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Solarlader: Unterschied zwischen den Versionen
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[[Datei:Solarlader-Grafana-2018-02-25.png|400px|thumb|right|Grafana-Dashboard vom 25.02.2018, einem sehr sonnigen Wintertag. Die Energiezählung läuft erst seit Oktober 2017, daher nur 5,10 kWh/Jahr.]]
;2016-07:
:Platinen (v1.0) wurden bestellt und sind angekommen
;2016-08:
:Eine Platine wurde bestückt - keine größeren Designbugs vorhanden \o/
:Software wurde geschrieben
:Erste Erfolge stellen sich ein - erfolgreicher Durchsatz von 0,15 kWh :-)
;2016-09:
:Ausfall von v1.0 durch Hardwaredefekt (FET-Treiber durchgebrannt)
:Entwicklung von v1.1
:Platine v1.1 wurde bestellt und ist angekommen
;2016-10:
:Platine v1.1 bestückt und in Betrieb genommen - einige Bauteile haben das Recycling von v1.0 nicht überstanden :-( , Ersatz war zum Glück noch vorhanden
:v1.1 funktioniert sehr viel zuverlässiger als v1.0. Auch die Funkstörungen halten sich in Grenzen :-)
:Platine in Gehäuse eingebaut für weniger zukünftige ESD-Schäden
:Probleme bei der Strommessung (nicht ganz linear?!)
;2017-01:
:v1.1 hat mittlerweile 3 Monate Dauerbetrieb überstanden (setzt ca. 1kWh/Monat durch, soweit ich dieses verbrauchen kann)
:Über den UART und ein angeschlossenes Raspberry Pi werden nette Statistiken gesammelt: http://temp.tkolb.de/solarlader/
;2017-10:
:Es gibt die Statistiken jetzt in einem [https://stats.tkolb.de/grafana/dashboard/db/solarlader Grafana-Dashboard]
==Aktueller Stand==
* Software ist soweit lauffähig. Alle Spannungs- und Strommessungen funktionieren (Strommessung zumindest fast)
* Folgende Regler wurden bereits erfolgreich implementiert:
** CV = Konstantspannung
** MPPT = Maximum Power Point Tracking = Regelung auf maximale Ausgangsleistung
** CC = Konstantstrom (Eigenschutz des Laders gegen zu hohen Strom)
* Derzeit können Bleiakkus geladen werden: MPP-Tracking bis 14,4V Akkuspannung, danach Konstantspannung auf 13,8V
* Deep-Sleep ist implementiert. Damit verbraucht die gesamte Schaltung inkl. Display ca. 20 mW im Idle (das ist weniger als die Selbstentladung meines 45Ah-Akkus :D ).
* Lastabschaltung ist integriert
** Bei 11,2V wird die Last abgeschaltet
** Bei Erholung des Akkus auf 13,0V wieder angeschaltet
** Check im Deep-Sleep wird normalerweise alle 60 min. ausgeführt, unter 11,6V alle 5 Min.
==Designparameter==
* max. Laststrom: 30A (begrenzt durch FET zur Lastabschaltung)
* max. Eigenverbrauch im Standby: <3 mA
==Probleme==
;v1.0
* Hardwarefehler beim FET-Treiber, vermutlich durch Überspannungsimpuls (>16V)
** sollte in v1.1 hoffentlich nicht mehr auftreten (Maßnahmen: Z-Diode + größerer Kondensator an der Spannungsversorgung des Treibers)
* Funkstörung
** In v1.0 treten erhebliche Funkstörungen bei ca. 100 - 160 MHz auf
** Messung zeigt: kurze Pulse mit ca. 100 MHz, vor allem am Kabel zur Solarzelle, aber auch am Akkuanschluss
** Verbesserung durch Kondensatoren zwischen den Anschlusspins (100 nF || 10 nF) -> Dämpfung der Störung ca. 30 dB \o/
** -> Kondensatoren fest integriert in v1.1 + Gate-Vorwiderstand am FET für flachere Flanken
;v1.1
* Strommessung ist nichtlinear und stark vom OPV abhängig
** Negative Offsetspannung ist nötig, da sonst kleine Ströme nicht gemessen werden können
** Skalierung ändert sich abhängig von der Energiequelle (Labornetzteil vs. Solarzelle)???
*** Beim Laden des Akkus von der Solarzelle werden höhere Ströme gemessen als mit einem Labornetzteil
*** Lösungsversuch durch lineare Näherung aus Einzelmessungen
[[Category:Projekt]]
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