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BID = 772543
Killercotton Gerade angekommen
Beiträge: 6 Wohnort: Enschede
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Hi Leute,
ich sitze momentan an einem Projekt für die Uni. Wir bauen ein Modellauto. Solarzellen laden einen NiMH-Akku auf, der einen kleinen Elektromotor antreibt. Wir haben an unsere Solarzellen Belastungswiderstände gehängt, um den MostPowerPoint zu ermitteln.
Was muss man da jetz reinhängen, damit die Solarzellen auch diese Leistung zum Aufladen ausgeben? ich nehme mal an, dass insgesamt ein entsprechender Widerstand dranhängen muss. Muss ich dafür den Innenwiderstand meines Akkus berücksichtigen? Beim Aufladen sind es 10 Zellen. 5 Zellen seriell und das ganze noch parallel mit den 5 anderen. |
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BID = 772552
Rafikus Inventar
Beiträge: 4150
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Hallo.
Irgendwie verstehe ich Deine Frage nicht so richtig.
Abgesehen davon, dass es nicht nötig ist mir irgendwelchen englischen Ausdrücken um sich zu schmeissen, wäre nicht schlecht, wenn Du uns etwas genauer das Anliegen schilderst.
Aber ich verstehe es bis jetzt so:
Ihr habt eine feste Anordnung von Solarzellen, aber auch eine feste Anordnung von Akkumulatoren.
Eigentlich ist es doch einfach, entweder liefern die Solarzellen bei der erwarteten Belichtungsstärke genügend hohe Spannung um die Akkumulatoren zu laden oder nicht.
Wenn die Sache mit der Spannung geklärt ist, dann bleibt noch abzuwägen, welche Energie die Solarzellen liefern können innerhalb einer Ladeperiode (wahrscheinlich Teil eines Tages).
Wird das Auto immer dann in die Sonne gestellt, wenn es auch fahren soll, dann hat man mit der Energie auch gleich die Maximal sinnvolle Größe der Akkumulatoren (wobei die dann eh´ nie vollgeladen werden, wenn das Auto auch bewegt wird).
Es ist noch zu berücksichtigen, mit welcher Spannung das Ladegerät noch klarkommt.
Warum soll ein Widerstand da dranhängen, und wo überhaupt?
Rafikus |
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BID = 772564
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Er sucht vermutlich einen Emmbehbehdregger!
Ob ein solcher hier überhaupt sinnvoll wäre, ist aber nicht gesagt.
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"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"
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BID = 772585
Rafikus Inventar
Beiträge: 4150
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War nicht in einem Furgelfark 7000 aus der Serie A5 nicht so einer verbaut?
Na ja, vermutlich kann es sowieso darauf hinaus laufen, dass man die Solarzellen direkt an die Akkumulatorbatterie klemmt. Die Spannung der Solarzellen dürfte bei Belastung soweit sinken, dass sich ein gesunder Ladestrom ergibt.
Aber ohne weitere Angaben
Rafikus
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BID = 772600
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Willkommen im Forum!
Du hast verschwiegen, welche Leerlaufspannung das Solardings hat oder dürft ihr da selbst was aussuchen? Wenn ja, wird es relativ einfach. Versuche habt ihr ja schon gemacht, unter welchen Bedingungen optimale Leistungsabgabe gegeben ist. Grob ist der optimale Arbeitspunkt bei 2/3 der Leerlaufspannung gegeben. Die Spannung sollte dann auch der zu ladende Akku haben, wenn auf eine Ladeelektronik verzichtet werden soll.
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 = 772687
Killercotton Gerade angekommen
Beiträge: 6 Wohnort: Enschede
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Jap, wir haben schon Versuche gemacht. Entschuldigt, dass ich mit einem einzigen englischen Ausdruck um mich werfe. Zum Testen haben wir einfach verschiedene Widerstände rangehängt und bei einem Widerstand von etwa 50 Ohm gibt das Ding die maximale Leistung aus.
Ne kompliziertere Ladeelektronik oder einen fertigen Controller kann ich mir nicht leisten, das ist nicht im Budget drin. Was Überladunsschutz angeht, den spare ich mir, weil die Solarzellen einen Strom von ungefähr 100mA abgeben. Damit könnte ich meine Akkus den ganzen Tag laden. Der Auftrag meiner Uni ist aber so gestellt, dass die Akkus nur kurz geladen werden dürfen bei "leerem" Zustand. Der Elektromotor ist aber auch so klein, dass der auch nicht viel Leistung benötigt. Es geht also mehr darum, wie man mit einfachen Mitteln Ladestrom und -spannung steuern könnte oder - wie schon erwähnt - ob das überhaupt nötig ist.
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BID = 772690
Ltof Inventar
Beiträge: 9334 Wohnort: Hommingberg
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Du wendest das Prinzip des MPP zu Deinen Ungunsten an!
Es ist weder nötig, noch nützlich, die Solarzelle mit einem Widerstand in den MPP zu ziehen. Dabei ist die Ernte am Akku immer geringer als ohne Widerstand. Dass die Solarzelle dabei mehr liefert, ist doch völlig egal.
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
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BID = 772693
Killercotton Gerade angekommen
Beiträge: 6 Wohnort: Enschede
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Hmm. Könntest du kurz erläutern, wie man das Prinzip des MPP zu seinen Gunsten anwendet? Wahrscheinlich hilft es mir nicht für mein Projekt, aber nun würde es mich doch interessieren.
Wenn dann kein Widerstand dazwischenhängt, was passiert dann mit Strom und Spannung? Hängt das allein ab vom sich verändernden Innenwiderstand des Akkus?
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BID = 772712
Ltof Inventar
Beiträge: 9334 Wohnort: Hommingberg
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Nein, der Innenwiderstand des Akkus ist gegenüber des Innenwiderstands der Solarzelle so klein, dass er vernachlässig werden kann. Der zu ladende Akku kann vereinfacht als Konstantspannungsquelle betrachtet werden.
Ein MPP-Tracker ist ein möglichst verlustarmer DC/DC-Wandler, dessen Übersetzungsverhältnis so geregelt wird, dass die Solarzelle im MPP arbeitet bzw. besser: Die Ernte auf der Akkuseite wird im Maximum gehalten! Der Aufwand in einem MPP-Tracker ist alles andere als trivial. Einfache MPP-"Regler" halten die Solarzellenspannung auf einem konstanten Wert.
Dimensioniere die Verhältnisse so, wie dl2jas das beschrieben hat und gut ist's. Alles andere wäre übertrieben und höchstwahrscheinlich kontraproduktiv.
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(Hanlon’s Razor)
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BID = 772787
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Wenn dann kein Widerstand dazwischenhängt, was passiert dann mit Strom und Spannung? |
Andersherum gestellt wäre die Frage zielführend.
Ein (ohmscher) Widerstand macht nichts anderes, als elektrische Energie in Wärme zu verwandeln.
Bei einer Kaffeemaschine z.B. ist das erwünscht, aber da Energie Geld kostet, ist ansonsten diese Eigenschaft zumeist unerwünscht.
Gelegentlich kommt man aber nicht ohne Widerstände aus, und dann versucht man die dadurch bedingten Verluste so gering wie möglich zu halten, indem man die Widerstände entweder so groß oder so klein wie möglich macht, damit das Produkt P=U*I bzw. dessen Verwandte P=I 2*R oder P=U 2/R möglichst klein wird.
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BID = 772791
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Die Widerstandsbetrachtung bringt nicht viel.
Wenn, ist der Innenwiderstand der Solarzelle interessant. Allerdings ändert der sich sehr in Abhängigkeit von der Beleuchtung.
Beim Widerstand 50 Ohm hast Du welche Spannung und welchen Strom gemessen?
Wie hoch ist die Leerlaufspannung der Solarzelle?
Du kannst die alte Versuchsreihe bei unterschiedlich starker definierter Beleuchtung wiederholen. Dann wirst Du merken, der günstigste Lastwiderstand ändert sich beleuchtungsabhängig.
DL2JAS
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BID = 772875
Killercotton Gerade angekommen
Beiträge: 6 Wohnort: Enschede
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bei 50 Ohm haben wir etwa 6,2V bei 127mA gemessen. Leerlaufspannung ist die Spannung, die ohne Belastung läuft?! Das wären dann 8,4V. Die Beleuchtung, mit der wir getestet haben, ist durchaus ausschlaggebend, weil die Aufgabe so gestellt ist. Es ist eine 400W-Baulampe, also unheimlich warm. Eventuell ists dann im tatsächlichen Gebrauch etwas mehr Leistung, weil wir ein paar Centimeter näher dran sind, aber das macht wohl keinen allzu großen Unterschied. Also, wenn ich das jetzt richtig verstanden hab, ist es das Schlauste, den Akku einfach so anzustecken, wenn man keinen MPP-Tracker verwendet. Bei gegebenen Umständen, wie sollten wir dann unsere Akku-Zellen anschließen, damit wir die maximale Leistung aus unseren Solarzellen holen? Ich entschuldige mich schon mal für den scheinbar nicht idealen Informationsfluss. Ich hab offensichtlich keine Ahnung, was wichtig ist und was nicht.
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BID = 772933
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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"Einfach so" ist auch nicht gut. Zumindest nicht dann, wenn die Zellen nicht IMMER ausreichend belichtet werden. Eine Sperrdiode (zum Schutz gegen Entladung der Akkus über die Solarzellen) sollte schon sein. Mehr brauchts in aller Regel bei deratigen Mini-Leistungen nicht.
Daß die Lampe viel Wärme erzeugt, ist nicht relevant, da die Solarzellen mit IR nichts anfangen können. Im Gegenteil - wenn sie warm werden, sinkt ihr Wirkungsgrad! Daher hinterlüftet montieren.
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BID = 772934
Killercotton Gerade angekommen
Beiträge: 6 Wohnort: Enschede
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Der Plan ist eigentlich, die Zellen zum Aufladen zu verwenden und wenn das Auto dann fahren soll, werden die Solarzellen von den Akkus gekappt und der Motor wird mit den Akkus verbunden. Während des Aufladens werden die Solarzellen also gleichmäßig "stark" beleuchtet. Das mit der Lüftung wird wohl etwas zu aufwendig, um es so kurzfristig noch zu realisieren.
Das Einzige, was jetzt noch theoretisch fehlt, ist eine einfach Möglichkeit, um die Anschlüsse so zu installieren, das einfach gewechselt werden kann. Ein paar Schalter vielleicht einbauen oder sowas wie Lüsterklemmen spuckt in meinem Kopf rum. Mal schaun, was ich so im Baumarkt finde.
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BID = 772956
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Die Solarzellen befinden sich demnach nicht auf dem Fahrzeug, sondern auf/an einer festen Ladestation?
Gehe ich Recht in der Annahme, daß Du keinen Studiengang mit elektrotechnischem Hintergrund belegt hast?
Wir sollten mal einerseits wissen, von welchen Vorkenntnissen wir ausgehen dürfen. Und andererseits, was für Forderungen an Eure Konstruktion gestellt werden dürften.
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