Z-Dioden und Supercaps
Christoph Müller
aushalten zu können. Als Akkuersatz muss man also i.d.R. mehrere davon
in Serie schalten, was leicht zu Unsymmetrien führen kann, infolge derer
der eine oder andere Kondensator mal etwas zu viel Spannung abbekommt
und sich deshalb in die ewigen Jagdgründe verabschiedet.
Hier wurde schon von Parallelwiderständen und aufwändigen elektronischen
Balancing-Schaltungen berichtet.
Was spricht aber gegen schnöde Z-Dioden, die man parallel zu den C's
schaltet? Sind deren Leckströme zu groß?
--
Servus
Christoph Müller
http://www.astrail.de
Harald Wilhelms
Hauptsächlich ist deren Durchbruchspannung
nicht genau genug. (Rundung statt Ecke)
Gruss
Harald
David Kastrup
Wie willst Du die denn dimensionieren? Die sollen ja möglichst nicht
alle auf einmal durchschalten.
--
David Kastrup
Matthias Weingart
... und auch noch temperaturabhängig; letztlich landet man bei einer
"elektronischen Z-Diode" mit definierterem Knick; was dann wieder der
Balancing-Schaltung entspricht. Wenn man nur ein Bauteil möchte, könnte man
sich mal TL431 ansehen, Knick (ohne zusätzlichen Spannungsteiler) bei 2.5V
(vermutlich aber zu grosser Eigenbedarf), verkraftet sogar 100mA. Ev. TLV431
- dann die 1.25V per Spannungsteiler anheben.
M.
--
Lena! Lena! :-)
Christoph Müller
>> Was spricht aber gegen schnöde Z-Dioden, die man parallel zu den C's
>> schaltet? Sind deren Leckströme zu groß?
>
> Hauptsächlich ist deren Durchbruchspannung
> nicht genau genug. (Rundung statt Ecke)
Die Dinger werden angeboten z.B. mit 2,0, 2,7, 3,0, 3,3 Volt usw. Würden
also für Supercaps genau passen, um sie nicht in die Elektrolyse zu
treiben. Wenn die eine oder andere Z-Diode 0,1 Volt früher kommt, wäre
das ja z.B. im Zusammenhang mit einer Solarzelle ziemlich bedeutungslos.
So lange die C's nicht voll sind, müssen die Dioden möglichst gut
sperren. Leitend dürfen sie erst werden, wenn's gegen die maximal
erlaubte Zellenspannung geht. Präzision ist da nicht unbedingt
gefordert. Sehe ich da was verkehrt?
Christoph Müller
> Christoph Müller<inv...@invalid.invalid> writes:
>> Was spricht aber gegen schnöde Z-Dioden, die man parallel zu den C's
>> schaltet? Sind deren Leckströme zu groß?
>
> Wie willst Du die denn dimensionieren? Die sollen ja möglichst nicht
> alle auf einmal durchschalten.
So, dass sie den maximalen Ladestrom noch aushalten. Durchschalten sie
kurz bevor die elektrolytische Zersetzung der Kondensatoren einzusetzen
droht.
David Kastrup
P=U*I. Das werden ziemlich große Teile.
--
David Kastrup
Matthias Weingart
> P=U*I. Das werden ziemlich große Teile.
Schwer zu sagen, er hat ja nicht geschrieben, wie gross seine Ströme sind...
M.
Marcel Müller
Christoph Müller wrote:
> Die Dinger werden angeboten z.B. mit 2,0, 2,7, 3,0, 3,3 Volt usw. Würden
> also für Supercaps genau passen, um sie nicht in die Elektrolyse zu
> treiben. Wenn die eine oder andere Z-Diode 0,1 Volt früher kommt, wäre
> das ja z.B. im Zusammenhang mit einer Solarzelle ziemlich bedeutungslos.
> So lange die C's nicht voll sind, müssen die Dioden möglichst gut
> sperren. Leitend dürfen sie erst werden, wenn's gegen die maximal
> erlaubte Zellenspannung geht. Präzision ist da nicht unbedingt
> gefordert. Sehe ich da was verkehrt?
Präzision nicht, Flankensteilheit schon. Die Z-Diode darf beim maximalen
Ladestrom die Nennspannung des C nicht überschreiten. Soweit, so gut.
Aber sie soll eben bei einer etwas geringeren Spannung den Kondensator
auch nicht leer nuckeln. Und der Punkt, wo eine Z-Diode nur noch 0,1%
des Stroms durchlässt, liegt eben bei einer deutlich niedrigeren
Spannung - jedenfalls bei Z-Dioden mit so niedriger Spannung. Also doch
lieber aktiv.
Marcel
David Kastrup
Ladeströme für Supercaps wird man nicht beliebig klein halten. Da wird
man ja nie fertig.
--
David Kastrup
Christoph Müller
> Christoph Müller<inv...@invalid.invalid> writes:
> P=U*I. Das werden ziemlich große Teile.
Na ja - wenn die Versorgungsleistung bei maximal 1...5 Watt liegt,
sollte sich das in Grenzen halten. U ist ja nicht die komplette
Versorgungsspannung, sondern nur die Z-Spannung.
Christoph Müller
> Christoph Müller wrote:
> auch nicht leer nuckeln. Und der Punkt, wo eine Z-Diode nur noch 0,1%
> des Stroms durchlässt, liegt eben bei einer deutlich niedrigeren
> Spannung - jedenfalls bei Z-Dioden mit so niedriger Spannung. Also doch
> lieber aktiv.
Danke für die Info. Scheint also tatsächlich in Richtung "Leckstrom" zu
laufen.
Was heißt eigentlich "deutlich niedrigere Spannung"? Von wieviel Prozent
der Nennspannung reden wir hier?
Leo Baumann
einer Spannungsquelle mit Strombegrenzung geladen wird ...
mfG Ingenieurbüro Baumann
Joerg
Ja, genauso macht man das. TL431 hat die doppelte Spannung. Je nach
Super-Cap koennte der ganz ohne Widerstaende passen.
> --
> Lena! Lena! :-)
Ist sie bei Euch immer noch aktuell? Hier ist das alles in Vergessenheit
geraten.
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Matthias Weingart
>> ... und auch noch temperaturabhängig; letztlich landet man bei einer
>> "elektronischen Z-Diode" mit definierterem Knick; was dann wieder der
>> Balancing-Schaltung entspricht. Wenn man nur ein Bauteil möchte, könnte
>> man sich mal TL431 ansehen, Knick (ohne zusätzlichen Spannungsteiler)
>> bei 2.5V (vermutlich aber zu grosser Eigenbedarf), verkraftet sogar
>> 100mA. Ev. TLV431 - dann die 1.25V per Spannungsteiler anheben.
>>
>
> Ja, genauso macht man das. TL431 hat die doppelte Spannung. Je nach
> Super-Cap koennte der ganz ohne Widerstaende passen.
Naja der TL431 braucht ja 1mA; zumindest wenn er regelt.
>> --
>> Lena! Lena! :-)
>
> Ist sie bei Euch immer noch aktuell? Hier ist das alles in Vergessenheit
> geraten.
Mhh Radio Charts Platz11 und Album Charts Platz 1; sagt jedenfalls ne
Internetseite; naja ab und an hört man sie noch im Radio.
Christoph Müller
> Christoph Müller wrote:
>> Was heißt eigentlich "deutlich niedrigere Spannung"? Von wieviel
>> Prozent der Nennspannung reden wir hier?
>
> das kommt ganz auf die Diode an. Aber das kann durchaus die Hälfte sein.
Das wäre allerdings wirklich nix.
> Es kommt halt darauf an, welchen Leckstrom man akzeptieren kann.
> Genaueres steht im Datenblatt.
OK, schaut dann wohl eher nach Schnapsidee aus.
Joerg
> Joerg <inv...@invalid.invalid>:
>
>>> ... und auch noch temperaturabhängig; letztlich landet man bei einer
>>> "elektronischen Z-Diode" mit definierterem Knick; was dann wieder der
>>> Balancing-Schaltung entspricht. Wenn man nur ein Bauteil möchte, könnte
>>> man sich mal TL431 ansehen, Knick (ohne zusätzlichen Spannungsteiler)
>>> bei 2.5V (vermutlich aber zu grosser Eigenbedarf), verkraftet sogar
>>> 100mA. Ev. TLV431 - dann die 1.25V per Spannungsteiler anheben.
>>>
>> Ja, genauso macht man das. TL431 hat die doppelte Spannung. Je nach
>> Super-Cap koennte der ganz ohne Widerstaende passen.
>
> Naja der TL431 braucht ja 1mA; zumindest wenn er regelt.
>
Der muss ja erst im Ernstfall regeln und dann soll er auch brav Strom
ziehen :-)
Vorher duempelt er nur vor sich rum. Off-state liegt er IIRC bei rund
1uA fuer die Kathode und etwas mehr als 1uA fuer REF. Kann man meist
verknusern.
[...]
Joerg
> Am 20.09.2010 17:25, schrieb Marcel Müller:
>> Christoph Müller wrote:
>
>>> Was heißt eigentlich "deutlich niedrigere Spannung"? Von wieviel
>>> Prozent der Nennspannung reden wir hier?
>>
>> das kommt ganz auf die Diode an. Aber das kann durchaus die Hälfte sein.
>
> Das wäre allerdings wirklich nix.
>
>> Es kommt halt darauf an, welchen Leckstrom man akzeptieren kann.
>> Genaueres steht im Datenblatt.
>
> OK, schaut dann wohl eher nach Schnapsidee aus.
>
Nicht die Flinte ins Korn werfen. Matthias hatte doch den entscheidenden
Tip gegeben. Ein TL431 oder aehnliches gibt es je nach Gutduenken in
TO92, SOT23 oder notfalls ganz klitzeklein in der Groesse eines Salzkorns.
Aber immer die Verlustleistung beachten wenn das Dingen "kommen" muss.
Ist wie mit den Bremsen beim Auto, irgendwann faengt die
Bremsfluessigkeit an zu kochen.
Christoph Müller
> Christoph Müller wrote:
>>> Es kommt halt darauf an, welchen Leckstrom man akzeptieren kann.
>>> Genaueres steht im Datenblatt.
>>
>> OK, schaut dann wohl eher nach Schnapsidee aus.
>
> Nicht die Flinte ins Korn werfen. Matthias hatte doch den entscheidenden
> Tip gegeben. Ein TL431 oder aehnliches gibt es je nach Gutduenken in
> TO92, SOT23 oder notfalls ganz klitzeklein in der Groesse eines Salzkorns.
Ich bin vor allem Mechanik-Fuzzi. Als solcher sagt mir TL431 eigentlich
überhaupt nichts. Immer, wenn ich irgendwo an einer selbst gebastelten
Schaltung rumlöte, dann knallt's irgendwo. :-( (Na ja, nicht IMMER...)
TO92 und SOT23 dürften Gehäusegrößen sein. Richtig?
> Aber immer die Verlustleistung beachten wenn das Dingen "kommen" muss.
> Ist wie mit den Bremsen beim Auto, irgendwann faengt die
> Bremsfluessigkeit an zu kochen.
Eben. Das unterscheidet Theorie von Praxis. In der Theorie denkt man
sich als Beinahe-Laie schöne Schaltbilder aus. Praktisch liegt man dann
gerne mit der Dimensionierung etwas daneben.
Frank Buss
> Eben. Das unterscheidet Theorie von Praxis. In der Theorie denkt man
> sich als Beinahe-Laie schöne Schaltbilder aus. Praktisch liegt man dann
> gerne mit der Dimensionierung etwas daneben.
Dafür gibt es ja LTSpice, was sogar ein Laie wie ich bedienen kann. Damit
könntest du dann verschiedene Spannungsquellen mit unterschiedlichem
Innenwiderstand usw., für deinen Kondensator testen und z.B. Begrenzungen
per Zenerdiode. Musst du allerdings noch die Spannung und Strom an den
Bauteilen mit dem Programm "messen", da die leider nicht kaputt gehen
können (habe da zumindest noch nichts zu gefunden), egal wieviel Watt du
z.B. mit einem Widerstand verbrätst, auch wenn der in Wirklichkeit schon
längst verdampft wäre :-)
--
Frank Buss, http://www.frank-buss.de
piano and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
Bernd Mayer
> Am 20.09.2010 18:28, schrieb Joerg:
>> Christoph Müller wrote:
>
>> Nicht die Flinte ins Korn werfen. Matthias hatte doch den entscheidenden
>> Tip gegeben. Ein TL431 oder aehnliches gibt es je nach Gutduenken in
>> TO92, SOT23 oder notfalls ganz klitzeklein in der Groesse eines
>> Salzkorns.
>
> Ich bin vor allem Mechanik-Fuzzi. Als solcher sagt mir TL431 eigentlich
> überhaupt nichts.
Hallo,
Tl431 ist eine einstellbare, aktive Zenerdiode mit besseren Werten bei
der Temperaturstabilität und schärferem Kennlinienknick, auch die
Referenzspannung ist präziser als bei einer Standardzenerdiode und auch
der differentielle Ausgangswiderstand ist geringer siehe:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
Der minimale Referenzstrom liegt typisch bei 2 µA und der minimale Strom
für die Regelung liegt bei 400µA.
Es gibt auch noch eine Lowpowerversion, das ist der TLV431 mit 0,15µA
und 55 µA, siehe: http://focus.ti.com/lit/ds/slvs139t/slvs139t.pdf
Bernd Mayer
Dschen Reinecke
Moin Christoph!
> Hier wurde schon von Parallelwiderständen und aufwändigen elektronischen
> Balancing-Schaltungen berichtet.
Vor allem ist eine sinnvolle Selektion die Grundvoraussetzung. Bei der
Auswahl unserer 6-Zellen-Module mit 500F hatte ich mit Wima und Maxwell
über die damals angebotenen Techniken gesprochen: Beide mit parallel-R,
Maxwell damals auch mit elektronischem Balancing. Aber in jedem Fall ist
die Selektion wichtig. Das Balancing muß dann nur noch die feinen
Unterschiede wegbügeln. Dazu reichen recht hochohmige parallel-Rs oder
kleine Ströme.
Ich hatte zunächst Bedenken, ob die Balancing-Schaltung unsere
freundlichen 50A Ladestrom abkann, aber davon muß ja nur sehr wenig
weggebügelt werden.
> Was spricht aber gegen schnöde Z-Dioden, die man parallel zu den C's
> schaltet? Sind deren Leckströme zu groß?
Geht es Dir um nennenswerte Ladeströme? Muß die Energie länger
gespeichert werden?
Einer der Gründe, die gegen Wima damals gesprochen haben (abgesehen
davon, daß wir deren erster größerer Auftrag dafür gewesen wären und sie
noch keine günstigen Seriengehäuse hatten, so wie die passive
Balanching-Technik) war, daß ich nach mehreren Gesprächen mit zwei
Technikern wohl den Abteilungs-Chef am Telefon hatte. Dieser hat mich
unterbrochen, als ich berichtete, was ich mit seinem "Kollegen" schon
geklärt hatte: Er hielt es für nötig festzustellen: "Herr X ist nicht
mein Kollege, sondern mein Mitarbeiter!". Ich hatte mir gedacht, daß er
wohl eine arme Wurst ohne Selbstbewustsein ist und wollte mit einer
Firma, die scheinbar ein so merkwürdiges Betriebsklima hat keine
Geschäfte machen, wenn es Alternativen gibt.
Ciao Dschen
--
Dschen Reinecke
=== der mit dem Namen aus China ===
Matthias Weingart
> http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
Um das mal fortzusetzen: der maximale Strom beträgt 100mA (und dann fallen
über dem TL431 2,5V ab). Das sind 0.25W, was ein TO92 Gehäuse noch
verkraftet. Bild 17: R2 weglassen, R1 = 0 Ohm ergeben 2,5V.
Ist der Strom grösser, muss man mehr tun (externer Tranistor, Bild 21); hängt
davon ab, wieviel Strom vernichtet werden muss; wieviel ist es denn?
Wenn die Caps voll sind, würde ich da aber dann lieber die Solarzellen
abkoppeln.
Andere Frage: wie lange sollen die Supercaps die Ladung puffern? 12 Stunden?
Dann wird die einfachste Lösung (Zenerdiode) nicht zufriedenstellend laufen;
die zieht Dir den Cap recht schnell leer und so richtig "randvoll" werden die
dann auch nicht.
M.
Christoph Müller
> Am 20.09.2010 20:29, schrieb Christoph Müller:
>> Ich bin vor allem Mechanik-Fuzzi. Als solcher sagt mir TL431 eigentlich
>> überhaupt nichts.
>
> Tl431 ist eine einstellbare, aktive Zenerdiode mit besseren Werten bei
> der Temperaturstabilität und schärferem Kennlinienknick, auch die
> Referenzspannung ist präziser als bei einer Standardzenerdiode und auch
> der differentielle Ausgangswiderstand ist geringer siehe:
>
> http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
>
> Der minimale Referenzstrom liegt typisch bei 2 µA und der minimale Strom
> für die Regelung liegt bei 400µA.
>
> Es gibt auch noch eine Lowpowerversion, das ist der TLV431 mit 0,15µA
> und 55 µA, siehe: http://focus.ti.com/lit/ds/slvs139t/slvs139t.pdf
Danke schön!
Christoph Müller
> Am 20.09.2010 09:54, schrieb Christoph Müller:
>> Hier wurde schon von Parallelwiderständen und aufwändigen elektronischen
>> Balancing-Schaltungen berichtet.
>
> Vor allem ist eine sinnvolle Selektion die Grundvoraussetzung.
Was soll ich groß selektieren, wenn ich z.B. nur 5 oder 6 Stück brauche?
Muss ich dann 100 kaufen? Oder gibt Adressen, wo man schon fertige
Module kriegt? Habe keine gefunden.
>> Was spricht aber gegen schnöde Z-Dioden, die man parallel zu den C's
>> schaltet? Sind deren Leckströme zu groß?
>
> Geht es Dir um nennenswerte Ladeströme? Muß die Energie länger
> gespeichert werden?
Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe und
Elektronik abgegeben werden. Jetzt habe ich eine Akkulösung. Allerdings
ist mir die Selbstentladung zu hoch, so dass ich nach rund einer Woche
am Ladegerät nachladen muss. Kleineren Akku mit weniger Selbstentladung
will ich jetzt auch noch mal versuchen. Befürchte allerdings, dass dann
die maximale Zyklenzahl des Akkus auch entsprechend schneller erreicht
ist. Deshalb die Überlegung mit den Supercaps oder eben größerer
Solarzelle und doch wieder eigentlich zu großem Akku.
Ein finanzielles Problem ergibt sich aus der Leerlaufspannung der
Solarzellen, die bei 12-Volt-Anlagen ja bei immerhin 22 Volt liegen.
Wenn die Elektronik streikt, sollen die teuren Dinger ja überleben. Also
müssen sie auf 22 Volt dimensioniert werden. Bei 2-Volt-C's sind das
immerhin 5 Stück extra, bei 3,3-Volt-Typen noch 3 und wg.
Serienschaltung müssen die C-Werte auch noch größer werden. Gibt's da
vielleicht einen Tipp eines Praktikers?
> geklärt hatte: Er hielt es für nötig festzustellen: "Herr X ist nicht
> mein Kollege, sondern mein Mitarbeiter!".
Profilneurotiker scheint's ziemlich oft zu geben. Ist vielleicht deren
Motivation, irgendwas besser machen zu wollen als Andere. Souveräne
Menschen sind mir aber auch lieber.
Harald Wilhelms
> > Vor allem ist eine sinnvolle Selektion die Grundvoraussetzung.
>
> Was soll ich groß selektieren, wenn ich z.B. nur 5 oder 6 Stück brauche?
Nun, zumindest solltest Du beim Kauf darauf achten,
das sie aus einem Fertigungslos stammen, also aus
einem Karton kommen.
> Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
> steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
> überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe und
> Elektronik abgegeben werden. Jetzt habe ich eine Akkulösung. Allerdings
> ist mir die Selbstentladung zu hoch, so dass ich nach rund einer Woche
> am Ladegerät nachladen muss.
Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
Der ist für eine solche Anwendung auch die beste Lösung. Dort
musst Du nur die Ladespannung begrenzen. Dafür gibts massen-
haft Schaltungen im Netz, z.B. diese hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm
> Deshalb die Überlegung mit den Supercaps
Da ist von vornherein das Speichervermögen deutlich geringer.
Oder der Speicher deutlich teurer.
> Ein finanzielles Problem ergibt sich aus der Leerlaufspannung der
> Solarzellen, die bei 12-Volt-Anlagen ja bei immerhin 22 Volt liegen.
Das ist bei Modulen zur Ladung von 12V-Akkus üblich.
Eine Diode in Reihe reicht da als Schutz für das Modul.
Gruss
Harald
Christoph Müller
> On 21 Sep., 10:06, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
>> Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
>> steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
>> überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe und
>> Elektronik abgegeben werden. Jetzt habe ich eine Akkulösung. Allerdings
>> ist mir die Selbstentladung zu hoch, so dass ich nach rund einer Woche
>> am Ladegerät nachladen muss.
>
> Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
sein Unwesen treibt.
>> Deshalb die Überlegung mit den Supercaps
>
> Da ist von vornherein das Speichervermögen deutlich geringer.
> Oder der Speicher deutlich teurer.
Oh ja - DAS habe ich auch schon bemerkt. Wenn aber das Eine nicht tut,
dann muss man sich was überlegen.
>> Ein finanzielles Problem ergibt sich aus der Leerlaufspannung der
>> Solarzellen, die bei 12-Volt-Anlagen ja bei immerhin 22 Volt liegen.
>
> Das ist bei Modulen zur Ladung von 12V-Akkus üblich.
> Eine Diode in Reihe reicht da als Schutz für das Modul.
??? In Reihe zu was?
Christoph Müller
> Bernd Mayer<beam.b...@knuut.de>:
>
>> http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
>
> Um das mal fortzusetzen: der maximale Strom beträgt 100mA (und dann fallen
> über dem TL431 2,5V ab). Das sind 0.25W, was ein TO92 Gehäuse noch
> verkraftet. Bild 17: R2 weglassen, R1 = 0 Ohm ergeben 2,5V.
> Ist der Strom grösser, muss man mehr tun (externer Tranistor, Bild 21); hängt
> davon ab, wieviel Strom vernichtet werden muss; wieviel ist es denn?
Maximal 5 Watt.
> Wenn die Caps voll sind, würde ich da aber dann lieber die Solarzellen
> abkoppeln.
Im Prinzip ja. Kann man der Elektronik trauen? Die Caps sind schließlich
ganz schön teuer. Spinnt die Elektronik, sind die teuren Teile mal Caps
gewesen.
> Andere Frage: wie lange sollen die Supercaps die Ladung puffern? 12 Stunden?
Ja.
> Dann wird die einfachste Lösung (Zenerdiode) nicht zufriedenstellend laufen;
> die zieht Dir den Cap recht schnell leer und so richtig "randvoll" werden die
> dann auch nicht.
OK, abgehakt. Danke jedenfalls für die Info.
Matthias Weingart
> Maximal 5 Watt.
5 Watt pro 2,5V Zelle oder pro 12V Modul?
M.
Axel Schwenke
> Am 20.09.2010 21:41, schrieb Dschen Reinecke:
>>
>> Geht es Dir um nennenswerte Ladeströme? Muß die Energie länger
>> gespeichert werden?
>
> Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
> steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
> überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe und
> Elektronik abgegeben werden.
Das ist eine Menge.
> Jetzt habe ich eine Akkulösung. Allerdings
> ist mir die Selbstentladung zu hoch, so dass ich nach rund einer Woche
> am Ladegerät nachladen muss.
Bist du bei dieser Diagnose sicher? Wenn täglich nachgeladen
wird, dann dürfte die Selbstentladung keine große Rolle spielen.
Hast du mal über andere Möglichkeiten der Energiespeicherung
nachgedacht? Z.B. könnte man das Wasser bei Sonnenschein (also
wenn gerade Leistung vorhanden ist) in einen Hochbehälter pumpen.
Dann müßte der Pufferakku nur die Elektronik und Ventile versorgen.
XL
Harald Wilhelms
> > Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
>
> Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
> sein Unwesen treibt.
Ja, normalerweise hält so ein Akku seine Ladung
einige Wochen bis einige Monate. Jedenfalls
deutlich länger als moderne NiMH-Akkus. Auto-
akkus sind bei einem solchen Betrieb aber schon
nach wenigen Zyklen kaputt und haben dann auch
eine starke Selbstentladung. Vielleicht liegts
bei Dir aber auch daran, das die Solarzellen
auf Dauer einfach nicht genug Energie für Deine
Pumpe liefern.
> > Eine Diode in Reihe reicht da als Schutz für das Modul.
>
> ??? In Reihe zu was?
Eine Diode in Reihe zum Solarmodul verhindert
Rückstrom aus dem Akku in das Modul. Die ist
aber manchmal schon im Modul eingebaut.
Gruss
Harald
Joerg
> Am 21.09.2010 10:31, schrieb Harald Wilhelms:
>> On 21 Sep., 10:06, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
>
>>> Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
>>> steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
>>> überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe und
>>> Elektronik abgegeben werden. Jetzt habe ich eine Akkulösung. Allerdings
>>> ist mir die Selbstentladung zu hoch, so dass ich nach rund einer Woche
>>> am Ladegerät nachladen muss.
>>
>> Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
>
> Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
> sein Unwesen treibt.
>
Meist findet sich dieser in der elektronischen Steuerung.
>>> Deshalb die Überlegung mit den Supercaps
>>
>> Da ist von vornherein das Speichervermögen deutlich geringer.
>> Oder der Speicher deutlich teurer.
>
> Oh ja - DAS habe ich auch schon bemerkt. Wenn aber das Eine nicht tut,
> dann muss man sich was überlegen.
>
>>> Ein finanzielles Problem ergibt sich aus der Leerlaufspannung der
>>> Solarzellen, die bei 12-Volt-Anlagen ja bei immerhin 22 Volt liegen.
>>
>> Das ist bei Modulen zur Ladung von 12V-Akkus üblich.
>> Eine Diode in Reihe reicht da als Schutz für das Modul.
>
> ??? In Reihe zu was?
>
Zum Modul. Aber das schuetzt den Akku nicht vor dem Ueberladen, Du
brauchst so oder so einen Regler. Da Deine Anlage sicher auch keine 22V
mag muesstest Du diesen Regler entweder bauen oder kaufen. Klar kann der
theoretisch mal kaputtgehen aber das ist bei richtiger Dimensioniereng
(wo nichts heiss wird) selten. Nur dafuer einen 22V toleranten Akku zu
basteln macht irgendwie keinen Sinn.
Wenn man Solarzellen voll ausknirzen will braucht man hier einen
SEPIC-Regler mit einer Maximum Power Point Tracking Schaltung (MPPT)
dran. Da das aufwendig wird ueberdimensioniert man die Solarzelle oft
ein wenig, dann spart man sich das MPPT Gezumpel.
TL431 kannst Du dann auch eher vergessen weil die Solarzellen die Dinger
ueberlasten wuerde.
Christoph Müller
> On 21 Sep., 11:23, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
>>> Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
>>
>> Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
>> sein Unwesen treibt.
>
> Ja, normalerweise hält so ein Akku seine Ladung
> einige Wochen bis einige Monate.
Danke für den Tipp. Habe deshalb mal nachgemessen, was die Solarzelle
tatsächlich abliefert. Jetzt ist mir Einiges klarer geworden. Näheres in
der Antwort an Jörg.
> Vielleicht liegts
> bei Dir aber auch daran, das die Solarzellen
> auf Dauer einfach nicht genug Energie für Deine
> Pumpe liefern.
Stimmt. Mit hat beinahe der Schlag getroffen, als ich nachgemessen habe.
> Eine Diode in Reihe zum Solarmodul verhindert
> Rückstrom aus dem Akku in das Modul. Die ist
> aber manchmal schon im Modul eingebaut.
Danke für die Infos!
Christoph Müller
> Christoph Müller wrote:
>>> Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
>>
>> Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
>> sein Unwesen treibt.
>
> Meist findet sich dieser in der elektronischen Steuerung.
6...9 mA tagsüber, 130 µA nachts. Kann man nicht meckern.
Grad' hat's mich aber fast vom Stuhl gehauen, als ich den Strom von der
Zelle gemessen habe. Sind spätnachmittags 17:00 nur 100 µA. Das erklärt
mir nun Einiges. Mit einem derart dramatischen Leistungseinbruch durch
Gebäudeschatten habe ich nicht gerechnet. Für die Zelle ist das ja
anscheinend schon finsterste Nacht, die am Standort demnach schon etwa
13:00 beginnt. Ich habe bei einer 1-Watt-Zelle in diesem Fall mit
0,1...0,2 Watt gerechnet. Sind aber nur 0,0013 Watt. Kann das denn
überhaupt stimmen?
13 V * 0,0001 A = 0,0013 Watt
> Aber das schuetzt den Akku nicht vor dem Ueberladen, Du
> brauchst so oder so einen Regler.
Dann sollte man also Pb-Akku einfach gegen C mit 14 Volt tauschen
können. Pb-Akkus werden meines Wissens ja auch mit Spannungsbegrenzung
geladen.
> Da Deine Anlage sicher auch keine 22V
> mag muesstest Du diesen Regler entweder bauen oder kaufen. Klar kann der
> theoretisch mal kaputtgehen aber das ist bei richtiger Dimensioniereng
> (wo nichts heiss wird) selten. Nur dafuer einen 22V toleranten Akku zu
> basteln macht irgendwie keinen Sinn.
Als Laie muss man solche Fragen halt mal stellen. Wer nicht frägt,
bleibt dumm.
Danke für die Infos.
Christoph Müller
Maximal 5 Watt von der Solarzelle an das 12-Volt-Modul. Dürfen auch 13
oder 14 Volt sein.
Christoph Müller
> Bist du bei dieser Diagnose sicher?
Habe die Solarzelle maßlos überschätzt. Oder sie funktioniert nicht
richtig. Siehe meine Antworten an Harald und Jörg.
> Wenn täglich nachgeladen
> wird, dann dürfte die Selbstentladung keine große Rolle spielen.
Habe ich auch gedacht.
> Hast du mal über andere Möglichkeiten der Energiespeicherung
> nachgedacht? Z.B. könnte man das Wasser bei Sonnenschein (also
> wenn gerade Leistung vorhanden ist) in einen Hochbehälter pumpen.
> Dann müßte der Pufferakku nur die Elektronik und Ventile versorgen.
So kleine Pumpen ziehen ordentlich Strom. Der Wirkungsgrad ist unter
aller Kanone (gemessen 9%). Entsprechend große Solarzellen sind dann
nötig. Die sollen das Geschehen aber nicht dominieren, sondern sich im
Hintergrund halten. Also müssen sie klein sein, weshalb sie sie Pumpen
nicht mehr antreiben können. Deshalb kommt man um einen elektrischen
Energiespeicher hier kaum drum rum. Dass ich mich mit der
Dimensionierung aber gleich derart verhauen habe, schockt mich nun doch
etwas.
David Kastrup
> Am 21.09.2010 15:43, schrieb Joerg:
>> Christoph Müller wrote:
>
>>>> Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
>>>
>>> Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
>>> sein Unwesen treibt.
>>
>> Meist findet sich dieser in der elektronischen Steuerung.
>
> 6...9 mA tagsüber, 130 µA nachts. Kann man nicht meckern.
>
> Grad' hat's mich aber fast vom Stuhl gehauen, als ich den Strom von
> der Zelle gemessen habe. Sind spätnachmittags 17:00 nur 100 µA. Das
> erklärt mir nun Einiges. Mit einem derart dramatischen
> Leistungseinbruch durch Gebäudeschatten habe ich nicht gerechnet. Für
> die Zelle ist das ja anscheinend schon finsterste Nacht, die am
> Standort demnach schon etwa 13:00 beginnt. Ich habe bei einer
> 1-Watt-Zelle in diesem Fall mit 0,1...0,2 Watt gerechnet. Sind aber
> nur 0,0013 Watt. Kann das denn überhaupt stimmen?
> 13 V * 0,0001 A = 0,0013 Watt
Wenn Deine Zelle eine Schutzdiode eingebaut hat, könnte sie schlicht
unter die Durchlaßspannung fallen. Vielleicht stattdessen eine
Schottkydiode (gibt es die mit entsprechender Belastbarkeit?) nehmen.
Aber wenn der Akku eine höhere Spannung als die Zelle hat, ist dann eh
dicht.
--
David Kastrup
Joerg
> Am 21.09.2010 15:43, schrieb Joerg:
>> Christoph Müller wrote:
>
>>>> Ein Blei(gel-)akku sollte die Ladung eigentlich länger halten.
>>>
>>> Dann muss ich doch mal schauen, ob da nicht noch irgendwo ein Parasit
>>> sein Unwesen treibt.
>>
>> Meist findet sich dieser in der elektronischen Steuerung.
>
> 6...9 mA tagsüber, 130 µA nachts. Kann man nicht meckern.
>
Das geht.
> Grad' hat's mich aber fast vom Stuhl gehauen, als ich den Strom von der
> Zelle gemessen habe. Sind spätnachmittags 17:00 nur 100 µA. Das erklärt
> mir nun Einiges. Mit einem derart dramatischen Leistungseinbruch durch
> Gebäudeschatten habe ich nicht gerechnet. Für die Zelle ist das ja
> anscheinend schon finsterste Nacht, die am Standort demnach schon etwa
> 13:00 beginnt. Ich habe bei einer 1-Watt-Zelle in diesem Fall mit
> 0,1...0,2 Watt gerechnet. Sind aber nur 0,0013 Watt. Kann das denn
> überhaupt stimmen?
> 13 V * 0,0001 A = 0,0013 Watt
>
Meist sind die 1W von den Marketingleuten so getrieben worden, dass das
nur bei gleissendem Sonnenschein mitten in der Sahara gilt.
Es scheint auch von der Gueteklasse der Zellen abzuhaengen. Waehrend
Dachanlagen an bewoelkten Tagen hier noch ein klein wenig Strom liefern
scheint bei den solaren Gartenlatuechten nix mehr zu gehen. Die sind
dann nachts aus oder funzeln nur einige zig Minuten vor sich hin.
>> Aber das schuetzt den Akku nicht vor dem Ueberladen, Du
>> brauchst so oder so einen Regler.
>
> Dann sollte man also Pb-Akku einfach gegen C mit 14 Volt tauschen
> können. Pb-Akkus werden meines Wissens ja auch mit Spannungsbegrenzung
> geladen.
>
Ja, kann man, und werden sie. Wobei Supercaps mit niedrigem
Innenwiderstand recht teuer sind und auch nicht ewig leben. Bleiakkus
kann man aus Turnuswechsel bei Alarmanlagen bekommen. Wenn man einen
kennt der jemanden kennt der ... :-)
>> Da Deine Anlage sicher auch keine 22V
>> mag muesstest Du diesen Regler entweder bauen oder kaufen. Klar kann der
>> theoretisch mal kaputtgehen aber das ist bei richtiger Dimensioniereng
>> (wo nichts heiss wird) selten. Nur dafuer einen 22V toleranten Akku zu
>> basteln macht irgendwie keinen Sinn.
>
> Als Laie muss man solche Fragen halt mal stellen. Wer nicht frägt,
> bleibt dumm.
>
Ist schon ok, dafuer sind NGs ja da. Aber wie machst Du mit einer 1W
Zelle eine Gartenbewaesserung?
[...]
Joerg
Guter Einwand. Christoph, miss mal bei Abschattung den Kurzschlusstrom
Deiner Solar-Chose. Aber mache sowas nie bei Grossanlagen, da bedarf das
einiger Sicherheistvorkehrungen :-)
Wenn der Kurzschlusstrom ordentlich ist, kann man mit einem Schaltregler
noch was rauskitzeln. Wird dann aber etwas Aufwand.
Rafael Deliano
Rate mal wer die Elektronik werkelt ...
Muß wohl noch ein Logger drangehängt werden
damit man den Strom aus der Solarzelle unter
realen Bedingungen besser bestimmen kann. Mit
Handrechnung stochert man zusehr im Nebel.
MfG JRD
Dschen Reinecke
Moin Christoph
>> Vor allem ist eine sinnvolle Selektion die Grundvoraussetzung.
>
> Was soll ich groß selektieren, wenn ich z.B. nur 5 oder 6 Stück brauche?
> Muss ich dann 100 kaufen? Oder gibt Adressen, wo man schon fertige
> Module kriegt? Habe keine gefunden.
Je als Einstieg:
http://www.wima.com/DE/tpl_products_supercap_overview.htm
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0058.asp
Die Maxwell-Dinger haben wir dann über http://www.alfatec.de/ gekauft.
Es war der Vorläufer von BMOD0500-16.2V
> Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
> steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
> überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe
> und Elektronik abgegeben werden.
4000 Wattsekunden? Also eine gute Wattstunde? Wir haben bei unseren
500F-6-Zellen-Modulen den Spannungsbereich 15V bis 9V genutzt. Die Last
ist schwankend, grob 20-25W. Die können wir knapp 10 Minuten versorgen.
Davon ausgehend sollte der BMOD0250-16.2V oder sogar der BMOD0110-16.2V
passen.
Die Teile gibt es aber nicht geschenkt. Ich weiß nicht mehr was wir
damals bezahlt hatten, aber ich glaube so 600 EUR. Dafür dürftest Du
öfter einen neuen Akku kaufen können.
Während Akkus eine relativ konstante Spannung trotz Entladung abgeben,
ändert sich bei einem Kondensator die Spannung deutlich mit der
Entladung. Wenn Du einen nennenswerten Zyklus des Kondensators
durchlaufen willst (und damit Geld sparen, da nicht so viel Kapazität
unnötig eingekauft werden muß), solltest Du Dir ein Schaltregler für
eine konstante Spannung bauen. Bei den Spannungen kann man bequemerweise
auf den Markt für Kfz-Kram zurückgreifen.
> Ein finanzielles Problem ergibt sich aus der Leerlaufspannung der
> Solarzellen, die bei 12-Volt-Anlagen ja bei immerhin 22 Volt liegen.
> Wenn die Elektronik streikt, sollen die teuren Dinger ja überleben.
Welchen Strom liefern denn die Zellen maximal? Und wie schnell bricht
die Leerlaufspannung bei Belastung ein? Basiert die Leistung auch auf
Deiner Wattstunde pro Tag? Das ist ja nichts. Vermutlich kannst Du das
dem Balancing zumuten. Im Notfall kommt Da noch ein Lastwiderstand hin,
geschaltet über eine 16V-Z-Diode mit Transistor parallel über das ganze
Supercap-Modul. Vermutlich ist es clever diesen über-16V-Verbraucher
über eine Diode vom Supercap-Modul zu trennen, damit dieser nur von der
Solarzelle gespeist wird.
Ladeelektronik brauchst Du zusätzlich keine.
Dschen Reinecke
Moin Jörg!
> Ja, kann man, und werden sie. Wobei Supercaps mit niedrigem
> Innenwiderstand recht teuer sind und auch nicht ewig leben.
Teuer ja, aber eine nennenswerte Begrenzung der Lebensdauer gibt es
Durch Zyklen kaum. Ich meine noch 1.000.000 Zyklen Lebensdauer im Kopf
zu haben. Allerdings haben die eine nass-Chemie-Pampe drin, die wohl so
nach 5 bis 10 Jahren durch Alterung einen merkbaren Rückgang der
Kapazität bewirkt.
Jeder unserer Supercaps hat in den letzten zwei Jahren so etwa 50.000
Zyklen absolviert: weniger als 20 Sek. mit 50A auf 15V aufladen, dann
über ca. 180 Sek. mit etwa 20W entladen. Dabei ist noch nichts
auffälliges passiert. Allerdings haben wir auch noch deutlich Reserve,
bis die Kapazität wirklich eng wird.
Joerg
> Am 21.09.2010 18:29, schrieb Joerg:
>
> Moin Jörg!
>
>> Ja, kann man, und werden sie. Wobei Supercaps mit niedrigem
>> Innenwiderstand recht teuer sind und auch nicht ewig leben.
>
> Teuer ja, aber eine nennenswerte Begrenzung der Lebensdauer gibt es
> Durch Zyklen kaum. Ich meine noch 1.000.000 Zyklen Lebensdauer im Kopf
> zu haben. Allerdings haben die eine nass-Chemie-Pampe drin, die wohl so
> nach 5 bis 10 Jahren durch Alterung einen merkbaren Rückgang der
> Kapazität bewirkt.
>
Das meinte ich. M.W. fangen die schon im Regal an zu altern. 5-10 Jahre
ist selbst fuer den Hausgebrauch zu wenig. Dieser ganze X10 Kram lag bei
knapp 5 Jahren, ergo ist hier so gut wie alles wieder rausgeflogen.
> Jeder unserer Supercaps hat in den letzten zwei Jahren so etwa 50.000
> Zyklen absolviert: weniger als 20 Sek. mit 50A auf 15V aufladen, dann
> über ca. 180 Sek. mit etwa 20W entladen. Dabei ist noch nichts
> auffälliges passiert. Allerdings haben wir auch noch deutlich Reserve,
> bis die Kapazität wirklich eng wird.
>
Man muss die vermutlich turnusgemaess auswechseln. Ich hoffe die sind
bei Euch auf Modulen wenn das losgeht :-)
Diese schaffen bei 40C und 30% Kapazitaetsverlust nur knapp drei Jahre,
bei 80C sind sie in wenigen Monaten runtergeritten:
Man koennte natuerlich total ueberdimensionieren, da der Innenwiderstand
auch steigt muss man das u.U. sogar. Weiss jemand wann uebleres
anfaengt? Braunes Pipi auf die Platine oder so.
Christoph Müller
>> Das geht.
> Rate mal wer die Elektronik werkelt ...
Ich weiß es ;-)
Sehr empfehlenswert, der Mann!
> Muß wohl noch ein Logger drangehängt werden
> damit man den Strom aus der Solarzelle unter
> realen Bedingungen besser bestimmen kann. Mit
> Handrechnung stochert man zusehr im Nebel.
Kommt davon, wenn man vom Idealzustand abweicht :-(
Die Zelle hat leider alles Andere als einen idealen Standort. Aber sowas
dürfte nun mal ziemlich oft vorkommen.
Christoph Müller
> Am 21.09.2010 10:06, schrieb Christoph Müller:
>> Was soll ich groß selektieren, wenn ich z.B. nur 5 oder 6 Stück brauche?
>> Muss ich dann 100 kaufen? Oder gibt Adressen, wo man schon fertige
>> Module kriegt? Habe keine gefunden.
>
> Je als Einstieg:
> http://www.wima.com/DE/tpl_products_supercap_overview.htm
> http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0058.asp
Suuper! Genau sowas habe ich gesucht.
> Die Maxwell-Dinger haben wir dann über http://www.alfatec.de/ gekauft.
> Es war der Vorläufer von BMOD0500-16.2V
Habe ich auch grade in die Liste der potenziellen Lieferanten eingetragen.
> 4000 Wattsekunden? Also eine gute Wattstunde? Wir haben bei unseren
> 500F-6-Zellen-Modulen den Spannungsbereich 15V bis 9V genutzt.
Diesen Bereich habe ich mir auch in etwa vorgestellt.
> Die Teile gibt es aber nicht geschenkt. Ich weiß nicht mehr was wir
> damals bezahlt hatten, aber ich glaube so 600 EUR. Dafür dürftest Du
> öfter einen neuen Akku kaufen können.
Da könntest du natürlich Recht haben. Ich hoffe ja noch immer, dass mit
größeren Stückzahlen auch die Preise mal in interessante Bereiche
vorstoßen könnten.
> Während Akkus eine relativ konstante Spannung trotz Entladung abgeben,
> ändert sich bei einem Kondensator die Spannung deutlich mit der
> Entladung. Wenn Du einen nennenswerten Zyklus des Kondensators
> durchlaufen willst (und damit Geld sparen, da nicht so viel Kapazität
> unnötig eingekauft werden muß), solltest Du Dir ein Schaltregler für
> eine konstante Spannung bauen. Bei den Spannungen kann man bequemerweise
> auf den Markt für Kfz-Kram zurückgreifen.
Der Kfz-Kram war auch der Grund für die 12-Volt. Da hat man einfach ein
riesiges Angebot.
>> Ein finanzielles Problem ergibt sich aus der Leerlaufspannung der
>> Solarzellen, die bei 12-Volt-Anlagen ja bei immerhin 22 Volt liegen.
>> Wenn die Elektronik streikt, sollen die teuren Dinger ja überleben.
>
> Welchen Strom liefern denn die Zellen maximal?
5 Watt. Macht bei 12 Volt dann gut 400 mA.
> Und wie schnell bricht
> die Leerlaufspannung bei Belastung ein?
Keine Ahnung.
> Basiert die Leistung auch auf
> Deiner Wattstunde pro Tag?
Nein. Meine 1-Watt-Zelle hat mich bei der geringsten Abschattung
schmählich im Stich gelassen und wird deshalb gegen die 5-Watt-Zelle
ausgetauscht. Die hat dann hoffentlich bessere Umgangsformen ;-)
Wird dann auch noch eine nette kleine Dachkonstruktion.
> Das ist ja nichts. Vermutlich kannst Du das
> dem Balancing zumuten.
Mit den 400 mA bin ich mir aber nicht mehr so sicher.
> Im Notfall kommt Da noch ein Lastwiderstand hin,
> geschaltet über eine 16V-Z-Diode mit Transistor parallel über das ganze
> Supercap-Modul. Vermutlich ist es clever diesen über-16V-Verbraucher
> über eine Diode vom Supercap-Modul zu trennen, damit dieser nur von der
> Solarzelle gespeist wird.
Ist vielleicht eine blöde Idee von mir; statt Lastwiderstand dachte ich
jetzt eher daran, einfach den Hahn per Transistor zuzudrehen, sobald die
Kondensatoren genug Spannung haben. Auf mehr als 22 Volt steigt die
Spannung der Zelle laut Datenblatt nicht.
> Ladeelektronik brauchst Du zusätzlich keine.
Beruhigend.
Dschen Reinecke
Moin Christoph!
>> Die Teile gibt es aber nicht geschenkt. Ich weiß nicht mehr was wir
>> damals bezahlt hatten, aber ich glaube so 600 EUR. Dafür dürftest Du
>> öfter einen neuen Akku kaufen können.
>
> Da könntest du natürlich Recht haben. Ich hoffe ja noch immer, dass mit
> größeren Stückzahlen auch die Preise mal in interessante Bereiche
> vorstoßen könnten.
Wir hatten 25 Stück zu dem Preis gekauft...
Christoph Müller
> Am 22.09.2010 13:52, schrieb Christoph Müller:
>>> Die Teile gibt es aber nicht geschenkt. Ich weiß nicht mehr was wir
>>> damals bezahlt hatten, aber ich glaube so 600 EUR. Dafür dürftest Du
>>> öfter einen neuen Akku kaufen können.
>>
>> Da könntest du natürlich Recht haben. Ich hoffe ja noch immer, dass mit
>> größeren Stückzahlen auch die Preise mal in interessante Bereiche
>> vorstoßen könnten.
>
> Wir hatten 25 Stück zu dem Preis gekauft...
Gut, dann lohnt Nachfragen vielleicht doch.
Matthias Weingart
> Ist vielleicht eine bl”de Idee von mir; statt Lastwiderstand dachte ich
> jetzt eher daran, einfach den Hahn per Transistor zuzudrehen, sobald die
> Kondensatoren genug Spannung haben. Auf mehr als 22 Volt steigt die
> Spannung der Zelle laut Datenblatt nicht.
Ein bisschen Balancing mit der TL431 Lösung mit externem PNP solltest du
trotzdem machen. Irgendwann laufen die C's gegeneinander weg (nach ein paar
Wochen, hab ich selbst mal beobachtet).
Ich würde ja eher NiMH's nehmen; Eneloop sind nicht übel, reicht das von der
Kapazität? Naja die Managementschaltung für den Akku ist aber auch
kompliziert.
Die Supercaps nutzt du auch kaum aus, wenn Du die nur auf 12V Level
betreibst, das ist ja nur ein Kondensator, der im Gegensatz zu einem Akku
kein (in 90% des Arbeitsbereiches) gleichbleibendes Spannungsniveau hat.
Bei 22 bis 12 V das sieht dann schon besser aus, noch besser nen
Stepupregler, der die bis auf knapp 0 Volt leerlutschen kann...
M.
Christoph Müller
> Christoph Müller<inv...@invalid.invalid>:
>> Ist vielleicht eine bl”de Idee von mir; statt Lastwiderstand dachte ich
>> jetzt eher daran, einfach den Hahn per Transistor zuzudrehen, sobald die
>> Kondensatoren genug Spannung haben. Auf mehr als 22 Volt steigt die
>> Spannung der Zelle laut Datenblatt nicht.
>
> Ein bisschen Balancing mit der TL431 Lösung mit externem PNP solltest du
> trotzdem machen.
Chen hat ja gottseidank Links genannt, bei denen man C-Pakete schon
fixfertig beziehen kann.
> Ich würde ja eher NiMH's nehmen;
packen diese die gerne angegebenen 1000 Ladespiele tatsächlich auch im
Freien?
> Eneloop sind nicht übel, reicht das von der
> Kapazität? Naja die Managementschaltung für den Akku ist aber auch
> kompliziert.
> Die Supercaps nutzt du auch kaum aus, wenn Du die nur auf 12V Level
> betreibst, das ist ja nur ein Kondensator, der im Gegensatz zu einem Akku
> kein (in 90% des Arbeitsbereiches) gleichbleibendes Spannungsniveau hat.
Im Moment steht das Alles noch nicht fest. Pb-Akku macht
Schwierigkeiten. Liegt aber vermutlich eher an der Solarzelle. Mal
schauen, wie's mit der neuen wird. Vielleicht gibt's dann ja gar keinen
Handlungsbedarf.
> Bei 22 bis 12 V das sieht dann schon besser aus, noch besser nen
> Stepupregler, der die bis auf knapp 0 Volt leerlutschen kann...
Wie gut (auch finanziell) sind denn solche Stepupregler, wenn sie z.B.
20 Watt bei 12 Volt für eine Minute abliefern sollen?
Matthias Weingart
> Wie gut (auch finanziell) sind denn solche Stepupregler, wenn sie z.B.
> 20 Watt bei 12 Volt f r eine Minute abliefern sollen?
>
Ah, endlich mal Daten, Du hast also Impulsbetrieb mit kurzzeitig hohen
Strömen. Naja 12V-20W, das wird schon etwas teurer, das muss ja auch noch nen
geringen Ruhestrom haben, schätze mal ab 50Eur aufwärts wenn man es selber
bastelt, das muss ja wohl auch eher ein Sepic oder so werden
(Eingangsspannung 1-22V Ausgangsspannung 12V, das ist schon eine
Herausforderung).
Wenn Deine Technik dahinter mit den 22V klarkommt und auch noch runter bis 8V
läuft, dann holt ein Wandler aber nicht mehr viel raus.
Die Energie in der Kapazität ist E=C/2*U^2 - d.h. Spannung geht quadratisch
ein. Wenn wir für 22V 100% annehmen, dann sind bei 8V nur noch 13% der
Energie im Kondensator.
M.
Harald Wilhelms
> Ah, endlich mal Daten, Du hast also Impulsbetrieb mit kurzzeitig hohen
> Strömen. Naja 12V-20W, das wird schon etwas teurer, das muss ja auch noch nen
> geringen Ruhestrom haben, schätze mal ab 50Eur aufwärts wenn man es selber
> bastelt, das muss ja wohl auch eher ein Sepic oder so werden
> (Eingangsspannung 1-22V Ausgangsspannung 12V, das ist schon eine
> Herausforderung).
Warum eigentlich immer Sepic? Der Pumpe sollte
es ziemlich egal sein, ob sie eine gemeinsame
Masseleitung mit dem Goldcap hat; also müsste
auch ein invertierender Wandler gehen.
Gruss
Harald
Marte Schwarz
> Es geht um eine solare Bewässerungsanlage im Freien. Die Solarzelle
> steht nur in den seltensten Fällen ideal, so dass sie ziemlich
> überdimensioniert werden muss. Täglich müssen knapp 4000 Ws an Pumpe und
> Elektronik abgegeben werden. Jetzt habe ich eine Akkulösung. Allerdings
> ist mir die Selbstentladung zu hoch, so dass ich nach rund einer Woche
> am Ladegerät nachladen muss.
Dann willst Du sicher keine Kondensatoren verwenden.
> Kleineren Akku mit weniger Selbstentladung
> will ich jetzt auch noch mal versuchen.
Das Gegenteil willst Du eher. Wenn das Teil länger halten soll, dann
sorge dafür, dass der Puffer möglichst groß werden wird. Ich glaube
irgendwie noch nicht, dass das in den von Dir genannten Zeiträumen
wirklich ein Problem der Selbstentladung ist, zumindest nicht innerhalb
des Akkus.
Marte
Marte Schwarz
> Guter Einwand. Christoph, miss mal bei Abschattung den Kurzschlusstrom
> Deiner Solar-Chose. Aber mache sowas nie bei Grossanlagen, da bedarf das
> einiger Sicherheistvorkehrungen :-)
Na bei der Größe seiner Anlage...
> Wenn der Kurzschlusstrom ordentlich ist, kann man mit einem Schaltregler
> noch was rauskitzeln. Wird dann aber etwas Aufwand.
Die billigen Laderegler machen ja nur einen Shuntregler auf die
13,irgendwas V. Da bleibt nicht viel, wenn die Leerlaufspannung runter geht.
Marte
Christoph Müller
> Hallo Christoph,
>> Kleineren Akku mit weniger Selbstentladung
>> will ich jetzt auch noch mal versuchen.
>
> Das Gegenteil willst Du eher. Wenn das Teil länger halten soll, dann
> sorge dafür, dass der Puffer möglichst groß werden wird.
Klar. Aber den muss ich ja auch erst mal voll kriegen. Mittlerweile weiß
ich, dass vor allem die Solarzelle zu klein ist. Hoffe, dass kommende
Woche die neue mit 5-facher Leistung das Problem in Ordnung bringt.
> Ich glaube
> irgendwie noch nicht, dass das in den von Dir genannten Zeiträumen
> wirklich ein Problem der Selbstentladung ist, zumindest nicht innerhalb
> des Akkus.
Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv unterschätzt.
Jetzt kommt ein anderer Typ mit 5-facher Leistung. Mal schauen...
Joerg
Miss erstmal den Kurzschlusstrom oder (for fun) den Strom in ein 6V
Z-Diode bei Abschattung. Moeglicherweise bist Du bei Abschattung soweit
hinter dem MPP Peak dass sich die verblieben Nutzleistung aus den Zellen
mit einem SEPIC Wandler vervielfacht.
Nicht die Flinte ins Korn werfen :-)
Harald Wilhelms
> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv unterschätzt.
Besonders kritisch ist es wenn die einzelnen,
in Reihe geschalteten Zellen unterschiedlich
abgeschattet sind.
Gruss
Harald
Christoph Müller
> Christoph Müller wrote:
>> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv unterschätzt.
>> Jetzt kommt ein anderer Typ mit 5-facher Leistung. Mal schauen...
>
> Miss erstmal den Kurzschlusstrom oder (for fun) den Strom in ein 6V
> Z-Diode bei Abschattung. Moeglicherweise bist Du bei Abschattung soweit
> hinter dem MPP Peak dass sich die verblieben Nutzleistung aus den Zellen
> mit einem SEPIC Wandler vervielfacht.
>
> Nicht die Flinte ins Korn werfen :-)
Danke. Habe ich nicht vor.
Christoph Müller
> On 26 Sep., 13:02, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
>> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv unterschätzt..
>
> Besonders kritisch ist es wenn die einzelnen,
> in Reihe geschalteten Zellen unterschiedlich
> abgeschattet sind.
Kann mit Vogelkacke immer mal passieren.
Joerg
> Am 26.09.2010 17:24, schrieb Harald Wilhelms:
>> On 26 Sep., 13:02, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
>
>>> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv
>>> unterschätzt..
>>
>> Besonders kritisch ist es wenn die einzelnen,
>> in Reihe geschalteten Zellen unterschiedlich
>> abgeschattet sind.
>
> Kann mit Vogelkacke immer mal passieren.
>
Da haettest Du mal den Sch..s sehen sollen den ein Turkey Vulture hier
abgelassen hat, einfach so beim Landeanflug. Das kam beinahe einem
Kuhfladen gleich, nur viel ekliger.
Christoph Müller
> Christoph Müller wrote:
>>>> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv
>>>> unterschätzt..
>>>
>>> Besonders kritisch ist es wenn die einzelnen,
>>> in Reihe geschalteten Zellen unterschiedlich
>>> abgeschattet sind.
>>
>> Kann mit Vogelkacke immer mal passieren.
>
> Da haettest Du mal den Sch..s sehen sollen den ein Turkey Vulture hier
> abgelassen hat, einfach so beim Landeanflug. Das kam beinahe einem
> Kuhfladen gleich, nur viel ekliger.
Beim Landeanflug lassen die erst ab? Dachte eher in der Startphase -
dann müssen sie nicht so viel mit sich rumschleppen ;-)
Aber im Ernst - es gibt mittlerweile Solarmodule mit mehreren verteilten
Chips (und zusätzlich 230-Volt-Wechselrichter) drauf. Wenn eine Zelle
auf dem Modul abgeschattet wird, wird ein Bypass geschaltet mit dem
Effekt, dass über's Jahr gesehen bis zu 10% mehr Strom geerntet werden
können. Leider weiß ich nicht, welcher Hersteller das ist.
Harald Wilhelms
> Am 26.09.2010 17:24, schrieb Harald Wilhelms:
>
> > On 26 Sep., 13:02, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
> >> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv unterschätzt..
>
> > Besonders kritisch ist es wenn die einzelnen,
> > in Reihe geschalteten Zellen unterschiedlich
> > abgeschattet sind.
>
> Kann mit Vogelkacke immer mal passieren.
Also soll man die Flinte nicht ins Korn werfen,
sondern damit die Vögel abschiessen. :-)
Gruss
Harald
Matthias Weingart
> Am 26.09.2010 22:33, schrieb Joerg:
>> Christoph Müller wrote:
>
>>>>> Ich habe die Abschattungswirkung auf die Solarzelle massiv
>>>>> unterschätzt..
> Aber im Ernst - es gibt mittlerweile Solarmodule mit mehreren verteilten
> Chips (und zusätzlich 230-Volt-Wechselrichter) drauf. Wenn eine Zelle
> auf dem Modul abgeschattet wird, wird ein Bypass geschaltet mit dem
> Effekt, dass über's Jahr gesehen bis zu 10% mehr Strom geerntet werden
> können. Leider weiß ich nicht, welcher Hersteller das ist.
Der einfachste Bypass nennt sich Schottkydiode. Man nimmt den Spannungsabfall
durch die Diode eher in Kauf, als den Verlust durch unbeleuchtete Zellen.
M.
Rolf Bombach
> Harald Wilhelms<News...@kabelmail.de>:
>
>> On 20 Sep., 09:54, Christoph Müller<inva...@invalid.invalid> wrote:
>>> Supercaps haben die unangenehme Eigenschaft, nur niedrige Spannungen
>>> aushalten zu können. Als Akkuersatz muss man also i.d.R. mehrere davon
>>> in Serie schalten, was leicht zu Unsymmetrien führen kann, infolge derer
>>> der eine oder andere Kondensator mal etwas zu viel Spannung abbekommt
>>> und sich deshalb in die ewigen Jagdgründe verabschiedet.
>>>
>>> Hier wurde schon von Parallelwiderständen und aufwändigen elektronischen
>>> Balancing-Schaltungen berichtet.
>>>
>>> Was spricht aber gegen schnöde Z-Dioden, die man parallel zu den C's
>>> schaltet? Sind deren Leckströme zu groß?
>>
>> Hauptsächlich ist deren Durchbruchspannung
>> nicht genau genug. (Rundung statt Ecke)
>
> ... und auch noch temperaturabhängig; ...
Bei diesen tiefen Spannungen sind die Z-Dioden echte Zenerdioden mit
einem negativen Temperaturkoeffizienten. Was da an so einem Elko
mit Kapazität im kF-Bereich dann passieren kann... thermisches
Davonlaufen ist da vorprogrammiert.
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
[TL431]
>
> Der muss ja erst im Ernstfall regeln und dann soll er auch brav Strom
> ziehen :-)
>
> Vorher duempelt er nur vor sich rum. Off-state liegt er IIRC bei rund
> 1uA fuer die Kathode und etwas mehr als 1uA fuer REF. Kann man meist
> verknusern.
Im Datenblatt geht dieses uA bis rund 400uA...
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
> Christoph Müller wrote:
>
>> Eben. Das unterscheidet Theorie von Praxis. In der Theorie denkt man
>> sich als Beinahe-Laie schöne Schaltbilder aus. Praktisch liegt man dann
>> gerne mit der Dimensionierung etwas daneben.
>
> Dafür gibt es ja LTSpice, was sogar ein Laie wie ich bedienen kann. Damit
> könntest du dann verschiedene Spannungsquellen mit unterschiedlichem
> Innenwiderstand usw., für deinen Kondensator testen und z.B. Begrenzungen
> per Zenerdiode. .....
Gute Modelle für Z-Dioden für Spice sind rar und schwer zu finden. Wenn
der Temperaturgang noch stimmen soll, wirds aufwändig. Und wenn du dann
noch das thermische Davonlaufen simulieren willst, viel Spass.
Ganz so einfach wie beschrieben ist das dann doch nicht.
--
mfg Rolf Bombach
Rolf Bombach
[Solarzelle]
> Meist sind die 1W von den Marketingleuten so getrieben worden, dass das
> nur bei gleissendem Sonnenschein mitten in der Sahara gilt.
Und, nicht vergessen, bei einer Zellentemperatur von 25 °C.
--
mfg Rolf Bombach
Joerg
Noe:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
Seite 11, off-state cathode current, typisch 100nA, maximal 1uA. Weiss
eigentlich jemand warum die Dinger auf $0.05 geklettert sind? <grummel>
Wolfgang Allinger
On 29 Sep 10 at group /de/sci/electronics in article
<inv...@invalid.invalid> (Joerg) wrote:
>Noe:
>
>http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
>
>Seite 11, off-state cathode current, typisch 100nA, maximal 1uA. Weiss
>eigentlich jemand warum die Dinger auf $0.05 geklettert sind?
><grummel>
Die lesen hier mit :)
Und wollen einen Sparmax ärgern! :P
Saludos Wolfgang
--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
Wolfgang Allinger Paraguay reply Adresse gesetzt !
ca. 15h00..21h00 MEZ SKYPE:wolfgang.allinger
Joerg
> On 29 Sep 10 at group /de/sci/electronics in article
> <inv...@invalid.invalid> (Joerg) wrote:
>
>> Noe:
>>
>> http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
>>
>> Seite 11, off-state cathode current, typisch 100nA, maximal 1uA. Weiss
>> eigentlich jemand warum die Dinger auf $0.05 geklettert sind?
>> <grummel>
>
> Die lesen hier mit :)
>
> Und wollen einen Sparmax ärgern! :P
>
... und wundern sich dann dass dessen Kunden die Dinger von Firmen wie
Taejin in Korea kaufen :-)
Rolf Bombach
> Rolf Bombach wrote:
>> Joerg schrieb:
>>
>> [TL431]
>>>
>>> Der muss ja erst im Ernstfall regeln und dann soll er auch brav Strom
>>> ziehen :-)
>>>
>>> Vorher duempelt er nur vor sich rum. Off-state liegt er IIRC bei rund
>>> 1uA fuer die Kathode und etwas mehr als 1uA fuer REF. Kann man meist
>>> verknusern.
>>
>> Im Datenblatt geht dieses uA bis rund 400uA...
>>
>
> Noe:
>
> http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl431a.pdf
>
> Seite 11, off-state cathode current, typisch 100nA, maximal 1uA. Weiss
> eigentlich jemand warum die Dinger auf $0.05 geklettert sind?<grummel>
Dann peil mal auf die siebente Figur auf Seite 22.
Hier sieht der Preis eher konstant aus, der $$$ f�llt allerdings ins
Bodenlose.
--
mfg Rolf Bombach