6x NiMH (2500mAh) über Solarpanel laden - daten

[nooob]

hallo, meine physikkenntnisse reichen im Moment nicht aus und Wikipedia hat mir auch nicht groß weitergeholfen.

Ich habe ein Akkupack mit 6x NiMH Akkus mit jw 2500mAh.

Die möchte ich über solarpanel laden, weiß aber nicht genau auf welche Daten ich achten muss, wenn ich die bei Conrad oder so bestellen will..

Ist es richtig, dass die Zellen mindestens die gleiche Spannung erreichen müssen und dass dann die dauer des Ladevorgangs von der (m)Amperezahl abhängig ist???


mein Akkupack hat also 7,2 V ... bei Conrad hab ich 2 verschiedene gefunden die vielleicht passen könnten:

das erste:
Nennspannung: 3 V
Nennstrom: 80 mA

bräuchte also mind. 2 stück.. Ladedauer is dann aber ziemlich lange..

das ander:
Nennspannung: 0,45 V
Nennstrom: 0,7 A

das is wohl nich so gut.. da braucht es ja mehr als 10 stück..



und dann wie anschliessen??

macht das dem Board was aus, wenn die Zellen mit angeschlossen sind??


bitte helft mir ;-)

Grüße Flo

[maddav2005]

Hallo,

also wenn die Akkus per Solarzelle/Panel geladen werden sollen, muss natürlich die Spannung der Solarzelle größer sein, damit der Strom in die richtige Richtung fließt, also der Akku geladen wird.
Obwohl die Leerlaufspannung höher ist, als die Nennspannung, glaube ich dass die Spannung bei Nennstrom auf Nennspannung einbricht. 2x 3V ist also zum Laden eines 7,2 V-Akkupacks ungeeignet.
Ein geeignetes Ladeverfahren würde die Lebensdauer der Akkus verlängern, aber ich habe noch keines für halbvolle Akkus gesehen - außer die C/10 Ladung, die "funktioniert immer". Also brauchst du eine Konstantstromquelle, die ein Zehntel deiner Akku-mAh liefert. Damit muss ein leerer Akku 14 Stunden geladen werden, ein halbvoller Akku entsprechend kürzer. Schneller ginge das Laden ohne Konstantstromquelle, wie gesagt leidet dann die Lebensdauer des Akkus darunter.
Dem Board (RN- ?) dürfte es wohl nichts ausmachen, nur verlängert sich dann die Ladezeit.
Wann du die Ladung abschaltest... hmm... (wenn du mit einem halbvollen Akku begonnen hast...). Am Einfachsten ist das Abschalten wenn der Akku eine bestimmte Spannung erreicht hat (hmm, ich glaube so 1,3-1,4 V pro Zelle, verbessert mich wenns falsch ist... ).

Gruß,
David

[Rofo88]

Also brauchst du eine Konstantstromquelle, die ein Zehntel deiner Akku-mAh liefert. Damit muss ein leerer Akku 14 Stunden geladen werden, ein halbvoller Akku entsprechend kürzer.

Nein. Laden mit Konstantstrom ist nicht nötig. Je schneller ein Akku geladen wird desto "schlechter" ist es für den Akku. Aber selbst wenn Du die Akkus mit den 0,7A läds macht das den NMHI nichts aus( da darfst sie blos nicht zulange Laden).

Zur Spannung : Die Akkus können beim Laden durchaus auf Zellenspannungen von 1,4V und mehr kommen, also brauchst Du schon mal ne Ladespannung von 8,4 Volt. Eine Diode muß auch noch rein sonst entladen sich die Akkus über die Solarzellen sobalt keine Sonne mehr drauf scheint. Damit bist Du schon bei einer Spannung von 8,8 Volt ( Schottky-Diode ).
Sobalt die Sonne nicht voll scheint ist auch die Nennspannung geringer-> nach deiner knappen Rechnung laden sich die Akkus nur bei vollem Sonnenschein.

Wie schnell soll der Akku geladen werden/wie schnell wird er entladen??

Du kannst die Solarspannung auch "hochtransformieren" (Ladungspumpe) da geht aber der Ladestrom zurück.

MfG

[nooob]

hm dann bräuchte ich 3 panel.. komme auf 9V.. aber nur bei optimalem lichteinfall.. hm vielleicht sollte ich das doch sein lassen.. ;-)

aber eine frage hab ich noch. das board (RN Control) kann doch die batteriespannung messen.. wenn mein akku 7,2 V hat (6x 1,2V).. bei wie viel Volt kann man ihn denn als leer ansehen?? bei belastung durch stromabnehmer sinkt die spannung ja auch ab wenn der akku voll ist, richtig??

[Rofo88]

bei belastung durch stromabnehmer sinkt die spannung ja auch ab wenn der akku voll ist, richtig??

Richtig. Jeder Akku/Batterie hat einen Innenwiderstand. Je mehr Strom fliest desto mehr Spannung fällt an dem Innenwiderstand ab desto weniger Spannung misst Du am Akku.

Für die Entladespannung gibts unterschiedliche angaben zw.0,9 und 1V je Zelle. Da NIMH keinem Memory-Effekt haben ist Laden ohne Entladung kein problem.

[repi64]

Grundsätzlich liegt die Entladeschlussspannung bei den Akkus so bei 0,9V pro Zelle.
Je nach dem was für ein Spannungsregler auf deinem Board sitzt, braucht der aber mindestens 6,5V am Eingang damit am Ausgang noch stabile 5V vorliegen.
Bei einem Low Drop Regler ist Ue = mindestens 0,5V + Ua

[falerion]

Du könntest auch mit einer 3V Zelle auskommen, wenn Du alle Akkus nacheinander lädst. Allerdings wirst Du dann wohl über eine Woche Sonnenschein brauchen...
(und Du müßtest wohl Dein Akkupack aufmachen)

[Rofo88]

Bei Pollin gibts für 30 (T)Euro ein Solarmodul

Leerlaufspannung 22,8 V
Nennspannung 16,8 V
Nennleistung 2,13 W
Kurzschlußstrom 0,165 A
Nennstrom 0,125 A

Damit hättest Du den Akku in 2 Tagen voll, und wenn die Sonne nicht voll da ist läd der Akku auch noch

[nooob]

leider viel zu groß

[M@zzää]

wenn ich die idee von felerion wieder aufnehmen darf...

jeden akku im pack einzeln laden also alle parralel statt seriel

wäre eine nette idee mehrere 3v panels parralel laufen zu lassen

wo liegt denn die ladespannung einer zelle?

[bedboy27]

Die Ladespannund einer Zelle lieg immer 0,2 Volt über der Leerlaufspannung.
Die entladeschlussspannung lieg bei NiMH bei 1V
Die Entladeschlussspannung lieg bei NiCd bei 0,85-0,9V
Du kannst dich auch noch bei www.wikipedia.de schlau lesen.
das beste für NiMH und NiCd ist eine Getaktete Ladespannung und aller 20 bis 25 Sekunden 2 oder 2 Sekunden Pause.

[Rofo88]

Die Ladespannund einer Zelle lieg immer 0,2 Volt über der Leerlaufspannung.

Die Aussage ist nicht immer so Allgemein gültig. Ich habe hier z.B. Akkus von Philips (Mignon 0,7Ah NiCd) die auf bis zu 1,55 Volt kommen beim Laden.
Die Ladeenderkennung sollte über ein ΔU-Verfahren erfolgen.

MfG

[E-Fan]

hm dann bräuchte ich 3 panel.. komme auf 9V.. aber nur bei optimalem lichteinfall.. hm vielleicht sollte ich das doch sein lassen...

Es gibt ein Sprichwort das man sich ruhig länger durch den Kopf gehen lassen kann:
"Wer billig kauft, kauft zweimal!"
Ich denke mal das Du großen Wert darauf legst das die ganze Chose gut funktionieren soll. Daher von kommt mir der Rat das Du bestimmt nichts falsch machst wenn Du Dir ein viertes Panel kaufst. An Deiner Stelle würde ich aber nicht zum großen, blauen C gehen. Der Laden hat meistens die reinsten Apothekenpreise.
Schau mal bei LemoSolar oder Reichelt rein!
Um die Module nicht durch Fehlerhafte Bedienung zu zerstören (zu große Stromentnahme) solltest Du Dir ZWINGEND einen Laderegler bauen der neben der Überwachung der Ladespannung den Ladestrom begrenzt und vielleicht sogar noch den Ladezustand der Akkus anzeigt.
Das geht prinzipiell mit ein paar Transistoren, kann aber auch per µC gemacht werden wenn noch einige Spielerchen mit dazu kommen sollen.

[Blackbird]

Kann mich den Worten von E-Fan nur anschließen - ist wirklich so.
Außerdem wäre es eine gute Idee, sich mal mit dem MPP (Maximum-Power-Point) zu beschäftigen, bei den kleinen Leistungen ist jedes verschenkte Watt zuviel.
Und wetterfest sollen die Module auch sein? Eine nachträgliche Abdeckung mindert die Leistung, da ist es besser, gleich ein wetterfestes Modul (12V == 36Zellen) kleiner Leistung (gibt es schon ab 4W) zu kaufen.
Das hält dann auch die versprochenen 15 Jahre, die "unverhüllten" Zellen altern viel schneller.

Blackbird

[dibahh]

Also den schau mal ne runde bei Pollin - Also am besten du nimmt Bleiakkus, die können wirklich die Ladezyklen ab und dazu eine Mpp Schaltung.

Schaltung zeichne ich Dir gleich mal auf!

[dibahh]

Also Ich habe dir die Grundschaltung mal aufgezeichnet

siehe Anlage 1

und die werte musst du mal schaun, den ist von solarzelle zu solarzelle unterschiedlich. Das Wichtige ist das du eine Leistungskennlinie dir errechnes P = U*I
Und am Maxi punkt musst du die Spannung entnehmen um Optimale leistung raus zu holen.

siehe Anlage 2, für einen Prinzip der Solarzelle

um deine Solarzelle zu simulieren must die diese Schaltung ungefähr anwenden.

siehe Anlage 3

[Blackbird]

Ein MPP ist nur für EINE Temperatur und nur für EINE Strahlungsleistung bestimmbar. Je nach Sonneneinstrahlung und Modultemperatur ändert sich der MPP - also der entnehmbare (optimale) Strom.
Das heißt: man muß den aktuellen MPP per Tracking rausfinden (also suchen, indem man den Strom leicht variiert, die Spannung misst, die Leistung berechnet und dann den Strom in die Richtung der höheren Leistung regelt) oder man nimmt die Kennlinienfelder (Sonneneinstrahlung, Temperatur und Strom) des Moduls auf und programmiert sie als Tabelle in den µC ein, der jetzt notwendigerweise im Solarladeregler sitzen sollte.

@dibahh, was sollen denn das für Schaltungen sein?

Blackbird

[dibahh]

Den musst du einen uController so Programmieren mit einem Schand Widerstand das er immer den Ua*Ia = max ausrechnet und somit über den PWM ausgang den Mpp regler aussteuert. Denn hast du ganz unabhängig von Temp & Einstrahlung und Co immer den Optimum.

Mfg Dirk

[Blackbird]

Hatte ich das nicht geschrieben?

Deine Prinzipschaltung nützt hier dem Fragesteller wenig.

Blackbird