal ein neuer Versuch mit dem link: http://ludens.cl/Electron/solarreg/Solarr~1.htm .

Zitat : 888 hat am 14 Jun 2017 23:10 geschrieben :

http://ludens.cl/Electron/solarreg/Solarr~1.htm .

Danke für den Link! Da wird das Thema leicht verständlich erklärt und meine Fragen nach Vor/Nachteilen von Serien-/Shuntreglern sogar beantwortet. Nach sowas wollte ich eigentlich auch fragen, hab es dann aber weggelassen.

Zitat :

dann bau Dir doch selbst einen Regler.

Das wollte ich gerade vermeiden. Ich brauche kurzfristig eine Kauflösung. Ich bin nur noch bereit Funktionen zu entwickeln, die man nicht kaufen kann, ich kann aktuell ohne Prioritätsschaltung leben und die kommt dann halt später.
(Hab außerdem am Dienstag einen IVT 200001 (8 A) bei der Apotheke im schönen Mainz abgeholt.)

Zitat :

Mit etwas Geschick könnte man die Heizwiderstände durch einen Drosselwandler ersetzen, der genau die überschüssige Energiemenge in die Ersatzlast pumpt und dadurch die Akkuspannung konstant hält.

Die Idee gefällt mir! Der Akku wird geschont und für einen kleinen Lüfter o.ä. sollte das ausreichen. In meinem Fall (20 Wp) wäre der Wandler und eine elektronische Last, die bei Überspannung die restliche Energie verheizt, noch relativ einfach umsetzbar. Ein Knackpunkt wäre die fehlende Batterieunterstützung bei schwer anlaufenden Lasten bzw. welche mit einem hohen Anlaufstrom.
(Und ob die Schaltung ohne Änderungen mit einer 'PWM'-Last klarkommt und ob das System im Übergangsbereich ohne 'pumpen' funktioniert kann ich mit meinem Halbwissen nicht gut abschätzen.) Aber trotzdem vielen Dank.

Zitat : BlackLight hat am 15 Jun 2017 08:00 geschrieben :

... Da wird das Thema leicht verständlich erklärt ...

Und oberflächlich. Er redet von zwei Betriebsarten eines Shuntreglers:

1. Kurzschluss mit großer Hysterese ("The voltage output is all the time fluctuating between about 13 and 14.5V."). Das ist wirklich murks!

2. Mit einem Linearregler. Nett, aber viel Verlustleistung.

3. Fehlt: Kurzschluss mit kleiner Hysterese an der Ladeschlussspannung ("PWM"). So arbeitet der IVT z.B.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 15 Jun 2017  9:58 ]

Offtopic :

Ich hätte ja Punkt 1 und 3 zusammengefasst. Die Größe der Hysterese und die Schalthäufigkeit (ob nun kHz, Hz, mHz oder µHz) sind nur Details. Nur MPPT kann ich nicht so recht einordnen. Aber wenn jemand gerade gute und ausführliche Literatur verfügbar hat, gerne bilde ich mich bei dem Thema weiter. Bei Leistungselektronik bin ich recht schwach aufgestellt, das weiß ich.

@ Ltof

zu Deinem Punkt 2: schau Dir den verlinkten Schaltplan mal genauer an! Solange die Akkuspannung unter dem Sollwert liegt wird da außer an der Rückstromdiode gar nix verheizt. Erst wenn die Sollspannung erreicht ist wird überschüssige Energie in den Widerständen verbraten. Das stört aber doch gar nicht weil: die ist ja überschüssig .

Bei Reglern welche den Ladestrom bei erreichen der Sollspannung abschalten (egal ob Modulstrom unterbrochen oder kurzgeschlossen)pendelt die Akkuspannung immer zwischen Einschalt- und Abschaltspannung entsprechend der Hysterese. Wenn abgeschaltet, wird die Last nur aus dem Akku versorgt und erst wenn der Regler wieder zuschaltet fließt Ladestrom plus Laststrom. Ist doch blöd das, sobald das erstemal die max. Akkuspannung erreicht wird der Ladestrom sofort wieder für einen Moment abgeschaltet. Außerdem zwingt dieses Verhalten dem Akku einen Wechselstrom auf. Da sollte man das Datenblatt des verwendeten Akkus konsultieren wieviel Wechselstromanteil der Hersteller erlaubt.

Da ist der verlinkte Laderegler doch um Klassen besser: der Akku bekommt einen kontinuierlichen Ladestrom und gleichzeitig wird die Last nur aus den Solarmodulen versorgt - jedenfalls solange die Sonne scheint.

Bei Verwendung von Solarmodulen mit 36 Zellen für ein 12 V System ist so ein Regler mit mppt rausgeworfenes Geld. Die Modulspannung sinkt mit zunehmender Erwärmung und die Module können im Sommer sogar richtig heiß werden. Da bleiben dann von den ca. 18V mpp Spannung dann nur noch ca. 15,x V übrig. Davon noch die Durchlassspannung der Rückstromdiode abgezogen und ein paar dutzend mV Spannungsfall in den Leitungen und es sind nur noch 14,x V.
Was soll da ein Regler mit mppt noch groß am Modularbeitspunkt rumschieben? Der Wirkungsgrad des eingebauten Wandlers ist nur 9x %. Und wie lange braucht er bis er den mpPunkt getroffen hat? Und wie lange bleibt er dort? Die Regler fahren die Modulkennlinien ab und verlassen den mpp immer wieder. Während dieser Zeit ist nix mit max. Leistung aus den Modulen quetschen .
Für so kleine Systeme ist ein derartiger Regler rausgeworfenes Geld. Ein Spielzeug für Technikverliebte.

Gruß 888



[ Diese Nachricht wurde geändert von: 888 am 15 Jun 2017 20:34 ]

Zitat : 888 hat am 15 Jun 2017 20:33 geschrieben :

... überschüssige Energie in den Widerständen verbraten. Das stört aber doch gar nicht weil: die ist ja überschüssig ...

Ach was?!

Ich meinte etwas Anderes:
Man muss sich halt darum kümmern, dass die Wärme unter allen Umständen sicher abgeführt wird.

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Hallo Ltof,

die Abwärme kriegt man schon weg. Hab ein Bild angehängt, hoffe man kann einen Teil der 17 W Zementwiderstände erkennen. In diesem Lochblechgehäuse haben zwei voneinander unabhängige Laderegler Platz gefunden. Einmal der Linearteil. Dieser kann 400 W Dauerleistung verbraten und versucht die Akkuspannung bei max. ca. 13,8 V zu halten. Die Widerstände sind im Lochblechgehäuse so angeordnet das sich ein Kamineffekt einstellt welcher die Wärme lüfterlos abführt.
Dann gibts noch einen zweiten unabhängigen Regler welcher bei 14,4 V die Solarmodule in herkömmlicher Manier kurzschließt. Dieser Regler fungiert zum einen als "Notbremse" und dient gleichzeitig zur Akkupflege weil er gelegentlich höhere Ladespannungen zuläßt. Die Leistung des angeschlossenen Solargenerators liegt bei 800 Wp. Und ja, es ist ein 12 V System .
Hier noch das Bild:

Gruß 888

[ Diese Nachricht wurde geändert von: 888 am 16 Jun 2017 11:50 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: 888 am 16 Jun 2017 11:52 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: 888 am 16 Jun 2017 11:56 ]

Bei der Hitze vor ein paar Tage ist mir was eingefallen:

Ich schaue bei was für einem Strom mein "Lüfter" anläuft und spendiere dem einfach sein eigenes Solarmodul mit 0,5-2 W. Dann reicht ein 7812er bzw. als LDO-Version.

Offtopic :

Der Garten ist etwas größer bzw. alles etwas verteilt. Hat auch den Vorteil, dass ich nicht für einen "blöden" Lüfter eine Leitung (~30m) verlegen muss und meine kostbaren 12V verheize.

@888:
Hab das Foto erst jetzt gesehen, schon beeindruckend.
Darf ich fragen warum man bei 800 Wp noch mit 12 V fährt? 60++ A sind ja nicht mehr ganz trivial zu beherrschen.

Hallo BlackLight,

ja 60++ A, das wäre zu schön um wahr zu sein. Die 800 Wp sind die Nennleistung der Solarmodule unter "Standard Testbedingungen", also eher theoretischer Natur. Jedes der acht 100 W Module ist mit 18,4 V und 5,43 A im mpp und 6 A im Kurzschlußfall angegeben. Macht also theoretisch max. 48 A bei kurzgeschlossenen Modulen oder wenn die Akkuspannung unter ca. 12,5 V sinkt. Die Module sind relativ steil aufgestellt so das die Sonne nur im Frühling oder Herbst den optimalen
Einstrahlwinkel trifft. Bedeutet in der Praxis das die Ströme nur ganz selten die 35 A Marke knacken. Die 35 A sind sehr gut beherrschbar. Klemmverbindungen am Laderegler nach alter Väter Sitte mit handge- bogenen Ösen und Messingschrauben und -Muttern. Da wird nichts außerplanmäßig warm.
Die 12 V sind gewissermaßen "historisch bedingt". Betreibe seit vielen Jahren ein Gleichstromnetz im Haus. Später kam ein kleines inselfähiges Blockheizkraftwerk dazu, das aber inzwischen nur noch als Notstrom- moppel eingesetzt wird. Dessen 12 V Starterbatterie will bei Laune gehalten werden, das erledigen jetzt die Solarmodule. Und im Sommerhalbjahr wird tagsüber bei entsprechendem Sonnenschein ein Teil des 230 AC Hausnetzes (Kühlschrank, Licht, Radio, Klingeltrafo und anderer Kleinkram) über einen selbst gebauten 12 V / 230 V Sinuswechselrichter versorgt. Dadurch wird es der Starterbatterie vom Blockheizkraftwerk nie langweilig. Und der Linearteil im Laderegler verheizt im Normalfall nur noch wenige Watt. Die 12 V ermöglichen außerdem, auch PKW bei Bedarf Starthilfe geben zu können oder meinem Haus mittels PKW .

Viele Grüße
888

Sind hier Fotos noch gerne gesehen? Wen es interessiert, hier meine bescheidende Bastelei.

Zu sehen ist von oben nach unten die Rückseite (auf dem Kopf), die Draufsicht und die Frontansicht.
Vorne sitzt ein analoges Amperemeter (für den PV-Strom), ein per Taster zuschaltbares DVV (Batteriespannung) und ein Gleichstromzähler.
Oben unterm Deckel sitzt nur der IVT und die LEDs sind von außen sichtbar.
Hinten die XLR-Stecker für Batterie/PV-Modul und XLR-Buchsen und Hohlsteckerbuchsen für die Last.

Offtopic :

@Primus von Quack: Der D-Sub-9, zweite Taster und hinten das Loch ohne PE-Schraube stammen vom Vorgängerinhalt/-gerät. Edit: Bzw. der D-Sub-9 müsste schon von mir stammen und war als RS232/UART vorgesehen. Wurde dann aber nie realisiert. Die alte Leier von keine hohe Priorität plus keine Zeit und eine Kauflösung war gut genug.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BlackLight am 10 Jul 2017 19:30 ]