Solarflug

[kuvera]

Hallo Holger

Welchen MPPT Regler hast Du verwendet? Kannst Du uns ein link posten?

Meiner (der hier) ist zwar mittlerweile eingetroffen, aber ich hab den noch nicht getestet.

Gruss
Severin

 

[Holger Lambertus]

Hallo Severin
Garkeinen, da ist nur der kleine Attiny zwischen Empfänger und Regler, kostet ca. 80Cent. (Später dazu mehr...)

Attiny85 DIP8:

Noch kleiner, SMD-Attiny85:

 

[Holger Lambertus]

Ich bin grad dabei einiges auf die Seite zu schaufeln;
Zu den Lichtquellen für das Selektrieren: http://lambertus.info/?solarzellen-selektieren-lichtquellen,69

Die Schaltung dazu:

Das zusammen ergibt dann schöne Kurven:

Ich möchte dazu eine Bauanleitung schreiben, inkl den Arduinocode,
hat es da jemand besonders eilig ?

 

[Trockenschwimmer]

Lichtquelle zur Zellenselektion

Hallo Holle & all,


Mit grossem Interesse hab ich Holles Ausfuehrungen bzgl Lichtquellen zur PV Zellen Selektion gelesen.

Vor einiger Zeit (2011, wie ich gerade herausgefunden habe ) hab ich mal aehnliche Messungen gemacht. Nicht zum Zellen selektieren sondern um zu ergruenden was die Kapselung in GFK "kostet". Hab das auch hier schon gepostet und beschrieben.

Als Lichtquelle diente ein 400 W Baustellenstrahler ohne Abdeckglas. Vom Netzflimmern hab ich nichts gesehen. Habe, genau wie Holle, eine ohm'sche Last verwendet und sie stufenweise veraendert. Das auch noch ueber verschiedene Einstrahlwinkel vor und nach Kapselung. So schoen automatisiert wie Holle hab ichs nicht. Widerstaende haendisch umgestoepselt und Messgeraete mit blossem Auge abgelesen. Ein echtes Geduldsspiel...

Hat so weit ganz gut ausgesehen (siehe Bildchen):
horizontal: Spannung
vertikal: Strom und Leistung

Das war ein kleines, 10-zelliges, Array (100 x 24 mm^2 Zellen).

Holle, um das Netzflimmern zu sehen musst Du doch fuuuurchtbar schnelle Messgeraete verwendet haben?!?
Ich hab seinerzeit jedenfalls nix flimmern sehen. Spannungsmessung mit DMM Fluke 177, Strom mit billig Zangenamperemeter (zur Ausnutzung des Messbereichs Messdraht 40 mal durch die Zange gewickelt).


Sonnige Gruesse
Roland

 

[Holger Lambertus]

Hallo Roland
Deinen Beitrag kenne ich, der hat mich damals dazu ermutigt GFK auf die Solarzellen zu werfen.

Am Beitrag auf der Seite sitze ich grad noch drann, gemessen wird mit Arduino über simplen Shunt.

Ich habe 256 Messpunkte, ca. 4Messungen/Sekunde. Bei AC-Lampen kommt dann sowas bei raus, ich kanns mir nur mit der 50Hz Netzfrequenz erklären, ist dann wohl Zufall wo der Messpunkt landet ?!?

 

[kuvera]

...kann der weniger elektronik-Kundige auch irgendwie anders seine Zellen vermessen? Das ist mir dann doch zu hohe Schule...

 

[Holger Lambertus]

Hallo Severin
Per Kurzschlussstrom-messung mit einer Schottky-Diode unter der Sonne, damit kannst Du zumindest die "Faulen" rauselektieren.
Gruß Holle

 

[Trockenschwimmer]

Zellenselektion

Hallo Kollegen,

...Ich habe 256 Messpunkte, ca. 4Messungen/Sekunde. Bei AC-Lampen kommt dann sowas bei raus, ich kanns mir nur mit der 50Hz Netzfrequenz erklären, ist dann wohl Zufall wo der Messpunkt landet ?!?...

Holle, Du bist tatsaechlich sehr viel schneller als ich Ich denke auch, dass Deine Erklaerung valide ist. Dafuer spricht jedenfalls die viel staerkere Fluktuation bei der Gasentladungslampe im Vergleich zum Baustellenscheinwerfer.

@Severin:

Ich schlage trotzdem eine kuenstliche Lichtquelle fuer die Kurzschlussstrommessungen vor. Vor allem wegen der Reproduzierbarkeit. Deinem Amperemeter wird das Netzflackern hoffentlich nichts ausmachen. Pruefen kannst Du das indem Du ein und dieselbe Zelle mehrere male hintereinander unter Deiner Kunstsonne (Baustellenscheinwerfer ohne Schutzglas ist IMHO ganz gut) vermisst. Wenn da immer das gleiche rauskommt ist's ok. Abstand, Winkel, etc. immer gleich, versteht sich.

Vor allem kannst Du das am Schreibtisch machen, was jahreszeitlich sicher angenehmer ist als draussen. Weil Du hast ja ganz schoen viele Zellen zu messen...


Sonnige Gruesse
Roland

 

[Trockenschwimmer]

10 Zellen Arry geblitzt

Hallo Kollegen,


Das mit der Zellenselektiererei hat mir keine Ruhe gelassen. Das messen mit dem Baustellenscheinwerfer hat seinerzeit im Prinzip ganz gut funktioniert. Der gravierende Nachteil war aber, dass der Scheinwerfer den Zellen ordentlich einheizt. Ich hab also immer gewartet bis sich die Endtemperatur eingestellt hat... Kurz und gut, mich stoert die Erwaermung der Zellen. Nicht prinzipiell aber weil's so lange dauert

Die PV Profis messen meist nicht mit konstantem Licht sondern "flashen" die Zellen mit Xenon oder neuerdings auch LED Blitzern. Die Leistung vom Blitz ist zwar hoch aber die Zeit so kurz, dass nicht nennenswert Energie in die Zelle eingebracht wird um diese zu erwaermen.

Xenon Blitzer gibt's schon sehr guenstig. Um mal zu sehen was passiert wenn man eine PV Zelle (eigentlich war es eines von meinen kleinen 10er Versuchsarrays) blitzt bin ich mit ein paar Widerstaenden, einem Fotoblitz und den PV Zellen ins Labor gegangen. Was rauskommt seht Ihr am beigefuegten Bildchen.



Mehr als 100 µs ist doch eine vergleichsweise lange Zeit. Da sollte es entweder moeglich sein die Spannung ausreichend genau zu messen oder alternativ die Zeit so zu dehnen, dass man mit langsamerem Equipment (z.B. DMM) auskommt. Zuhause hab ich leider kein solches Luxus-Oszi

Hat irgendwer Vorschlaege zur konkreten Umsetzung?


Sonnige Gruesse
Roland

 

[kuvera]

Ich wollte mein MPPT testen, und habe es an dieses Solarpanel gehängt.
Das Solarpanel mit einer 100w HalogenLampe (kein Spot) beleuchtet.
Und - das ernüchternde Ergebnis: es Floss kein Storm zum angehängten Akku (ein 3S Lipo).
Spannung war da, aber mein Amperemeter zeigte keine 10mA, die geflossen wären.

Was ist falsch? Habe ich eine zu schwache Lichtquelle?

 

[Prometreus]

welche spannung hast du mit dem poti eingestellt?

 

[kuvera]

Das, drehen am Poti hat nicht dazu geführt, dass sich ohne angehängten Lipo eine stabile Spannung hätte einstellen lassen

 

[Trockenschwimmer]

Hi Severin,

...Und - das ernüchternde Ergebnis: es Floss kein Storm zum angehängten Akku (ein 3S Lipo).
Spannung war da, aber mein Amperemeter zeigte keine 10mA, die geflossen wären.

Was ist falsch? Habe ich eine zu schwache Lichtquelle?

Deine Lichtquelle ist ganz sicher zu schwach. Das Panel hat 22 W Nennleistung (Setzt 1000 W/m^2 voraus). Dein Panel hat ca. 1/6 m^2. Das hiesse Du brauchst ca. 170 W Bestrahlungsleistung auf dieser Flaeche. Dein Halogenstrahler hat 100 W aber leider eingangsseitig! Glaube kaum, dass da 20 W in Form von Licht rauskommen. Bei ganz schwachem Licht kann es sein, dass die ueber R3/R8 eingestellte MPPT Spannung sehr nahe der Leerlaufspannung ist. Dann kaeme natuerlich kaum Leistung raus...

Mach mal folgende, einfache, Messungen: Kurzschlussstrom (einfach im 10 A Bereich vom Amperemeter aufs Panel) und Leerlaufspannung. Wenn moeglich mit Halogenlicht und mit Sonne.

Die Zweite Moeglichkeit ist, dass die Ausgangsspannung (Poti) zu niedrig eingestellt ist. Dann schiebt der MPPT korrekterweise keinen Strom mehr in die Last (Akku), wenn die Akkuspannung schon zu hoch ist.

Haeng mal eine ohmsche Last an den MPPT. Zur Not auch eine 12V Halogenbirne.


Gruss
Roland

 

[Ceo2]

Moin Moin in die Solarrunde,

die letzte anständige Sonnenstunde hier oben im Norden war am Sonntag.
Diese nutzte ich aus, um erste praktische Erfahrungen im Photovoltaikbereich zu sammeln.
"Geladen" wurde eine 12V Kfz Autobatterie.

Das folgende Video soll die Abschattungsfolgen verdeutlichen.
[video]https://youtu.be/sJFQnGxomtg[/video]

Es war leider nur ein Test mit diesem Laderegler um einen Ist-Referenzwert [W] der Zellen zu erhalten.


> Vergleich von Soll-/ Ist Leistung von diesen Zellen
Soll = 36x 0,3W = 10,8W
Ist = U x I = 13,4V x 0,42A = 5,63W



Mögliche Variablen um die Abweichung zu erklären.
Verlust durch:
> (keine Strahlungleistung von 1000 W/m2) erreicht weil:
- Ausrichtung der Zellen nicht opimal
- Schichtbewölkung

> Laderegler
> Messgeräte

Sobald die Lowbudget MPPTs eintreffen, folgen weitere Tests.
Dann auch zusätzlich mit einem 100W Panel.

Vielleicht hilft der Versuch zuverdeutlichen wie unwirtschaftlich der Solarflug werden kann, bzw. wie groß die Reserven sein müssen.

 

[Trockenschwimmer]

Hallo Kollegen,

...Es war leider nur ein Test mit diesem Laderegler um einen Ist-Referenzwert [W] der Zellen zu erhalten.
...
Soll = 36x 0,3W = 10,8W
Ist = U x I = 13,4V x 0,42A = 5,63W

Ich finde das, in Anbetracht der Jahreszeit, gar nicht mal so schlecht. Das Bildchen zeigt Messwerte von echten Profis. Dargestellt ist die Globalstrahlung in Innsbruck einmal in der naehe des laengsten Tages (20. Juni) und einmal am kuerzesten Tag (21. Dezember). Beides waren ausgesprochen sonnige Tage, ohne Bewoelkung und mit sehr klarer Luft.



D.h. fuer Wintersolarflug braucht man schon die ganz feine Klinge...

Sonnige Gruesse
Roland

 

[Holger Lambertus]

Moin
Auf dem Solarflieger siehts noch schlimmer aus, da die Fläche im weitestem Sinne ja horizontal fliegt, bei der Globalstrahlung ist dieser "Fehlwinkel" noch nicht enthalten.

Leider kann man nicht ständig schräg, oder gar fast im Meserflug fliegen, um das Panel gut auszurichten.
Was recht gut funtioniert, ich fliege bei tiefer Sonne "Drittelkreise" Sonne im Rücken, Wendepunkt ca. 100meter rechts und links neben mir, einen Bogen mit ca. 50-75Meter Abstand vor mir, so kann man zumindest halbwegs stetig die Schräglage halten.

gemessene Daten:
Ende Oktober bei strahlenden Sonnenschein und 67,5° Zenitwinkel (13:45) gemessen (12sC60 40W SP-Panel)

26-27Watt Fläche manuel otimal zur Sonne ausgerichtet
8-9Watt Waagerecht Richtung Sonne fliegen
14-15Watt Waagerecht von der Sonne wegfliegen
10-11Watt Waagerecht seitlich zur Sonne fliegen (ungenau, da schwer "waagerecht" abzuschätzen).

Im Anhang eine Grafik von (Quelle) Helmut Bruß aus dem VTH-Solabuch (Solarbibel, leider nicht mehr zu bekommen) für Bad Pyrmont auf einer horizontaler Fläche.

 

[kuvera]

Ich habe heute mein MPPT testen können bei bestem Sonnenschein und auf die Sonne ausgerichtetes Solarpanel (dieses).

Das MPPT hat seinen Dienst hervorragend geleistet. Die Solarzellen ohne MPPT an den 12V Lipo gehängt, wurde gerade mal 0.6A geladen. Wenn ich das MPPT dazwischen gehängt habe (zuerst auf 12.5v justiert via Poti), dann floss 0.99 bis 1.1A Strom.

Insofern - meine vorläufige Empfehlung: das MPPT taugt tip top!

Meine nächste Fragestellung ist der Schattenwurf auf die Solarzellen.
Gem diesem Video (siehe unten) haben C60 Zellen keinen Leistungseinbruch bei Schattenwurf! stimmt das?

Meine aktuelles Solarpanel mit den "altmodischen" Solarzellen hatten tatsächlich einen kompletten Ampere-Einbruch auf 0A sobald ich die Hand über ein Teil des Solarpanels gehalten habe!! Hat hier jemand weitere Erfahrungen, ob die C60 tatsächlich abdunkelungsresistent sind?

LG Severin

[video=youtube;sznZHSuZXrc]https://www.youtube.com/watch?v=sznZHSuZXrc[/video]

 

[kuvera]

Kann von Euch Solarspezialisten zu meiner Solarladestation noch n Input geben? Siehe hier: http://fpv-community.de/showthread....rgung-f%FCr-Groundstation&p=893838#post893838

 

[Trockenschwimmer]

Hi Severin,

...Meine nächste Fragestellung ist der Schattenwurf auf die Solarzellen.
Gem diesem Video (siehe unten) haben C60 Zellen keinen Leistungseinbruch bei Schattenwurf! stimmt das?

Du meinst wahrscheinlich schon das Richtige Aber natuerlich sinkt die Ausbeute wenn Schatten auf das Array faellt. Wie es aussieht aber nicht so stark wie bei Arrays aus gewoehnlichen Zellen. Offenbar ist bei den C60 in jeder einzelnen Zelle die Bypass Diode gleich mitprozessiert. D.h. Du verlierst die beschattete Zelle, nicht aber den ganzen String.

Uebrigens, gratuliere zum erfolgreichen MPPT Test! Fuer den Flieger musst Du dann noch den Spannungsteiler fuer die MPP Spannung umloeten. Aber darum kuemmern wir uns wenn es so weit ist...

Gruss
Roland

 

[kuvera]

Hallo Roland
Danke für Dein Feedback.

Betr:

...Fuer den Flieger musst Du dann noch den Spannungsteiler fuer die MPP Spannung umloeten. Aber darum kuemmern wir uns wenn es so weit ist...

...das geht natürlich gar nicht. Da bin ich viiiiel zu Neugierig, als dass ich nicht SOFORT wissen wollte, was Du nun mit dem Spannungsteiler meinst.
Ich hab ne Linke Fläche mit Zellen und MPPT dran. Dann eine rechte Tragfläche mit MPPT dran. Beide MPPT kommen an den Akku angeschlossen. Wo und wieso soll da irgend ein Spannungsteiler rein? Wozu das? Wenn beide MPPT direkt an 20'000mAh LiIon angeschlossen werden, dann gibt doch der Akku die Spannung vor, die da auf der Leitung liegt. Kenne mich zu wenig aus, aber möchte es gerne lernen.

Beste Grüsse
Severin