zonnepaneel MPPT -> DC converter -> li-ion 3S laadchip

ik ben wat testen aan het doen met diverse chinese zonnepanelen om een 3S li-ion pakket op te laden. en hierbij heb ik een aantal problemen

1) de output van de zonnepanelen is niet stabiel
2) de laadchip staat meestal op een vaste laadstroom en trekt de zonnepanelen onderuit
3) ik vind geen 3S li-ion lader die op variabele input kan werken.

wat heb ik al gevonden?
ik heb 2 zonnepanelen
nr1: een monokristalijen paneel van 3,5W van 6V, die een output zou hebben van 5V 1A (waarschijnlijk chinese output watts)

nr2: een monokristalijne silicium paneel (ik vermoed amorphe) van 6W die 5V 1,1A zou leveren.

gemeten resultaten:
paneel1:
-vol in de zon, vlak gemonteerd: 3,91V 0,33A
-loodrecht op de zonnestralen gemonteerd: 5,12V 0,45A
-met een balpen een schaduwvlek gemaakt: 3,05V 0,26A
-onbelaste spanning: 6,88V
-powerbank mee opladen: 4,49V 0,38-0,43A

paneel2:
-vol in de zon, vlak gemonteerd: 4,90V 0,42A
-loodrecht op de zonnestralen gemonteerd: 4,82V 0,41A
-met een balpen een schaduwvlek gemaakt: 3,85V 0,42A
-onbelaste spanning: 5,10V (interne schakeling???)
-powerbank mee opladen: 4,62V 0,70A STABIEL

daarnet een rondrit gedaan met de auto, en beide de powerbank laten opladen. er werd 52mAh en 72mAh bijgeladen op een 15tal minuten.
nu is die powerbank een beetje zelfregelend. als de voeding 0,5A kan leveren, laadt die op met 0,5A. kan je 1A leveren, dan neemt die 1A.
ik vermoed dat die gewoon stroom trekt tot de spanning onder de 4,65V ofzo komt.

nu zoek ik dus iets dat de aanwezige stroom gebruikt om batterijen op te laden. ik ben niet verder geraakt dan met de zonnepanelen mijn powerbank op te laden (intern genoeg beveiligd) om dan met de powerbank al rijdende de internet 12V accu bij te laden.
een DC/DC converter steken om van 5V -> 12V te gaan zal niet lukken, want die zal de zonnepanelen naar 0V trekken.
ik zou iets moeten hebben die van 'wisselende input' naar een stabiele stroom gaan secundair en hierbij niet boven de 12,6V gaat (3x 4,20V van li-ion)

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

De enige manier om die panelen niet onderuit te trekken en er toch fatsoenlijk energie uit te trekken, is daadwerkelijk een MPPT te gebruiken. Ik zou er niet te hard op gokken dat een willekeurig ding van Aliexpress het fatsoenlijk gaat doen; de Chinezen zijn notoir slecht in meet- en regeltechniek.

Met een MPPT boost converter krijg je automatisch een stroombron, want de spanning wordt bepaald door je accu. Het enige wat je Li-ion "lader" dan nog te doen heeft is de cellen te bewaken voor overspanning, overtemperatuur en de cellen te balanceren.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

ik hoef ook niet het maximale rendement te hebben, maar toch iets dat werkt.

Ik hang daar een DC/DC converter aan die bv naar 12.00V ingesteld staat.
als de zon fel schijnt en mijn zonnepaneel levert 5V 1A, dan wordt dit omgezet naar een 12V 0.4A en dan krijg je het volgende:
1) als mijn accu bijna vol is, en er loopt max 0.4A dan werkt alles goed.
2) als mijn accu leeg is, dan zal er bv 0.8A willen lopen. de DC converter wil absoluut zijn 12V aanhouden, en zal het zonnepaneel meer belasten. de spanning loopt terug naar 3V, er moet dan +3A gaan lopen. zonnepaneel kan dit niet en valt uit.
geen goed idee dus.

ik hang daar een DC/DC converter die een vaste stroom levert van 200mA. het zonnepaneel levert 5V 1A. ik gooi de helft van mijn zonnepaneel energie weg.
ook niet handig.

ik had eventueel gedacht aan een spanningsverdubbelaar.
stel:
-het zonnepaneel levert 6V 0,8A, de accu staat op 11V. de spanningsverdubbelaar wil naar 12V 0.4A gaan. echter trekt de accu dan 0.7A.
de spanning na de verdubbelaar komt op 11.5V, er loopt 0.3A. het zonnepaneel zelf is gezakt naar 5.75V en levert hierbij 0.6A.
met een spanningsverdubbelaar krijg ik eigenlijk een zelf regelend systeem. hoe meer het zonnepaneel zakt in spanning, hoe minder spanning er op de accu zal komen, en hoe minder stroom er in de accu zal gaan.
hoe minder stroom er in de accu loopt, hoe minder stroom het zonnepaneel moet leveren. spanning van zonnepaneel loopt op, dus ook de spanning na de verdubbelaar loopt op.
mijn zonnepanelen leveren tot 6V (zonder de DC converter) dus in principe kan ik opladen tot 12V. het zou onmogelijk worden om mijn 3S accu te overladen dan. ik vrees er alleen voor dat mijn zonnepaneel niet in staat is om bij 6V nog enige stroom te leveren.

ik heb het simpel gehouden, heb een zonnepaneel (eigenlijk 2) bijbesteld. ga ze gewoon in serie hangen en direct op de accu. zonnepanelen gaan toch nooit meer dan 1A leveren en dat kan mijn accu aan (3S5P). mijn BMS chip beveiligd volgens mij ook tegen overspanning. moet ik iets uitdokteren dat de boel volledig afkoppeld als de stroom naar 0A valt (BMS grijpt in)

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

ik heb dus al goeie resultaten geboekt door een MPPT pcb in china aan te kopen die het goed doet.
alleen vallen de resultaten wat tegen van het zonnepaneel. als er felle bewolking voor de zon schuift, vallen de panelen quasi helemaal uit. niet wat ik verwacht had.

dit zonnepaneel (1) doet dat effectief wel, de minste schaduwvlek en de boel valt uit. normaal, daar zijn ze voor gekenthttps://www.circuitsonline.net/forum/file/24798/forum-post
die presteerd enkel bij direct zonlicht en moet zich ook onder de goede hoek bevinden, anders zijn de prestaties pover.

het volgende paneel (2) heeft al fietsend toch de 0.91A weten te halen (gisteren) bij een zwak zonnetje die door het wolkendek door brak
https://www.circuitsonline.net/forum/file/24799/forum-post

maar nu ben ik aan het kijken naar deze panelen maar iets klopt niet.
bovenstaande is 20x15cm en produceert zogezegd 6W (5V 0.91A max of een goeie 4,5W in praktijk).
dit zijn "Monocrystalline Silicon" panelen. kostprijs 9€ voor eentje van 5W

er zijn ook deze "amorphe" panelen
https://ae01.alicdn.com/kf/HTB17BgFOpXXXXazXFXXq6xXFXXXE/Hot-1W-1-5V-Amorphous-Silicon-font-b-Solar-b-font-font-b-Cell-b-font.jpg
output 1.5V 650mA
openklemspanning 2V
kortsluitstroom 1A.
deze panelen zijn 20x10cm (2/3de van paneel 2) maar ze leveren slechts 1/5de van het vermogen. ik weet dat amorphe veel minder oplevert per oppervlakte, maar ze leveren wel al als er gewoon licht is.
echter in de beschrijving staat ook "Material:Monocrystalline Silicon" of hetzelfde als paneel 2 hierboven. iemand die het verschil weet? gaan deze wel energie leveren als ze binnenhuis onder verlichting liggen (doen mijn 2 zonnepanelen uit de startpost absoluut niet)
kostprijs $13 voor eentje van 1W, ook een pak duurder als mijn bovenstaande dus.

t wordt nogal duur om eens te testen. moet al 9 panelen komen voor ik 12V heb, en aan die prijs is dat al $120

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 6 september 2017 13:32:05 schreef fcapri:
ik heb dus al goeie resultaten geboekt door een MPPT pcb in china aan te kopen die het goed doet.

Heb je daar een linkje van?

This signature is intentionally left blank.

Een 50Watt paneeltje inclusief mppt kost ca. 75Euro inclusief levering.
Zou ik zelf niet voor gaan hannesen.

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/

een 50W paneeltje krijg ik niet kwijt op mijn ligfiets

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

500mmx500mm past niet ?
Wat kun je wel kwijt ?

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/

Op 6 september 2017 15:54:36 schreef PE9SMS:
[...]
Heb je daar een linkje van?

ik had een youtube filmpje gevonden waar iemand van die MPPT li-ion charger test

de eerste die hij teste was zo ene: conclusie was dat het een omgebouwde lood accu lader was. op 12,6V ging die over naar druppelladen
https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/71Z5hVZYNaL._SY355_.jpg

als 2de teste hij een printje zoals deze, en die deed het wel goed. het ICtje erop is van een li-ion lader. met 1 schroefje stel je het MPPT in met een 2de de eindspanning. ik heb die op 12,3V gezet (4,1V/cel)

https://www.aliexpress.com/item/CN3722-Solar-Multifunction-1-4-String-…

ik heb 3 zonnepanelen met elk hun eigen MPPT convertortje erop naar 5V usb om een gsm ofzo te laden. vandaag alle printjes verwijderd en de zonnepanelen er rechtstreeks op. ik ging van 160 naar 190mA met die MMPT.

Op 6 september 2017 20:50:12 schreef Gadget_inc:
500mmx500mm past niet ?
Wat kun je wel kwijt ?

ik heb nu 3 paneeltjes van 20cm hoog en 15cm breed gemonteerd. ik kan nog iets breder, maar veel meer niet.
dus ik heb een 60cm hoog en 20-25cm breed

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

De uitgangsspanning van je panelen zal toch hoger moeten zijn dan die van de batterijen die je wil laden?

Voor een project gebruiken we een zonnepaneel 200Wp met een openklemspanning van max 48V (als ik me goed herinner). Dit in combinatie met een victron solarcharger 75/15A.
Maximale ingangsspanning van de lader is dan 75V en je kan er een batterij van 12V of 24V mee opladen.

Werkt goed. Hier ook echter: bij een beetje schaduw, bvb hand voor het paneel houden, zie je de uitgangsspanning van het paneel serieus zakken.

ik heb 3 panelen van 5V in serie staan. in het begin met elk zonnepaneel hun eigen DC/DC cnverter om 5V stabiel te geven.
ik had dus 15VDC die ik aan mijn MPPT leverde.

nu heb ik allemaal die printjes op die zonnepanelen verwijderd en de boel rechtstreeks op mijn MPPT gehangen. ik heb een openklemspanning van 6-7V/paneel, dus 18-21V op de lader.
de accu zelf is een 3S li-ion die maximaal 12,6V mag hebben

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken