Akkuladegerät aus Solarzellen

[_nabla]

Moin,

für einen Urlaub, bei dem ich wahrscheinlich keine Steckdose dabei habe ( ), möchte ich mir ein Ladegerät für diverse Akkus bauen.
Folgende Akkus sollen geladen werden:
- NiMh Mignon
- Handy
- GPS-Maus

Da es für das Handy und die GPS-Maus USB-Ladeg. gibt dachte ich, dass ich dafür einen USB-Ausgang zum Anschließen dieser Sachen bereitstelle. Für Mignon-Akkus gibts ja soetwas hier, wobei ich mir auch nicht sicher bin, ob das was Gutes ist.

Da das Ganze natürlich auch möglichst günstig sein soll (is klar, ne?) wollt ich euch mal fragen, ob ihr Tipps zur Realisierung habt.
Irgendwas in Richtung Step Up-Down für konstante 5V mit Gold-Cap als Stütze käme mir so in den Kopf...

Schönen Dank schon mal...

[jm2_de]

Dieses USB Akkuladeteil ist nichts weiter als ein Halter für zwei Mignon Akkus,
einem USB Stecker und einem Widerstand.

Damit Dir überhaupt jemand helfen könnte müssest Du auch erstmal angeben wie
hoch denn der Ladestrom und die Spannung der Geräte sind.
Die Stromaufnahme bei Erhaltungsladung bzw Ladeendabschaltung kannst Du ja
mit einem Multimeter messen.

Goldcaps sind nett, aber für die Ströme nur begrenzt geeignet.
Die können genug Energie speichern um kurzzeitig eine geringere Leistung des
Solarpanels zu puffern, aber mehr nicht - da brauchst Du schon Akkus.
Der beste Kompromiss aus Dauerladen und Kapazität sind die Akkus aus Akkuschrauber
Akkupacks, die sind für sowas ausgelegt - die erkennt man recht einfach daran das sie
keine PVC sondern einen Papierisolator haben.

[Olav]

ich habe da was gefunden ist auch recht günstig für 199,95€
e.GO! lädt sowohl 2 oder 4 Mignon-Akkus als auch elektrische Kleingeräte wie Handys, PDAs, Digitalkameras etc.
Die Ausgangsleistung ist für verschiedene externe Verbraucher zwischen 1,3 und 4 W wählbar.
Linck

MfG
Olav

[_nabla]

Gut, dann vergesse ich dieses ebay-Dingen mal

Der Ladestrom des Handys ist optimalerweise wohl 800mA bei 3,7V. Ein älteres Netzteil mit 355mA / 3,7V funktioniert auch, dauert nur länger.

Der GoldCap soll auch nur dazu da sein, kurze Schatten zu überbrücken, bspw. wenn man unter einem Baum herläuft.

Meine Idee war es eigentlich eine Spannungsquelle zu bauen, die wie ein USB-Port 5V 500mA ausgibt. Damit könnte ich dann sämtliche USB-Ladegeräte anschließen, egal für welches Handy/etc.

Akkus zur Pufferung sind ungeeignet, da das Ganze dann auch noch so leicht wie möglich sein muss...

Zu den Kommentaren:
So ne Steckdose is fein, da habt ihr recht
Und nen Wechselrichter ist auch ungünstig, da ich mim Rucksack und ohne Autobatterie unterwegs bin.

[Borax]

Ich würde einfach so ein 'Standard-Outdoor-Modul' nehmen (ggf. auch zwei oder drei), und eine stärkere Schottky Diode. Für 'Super Sonne ' vielleicht noch ein paar (überbrückbare) Widerstände. Ist klein, leicht, nicht sehr empfindlich und recht preiswert.

[jm2_de]

Wenn Du es nicht fest aufstellen kannst um optimal die Sonne zu nutzen brauchst Du
ein Modul das eine deutlich höhere Spannung und Leistung hat als die Geräte brauchen.
Es gibt dabei soviele Verlsute zu beachten das es sonst nicht funktionieren wird.

Das einzige was es in dem Bereich gibt ist ein Modul mit einer Nennspannung von 12V
und 3 - 4 Watt Leistung.
Bei http://www.lemo-solar.de (shop > Solartechnik > Solarmodule) findest Du eines mit genug
Leistung das auch noch flexibel ist, kostet aber über 70 Euro und ist nicht gerade klein.

Was Du da bauen willst kann nur funktionieren wenn Du genügend Energie puffern
kannst für die Zeit wo geladen wird und beim laden der puffer Akkus noch genug
Leistung vorhanden ist um die Geräte im Standby oder Erhaltungslademodus mit
ausreichend Strom zu versorgen.

Ein Gerät dauerhaft mit 2,5Watt (5V @ 500mA) an einem kleinen tragbaren Gerät
ohne akkus als puffer zu betreiben ist mit aktueller Solarzellentechnik nicht möglich.
Für 2,5Watt bei einem nicht optimal ausnutzbaren Wirkungsgrad (ausrichtung auf
die Sonne) dürfte so eine 4Watt Solarpanel gerade reichen.
Unter günstigen Umständen (viel Sonne, kaum Schatten, gute Ausrichutng des panels)
kann es funktionieren, praktisch ist aber damit zu rechnen das es nicht zufriedenstellend
laufen wird.
Ich lasse mich da aber gerne eines besseren belehren, Versuch macht klug, bau es halt.


EDIT:
@Borax
Das Modul hat einen Nennwert von 0,38Watt unter optimalsten Bedingungen.
Dann kommen noch die shottky Diode und die Spannungsstabilisierung dazu ....
In der praktischen Anwendungen hat man da vieleicht noch 0,1 Watt nutzbare
Leistung zur verfügung

[Borax]

So schlimm ist es auch nicht. Ich habe mit so was vor etwa 20 Jahren meinen Walkman betrieben (3V und fast 200mA Stromverbrauch). Bei Sonne konnte ich Walkman 'ohne' Batterien hören und sogar (ganz langsam) noch Akkus laden. Wie gut die Module damals waren, kann ich nicht sagen. Es waren einfach 'Restmodule' von denen ich 8-10Stk (so genau weiß ich das nicht mehr) zusammengelötet habe. Die Gesamtfläche war so etwa 15x20 cm. Auf Spannungsstabilisierung hab ich komplett verzichtet. Die Spannung an den Solarzellen 'regelt' sich von alleine auf das nötige Maß herunter.

[_nabla]

ich dachte an soetwas hier:

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... :IT&ih=021

Hier könnte man doch auch einen Step-Down-Wandler einsetzen, der dann auch 5V / 500mA ausgibt, oder?
Und gut...3 oder 4 Micro-Pufferakkus passen auch noch rein

[jm2_de]

Such mal bei http://www.pollin.de nach "810025", das ist billig und genau was Du brauchst.

Das ebay Panel kannst Du benutzen, müsste genug Leistung bringen,
aber 400mA könnten etwas knapp werden, rechne mit weniger.

[Zagi]

Ich glaube das hier könnte dir weiterhelfen http://yosemiteoutside.com/m/Blogs/02EA ... C3AAB.html

PowerFilm Resellers: http://powerfilmsolar.com/products/oem_ ... rchase.htm

Falls du vorhast in den USA zu bestellen (Dollarkurs ist ja super momentan) wäre ich eventuell an einer Sammelbestellung intressiert!

[jm2_de]

Ich glaube das hier könnte dir weiterhelfen http://yosemiteoutside.com/m/Blogs/02EA ... C3AAB.html

PowerFilm Resellers: http://powerfilmsolar.com/products/oem_ ... rchase.htm

Falls du vorhast in den USA zu bestellen (Dollarkurs ist ja super momentan) wäre ich eventuell an einer Sammelbestellung intressiert!

Das ganze hat nur einen kleinen Haken, denn die Zelle liefert 6V Nennspannung und
dann wird auch noch ein Leistungsverbratender linearregler verwendet ...
Warscheinlich wird das ganze nur desswegen mit dem IPod funktionieren weil der
IPod seinen Akku auch mit weniger als 5V Eingangsspannung noch laden kann und
der Lader anscheinend in den USA verwendet wird, da gibts mehr Sonne.

Es ist sehr unwarscheinlich das diese Kontruktion hier genauso gut funktionieren würde.
Desshalb soll er ja unbedingt darauf achten das er eine Zelle mit 12V benutzt damit auch
unter sehr ungünstigen Bedingungen noch genügend Spannung vorhanden ist.

Wer schonmal versucht hat ein Solarbetriebenes Modellfahrzeug zu bauen weiss das man
praktisch das 3 fache an Zellenleistung braucht wie theoretisch mehr als genug wäre

Kennt hier eigentlich jemand einen shop mit einer grossen Auswahl an kleineren Solarzellen,
denn alles was man findet sind die ganz grossen Module oder nur 0,6V Einzelzellen.
Module mit mehr als 0,6V und in kleinerer Bauform hab ich bisher nur beim "C" und Lemo
gefunden, scheint wohl keine Nachfrage nach sowas zu geben.
(ebay zählt nicht, die Angote sind ja nicht dauerhaft und recht selten)

[Sailor]

Kleine Zellen finde ich auch nur bei "C", selten kommt mal ein anderes Angebot, dann aber meist nur kurzzeitig. Allerdings scheinen die Preise dafür nach unten zu zeigen.

Nicht nur mit der Leistung, auch mit der Spannung muss man aufpassen. Oft wird nur die Leerlaufspannung angegeben. Die Nennspannung (bei voller Sonneneinstrahlung und Nennstrom) ist dann 20% bis 25% geringer.

Bei meinem Einsatzbereich (Mittelmeer, Mai bis Oktober) rechne ich mit Nennspannung minus errechnetem Leitungsverlust und 50% des Nennstromes bei einer täglichen "Erntedauer" von 10 Stunden. Das hat sich als recht realitätsnah erwiesen.

Die Berücksichtigung des Leitungsverlustes ist insbesondere bei längeren Leitungen und bei einer Nennspannung knapp über der Ladeendspannung der Akkus wichtig, auch wenn ein Solarlader benutzt wird (Daten des Solarladers beachten!).

Hier in Deutschland würde ich es mit 30% bis 40% des Nennstromes probieren.

[_nabla]

Schön wäre für meinen Verwendungszweck ja auch ein Modul, welches schon fertig ist (also mit Glas, etc.).

Daher werde ich mal gucken, ob ich so eins wie bei dem Link von mir bekomme. Die sind ja auch recht günstig.

Einen Linearregler würde auch nicht nehmen, da jedes mW ja wertvoll ist.
Mittlerweile bin ich soweit, dass ich umschaltbar zu dem USB-Ausgang die Akkus an 12V laden werde. Dafür gibt es ja auch spezielle Laderegler-ICs, die an 5V leider nicht funktionieren.

Die Schaltung von Pollin wäre ja optimal für mich, da könnte ich dann ja 2 Stück aufbauen (für 5 und 12V, o.ä).

Mal ne andere Frage. Wo in einer Schaltung müssen denn die Pufferakkus hin, was für ne Kapazität brauche ich da und wie schütze ich diese vor Überladung etc.? Hierbei gibts ja 1000e Möglichkeiten...

[Sailor]

Fertig und im Spannungsbereich wohl passend wäre z.B. dieses vom großen C.

[Zagi]

ähm, ja @jm2_de - ich wollte meinen Tipp weder genau auf diese Zelle beschränken oder die Verwendung des Linearreglers empfehlen, sondern einfach nur auf diese flexiblen Module hinweisen, die meiner Meinung nach grade im Outdoor-Bereich relativ praktisch sind Bin im Sommer 3 Monate trekken in Ladakh und möchte mir vorher auch noch gerne was in der Art machen... Wenn ich lange unterwegs bin ist leichte Ausrüstung für mich so ziemlich das Wichtigste (neben guten Schuhen & einem guten Rucksack)!

Verschiedenste Zellen des Herstellers: http://store.sundancesolar.com/powulflexthi.html


EDIT: der preis von dem oben genannten 4W modul von lemo-solar ist allerdings verglichen mit dem größeren modul von sundancesolar auch nicht so schlecht finde ich!

[jm2_de]

Das dieses Modul für den Ferneinsatz gedacht ist hätte man ja mal wissen müssen.
Ich dachte das ganze ist für Heimisches Gelände ausgelegt.
Wenn man sowas weit entfernt von zuhause einsetzt hat man ja vor Ort kaum eine
Möglichkeit defekte zu beheben, auch Regen muss mit eingeplant werden.

Mit outdoor Sacheh hab ich auch schon so meine Erfahrungen gemacht,
selbst die "Wasserfesten" Dinge geben bei leichtem Regen gerne mal den Geist auf.
Wenn Ihr eine Möglichkeit habt etwas halbwegs anständig zu nähen gibts auch eine
etwas zuverlässigere outdoor Lösung.

Nehmt doch diese kleineren Module die oben drauf schon eine Kunststoffschicht haben,
die sind deutlich bruchfester als die normalen.
Die könnt Ihr mit der Rückseite auf irgendein Trägermaterial aufkleben,
z.B. was leichtes wie Kohlfaser, oder was billigeres aus dem Modellbaukatalog.
Für diese Zellen kann man sich dann aus Wasserdichtem Stoff und relativ dicker,
transparenter, PVC Folie einen Flexiblen Träger bauen in dem die Zellen in jeweils
einer kleinen Tasche sitzen.
Die Zellen verschaltet man dann immer zu 3er Gruppen und von jeder Gruppe gehen
dann Plus und Minus in ein kleines Wasserdichtes PVC Gehäuse in dem die Akkus und
die Elektronik sitzen, sowie eine Kontaktleiste.
Das hat den Vorteil das man bei defekt einer Gruppe diese einfach überbrücken kann,
bei genug Reserve kann dan einiges Kaputtgehen ohne das man einen Ausfall hat.

Mit einer grossen Flexiblen Zellen könnte man das auch machen,
bzw mit kleinen flexiblen Zellen, die sind bruchfester, allerdings geht bei denen genau
desswegen schneller ein Anschluss ab ..... alles hat vor und nachteile

Das ganze ist flexibel, Wasserfest, sehr robust und zuverlässig.
Viel wiegen tut es auch nicht.



@Sailor
Die Dinger sind nicht schlecht, glaube das Modell von C liefert aber nur 100mA.

[Sailor]

Der maximale Ladestrom ist mit 280 mA angegeben - was immer das in der Praxis bedeuten mag.

[Sailor]

Sieh Dir mal diesen Laderegler von Linear Technologie an (LT 1512).

Auch vom Strom her wohl für Deinen Einsatzzweck geeignet?

[_nabla]

wow...der schaut sich verdammt gut an.

ich hab mal samples bestellt, dann werde ich mir die sache mal genauer angucken. klingt aber schon mal schön, auch mit der variablen eingangsspannung!

danke!

[jm2_de]

Der maximale Ladestrom ist mit 280 mA angegeben - was immer das in der Praxis bedeuten mag.

Das Ding soll 2 Watt leisten können, 6V @ 280mA sind aber nur 1,68 Watt.
Voltcraft ist auch keine eigene Marke, sondern wohl nur ein Label von C.
Man kann also wirklich nicht sagen wieviel Leistung man wirklich nutzen kann

@skunk
Hast Du schon konkrete Pläne welche Zelle/n Du wie verbauen willst ?
Vergess bloss nicht Bilder von dem fertigen Lader einzustellen,
ich wil auch endlich mal ein Ergebnis sehen

[Sailor]

Die Leistungsangaben der Solarzellen werden gerne mit Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom gerechnet angegeben.
Ich möchte den mal sehen, der das gleichzeitig erreichen kann.
Es sieht halt besser aus ...

Den Ladestrom habe ich aus der Beschreibung entnommen - dort ist er so angegeben.

[_nabla]

was meinst du mit den zellen?

[jm2_de]

was meinst du mit den zellen?

Na welche nimmst Du denn jetzt, die flexible, die von ebay oder viele kleine ???

[_nabla]

ich werd gucken, dass ich so eine von ebay bekomme. haben das beste preis/leistungsverhältnis.

ich dachte, dass du mit "zellen" die pufferakkus meinst, was ich weiter oben noch mal gefragt hatte

ich meld mich auf jeden fall, wenn ich ein stück weiter bin!

[jm2_de]

ich meld mich auf jeden fall, wenn ich ein stück weiter bin!

Bin ja schonmal darauf gespannt ob dieses Modul einen Transport im Flugzeug überlebt,
oder ob es im Einsatz beim wandern beschädigt wird.
Du wirst uns das sicher alles berichten