Solar Ladung

[Donkito]

Hallo zusammen,

da dies mein erster Beitrag ist stelle ich mich doch kurz vor. Ich bin 27 Jahre Jung, und komme aus dem Schönen Berner Seeland in der Schweiz. Bisher noch kein Cali Besitzer jedoch auf dem Weg dazu ( wenn alles klappt sollte er im September da sein... ) bin gespannt.

Jetzt zum eigentlichen Problem, ich habe vor bereits jetzt schon eine kleine Solaranlage zu bauen welche ich dann im Cali auch verwenden kann wenn ich unterwegs bin. Dabei ist das Ziel eine " Mobile Inselanlage " zu haben welche auch mal im Zelt benutz werden kann. Also quasi eine Rakobox, wo Lade Regler reinkommt, sowie eine Batterie und ev ein Wechselrichter. Ob es dann herausnehmbar ist oder alles drin im Trockenen bleibt weis ich noch nicht.

Nun habe ich ein bisschen im netz und Forum herumgelesen und zunächst mal 2 Fragen.

- Ich habe gelesen das manche Leute über den Ziagrettenanzünder die Starterbatterie laden, sowie über die 230er Dosen die 2/3 Batterie, ist dies sinnvoll, oder gibt es da noch andere Möglichkeiten? Ist es Besser bei einer der beiden Hinteren ein Stecker zu setzten und dann vom Lade Regler 12 an diese Batterien zu legen? oder soll ich über einen Wechselrichter 230 erstellen und dann ein CTEK Ladegerät anschliessen?

- Bei den Zellen gibt es ja diverse Spannungen 12 / 19,8 / 36 etc. Kann ich da einfach einen Laderegler ( z.B Steca ) anschliessen und der regelt dann die Eingangs Spannung selber auf die 12V für die Batterie oder muss ich da noch was beachten?

Besten Dank schon im Voraus und ein schönes Wochenende

 

[schmuddel65]

Na dann herzlich willkommen im Tx-Board.

Wozu brauchst du eine schwere, klobige Insellösung wenn du einen Cali hast? Die Energie, die du im Vorzelt verbrauchst, kann auch aus dem Cali kommen.
Was im Cali wichtig ist, ist optimale Raumausnutzung. Für mich war da eine Solaranlage auf dem Dach die beste Lösung.
Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass die Anlage zusammen mit dem Cali im Schatten steht. Deshalb bevorzugen andere die mobile Aufstellung der Paneele. Die müssen dann aber in den Gepäckraum.
Zu diesen beiden Varianten findest du hier und im Caliboard eine Menge Informationen.

 

[GriLLe]

Hi
Kleine Randinformationen zu Spannungen. Größenordnungen, genaue Werte sind nur bedingt aussagekräftig, da Details wie Temperatur und innerer Aufbau mitmischen
Standard Batterie, Leerlaufspannung nach einigen Stunden ohne Entlade- oder Ladestrom läßt auf die enthaltene Ladung rückschließen. Ca. Zahlen: 12,75 V nahe 100%; 12,55V ca 75%, 12.4 ca. 50% 12,1V ca 25% 11,8 leer bis beinahe tot. Das sind aber nur Annäherungen die stark Bauartabhängig sind und nichts mit der Lade(schluss)Spannung zu tun haben.
Ladeschlussspannungist die Spannng bei der die Gasungsspannung (und damit Alterung) einsetzt. Auf der weit sicheren Seite ist man mit 13.8V wobei die Batterie dann nicht die 100% Ladung hat. Die Obergrenze bei AGM liegt irgendwo bei 14.9V. Kurzfristige Überschreitungen sind OK, dauernde altern die Batterie.
Solarzellen, Leerlaufspannung (=ohne Strom) liegt bei bis zu 25 V. Da Solarzellen aber keine Spannungquellen sondern Stromquellen sind, bricht die Spannung auf die aktuelle Batteriespannung zusammen. Der "Verlust" kann durch "MPP"Regler ausgeglichen werden. Gewinn bis zu 10% meist aber eher 3%. Bei meiner 2W Solarzelle hat das keine Bedeutung, bei einer 4,5 kW Anlage geht es um's Geld. Für Leistungen dazwischen muss jeder für sich selbst entscheiden, ob das Sinn macht.
Gruß und HopeThatHelps zirp
GriLLe

 

[Dunkelblau]

Zur Ladung über Zigarettenanzünderbuchse:

(Ich hatte eine der hinteren genommen, um damit die werksseitig verbaute Zweitbatterie zu laden).

Das funktioniert, aber....

Nachdem ich ein zweites 100W-Modul auf dem Dach montiert hatte, bekomme ich etwa 5 bis 9 Ampere in die Batterie geladen.

Dieser Strom könnte allerdings zu hoch sein.
Denn so eine Anzünderdose ist natürlich alles andere als eine solide, widerstandsarme Steckverbindung.
Ein Stecker kann sich zudem unbemerkt etwas lockern.....
Jedenfalls habe ich irgendwann einmal den Zigarettenanzünderstecker der Einspeisung angefasst-und mir fast die Finger verbrannt.

Das Plastik hat sich schon durch die Hitze verformt, war teilw. am Schmelzen.

Der Ertrag der Module geht so natürlich auch stark runter.

Seit ich die Einspeisung direkt auf die Batterie gelegt habe, ist wartungsfreie Ruhe.

Für Dauerströme (ich sage mal >2 od. 3A), taugt so eine Steckerlösung nicht.
Egal ob zur Stromentnahme oder zur Einspeisung.

Peter.

 

[Dunkelblau]

Achja, ich habe einen einfachen Steca-Laderegler.
(Teurere) MPP-Regler (wenn ich mich nicht irre), bringen nur Vorteile, wenn man mit der Modulspannung hochgeht.
Also mehrere in Reihe schaltet.
Kein Vorteil bei Parallelschaltung bzw. nur einem Modul.

Die Batterie lädt man natürlich direkt über den Laderegler. Einen Wechselrichter lässt man ausgeschaltet, wann es nur geht.

Was mich interessiert ist, betreibt hier jemand direkt sein(e) Solarmodul(e) (nicht unter 100W) an seiner Batterie, geht das echt?

Wenn die Batterie voll wird, und der Ladestrom zurückgeht, steigt die Modulspannung doch an.
Und das Modul hört nicht auf, in die Batterie reinzuladen.
Und die Batteriespannung steigt und steigt, evt. auf ungesunde Höhe?

 

[schmuddel65]

...
Was mich interessiert ist, betreibt hier jemand direkt sein(e) Solarmodul(e) (nicht unter 100W) an seiner Batterie, geht das echt?

Wenn die Batterie voll wird, und der Ladestrom zurückgeht, steigt die Modulspannung doch an.
Und das Modul hört nicht auf, in die Batterie reinzuladen.
Und die Batteriespannung steigt und steigt, evt. auf ungesunde Höhe?

Das geht schon, halte ich aber aus dem von dir genanntem Grund für sehr gefährlich. Man braucht eine Diode als Rückstromsicherung und ist für die Überwachung der Batteriespannung dann selbst verantwortlich.

 

[GriLLe]

Hi Dunkelblau
In Deinem Post haben sich einige Missverständnisse und Verdrehungen eingeschlichen, daher viel Text. Sorry

(Teurere) MPP-Regler (wenn ich mich nicht irre), bringen nur Vorteile, wenn man mit der Modulspannung hochgeht.

Per Definition sucht der MPP Regler den Punkt der maximalen Power. Gute MPP regeln natürlich nach, wenn die Sonne durch Wolken abgeschattet ist. Das hat mit der Anzahl oder der Verschaltung seriell oder parallel nix zu tun. Ein MPP Tracker kann aus dem gleichen Solarmodul je nach Sonnenstand rechnerisch 2 bis 40 %mehr Leistung gewinnen. Da es ein Schaltregler ist, kann er aber aus einer höheren Spannung mit wenig Strom eine kleinere Spannung mit mehr Strom machen, wobei die Leistung (bis auf den Wirkungsgrad) vor und hinter dem Regler gleich bleibt. Wenn man eine Serienschaltung zweier Paneele ohne Schaltregler in eine Batterie laden lässt bleib natürlich der kleine Strom und die Spannung bricht einfach ein.
Richtig formuliert also: Eine Serienschaltung mehrerer Module macht nur dann Sinn, wenn man einen Schaltregler, bevorzugt einen MPP-Tracker dahinter anschließt.

Die Batterie lädt man natürlich direkt über den Laderegler. Einen Wechselrichter lässt man ausgeschaltet, wann es nur geht.

... lässt man ausgeschaltet, wenn.man ihn nicht braucht - und das unabhängig von Laden oder nicht. Akkuladungen unterliegen Verlusten. Es ist energietechnisch Wahnsinn, den Akku zuerst mit 40% Verlust zu laden um dann die Energie aus dem Akku zu entnehmen. Wenn ich den Wechselrichter benötige schalte ich bei Verfügbarkeit natürlich die Solarzellen dazu, denn jedes Watt direkt aus der Solarzelle ist frei von diversen Wirkungsgraden.

Wenn die Batterie voll wird, und der Ladestrom zurückgeht, steigt die Modulspannung doch an.
Und das Modul hört nicht auf, in die Batterie reinzuladen.

Daher muss ein geeigneter Laderegler da sein, der verhindert dass

... die Batteriespannung steigt und steigt, evt. auf ungesunde Höhe?

Gruß und zirp
GriLLe

 

[Donkito]

Guten Morgen zusammen, danke für die bereits zahlreichen Infos und Tipps, also das mit dem Laden über den Zigarettenanzünder habe ich verstanden ist nicht so geeignet, dann werde ich einen anständigen Anschluss auf eine der beiden Batterien im Hinteren Teil machen und für die Starter Batterie denke ich mir noch etwas aus. ( egal welche der beiden ich nehme die sind ja Parallel geschaltet, werden also beide geladen richtig? )

Leerlaufspannung (=ohne Strom) liegt bei bis zu 25 V. Da Solarzellen aber keine Spannung quellen sondern Stromquellen sind, bricht die Spannung auf die aktuelle Batteriespannung zusammen.

Heisst also wenn zb bei Conrad bei einem Solarpanel steht Funktioniert mit allen 18V Systemen kann ich diese problemlos auch mit einem Modul zusammen Parallel schalten welches "nur" 12V bringt, und dem Laderegler ist dies eigentlich egal, da dieses die Spannung für sich und die Batterie anpasst?

Die Batterie lädt man natürlich direkt über den Laderegler

Da ich vorhabe einen Lade Regler mit einem Ausgang auf eine "Stützbatterie" zu machen und den Lastausgang auf die Batterien ist das möglich, oder sollte ich direkt den Batterieausgang auf den Wagen legen und so zb die Batterie Parallel mit der Stützbatterie laden?

Also wie zb auf dem Bild der Ausgang 3 geht dann direkt in den Wagen und lädt dann diese Batterien auf.


danke und Grüsse Nik

 

[Uwe!]

egal welche der beiden ich nehme die sind ja Parallel geschaltet, werden also beide geladen richtig?

Nö, die werden nur bei laufendem Motor über ein Relais parallel geschaltet.

Funktioniert mit allen 18V Systemen kann ich diese problemlos auch mit einem Modul zusammen Parallel schalten welches "nur" 12V bringt,

das weiß ich nicht genau, ich würde aber grundsätzlich immer nur zwei gleiche Panel zusammen schalten.

Also wie zb auf dem Bild der Ausgang 3 geht dann direkt in den Wagen und lädt dann diese Batterien auf.

Das ist zumindest nicht der Sinn der Sache. Nur Ausgang einshat den Laderegler für die Batterie, um bei voller Batterie die Spannung zurück zu nehmen. Ausgang drei ist, wie man am Symbol schon erkennt, zum Anschluss eines kleines Verbraucher, wie einer Leuchte gedacht. Der Ausgang hat Konstantspannung.

 

[schmuddel65]

dann werde ich einen anständigen Anschluss auf eine der beiden Batterien im Hinteren Teil machen und für die Starter Batterie denke ich mir noch etwas aus. ( egal welche der beiden ich nehme die sind ja Parallel geschaltet, werden also beide geladen richtig? )

Die beiden Camperbatterien sind einfach und permanent parallel geschaltet. Es ist egal, an welche du die Solaranlage anschließt, die andere wird mitgeladen. Die Starterbatterie wird bei laufender Lichtmaschine ebenfalls über das Trennrelais parallel geschaltet. Bei abgeschaltetem Motor ist sie aber separat.

Heisst also wenn zb bei Conrad bei einem Solarpanel steht Funktioniert mit allen 18V Systemen kann ich diese problemlos auch mit einem Modul zusammen Parallel schalten welches "nur" 12V bringt, und dem Laderegler ist dies eigentlich egal, da dieses die Spannung für sich und die Batterie anpasst?

Nein, du kannst zwei verschiedene Paneele nicht einfach parallel schließen. Wasser fließt nicht bergauf. Auch Strom fließt nur, wenn ein Spannungsgefälle da ist. Das schwächere Paneel wird nur noch extrem wenig bis garnichts liefern, wenn es die Spannung des stärkeren nicht erreicht. Im Idealfall nimmst du gleiche Paneele. Mindestens müssen sie bei Leerlauf- und Kurzschlussspannung gleich sein.
Wenn du jedem Paneel einen eigenen Laderegler spendierst, funktioniert es problemlos. Das ist aber unnötig teuer.

Da ich vorhabe einen Lade Regler mit einem Ausgang auf eine "Stützbatterie" zu machen und den Lastausgang auf die Batterien ist das möglich, oder sollte ich direkt den Batterieausgang auf den Wagen legen und so zb die Batterie Parallel mit der Stützbatterie laden?
Also wie zb auf dem Bild der Ausgang 3 geht dann direkt in den Wagen und lädt dann diese Batterien auf.
danke und Grüsse Nik

Üblich sind Laderegler mit einem Nebenausgang für die Starterbatterie. Der Hauptausgang geht an die Camperbatterien und der Nebenausgang zur Ladeerhaltung der Starterbatterie. Über den Anschluss für die Starterbatterie fließt aber nur ca. 1,5A von der Spannung her ungeregelt.



Bitte informiere dich über die Suchfunktion hier und im Caliboard in den vorhandenen Themen. Alles, was hier gefragt und geantwortet wird, steht dort schon mehrfach geschrieben. Das einzig Neue bei dir war die Idee mit der mobilen Inselanlage.
Hier sind z.B. zwei Themen mit denen du dich beschäftigen solltest: Solarmodule auf dem Dach
Flexible Solarmodule flexibel um den Cali herum à la pupsili

Warte erst einmal ab, bis du den Cali hast und lerne dann das Fahrzeug und deine Ansprüche damit kennen. Danach schaffe dir das Zubehör an, was du für dich wirklich für sinnvoll hältst. Alles vorher anzuschaffen führt zu haufenweise Fehlkäufen.

 

[GriLLe]

Hi

Guten Morgen zusammen, danke für die bereits zahlreichen Infos und Tipps, also das mit dem Laden über den Zigarettenanzünder habe ich verstanden ist nicht so geeignet, dann werde ich einen anständigen Anschluss auf eine der beiden Batterien im Hinteren Teil machen und für die Starter Batterie denke ich mir noch etwas aus. ( egal welche der beiden ich nehme die sind ja Parallel geschaltet, werden also beide geladen richtig? )

Ich bin mir nicht ganz sicher, ob wir alle hier von der selben Batteriekombination ausgehen. Ich lege für das Gedankenmodell einseitig fest: eine Starterbatterie, (luxuriöse) zwei Zusatzbatterien.
Wie oben von den Mit-Foristen schon festgehalten: die beiden Zusatzbatterien sind parallel geschaltet, Du kannst die wie eine Batterie mit doppelter Kapaziät betrachten. Sie werden gemeinsam auf Ladung gehalten egal ob beim Fahren durch die LiMa oder im Solarbetrieb durch eine Solarzelle. Diese Batterien sind deshalb so vorgesehen, um der Starterbatterie ein leichtes starten auch bei Campingbetrieb zu ermöglichen. Die Starterbatterie ist nur während des Motorlaufes mit den Zusatzbatterien verbunden (und da auch nicht immer, aber das ist ein anderes Thema) bleibt während des Campens praktisch unbenutzt - abgesehen vom Radio. In den meisten Fälle muss man sich nicht um die Starterbatterie kümmern. Daher mal abwarten, ob die Starterbatterie in Deinen Anwendungsfällen überhaupt geladen werden muss. Und dann reicht meist ein provisorisches Laden ohne festen Anschluss.

Heisst also wenn zb bei Conrad bei einem Solarpanel steht Funktioniert mit allen 18V Systemen kann ich diese problemlos auch mit einem Modul zusammen Parallel schalten welches "nur" 12V bringt, und dem Laderegler ist dies eigentlich egal, da dieses die Spannung für sich und die Batterie anpasst?

Der Laderegler kann zwei Funktionen haben. Entweder nur überwachen - das ist der Normalfall - oder auch Spannungswandeln - das können nur wenige. Schwer zu erklären: Die Solarzelle ist KEINE Spannungsquelle, die eine konstante Spannung liefert. Sie ist eine Stromquelle, die einen von der Lichtmenge bestimmten konstanten Strom liefert. Die Spannung stellt sich von selbst zum Ladezustand der Batterie passend ein.
Betreffend der unterschiedlichen Solarzellen: Da werden meist Spannungen unterschiedlich angegeben. Die uninteressante ist die Leerlaufspannung, auch U0 (sprich: U Null). Das ist die Spannung ohne Laststrom (mit null Laststrom) aus der Solarzelle. Die muss (es gibt Ausnahmen) nur ein passendes Stückchen größer sein, als die Ladeschlussspannung die erreicht werden soll. Solarzellen mit einer Leerlaufspannung von 15 bis 25 Volt sollten mal parallel geschaltet werden können. Die jeweilige Rückstromdiode oder Entladeschutzdiode, die in jedem Modul sein muss, verhindert auch dabei Probleme in Sperrrichtung. Der aussagekräftige Angabe ist z.B. "für 12 V-Batterien geeignet". Ob das von Dir erwähnte Modul für 12 V geeignet ist oder eine Leerlaufspannung von 12 V hat musst Du aus den Herstellerangaben oder mit einem Voltmeter herausfinden. Leerlaufspannung >15V -> OK, darf parallel zur anderen Solarzelle mit betrieben werden.

Da ich vorhabe einen Lade Regler mit einem Ausgang auf eine "Stützbatterie" zu machen und den Lastausgang auf die Batterien ist das möglich, oder sollte ich direkt den Batterieausgang auf den Wagen legen und so zb die Batterie Parallel mit der Stützbatterie laden?

Also wie zb auf dem Bild der Ausgang 3 geht dann direkt in den Wagen und lädt dann diese Batterien auf.

danke und Grüsse Nik

Da brauch ich Nachhilfe, um zu verstehen was du meinst. Worin besteht in Deiner Gedankenwelt der Unterschied zwischen einer Stützbatterie und den anderen Batterien?
Das von Dir hinterlegte Bild des Ladereglers geht davon aus, dass an den Anschlüssen 2 die Solarzelle liegt, die von der Batterie an den Anschlüssen 1 getrennt wird, wenn die Spannung an der Batterie vermuten lässt, dass sie voll ist. An den Anschlüssen 3 hängen die Verbraucher, die von der Batterie getrennt werden, wenn die Spannung an der Batterie vermuten lässt, dass sie leer ist. Ich kann keine logische Anschlussmöglichkeit denken, die eine zusätzliche Batterie sinnvoll in dieses System aufnehmen lässt. Daher die obige Frage.

Ach ja, sicherheitshalber nochmals: Bitte löse Dich von dem Gedanken, das die Batterien sklavisch immer zu 100% Voll sein müssen. Das altert. Der Lebensdauer gut tun Ladungszustände zwischen irgendwo bei 50% bis 80%. An der unteren Grenze, unter 25%, beginnt eine (kleine) Alterung, die dann bei unter 11V stärker wird. Obere Spannung: sobald die Gasungsspannung (standard 14,4 Volt, bei unsern AGM 14.7 Volt) einsetzt, altert die Batterie ebenfalls. Das ist die obere Grenze bei den meisten elektronischen Ladegeräten zum erkennen von "Stehkragenvoll". ;-) Für die Campingfahrt, bei der abzusehen ist, dass die Energie nötig ist, ist es OK, die Batterie voll zu benutzen. Für die Standzeit daheim in oder neben der Garage, bin ich von der Erhaltungsfunktion der diversen elektronischen Lader nicht sehr überzeugt.
Und noch eine weitere Randbemerkung: Die Eigenschaften Starterbatterie werden vom Steuergerät sehr genau überwacht. Beim Laden den Minuspol nicht direkt an die Batterie, sondern an die Karosserie. Wenn Du am Steuergerät vorbei, direkt an der Batterie lädst, fordert Dich das Steuergerät auf, die Batterie zu tauschen, weil wes glaubt, dass sie defekt sei.
Gruß und hope-that-helps *zirp*
GriLLe

 

[schmuddel65]

Der Laderegler kann zwei Funktionen haben. Entweder nur überwachen - das ist der Normalfall - oder auch Spannungswandeln - das können nur wenige. Schwer zu erklären: Die Solarzelle ist KEINE Spannungsquelle, die eine konstante Spannung liefert. Sie ist eine Stromquelle, die einen von der Lichtmenge bestimmten konstanten Strom liefert. Die Spannung stellt sich von selbst zum Ladezustand der Batterie passend ein.
Betreffend der unterschiedlichen Solarzellen: Da werden meist Spannungen unterschiedlich angegeben. Die uninteressante ist die Leerlaufspannung, auch U0 (sprich: U Null). Das ist die Spannung ohne Laststrom (mit null Laststrom) aus der Solarzelle. Die muss (es gibt Ausnahmen) nur ein passendes Stückchen größer sein, als die Ladeschlussspannung die erreicht werden soll. Solarzellen mit einer Leerlaufspannung von 15 bis 25 Volt sollten mal parallel geschaltet werden können. Die jeweilige Rückstromdiode oder Entladeschutzdiode, die in jedem Modul sein muss, verhindert auch dabei Probleme in Sperrrichtung. Der aussagekräftige Angabe ist z.B. "für 12 V-Batterien geeignet". Ob das von Dir erwähnte Modul für 12 V geeignet ist oder eine Leerlaufspannung von 12 V hat musst Du aus den Herstellerangaben oder mit einem Voltmeter herausfinden. Leerlaufspannung >15V -> OK, darf parallel zur anderen Solarzelle mit betrieben werden.

Ich habe keine zwei verschiedenen Paneele da, um mir das anzusehen aber ich habe vor Kurzem gerade wegen einer anderen Unterhaltung nachgemessen und meine Messwerte sagen etwas anderes. Es war stark bewölkt, die Solarleistung daher sehr gering. Mit gezogener Sicherung am Laderegler habe ich ca. 20V Leerlaufspannung gemessen. Mit gesteckter Sicherung ging die Modulspannung dann auf ca. 18V herunter und es wurden ca. 1,5A geladen. Der Laderegler hat maximal geladen, nicht abgeregelt (Batteriespannung 12,4V). Die Modulspannung bricht zumindest am Votronic MPP-Regler nicht auf die Batteriespannung ein. Ein Modul, das in der Situation die 18V nicht erreicht, kann nicht liefern. Bei mehr Sonnenschein wird die Situation sicher nicht viel anders sein.

 

[Uwe!]

Das die Spannung nicht einbricht ist ja Sinn der MPP Regler, wenn ich das richtig verstanden hab.

 

[Donkito]

guten abend Grille,

du hast recht irgendwie habe ich einfach gedacht ich werde zuschnell die batterien leersaugen wenn ich 2-3 Tage nicht nachlade und dann sitze ich auf dem Trockenen, aber es ist vermutlich das beste wie @schmuddel65 geschrieben hat nun einfach mal abzuwarten und zu schauen was sich entwickelt und dann weiterzukaufen bzw, anzupassen.

Da brauch ich Nachhilfe, um zu verstehen was du meinst. Worin besteht in Deiner Gedankenwelt der Unterschied zwischen einer Stützbatterie und den anderen Batterien?

Die Idee war eben dass ich quasi eine "billigere" Batterie bei Sonnenschein lade, und diese dann zuerst verwende für alles mögliche, und bei bedarf dann auf die 2 Hinteren Batterien ( gleichmässige Ladung) gehe, und so quasi eine Pufferbatterie habe welche ich für die Sonne verwenden kann, daher der Regler auf dem Bild mit dem Ausgang auf diese Stütz/Puffer batterie und der lastausgang dann für die Batterien im Auto.

aber das macht ja dann keinen Sinn, weil diese Spannung wiederum nicht geregelt ist und die Batterien dann so quasi "verbraten" würden. daher würde dann wohl doch eine einfache und direkte lösung kommen, wie die meisten Sie haben und dann eben Fix eingebaut wäre.

auf jeden fall danke für die Vielen Tipps und Hilfen!

 

[GriLLe]

... aber ich habe vor Kurzem gerade wegen einer anderen Unterhaltung nachgemessen und meine Messwerte sagen etwas anderes. Es war stark bewölkt, die Solarleistung daher sehr gering. Mit gezogener Sicherung am Laderegler habe ich ca. 20V Leerlaufspannung gemessen. Mit gesteckter Sicherung ging die Modulspannung dann auf ca. 18V herunter und es wurden ca. 1,5A geladen.

Die Messwerte sagen aus, dass Du einen Schaltregler hast, sehr wahrscheinlich mit MPP tracking - ach ja, das steht ja dann weiter unten. Ich interpretiere primärseitig 18V / 1,45A. Die Sonne liefert also 26 Watt dann sind es bei 95% Wirkungsgrad 24,8 Watt an der Batterie, bei 12.4V fließen 1,99 A in die Batterie. Das passt schon, ist aber eine etwas andere Betrachtung, oben war von direktem Anschluss der Solarzelle ohne (MPP-) Wandler, sondern nur mit Abschaltregler, sobald die Batterie voll ist, die Rede - das habe ich vergessen deutlich zu sagen - sorry. Der Schaltregler sollte normalerweise anschwingen, wenn 2 Volt mehr als die aktuelle Batteriespannung an der Solarzelle anliegt. Meist reicht da aber die Energie noch nicht aus, um einigermaßen brauchbar zu laden.

Der Laderegler hat maximal geladen, nicht abgeregelt (Batteriespannung 12,4V). Die Modulspannung bricht zumindest am Votronic MPP-Regler nicht auf die Batteriespannung ein. Ein Modul, das in der Situation die 18V nicht erreicht, kann nicht liefern. Bei mehr Sonnenschein wird die Situation sicher nicht viel anders sein.

Der MPP-Regler misst aktuellen Strom, aktuelle Spannung und berechnet die aktuelle Leistung der Solarzelle. Dann wird ein wenig mehr Strom entnommen und gewandelt, und wieder die Leistung berechnet. Ist die jetzt entnommene Leistung höher, dann wird weiter erhöht. ist sie kleiner, wird weniger Strom entnommen. So wird er Punkt der Maximalen Leistung gesucht und ständig an den aktuellen Sonnenstand angepasst. Dabei ist sicher, dass die Spannung an der Solarzelle nicht mit der Batteriespannung korrespondiert. Der dahinter liegende Spannungswandler wird also von Eingangsgrößen geregelt, (außergewöhnlich für Schaltregler) bis die Batterie eine Spannung nahe von "ich bin voll" erreicht. Ab diesem Punkt wird eine gewöhnliche Regelung auf die Ausgangsspannung gemacht.
Ich kenne den Votronik nicht, aber darauf ausgelegte Schaltregler können unabhängig von der Eingangsspannung auch größere Spannungen liefern als die Eingangsspannung ist. Man könnte damit einen 12 V-Akku mit Eingangsspannungen von z.B. ca 6 bis 30 Volt laden. In der Camping-Solartechnik würde ich aber einen solchen Regler nicht erwarten, da die Solarzellen genug Spannung liefern.
Ich habe noch eine primitive Tabelle gemacht, was der MPP in dem angesprochenen Fall im Vergleich zu Direktanschluss bringt. Hoffentlich lade ich das richtig hoch.
Gruß und *zirp*
GriLLe

 

[GriLLe]

Hallo
Ich habe (frisch nachgelernt) eine Korrektur bzw. exaktere Beschreibung betreffend MPP-Schaltreglern nachzuliefern: es gibt 2 Arbeitsprinzipien.
* Die einfachere, aber in "unserem Bereich" verbreitete Bauart: es wird mit an einem Einstellregler eine Spannung eingestellt, die dem Punkt der Maximalen Leistung bei voller Sonnenbestrahlung entspricht. Der Wert kommt aus dem Datenblatt der Solarzelle und stimmt natürlich nur bei voller Sonneneinstrahlung. Bei geringerer Sonneneinstrahlung ist man noch immer um einiges besser als ohne Schaltregler unterwegs, aber man holt sich nicht die aktuell zur Verfügung stehende maximale Leistung. Typisch für diese Regler ist, dass sich eine scheinbar konstante Eingangsspannung, relativ unabhängig von der Sonneneinstrahlung einstellt.
* Die komplexere Bauart, die Spannung/Strom misst, Leistung berechnet und nachregelt, wie ich oben beschrieben habe, kommt eher bei Leistungen ab einigen paar Hundert Watt zum Einsatz. Sie kann Einstrahlungsabhängig noch ein paar zusätzliche Prozentchen liefern. Die Eingangsspannung folgt der Lichtmenge.
Ich trau' mich wetten, es gibt einen markigen Namen als Verkaufsfördernde Beigabe zu den letzteren Schaltreglern.
Gruß und *zirp*
GriLLe