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Thema: Solarspeicher Kondensator

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Solarspeicher Kondensator

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    Hallo miteinander,

    Kann man mittels Solarpaneelen Strom in einen Kondensator leiten (das ist ja noch klar ), und dieser treibt dann einen Mikrochip für 5-10 Minuten an?

    Weil es heißt ja immer: Kondenstoren geben kurz hohe Spannungen ab, aber ich will den Mikrochip ja nicht ein paar Millisekunden mit 20V brutzeln, sondern damit kurz (mindestens jedoch 3 Minuten) betreiben...

    Muss ich da dann einen Widerstand vorschalten oder gibt es bestimmte Kapazitätslimitationen, damit man sowas bauen kann??


    Mfg

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Möglich ist es auf jeden Fall. Verwende als Kondensator am besten einen sog. "Goldcap", der hat eine geringe Spannung (meistens 2,3 oder 5,5 Volt) aber sehr hohe Kapazität. Zwischen Solarpanel und Goldcap sollte eventuell noch eine Schottkydiode, damit bei Dunkelheit der Goldcap nicht über die Solarzelle wieder entladen wird.
    Außerdem solltest du sicherstellen, dass der Goldcap nicht über seine zulässige Maximalspannung aufgeladen wird.
    Kannst ja mal bei den üblichen Versandhändlern nach Goldcaps schauen. (Beispiel: "SPK 22F" bei reichelt.) Du musst wahrscheinlich zwei Goldcaps in Reihe schalten (wenn 2,3V).
    Wichtig ist, auch im Datenblatt der Goldcaps (falls es als Download angeboten wird) nachzuschauen, ob der Innenwiderstand gering genug ist. Der Innenwiderstand begrenzt den maximalen Auf- und Entladestrom und kann die Aufladezeit verlängern.
    Wie viel Strom (mA) braucht denn dein Mikrocontroller ?



    Gruß
    Bernhard

    PS: Was verstehst du unter "Kapazitätslimitationen" ??

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Wenn der Kondensator den Chip direkt versorgt dann ist der Bereich von oberer bis unterer Betriebsspannung nutzbar. Das ist oft eher weniger als 1V und damit nicht viel Ladung bzw. Energie.
    Mit einem vorgeschalteten Spannungswandler (speziell mit getaktetem Spnnungswandler) kann man diesen Bereich erheblich vergrößern (z.B. 20V-5V).
    W = 1/2 C U²

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Weil die GoldCaps nur für niedrige Spannungen gibt, bessere Wahl wäre s.g. step-up Wandler.

    MfG

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Wie viel Strom (mA) braucht denn dein Mikrocontroller ?
    16 mA steht im Datasheet unter active, aber wenn er die Verbraucht und ich das System auf ~20 mA auslege, dann bekommt doch die Led nichts mehr, wenn ich keinen Denkfehler begehe.

    PS: Was verstehst du unter "Kapazitätslimitationen" ??
    Damit meinte ich nur irgendwelche Bedingungen, die sich meinen Kentnissen entziehen (Hohe Kapazität-> schnelle Entladung oder so...)

    GoldCaps
    Naja, da man aufpassen muss, dass man sie nicht überlädt, wären diese nicht das ideale... Dann haben sie wieder die Nachteile des Akkus...

  6. #6
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    Ich behaupte mal, wenn du das geschickt angehest, schaffst du es auch mit 0815 Elkos.
    1. Elko auf 5 Volt aufladen.
    2. Mikrcontrollertakt minimal wählen (irgendwas im kHz bereich)
    3. Unnötige Peripherie (ADCs, sonstige Verbraucher) abschalten.
    So solltest du auf 100µA kommen. D.h. bei 3 Minuten bist du bei Q=18 mAs. Berechnen kannst du das dann über Q/dU. dU: Spannungsdifferenz. Bei 2 Volt tolleriertem Spannungsabfall brauchst du 9mF.
    D.h. nimm 2x4m7 Kondensatoren, von Reichelt und du bist gut dabei.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Erst einmal hohe Kapazität bedeutet nicht hohe Spannung sondern hohen Strom und längere Lade/Entlade Zeit. Das sind die Golcaps schon richtig,
    teuer aber hohe Kapazität. Dann gibt es von Amtel (L) Typen, die verbrauchen sehr wenig und können mit 2,? V Arbeiten. So ein Fahrrad Rücklicht arbeit im Stillstand recht lange und hat auch nur einen
    Kondensator als Energie Speicher, man muss nur darauf achten das die LED möglichst wenig A Braucht. Die sind (etwas) teurer verbrauchen aber statt 20 nur 2 mA.

    Bleibt der überlade Schutz, also die Ladeleitung irgendwie (Transistor)
    bei erreichen der 5 V Sperren.

    Gruß Richard

  8. #8
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    @Richard: Spannungsbegrenzung: Einfach eine Z-Diode.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von s.o.
    @Richard: Spannungsbegrenzung: Einfach eine Z-Diode.
    Ist mir klar, aber dann wird die Energie vom der Solarzelle irgendwie
    Sinn frei verbraten, OK die Sonne hat ja genug. Aber so hat der Mensch
    auch einmal über Oel gedacht....Aber Du hast recht, am einfachsten ist das
    schon.

    Gruß Richard

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Welche Spannung hat denn das Solarpanel ?
    20 Volt wie im ersten Beitrag ?
    Falls die Solarzelle eine hohe Leistung haben sollte
    (ok bei der Anwendung eher unwahrscheinlich),
    hält das eine Z-Diode evtl. nicht aus. Ansonsten
    funktioniert das prima.

    Wenns mehr Strom sein soll:

    Quelle: http://www.amateurfunkbasteln.de/vregler/zener2.gif

    (Kannst alternativ auch einen LM317 oder 7805
    zur Spannungsbegrenzung verwenden.)

    Alles was mit Solarzellen funktioniert ist faszinierend *g*.
    Es zählt ja doch vor allem die gute Absicht

    Gruß Bernhard

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