ruessel
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DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » Sa 02 Apr, 2022 19:45

Vielleicht hat jemand mal auch Probleme mit leistungsfähigen Akkus, Lampen etc. und benötigt wenige Volt weniger als die Spannungsquelle bereit hält - und das bis zu 2.8 kWh. Vorsicht bei solchen Leistungen beim basteln, man(n) sollte wissen was man da macht. Wir basteln uns also einen leistungsfähigen aber extrem günstigen (Gleichspannungs) VERNICHTER.

Problem bei mir:

DSC_2816.jpg

Ein neuer Chinaspannungswandler benötigt zur Stromerzeugung von 230V max. 90V. Leider wenn die Sonne aus den Wolken kommt, kommen aus meinen Solarpanellen 94V und das Teil geht auf Störung. Heute bei kurzen Sonnenschein kamen sogar 98,5V kurzfristig raus. Es gilt also so um 9V zu vernichten und das stabil. Maximal erwarte ich 10A, das bei 98,5V ergibt 985Watt. Also schon etwas Power dahinter, knapp 1 kW.

die Idee ist, dass mit Leistungsfähigen Dioden zu lösen - stabil und sauber. Günstig ist die Standarddiode BYV79E-2001(27 TO-220-2 200 V 14 A), kostet im Elektronikbaumarkt 0,66 EUR/Stück. Diese benötigt zum Schalten 0,9V -1,05V. D.h. egal welche Spannung wir da reinhängen (bis 14A, max 200V) es fehlt ca. 0,9-1V am Ausgang. Bei mir macht das bei 1V und 10A genau 10W (VxA=W) Verlustleistung aus. Die Diode darf sich zwar bis 150 Grad erwärmen, toll ist das aber nicht. Also muss ein Kühlkörper her, fertige waren mir zu teuer. Ich habe aus dem Baumarkt für 3,- EUR ein Aluprofil genommen und in 8cm lange Stücke gesägt.

DSC_2817.jpg

Darauf mit der Handbohrmaschine 3.5mm Löcher gebohrt und mit billiger Wärmeleitpaste (ca. 2,50 EUR) die Dioden aufgeschraubt. Es müsste die Dioden eigentlich mit Glimmerscheiben und Kunststoffschrauben isoliert werden - war mir aber zu teuer. Baumarktschrauben mit Muttern für 80 Cent tut es auch. Deshalb dürfen sich die Profile auch nicht berühren, habe mit Doppelseitigen Klebeband (Spiegelband) die Teile zusammengeklebt. Bringt Stabilität und isoliert.
Da ich 10 Stück in Reihe geschaltet habe, erwarte ich einen Spannungsabfall zwischen 9V und 10V. Das dürfte ausreichen um meinen wandler starten zu lassen. Wer also seinen 12V Akku auf 9V reduzieren will (bis 14A) einfach 3 Stangen anfertigen und im Stromkreis zwischenschalten.

bin gespannt ob das bei mir auch wirklich funzt. Kosten bis jetzt ca. 14,-
Gruss vom Ruessel

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ruessel
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » So 03 Apr, 2022 15:18

Zum Abschluss: Der "Vernichter" funktionierte sofort, habe ihn nun einige Stunden am laufen. Warm wird da bis jetzt nix, es laufen aber bei diesem Wetter gerade 3A durch. Ich würde sagen: Daumen hoch.
Gruss vom Ruessel




ruessel
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » Fr 08 Apr, 2022 12:41

Ergänzung.

Seit einigen Tagen läuft es ganz einwandfrei. allerdings kommt nun auch die Sonne hervor und es laufen da nun 101V und 10.5A darüber. Meine Alubleche erhitzen sich dabei auf 105 Grad, also vorsicht bei allem über 3A (wird nur leicht warm - bei 3A) verbrauch. Ich werde doch mehr Alu zum Kühlen benutzen, gerade eine 1m Alustange für 10,- und 20 Stck. Silikonisolatoren (5,-) gekauft.

Schade das meine DSLR defekt ist, hätte ein schönes Foto wie meine Kunststoffunterlage verkohlt ist. War anscheinend nicht bis 105 Grad geeignet ;-)
Gruss vom Ruessel




dosaris
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von dosaris » Fr 08 Apr, 2022 13:07

ist zwar billig, aber Sinn macht das Konzept nicht:

der Heizverlust in den Dioden tritt ja immer auf, auch wenn man gern die aktuell max Leistung der Panels nutzen möchte.
Also genau falsch herum.

Ein Schaltregler dazwischen wäre die sinnvollere Strategie.
Oder ein passender (MPP-)Laderegler.




ruessel
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » Fr 08 Apr, 2022 13:57

Nein.
Ein MPPT ist schon eingebaut, hält die Spannung möglichst auf 70V, leider ist die Leerlaufspannung bei mir mit 100V sehr hoch - sie bricht auf 70V ein, wenn der Kasten anfängt zu wandeln. Die Dioden reduzieren jeweils 1V, bei 1A sind das 1W Verlust, bei 10A 10W. Da 10 Stck verbaut sind, habe ich mind. 1W (bei 0,1A einspeisung) oder max. 110W Verlust - 110W Verlust bei 880W Einspeisung. Aufgefangen wird das jedoch, das dieses System wegen der hohen Spannung sehr früh anfängt einzuspeisen, ca. 1 Stunde bevor die anderen wandler überhaupt anfangen zu arbeiten.

Oft geht es ja um einen 12V Akku auf 9V zu bringen, dabei meist unter 1A, da sind 3 Stck. Dioden schon recht hilfreich und billig.
Gruss vom Ruessel




dosaris
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von dosaris » Fr 08 Apr, 2022 14:36

Deine Version ist ja kein Spannungs-Vernichter, sondern ein LeistungsVerheizer :-(

folgende Lösung fiel mir noch ein:

2 Regler in Reihe!

iA sind Schaltregler ja Längsregler, aber 110V=Version ist schwierig zu bekommen.

Ergo:
den "Fuß" eines zusätzlichen 5V-Reglers (10A) auf ca 65V setzen (statt auf GND).
Die Schaltung dazu muss nur den Regler-Eigenverbrauch bei 65V ausbügeln, also erweiterte ZenerDiode
Also Zusatz-Regler für ca 5V (ist Standard), der bis 50V Input verdaut (Anschluss an's Panel).

Bei ShuntReglern geht das natürlich nicht, aber die gips ja fast nur als SolarRegler. Zum Glück!




Blackbox
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von Blackbox » Mo 11 Apr, 2022 19:29

Bin Laie, kann also gut sein dass ich kompletten Murks schreibe, aber wie wärs mit einfachem Spannungssensor plus Arduino, womit dann (per Relais?) spannungsabhängig Deine Konstruktion NUR bei Bedarf in den Stromkreis aufgeschaltet wird und so bei Zustand 'keine Überspannung' keine Verluste entstehen?




ruessel
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » Di 12 Apr, 2022 08:54

Ja, das wäre die Königsklasse, ist mir aber zu Aufwendig und evtl. nicht stabil genug. Bei der Solartechnik profitiert man ja vom einmal Geld ausgeben, Aufbauen und dann vergessen - dann und wann mal kontrollieren ob noch Strom eingespeist wird und 2x im Jahr kurz die Paneels von Vogelkot befreien.

Die Dioden funktionieren einwandfrei, gestern war teilweise gegen Mittag die Sonne raus und 720W liefen darüber. Alles Stabil aber das Alublech wird mir zu warm, eine neue breitere Alustange liegt hier schon.
Das Problem mit der Solar-Leerlaufspannung kann ich gar nicht richtig beschreiben, sie baut sich ganz schnell auf und es ist keine wirkliche Leistung dahinter, wie ein kleiner Kondensator der sich extrem schnell entlädt. Ich messe um 4 Uhr morgens (die Sonne ist noch nicht aufgegangen) schon fast 30V Leerlaufspannung. Vielleicht die berühmte Kosmische Energie ;-)
Gruss vom Ruessel




dosaris
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von dosaris » Di 12 Apr, 2022 10:49

ruessel hat geschrieben:
Di 12 Apr, 2022 08:54
...
Das Problem mit der Solar-Leerlaufspannung kann ich gar nicht richtig beschreiben, sie baut sich ganz schnell auf und es ist keine wirkliche Leistung dahinter, wie ein kleiner Kondensator der sich extrem schnell entlädt.
das klingt wie ein typisches MPP-Regler-Problem.

Die haben intern einen Algorithmus (je nach Produkt unterschiedlich), um den jeweils aktuellen MPP periodisch zu finden
(je nach aktueller Last u Sonneneinstrahlung). Dazu regeln die laufend versuchsweise etwas rauf
u runter. Entsprechend variiert die Klemmen-U der Panels.
Ich messe um 4 Uhr morgens (die Sonne ist noch nicht aufgegangen) schon fast 30V Leerlaufspannung.
vermutlich eher ein Rückwärts-Leckstrom des Reglers
(wann schläfst Du denn? ;-)




ruessel
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » Di 12 Apr, 2022 11:58

Ja, könnten auch Leckströme sein. das sind Stromwerte die das Gerät selber anzeigt - aber ganz stolz mit einer Nachkommastelle.
Egal, das Gerät hat 250,- gekostet und bis heute 11 kWh in Strom gewandelt...... die ersten 3,50 EUR sind wieder drin ;-)
Gruss vom Ruessel




Blackbox
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von Blackbox » Di 19 Apr, 2022 19:08

@dosaris
Off topic!
Du scheinst Dich gut mit den MPPT Teilen auszukennen.
Kann ich Dich evtl. mal kontaktieren wg.ggf. auftretenden Problemen mit Fahrradgeneratoren (6x Pedelecmotoren mit Drehstom als Generator) in je 1x MPPT Regler, und von da auf 12V Bleiakku(s)?
Ist ein ehrenamtliches 'Fahrradkino' Projekt.
Bei Versuchen mit einfachen Auto LiMas (eingebaute Regler) hats schon funktioniert, es gab aber Probleme mit dubiosen Wechselwirkungen mit Effekt stark schwankender Erregerströme und entsprechend nervigem Tretkomfort, daher Umschwenk auf Drehstromgeneratoren, die ja ohne die störrische Erregerstromregelung auskommen.
Und ggf. kann man die MPPTs ja auch mit Panels zum ökologischen Vorladen/Nachladen der Akkus nutzen.

Oder würde ein eigener allgemeiner Thread Sinn machen (ist aber m.E. etwas zu sehr off-topic für slashcam?!)




ruessel
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Re: DIY: Der (Spannungs) Vernichter

Beitrag von ruessel » Sa 30 Apr, 2022 16:26

DSC_2891.jpg
1 Tag später nachgemeldet:
Die 1m Aluschiene erwärmt sich auf ca. 80 Grad.
Gruss vom Ruessel

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