Solar-Laderegler 1s für einen LFP Akku

Hallo in die Runde,

Ich habe gerade ein Projekt am Laufen für das ich einen einzelnen Akku à 3,4 Volt benötige. Dieser sollte mithilfe einer kleinen Solarzelle aufgeladen werden. Diese hat um die 18 Volt.

Demnach benötige ich einen Laderegler.

Wer kann helfen?

Da es mit einem fertigen Teil schwierig wird, wäre meine Wahl ein StepDown / Buck der fix auf 3,4V eingestellt ist.

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Bei diesem o.ä. Gerät kann man die PV Spannung voreinstellen, z.B. 15V. Desweiteren können Ausgangsspannung und Strom ebenfalls eingestellt werden. Es ist kein “echter” MPP Lader, der den maximalen Arbeitspunkt selbstständig sucht. Er wird nur vom Nutzer voreingestellt, was aber reichen sollte.
L.G.

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Bleibt aber noch das kleine Problem, wie sich der verhält, wenn solar nichts liefert. Der typische buck hat dann einen kleinen Stromverbrauch aus der Batterie, was man zumindest messen, kennen und berücksichtigen sollte.

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Da hilft eine entsprechende Sperrdiode. Die Schottky-Dioden haben weniger Verlust, dafür sperren sie nicht 100%ig. Da hier eher reichlich Spannung zur Verfügung steht, also eine normale Si-Diode nutzen.

Das hätte ein echter MPPT Regler aber auch…

Vollkommen richtig. Aber der Kennlinien knick muss bei der Einstellung der Ladespannung berücksichtigt werden, damit die zelle nicht in OVP geht.

Es gibt noch einen etwas stärkeren auf der China Plattform, um etwa 8 A.

Obigen habe ich einmal zerstört. Er lief sonst ausreichend bei weniger Strom. Ich sollte mal den IC austauschen.

Und die besseren SKxxxx und XYxxxx Module mit gutem Display können seit einiger Zeit auch das unechte mppt was völlig ausreicht. Aufpassen, muß mppt dabei stehen sonst kann er es vermutlich nicht.

So ein Modul habe ich z. B.

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Hopfen, das Teil gefällt mir. Ich bin kein Elektronik-Spezialist. Also, das obige Ding klemme ich zwischen mein 18Volt-Paneel und den LFP-Akku, stelle es ein und gut ist? Oder muss ich noch was beachten?

Was für ein Akku ist es denn genau, wieviel Ah?

Auf 3,4V einstellen und Strombegrenzung (wenn nötig, max. 1/2 C) - alles andere läuft dann automatisch. Eine Si-Diode in Richtung auf die Batterie (Pluspol) vom Plus des Wandlers und dann die Spannung ca. 0,5V höher einstellen. Am Ende mal die Spannung kontrollieren, wenn der Strom sehr klein wird, sinkt auch die Durchlassspannung der Diode. Viel weniger als 0,4V sollte es bei Si aber nicht werden.

Genau.

Wichtig sind die 3 Tasten links dann sollte es auch MPPT Ersatz können.

Mppt muß noch aktiviert werden.

Soweit ich festgestellt habe regelt es die anfängliche Leerlaufspannung auf 80% runter. Damit trifft es den maximal Power Punkt ausreichend genau. Den Faktor kann man dann noch genauer anpassen wenn man dazu Lust hat.

Preislich gibt’s die auch merklich günstiger. 13€ habe ich z.B.gesehen.

Ob das SK oder XY heißt hängt von den Herstellern ab. Die Zahl dahinter gibt über die Maximalleistung SK60 (W) oder max. Strom Spannung Auskunft. ( XY3605)

Ich schau mir am Abend noch an ob es am nächsten Tag wirklich selbst startet, denke schon, und auch wie hoch ein eventueller kleiner Rückstrom ohne PV noch ist.

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Der Akku ist noch nicht gekauft. Denke mal es soll der Kleinste prismatische von Nkon werden. So um die 25ah.

Das Ding was ich bauen will wird eine überdimensionale Fliegenklatsche sein. Also eine stationäre “Harfe” um die asiatische Hornisse, eine schlimme invasive Art, mit Hochvolt zu brutzeln. Die bienen und kleinere Insekten werden keinen Schden nehmen, da die Drahtabstände mit 22mm so gestaltet sind, dass alles ausser den Hornissen unbeschadet durchkommt. Europäische Hornissen halten sich eher weniger an Bienenständen auf, so dass diese nur sehr eingeschränkt zu Schaden kommen. Die machen ja auch keinen grossen Schaden.

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Bei 25 Ah ist das Thema Strombegrenzung bei kleinem Modul kaum relevant, wohl aber um den MPP einigermassen zu treffen.

Bei 22mm Drahtabstand brauchst Du aber einige kV Spannung, damit es auch effektiv arbeitet und einen ordentlicihen HV-Kondensator. Entweder Wima MKP oder etwas ähnliches, mind. 3 kV (oder 2 x 1,6kV in Reihe). Den HV-Generator würde ich über einen Timer (alle 10 sec) für max. 1 sec. einschalten, sonst zieht der zuviel Saft aus der Batterie. Willst Du einen Fertig-HV-Generator nutzen oder baust du selbst was zusammen?

Habe bei meiner Fliegenklatsche den eingebauten Mini-Kondensator durch einen Wima 1,6 kV ersetzt und auch den kleinen Transistor durch einen leistungsfähigeren Mosfet. Die 2 Mignonzellen wurden durch eine 18650 Li-ion Zelle ersetzt. Das Ding hat ca. 5-10 Mal mehr Wumms als vorher. Kleine Mücken werden regelrecht zerfetzt und auch Wespen sind kein Problem.

Hornissen haben wir auch, aber die tun uns nichts - unsere sind eher harmlos. Sie kommen nur durcheinander, wenn irgendwo abends Licht brennt - dann nerven sie durch ihr tiefes Brummen und sind etwas unbeholfen. Im November sterben die meisten eh aus, überwintern tun nur die Königinnen.

Warum muss es eigentlich nur 1s sein? Und warum für den zweck Lifepo?

Ein z.b. 3s3p in 18650 liion hätte genausoviel Energie, könnte mit einem billigen 5 euro china PWM Laderegler arbeiten und liefert dann eine vernünftige Spannung zum hochtransformieren. Ggf nimmt man einen fertigen Werkzeugakku.

22 Ah. Ich denke hier wird haushoch übertrieben.

Das sollte sogar eine einzige Zelle, auch einfache dicke Trockenzelle 1,5 V schaffen.

Es werden doch nicht 100 kriegerische Hornissen pro Sekunde anfliegen.

Ich hatte heuer gleich zwei Nester im Gartenhaus. Ich habs akzeptiert und sie ließen mich dafür nach der ersten unbewußten Störung auch in Ruhe :wink:

Zum Vergleich. Ein Weidezaun für große Tiere läuft mit einer Batterie oft das ganze Jahr und ist km lang

Vernünftige stepup Wandler schalten eh aus wenn der Kondensator aufgeladen ist, dann fließt nur mehr der Strom für die hochohmige Regelstrecke . Dabei bietet sich eventuell eine kapazitive Spannungsteilung und FET an sonst ist man schnell nahe GOhm.

Strombegrenzung aus mehreren seriellen Widerständen nicht vergessen, auch Menschen können da mal hin langen und den Abstand möglichst groß wählen wenn schon.

Zum erwähnten Laderegler

Einschalten tut er von selbst am nächsten Tag.

Und es fließt ohne Sonne ein verschmerzbarer mini Strom von 2 mA aus dem Akku zurück in den Regler. Eine Diode stört da völlig und verursacht gerade bei einer LFP Zelle fast unkontrollierbare Fehler. Wenn es wirklich um was geht dann nimmt man Aktiv Dioden. Sind hier völlig unnütz.

Jetzt mal gaaanz langsam.

  1. hier sind Kollegen, gestandenen Altimkern, welche bereits die Nosemaproblematik der 1960er überstanden haben, ganze Völker von der Velutina zerfetzt worden. Sehr unschön, kann ich sagen. Meine Völker werden belästigt, Totalverluste hatte ich NOCH nicht.

  2. Hab ich schon eine Harfe im Einsatz. Funktionniert wunderbar, bei ordentlicher Durchführung der Verdrahtung geht absolut keine Biene verloren. Und auch keine anderen Insekten. Denn bei Aufstellung jetzt, im Oktober, fliegen keine europäischen Hornissen mehr. Die Velutinas sind an ihrem Höhepunkt angelangt und fliegen ganz massiv. Ich würde die Harfe nicht einsetzen wenn was anderes geschädigt werden würde.

  3. und deshalb hab ich hier angefragt: meine Klimpi-Harfe wurde zusammengeschustert aus billigsten Alibaba-Teilen. Meine 3 AA-Zellen sind nach einem Tag leer. Was ich nicht verstehe, da zwar eine Spannung aufgebaut wird, aber kein Strom fliesst (ausser wenn gebruzzelt wird).

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Hallo @luxbee

zu den Tierschutz Themen kann ich mich mangels Wissen nicht äußern. Zu deinem Plan in Sachen Akku und Co. fällt mir einiges auf. Der gute Vorschlag, die Akku Spannung zu erhöhen, um bessere Wirkungsgrade zu erreichen, passt nun nicht zu deiner vorhandenen Anlage. Die ist nun für 3,6V ausgelegt und wird ab einer gewissen Überspannung Schaden nehmen. Sie verbraucht doch sehr wenig, wenn ich mal von den üblichen AA NiMh Akkus ausgehe, hast du 3,6V und ca. 2000 mAh und das sind dann 7,2 Wh. Wenn das Gerät 24 Stunden läuft, hat es einen Verbrauch von 0,3 W. Die Umwandlung von 3,6V geht nie verlustfrei, da kein Bauteil einen 100% Wirkungsgrad hat. Die Verluste werden in Form von Wärme abgegeben - bei so geringem Verbrauch wird man den kam “fühlen” können.

Warum willst du den Akku nun 10 mal größer nehmen, warum LFP? Welche Leistung hat dein PV Modul?
LFP ist gut, weil der Wirkungsgrad von Strom einlagern und abgeben > 90% ist. LFP mag aber Kälte nicht, insb. beim Laden. Schon bei 10 Grad + soll die Ladeleistung reduziert werden und unter Null soll nicht geladen werden. Außerdem dürfen sie nicht tief entladen werden, d.h. eine Akku Wächter Schaltung muss auch noch dazu kommen, sonst ist der Akku bald hinüber.
NiMh´ s haben keinen so guten Ladewirkungsgrad, sind aber viel robuster. Das vereinfacht die Beschaltung, aufwändige Batteriemanagment Systeme brauchen die nicht.

Meine Idee:

  1. Schalte noch ein 3s Paket NiMh parallel.
  2. Nimm ein PV Modul mit 10 bis 20 Wp
  3. Nimm als Lader einen der preiswerten unechten MPP Lader.

Bei deinem Mini Verbrauch ist das “Jagen nach besten Wirkungsgraden” verlorene Liebesmühe. Nimm einfach ein etwas größeres PV Modul und dann passt das schon.

Vermutlich werden die bösen Tierchen im Kernwinter nicht fliegen. Im Kernwinter ist der PV Ertrag sehr gering. Selbst ein 20 Wp Modul wird an dunklen Wintertagen u.U. weniger als die erforderlichen 7 Wh liefern. Doch dann braucht es die Anlage vielleicht ja auch nicht, oder? An sonnigen Sommertagen wird das Modul (je nach Aufstellungsort, Himmelsrichtung, Schatten, etc). dich mit mehr als 100 Wh beglücken. Das reicht dann ja einige Tage aus.

Kleine Rückfrage: hast du AA Akku´s oder Batterien eingesetzt? Wenn Batterie, dann beachte, dass die je Zelle 1,5 V haben, NiMh Akku´s jedoch nur 1,2 V. Damit der Hochspannungsgenerator sicher läuft, wären dann 4 in Reihe besser.

L.G.

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Das die Vespa Velutina das schlimmste ist was passieren konnte ist Fakt. Da gebe ich dir Recht.

Jetzt wo klar ist, dass du tatsächlich eine frei aufgestellte Harve bauen willst, die du hoffentlich nicht direkt in die Flugschneise stellt, finde ich es halb so wild. Ich bin davon ausgegangen, dass du das Teil vors Flugloch stellen willst.

Trotzdem bin ich der Meinung, dass es nicht effektiv ist. Die Vespa Crabro, die streng geschützt ist, wird sektverständlich Schaden nehmen.

Nester der Velutina entfernen ist das einzige was hilft.

Zum technischen Aspekt:

LFP ist alleine schon vom Temperaturprofil ungeeignet. Nimm doch einfach ein paar Liion Rundzellen parallel.

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Senke die Betriebsspannung mal ab. Eventuell einen neuen Wandler.

Wenn hier eine Batterie täglich benötigt wird stimmt was nicht. Kriechströme vom Aufbau oder Überschläge durch zu hohe Spannung. Oder wie erwähnt auch eine zu niederohmige Regelstrecke.

Schalte mal ab und fühle wo es warm wird. Vorsicht, nur mit einem Finger punktweise berühren da auch nach Sekunden noch Hochspannung anliegen kann.

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