Solarladeregler lädt mit Konstantspannung, wie funktioniert dann Abschaltung?
Hallo. Ich habe mir eine Solar Inselanlage gebaut mit einem EPEVER Tracer 3210AN und einem 24V Bleibatterie System.
Ich habe gerade gelernt, dass mein Laderegler die Batterie wohl mit einer Konstantspannungsladung lädt. Die Spannung kann ich auch einstellen.
Aber dann machen die ganzen Mechanismen doch keinen Sinn mehr?! Die automatische Abschaltung und so richtet sich doch nach zu hohen/niedrigen Spannungswerten... Wenn die Spannung durch den Laderegler aber immer konstant ist, kann doch nichts mehr greifen....
4 Antworten
Unabhängig von der hier angesprochenen Anwendung:
Generell gilt, dass mit einem STROM geladen wird, der allerdings natürlich von einer SPANNUNG durch das zu ladende Element getrieben werden muss.
Also: Spannung anlegen, damit Strom fließen kann.
Aha! Das Problem ist nur, dass jede sog. "Stromquelle" in Wirklichkeit eine Spannungsquelle ist - mit einem hohen Innenwiderstand.
Außerdem: Ich habe das Wort "Konstant-" in meiner Antwort auch nicht verwendet. Dein Kommentar passt also nicht so ganz....
Aber muss er nicht die Spannung der Batterie anlegen und keine aus der Luft gegriffene Spannung, um auch mit Konstantstrom laden zu können?!
Wenn man mit Konstantstrom lädt legt man keine aus der Luft gegriffene Spannung an.
Eine Kontantstrom Quelle liefert genau den Strom - die Spannung bestimmt die Batterie selbst.
"Stromquelle" in Wirklichkeit eine Spannungsquelle ist - mit einem hohen Innenwiderstand.
Wieso soll eine Stromquelle kleine Innenwiderstand haben.
Eine Stromquelle liefert Strom- dazu ist ein hoher Innenwiderstand hinderlich.
Wieso kein Konstantromquelle?
Nomalladen und Erhaltungsladen Wird mit Kontantstrom oder mit Impulsladen (geschalteten Konstantstrom ) gemacht.
Man möchte den Akku doch nicht schädigen sondern so gut wie möglich vollladen
Da liegst Du falsch - schau mal in ein entsprechendes Lehrbuch! Eine Spannungsquelle hat einen möglichst kleinen und eine Stromquelle ist eine Spannungsquelle mit einem möglichst großen Innenwiderstand.
Wenn du viel Leistung verbraten willst. Hier geht es um Solarstrom.
Der soll nicht unnötig verbraten werden .
Außerdem hast du bei Solar keine unendlich hohe Spannung unm den hohen Innenwiderstand der Stromquelle zu überwinden.
Dein Gedanke zur Idealen theoretischen Stromquelle der Lehrbücher in Ehren aber theoretisch und Bücher und Solarstrom sind doch schon 2 Welten.
Eine Solarzelle liefert eine reale Spannung die von der Sonne 🌞 abhängt und nie Unendlichkeit wird
Wie kommst Du denn auf "unendlich"?
Beispiel: Eine 10V Quelle mit einem Innenwiderstand von 10kOhm liefert einen Maximalstrom von 1mA . Dieser Strom wird bei Last nur ein wenig kleiner, sofern die Last zwischen 0 und z.B. 500 Ohm schwankt. Dann ist der Strom gesunken auf I=10/10500=0,95mA.
Das ist nun eine ganz primitive Stromquelle. Bei besseren Quellen macht man von dynamischen Innenwiderständen Gebrauch, die einen viel größeren Lastbereich erlauben.
Dabei sind nun überhaupt keine exotisch großen Spannungen erforderlich.
Es gibt keine Quellen, die 100%-ig konstant sind. Das gilt auch für Spannungsquellen, die man z.B. nie mit ganz kleinen Widerständen belasten darf.
Wie ich auf unendlich komme?
Das Problem ist nur, dass jede sog. "Stromquelle" in Wirklichkeit eine Spannungsquelle ist - mit einem hohen Innenwiderstand.
Das ist von Lutz.
Und eine theoretische Konstantstromquelle hat einen unendlich großen Innenwiederstand.
Eine 10V Quelle mit einem Innenwiderstand von 10kOhm liefert einen Maximalstrom von 1mA
Das ist keine Ideale Stromquelle von der Lutz spricht.
Und was willst du mit 1mA Laden?
Da lacht der Solarakku nur.
Höchstens als Erhaltungsladung und selbst dafür wohl zu klein.
Dynamische Innenwiderstand ist auch keine Spannungsquelle mit Hohem Innenwiederstand
Du wirfst gerade alles durcheinander.
Eine Konstantstromquelle mit 10KOhm und 10V liefert auch auch keine 1mA.
Das wäre dann der Strom der in der idealen Stromquelle verbraten wird im Innenwiederstand.
Wenn die Konstantstromquelle also z.b. 100mA liefert, und durch den Innerwiederstand schon 1mA verloren geht,bleibt für die Last noch 99mA. (Um bei deinem Beispiel zu bleiben)
Mit 10V hat das erstmal gar nichts zu tun.
Die Spanng hängt von der Last ab.
U = R(Last) * I
Die Spannung kann ganz klein sein z.b. bei einer LED als Last oder auch Recht hoch sein bei Hochomigiger Last.
Eine Konstantstromquelle ist keine Konstantstromquelle
Tut mir leid, aber da kann ich nur sagen: Auf den ganzen Unsinn (schau Dir nur den letzten Satz noch mal an) mag ich nicht im einzelnen eingehen.
Mit keiner Silbe habe ich von einem "Solar-Akku" gesprochen. Wenn Du noch mal nachschaust: In meinem ersten Beitrag habe ich deutlich gesagt: "Unabhängig von der hier angesprochenen Anwendung". Es ging mir also schlich um Spannungs- und Stromquellen im Allgemeinen.
Wenn hier jemand was durcheinander wirft.... ideale MODELLE mit realen Schaltungen... und wenn man nicht mal 10V/10k=1mA akzeptiert....und Deine Kenntnisse über dynamisch/differentielle Innenwiderstände sind auch noch verbesserungswürdig.
Nur - auf Deinen Stil und Ton möchte ich nicht einlenken....na ja, lassen wir es dabei.
Mit keiner Silbe habe ich von einem "Solar-Akku" gesprochen.
Lies mal die Frage: Solarladeregler
und wenn man nicht mal 10V/10k=1mA akzeptiert....
Dann überlege selbst
Der Innenwiederstand einer Konstantstromquelle - wo liegt der?
Parallel zur Quelle oder in Reihe.
Und dass eine Konstsntstromquellle keine konstante Spannung haben kann erklärt sich doch wohl selbst.
Deine Rechnung "10V/10k=1mA" ist das Ohmsche Gesetz dass ich natürlich kenne.
Fehler hier ist aber V/k ist nicht A
K ist nicht die Einheit.
es muss heisen V/Ohm = A
k und m bedeuten 1000 bzw 1/1000 ! Und sind keine Einheiten😅
Wenn du eine Konstantspannung von 10V hast und ein gesammter Wiederstand der Last 10kOhm ist, ergibt sich 1mA. ABER wo ist dann dein Innenwiederstand?
Oder meinst du du hast NUR Innenwiederstand?
Wo bleibt dann die Last.
Aber die Frage war ja konstantem Strom.
Und Solarstrom!
Wenn du an eine 10V Spannungsquelle einen 10kOhm anschließt hast du aber keine Konstantstronquelle
und Deine Kenntnisse über dynamisch/differentielle Innenwiderstände sind
- Bei langsamen, kleinen Laständerungen ist der Differentieller Widerstand maßgeblich
- Bei schnellen Änderungen kommt es auf den dynamischen Innenwiderstand an
Welche der Beiden Widerstände einer Stromquelle verstehst du nicht ?
Zitat: "Eine Konstantstromquelle ist keine Konstantspannungsquelle"
Ja - DAS klingt schon anders.
Nach intensiven Überlegungen muss ich dieser Erkenntnis dann doch zustimmen, denn "ein Apfel ist keine Birne"!
Wenn Du einen 24V-Akku hast, und den NUR mit Konstantspannung lädst, dann stellst Du die Spannung auf die Erhalteladespannung ein. Sprich bei 24V-Bleiakku auf 27,2V-27,6V je nach Datenblatt. Dann wird der Akku langsam geladen (Ladestrom entsprechend dem Innenwiderstand des Akkus, welcher Ladestandabhängig ist - Differenz aus Klemmenspannung und Ladespannung)
Mit dieser Spannung kann der Akku 24/7 auf 100% gelahten werden. Wenn er leer ist, dauert es eben was länger wie bei einer IU-Kennlinie, wo erst mit konstantem Strom der Akku schnell geladen wird und dann erst umschaltet auf Spannungsladung...
Laden mit Konstantspannung ist ja eigentlich die Schnellladung.
Danach wird mit Konatantstrom geladen.
Natürlich muss die Ladung irgend wann abschalten, sonst würde die Batterie ja überladen und extrem erhitzen.
Wo liegt dein Problem? Was funktioniert nicht richtig?
Laden mit Konstantspannung ist ja eigentlich die Schnellladung.
Danach wird mit Konatantstrom geladen.
Nein, anders rum... Es wird mit Konstantstrom geladen, bis die Ladeschlussspannung erreicht wird, dann wird die Ladespannung auf der Ladeschlussspannung gehalten, bis der Ladestrom nahe 0A ist, dann springt der Laderegler auf Erhaltungsladung um...
@RareDevil Und genau da liegt mein Problem. Egal wie hoch ich die Ladeschlussspannung setzte, es wird durchgehend die Ladeschlussspannung reingepumpt, egal wie voll der Akku ist. Denn die Fülle des Akkus ist doch durch die Voltage messbar. Und wenn die ganze Zeit z.B. 28,8V reingepumpt werden, kann er doch nichtmal wissen wann er aufhören/anfangen soll.
Ich möchte dass er so viel Voltage rein pumpt, wie der Akku auch hat... Die Konstantstromladung eben...
Deshalb stellst Du die Spannung auf 27,2-27,6V.. Das ist die Erhaltungsladespannung. Da bleibt der Akku voll, geht aber nicht kaputt, da er nicht überladen wird... Gehst Du höher, machst Du den Akku kaputt... Die Spannung ist aber dem Datenblatt zu entnehmen. Wir haben viele Konstantspannungsladegeräte für unsere Anlagen. Die stehen bei 2x12V-Bleiakku immer auf den 27,2V... Und die Spannung bleibt konstant drauf...
Ja nur habe ich kein Konstantladegerät 😭. Der EPEVER Tracer 3210AN sollte eigentlich zuerst Konstantstrom MPPT liefern, bevor er in diesen Konstantspannungsmodus switcht.
Du schreibst doch, dass Du eine konstante Spannung einstellst. Also ist es ein Konstantspannungsladegerät.. Die Strombegrenzung (Konstantstrom) ist dann nur wirksam, wenn der Akku so leer ist, dass er bei konstanter Spannung zu viel Strom ziehen würde. Dann wird die Ladespannung so geregelt, dass der max zulässige Strom fließt (Konstantstrom) und wenn die Konstantladespannung erreicht wird, dann bleibt diese max Spannung und der Strom nimmt automatisch langsam nach Ladezustand ab... Anders ist es bei Schnellladefunktion. Dann wird mit erhöhter Ladespannung geladen, um den Strom gewollt hoch zu halten, dann muss aber rechtzeitig umgeschaltet werden, um den Akku nicht zu überladen...
Nein, ich stelle die Ladeschlussspannung ein.
Das ist ja der Wert, an dem die Konstantstromladung zu einer Konstantspannungsladung wechseln sollte, oder?
Bei mir lädt der Akku jedoch immer mit der Ladeschlussspannung...
Nein, ich stelle die Ladeschlussspannung ein.
Das ist die Frage. Stellst Du eine max Ladespannung ein, oder wirklich eine Ladestoppspannung?
Es gibt zwei verschiedene Ladeverfahren. Siehe Kennlinie IU oder IUoU.. Die letzte ist die, die Du erwarterst, aber ggf arbeitet dein Laderegler nach der zweiten, nicht nach der dritten... Aber selbst bei der dritten wird die erhöhte Ladespannung gehalten, bis der Ladestrom einen gewissen Wert unterschreitet, erst dann fällt die Ladung auf Erhalteladespannung ab... Wenn der Laderegler wirklich nach IUoU lädt, aber der Ladestrom zu hoch bleibt und deshalb nicht abgeschaltet wird, kann ein Akku defekt sein, oder der Imin ist falsch (zu tief) eingestellt, bei welchem Ladestrom der Akku als voll erkannt wird...
Ich habe mir die Anleitung jetzt runter geladen... Der hat drei Ladestufen...
- Konstantstrom bis U_Ladeschluss
- Konstantspannung mit Ladeschlussspannung
- Erhaltungsladung
Bedeutet, er lädt mit Imax (wenn die Spannung dabei kleiner Ladeschlussspannung ist) bis die Ladeschlussspannung erreicht wird. Diese hält er für eine gewisse Zeit (Bei Boostladen ca 2h, sonst ggf Stromabhängig, hab ich nicht so raus lesen können, steht was von 10-180 Minuten) und dann auf Erhaltungsladung... Er schaltet also bei erreichen der Ladeschlusspannung nicht direkt um auf Erhaltungsladung, sondern bleibt noch eine gewisse Zeit im Konstantspannungsladeverfahren mit Ladeschlussspannung, bevor er in den Erhaltungslademodus wechselt... So steht es in der Anleitung. Wenn er auch nach 5h noch mit über 28V lädt, ist entweder was anderes falsch eingestellt, oder was defekt...
Die Ladeschluss Spannung liebt aber bei Bleiakku eigentlich bei 13,8V bei 12V also 27,6V bei 24V
Wieso willst du mit 28V Laden,
Macht doch keinen Sinn - Egal ob nach 5h oder sonst einer Zeit.
Ladeschlußspannung = 13,8V bis der Ladestrom auf 1/50 oder 1/100 der Nennkapazität abgefallen ist. oberhalb von 13,8V kommt es zum Gasen
Die Ladeschlussspannung ist 14,4V bei 12V Bleiakkus, die 13,6-13,8V ist die Erhalteladespannung...
13,6 ist keine Entladespannung 🤣
Die Entladeschlussspannung bei 12V Accu liegt bei 10,5 bis 11V
Bei 13,6 bis 13,8V hat der Accu ja noch viel mehr als die 12V Nennspannung. Das ist ja die Spannung bei der sich Gase bilden, die man deshalb um den Accu zu schonen nicht überschreiten sollte
13,6 ist keine Entladespannung
Lesen ist eine Kunst
Erhalteladespannung ≠ Entladeschlussspannung...
13,8 ist die Ladenschluss Spannung.
Aber wenn du ihn Überhitzung und durch Gasbildung schädigen möchtest dann lade in mit 14,4 V. Viel Spaß
Da es ja so schädigend ist, ist es ein Standardladeverfahren bei der IUoU-Kennlinie... machen also alle Ladegerätehersteller mit dem Ladeverfahren falsch....
Aber nicht bis der Akku voll ist und die interne Ladeschluss Spannung überschritten hat 🤪
Die IUoU Kennlinie sagt dass in Phase 2 mit Uo (over Voltage) geladen wird.
Das ist das Schnellladen
Aber nur überwacht und nur bis der Accu noch vor dem Gasen ist.
Danach wird der Akku nur noch mit geringerem Strom weitergeladen.
Nach 5 Stunden noch mit Überspannung zu laden schädigt den Akku
Ich habe auch nie was anderes behauptet, im gegenteil, das hab ich sogar schon so erklärt. Trotzdem ist ca 14,4V die Ladeschlussspannung, und ca 13,6V die Erhaltungsladespannung oder auch Dauerladespannung. Ist so sogar in div Kennlinienblättern so angegeben.
Doch. Stell dir einen Eimer vor. Da fällt konstand Eisenpulver rein. Der Eimer kann aber nur eine bestimmte Menge tragen. Irgendwann ist die Menge erreicht, dann muß der Zufluß gestoppt werden oder der Eimer kann weiteres nicht mehr tragen,wird überladen und geht kaputt. Der Vergleich hinkt etwas.:)))
Wenn es NUR konstant Spannung wäre ja eigentlich nicht, dann würde dein Eisenpulver auf einer bestimmten Höhe in den Eimer Laufen und wenn diese erreicht ist nicht mehr laufen.
Allerdings Würfe mit Konstantspannung der accu eigentlich ewig brauchen bis 100%.
Deshalb wird Konstantspannung zum Schnelladen und Konstantstrom zum Volladen und Erhaltungsladen verwendet.
Nein, wenn man es nicht stoppt läuft es weiter rein. Naja, eigendlich braucht ein Akku ewig um 100% zu erreichen, bei einer konstanten Ladung.
Akkus entladen sich selbst, die einen mehr die anderen weniger, dafür ist die Erhaltungsladung
Beim Schnelladen erreicht man keine 100%, auch nicht mit konstantem Strom u.o. Spannung. Da sinds je nach Akkutyp nur 80-90%. Lipo-Akkus sollte man eh nicht höher als 80% laden, weil sie sehr warm und evtl. zu brennen anfangen.Das betrifftz.Z. vorallem E-Autoakkus.
Neuere Ladegeräte messen auch die Temperatur von Akkus. Sind sie zu warm, wird entweder garnicht geladen oder vorher abgeschaltet obwohl sie vlt. nur zu 50% gelden sind. Dann muß man warten, bis sie abgekühlt sind.
Nein, wenn man es nicht stoppt läuft es weiter rein. Naja, eigendlich braucht ein Akku ewig um 100% zu erreichen, bei einer konstanten Ladung.
Nein bei Konstantspannung läuft nichts ewig rein. Der Strom wird immer kleiner und der Innenwiderstand verbrät die Leisung
Außerdem würde beim Überladen der Accu Gasen und bei geschlossenen Accus ohne Druckausgleichsventiel großen Schaden nehmen
Bei einer richtigen Ladeung und Konatantstrom und Stannungsüberwachung dauert es auch nicht ewig
Akkus entladen sich selbst, die einen mehr die anderen weniger, dafür ist die Erhaltungsladung
Klar - aber mit Konstantsrom nicht Spannung.
Und Solar-Accus sind eigentlich speziell entwickelt und entladen sich kaum.
Solar Akku hat auch nichts mit Lipo oder E-Auto zu tun. Da verwechselst du etwas.
Klar lädt man schnell nicht voll, deshalb die Stufen:
Schnellladen mit hohem Strom, Weiterladen mit Konstantspannung und endgültig Vollladen mit Konstantstrom und Erhaltungsladen mit kleineren Strom.
Das macht das Solar-Ladegerät schon richtig
Konstantstrom und Konstantspannung oder gar Impulsladung sind ganz verschiedene Dinge.
Bei Konstantstrom legt man keine Spannungsquelle an sondern eine Stromquelle