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Solarleuchte im Selbstbau |
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BID = 754402
Tom80
Gerade angekommen
Beiträge: 4
Wohnort: Traunstein
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Hallo Zusammen,
hab schon einige Foren im Internet durchstöbert, aber leider keine Antwort auf meine Frage bekommen.
Brauche unbedingt Euren fachlichen Rat.
Möchte mir gerne eine Solarleuchte bauen.
Hab deshalb folgende Bauteile zusammmen gestellt.
Solarzellen bei Conrad:
Nennspannung 5V, Nennstrom 81mA
4 Stück x 81mA = 324mA
Best.-Nr.: 191321 - 62
Akku bei Conrad:
1,2V, 4000mAh
3 Stück x 1,2V = 3,6V
Best.-Nr.: 255003 - 62
Fotowiderstand bei Conrad:
Best.-Nr.: 145475 - 62
LED CREE MC-E auf Star-Platine (parallel):
Lumen: 430lm für alle Chips?
mA typ.: 350 mA je Chip?
V typ.: 3,2 V je Chip?
http://www.led-tech.de/de/High-Powe......html
KSQ PowerLine LED:
350mA, 30V
http://www.led-tech.de/de/LED-Contr......html
Kühlkörper und Wärmeleitklebepad
Ausgangsbedingung: Die Solarzellen sollen am Tage den Pufferspeicher laden.
Rechnung: Idealfall 10Std. x 324mA = 3240 mAh
Bei Einbruch der Dunkelheit soll der Pufferspeicher den Verbraucher versorgen.
Rechnung: 350mA x 9Std. = 3150 mAh
Frage 1: Kann ich mit den Solarzellen den Pufferspeicher aufladen, ohne ihn dabei zu überladen? Oder ist mir bei der Rechnung ein Fehler unterlaufen?
Ich bin kein gelernter Elektriker und deshalb gibt es mit Sicherheit
eine Verbesserung zu dieser Aufstellung.
Bin über jede konstruktive Kritik dankbar.
MfG
Tom
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tom80 am 14 Mär 2011 17:05 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tom80 am 14 Mär 2011 17:06 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tom80 am 14 Mär 2011 17:26 ] |
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BID = 754423
Martin Wagner
Schriftsteller
Beiträge: 768
Wohnort: Unterfranken
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Wird nicht funktionieren. Du brauchst mehr Ladespannung für deine Zellen.
Mit deinen 4 Solarzellen wirst du sicher auch nicht glücklich werden, da die angegebenen Leistungsdaten fast unerreichbare Optimalwerte sind. Sobald da minimal Dreck drauf ist und der Winkel nicht exakt zur Sonne passt, ist Ende. Von schlechtem Wetter erst garnicht zu reden... Rechne also eher mit effektiv 3..4 Stunden pro Tag bei ununterbrochen schönem Wetter und ca. 1/2 bei schlechtem.
Du bist weiters auch von einem Gesamtwirkungsgrad >90% ausgegangen. Rechne mit 50..70% und wir kommen in der Realität an.
Und wenn du dir das alles jetzt ausrechnest, weist du warum die Dinger aus dem Baumarkt bei schlechtem Wetter Abends nach ca. 1h aus gehen  .
Unterladung kann auch schlecht für einen Akku sein!!!
Gruß Martin
Edit: Bei 350mA brauchst du die MC-E als serielle Version.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Martin Wagner am 14 Mär 2011 18:55 ] |
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BID = 754437
Tom80
Gerade angekommen
Beiträge: 4
Wohnort: Traunstein
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Hallo Martin,
danke für deine ehrliche Antwort.
Ich muss also die Solarzellen etwas größer Dimensionieren.
Anstatt eine Ladespannung von 5V zu wählen,
dann lieber auf 9V steigern. [/quote]
Hab ich das richtig Verstanden?
Zitat :
| | Unterladung kann auch schlecht für einen Akku sein!!! |
Wie kann man das Laden per Solarzellen optimieren.
Vielleicht mit einem Laderegler?
Gruß Tom
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BID = 754453
dl2jas
Inventar
Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
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Faustformel
Günstigster Arbeitspunkt des Solarmoduls gleich 2/3 der Leerlaufspannung. Hat man kein vernünftiges Datenblatt zum Solarmodul, ist der Wert recht brauchbar. 6 Volt Leerlaufspannung wäre hier ein sinnvoller Wert. Beim Laden haben die Zellen etwas mehr als 1,2 Volt als Ladeschlußspannung.
Die LEDs müssen nicht mit dem maximal zulässigen Strom betrieben werden. Bei halbem Strom hat man fast den gleichen Helligkeitseindruck und die Dinger leben deutlich länger. Nebenbei sinkt auch geringfügig die Flußspannung. Das macht sich besser bei der Wahl des Vorwiderstands. Bezüglich Tiefenentladung sehe ich hier kein wirkliches Problem. Leuchtet es nicht mehr, wird die Spannung pro Zelle etwa 1 Volt betragen.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 754457
Martin Wagner
Schriftsteller
Beiträge: 768
Wohnort: Unterfranken
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Nein, du nimmst einfach einen Akku weniger. Die Spannung bricht auf die Ladespannung des Akkus ein. Was auch noch den Vorteil hat, das dann mehr Ladestrom fliest (aber trotzdem nicht mehr Leistung gespeichert wird).
Dann würde -Ich- irgendwelche billigen NiMH AA Zellen mit ~2000mAh nehmen, die sind billig -> nicht schlimm wenn kaputt nach vergewaltigen. Spätestens der Winter gibt auch hochwertigen Akkus den Rest.
Das sollte dann so etwa für 1/4 MC-E reichen, k.A. wie 1/4 einer 4er Multiemmiter-LED heißt... Und schon haben wir etwas gebaut, das du billiger fertig kaufen kannst, und sei es nur um die Elektronik rauszubauen.
Deine KSQ hab ich auch mal angeschaut - das ist ein Linearregler bzw. StepDown. Du brauchst mit deinen Akkus aber einen StepUp.
Wenns wirklich in die MC-E Leistungsklasse gehen soll, wirds auf jeden Fall erheblich aufwändiger und teurer. Da wird dann etwa soviel Energie pro Nacht umgesetzt wie in einem Netbook Akku gespeichert ist. Wie man sowas dann auch realisiert hab ich mich noch nicht mit auseinandergesetzt - ich würde einfach eine konventionelle Außenleuchte installieren.
Gruß Martin
Edit: @DL2JAS die 350mA sind bei der MC-E bereits der halbe Nennstrom
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Martin Wagner am 14 Mär 2011 20:34 ]
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BID = 754481
Tom80
Gerade angekommen
Beiträge: 4
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Danke für Eure Mühen mir bei meinem Projekt zu helfen.
Habe meine Bauteile etwas überdacht und mich für eine andere LED entschieden.
Solarzellen:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/......html
Welche Solarzellen würdet Ihr nehmen?
LED:
CREE XP-E R2 3,2V 114lm bei 350mA
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/......html
Akku:
NiMH 1,2V 2200mAh (3Stück)
KSQ:
Wo bekomme ich eine KSQ mit einem Step up her.
Ohne mir eine bauen zu müssen.
Lohnt sich überhaupt der ganze Kostenaufwand um eine hellere Solarleuchte zu bauen, als sie es im Baumarkt gibt?
Gruß Tom
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tom80 am 14 Mär 2011 21:25 ]
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BID = 754491
dl2jas
Inventar
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Wohnort: Kreis Siegburg
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Martin, ich bin davon ausgegangen, daß es sich die Konstantstromquelle spart und einen Vorwiderstand nimmt.
DL2JAS
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BID = 754639
Tom80
Gerade angekommen
Beiträge: 4
Wohnort: Traunstein
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Hallo Zusammen,
kann mir in diesem Forum noch jemand helfen.
Hab im Internet einen Step-Up-Wandler bei ELV gefunden.
http://www.elv.de/output/controller.....arke=
Die Spannungsversorgung liegt aber bei 5-24V.
Da reichen mir doch die drei Akkus(3,6V) nicht aus. Oder?
Kann mir bei der Aufstellung der Bauteile jemand helfen?
MfG
Tom
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tom80 am 15 Mär 2011 20:54 ]
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BID = 754647
dl2jas
Inventar
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Wohnort: Kreis Siegburg
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Indirekt schrieb ich schon was zur Tiefenentladung.
Die Konstantstromquelle würde ich weglassen, kostet Geld und benötigt auch Strom. Stattdessen nimmst Du einen Vorwiderstand. Wie man den berechnet, steht hier:
https://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/faq/led/
Bei 3 Zellen hast Du 3,6 Volt Nennspannung, eher etwas mehr. Schaue hier mal:
http://www2.ife.ee.ethz.ch/~rolfz/batak/ideal/index.html
Wird bis auf 1 Volt pro Zelle entladen, sehe ich keine schädliche Tiefenentladung. Die LED leuchtet dann nicht mehr, "glimmt" eventuell noch ein wenig. In dem Zustand zieht sie praktisch keinen Strom, ganz im Gegensatz zur Glühlampe!
Eine Überladung ist auch nicht zu befürchten. Selbst bei optimaler Sonne wird der Akkusatz nicht voll. NiMH hält in Grenzen Überladung aus, wenn der Ladestrom nicht zu hoch ist. Der ist hier nicht hoch, weit entfernt von Schnellladung!
DL2JAS
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