Mathias85
27.11.2008, 17:17
Hallo!
Ich möchte mit Hilfe von mehreren Solarzellen einen Li-Polymer-Akku laden.
Der maximale Platz für die Solarzellen liegt bei etwa 20x35mm.
Hierzu habe ich folgende Solarzellen gefunden:
IXYS XOB17-12X1:
22x7mm
In = 39mA
Un = 0.55V
P = 21.45mW
http://at.farnell.com/ixys-semiconductor/xob17-12x1/solar-bit-0-63v-42ma/dp/1426531
Von diesen Zellen habe ich 5x in Serie geschalten und somit eine Spannung von ungefähr 2.5V erhalten!
Pgesamt ~= 100mW
Zum Erreichen der benötigten Batteriespannung (4.5V) habe ich einen Boost Regler (TPS61070, 85% Wirkungsgrad) in Serie geschalten. Dieser läuft bereits ab einer Spannung von 0.9-1.1V. (Alternativ wäre noch der TPS61200 mit einer minimalen Eingangsspg. von 0.3V möglich).
Unbelastet funktioniert das ganze ja noch recht gut und der TPS61070 erreicht seine 4.5V am Ausgang.
Nur sobald ich den Boost-Converter nur minimal belaste bricht die Spannung am Ausgang sofort zusammen.
Ein Beispiel:
*normales Tageslicht (15:00), leichte Sonneneinstrahlung:
Bei einer Belastung von 1k bricht die Ausgangspannung auf ungefähr 3.8V zusammen.
D.h. die 5 Solarzellen liefern gerade einmal 15mW (3.8²/1000), also 1/8 der angegebenen Nennleistung.
Nur was ist der Grund für die sehr geringe Leistung?
Ist die Ursache alleine auf die Sonneneinstrahlung zurückzuführen, wobei 1/8 der Nennleistung bei leichter Sonneneinstrahlung doch recht krass ist.
Oder liegt der Grund an der nicht vorhandenen Leistungsanpassung?
Ich habe mir überlegt mit einem uC einen Transistor per PWM anzusteuern der den Akku recht hochfrequent hinzu oder wegschaltet.
D.h. es wird die Last so angepasst, dass die Ausgangsspannung vom Boost Converter gerade nicht zusammenbricht.
Würde ich hier noch einen Widerstand benötigen der den Strom in den Akku begrenzt?
Das Prinzip der MPP (Maximum Power Point ) kann ich ja bei fixierter Ausgangsspannung nicht wirklich anwenden?
Eventuell hat ja jemand von euch schon Erfahrungen auf diesem Gebiet sammeln können.
Weiters wäre ein Richtwert für die Leistung von Solarzellen im Raum ohne Sonneinstrahlung interessant. (Bsp. 1/20 der Nennleistung).
Würde mich über Antworten freuen!
Vielen Dank, mfg Mathias
Ich möchte mit Hilfe von mehreren Solarzellen einen Li-Polymer-Akku laden.
Der maximale Platz für die Solarzellen liegt bei etwa 20x35mm.
Hierzu habe ich folgende Solarzellen gefunden:
IXYS XOB17-12X1:
22x7mm
In = 39mA
Un = 0.55V
P = 21.45mW
http://at.farnell.com/ixys-semiconductor/xob17-12x1/solar-bit-0-63v-42ma/dp/1426531
Von diesen Zellen habe ich 5x in Serie geschalten und somit eine Spannung von ungefähr 2.5V erhalten!
Pgesamt ~= 100mW
Zum Erreichen der benötigten Batteriespannung (4.5V) habe ich einen Boost Regler (TPS61070, 85% Wirkungsgrad) in Serie geschalten. Dieser läuft bereits ab einer Spannung von 0.9-1.1V. (Alternativ wäre noch der TPS61200 mit einer minimalen Eingangsspg. von 0.3V möglich).
Unbelastet funktioniert das ganze ja noch recht gut und der TPS61070 erreicht seine 4.5V am Ausgang.
Nur sobald ich den Boost-Converter nur minimal belaste bricht die Spannung am Ausgang sofort zusammen.
Ein Beispiel:
*normales Tageslicht (15:00), leichte Sonneneinstrahlung:
Bei einer Belastung von 1k bricht die Ausgangspannung auf ungefähr 3.8V zusammen.
D.h. die 5 Solarzellen liefern gerade einmal 15mW (3.8²/1000), also 1/8 der angegebenen Nennleistung.
Nur was ist der Grund für die sehr geringe Leistung?
Ist die Ursache alleine auf die Sonneneinstrahlung zurückzuführen, wobei 1/8 der Nennleistung bei leichter Sonneneinstrahlung doch recht krass ist.
Oder liegt der Grund an der nicht vorhandenen Leistungsanpassung?
Ich habe mir überlegt mit einem uC einen Transistor per PWM anzusteuern der den Akku recht hochfrequent hinzu oder wegschaltet.
D.h. es wird die Last so angepasst, dass die Ausgangsspannung vom Boost Converter gerade nicht zusammenbricht.
Würde ich hier noch einen Widerstand benötigen der den Strom in den Akku begrenzt?
Das Prinzip der MPP (Maximum Power Point ) kann ich ja bei fixierter Ausgangsspannung nicht wirklich anwenden?
Eventuell hat ja jemand von euch schon Erfahrungen auf diesem Gebiet sammeln können.
Weiters wäre ein Richtwert für die Leistung von Solarzellen im Raum ohne Sonneinstrahlung interessant. (Bsp. 1/20 der Nennleistung).
Würde mich über Antworten freuen!
Vielen Dank, mfg Mathias