Wir bauen uns einen Solar-Router


#101

auch gut ist ein Stromsauger Router … (ohne Solar) der Strom aus der Nachtbeleuchtung zieht :smile:


#102

Das ist ein sehr guter Ansatz. Eins vorweg: man muss wissen, dass die Globalstrahlung in den Monaten Mai bis August etwa um den Faktor 4 (!) größer ist als in den Monaten Dezember und Januar.
Für die Auswertung unserer Messungen aus Ertrag, Speicherung und Verbrauch kommen also nur die Monate Dezember und Januar infrage!
Wir haben aber den großen Vorteil, dass verbraucherseitig immer mit einem ziemlich konstanten Wert gerechnet werden kann (der Router sowie Regler sollen ununterbrochen laufen und deren Verbrauchsschwankungen sind zu vernachlässigen).
Wenn man die Möglichkeit hätte einen Versuchsaufbau (@adorfer hast Du noch das Modul, den Regler und den Akku?) z.B. auf eine Terrasse o.ä. (Südseite möglichst ohne Abschattung) zu legen, der 1x täglich z.B. abends zugänglich ist, könnte man z.B. mittels folgenden Moduls die aktuellen Werte ablesen/notieren


Vorher hätte @Nordrunner was zu bauen ;-), indem er die Kiste aufschraubt, lötet und die Daten auf anderem Wege ausliest/verwurstet/sendet. :smile:


#103

Das Zeug liegt hier alles noch herum, ich habe mir auch entsprechende 1wire-module für Spannung und Strommessung besorgt, die das auch hinreichend “potentialreferenzfrei” hinbekommen, so dass der Router sein eigenes IO monitoren könnte.

Was mir halt fehlt ist ein Standort.


#104

Hi

mal direkte Erfahrungswerte:

12V 50Wp Solarpanel, relativ steil direkt gen Süden ausgerichtet ohne Abschattung, dazu einen einfachen 12V Laderegler und eine 20Ah AGM Batterie, daran ohne Spannungswandler o.ä. direkt angeschlossen (also an den Regler) eine Ubiquiti Nanostation Loco M2 (bootet zum Glück problemlos mit 12V).

Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es immer wieder Ausfälle, die Gesamtleistung reicht nicht aus, also mit 80Wp-100Wp Solar und 40Ah+++ Akkukapazität sollte man auf jeden Fall rechnen wenn man das Zeug 24/7 betreiben will.

mfg

Christian


#105

Danke für die Info!
Wichtig: Hast Du mal gemessen, wieviel Strom die Loco M2 (in etwa gemittelt) zieht?


#106

Moin.

Verdaaaaaaaaaaaaaaammt! Grummel

Bis vor Kurzem hätte ich den perfekten Standort gehabt. (Leider musste ich umziehen).

Gruß


#107

Hi

Stromverbrauch hab ich persönlich nicht gemessen, ein Kollege hat mir mal was von 3-4W erzählt die er gemessen hat.

Nähe Nürnberger Flughaben kann ich Standorte anbieten wenn jemand seine Technik testen will :wink:

mfg

Christian


#108

Das könnte hinkommen, denn laut Hersteller werden max. 5,1W angegeben.
Damit zieht deine Loco M2 etwa doppelt soviel Strom wie der 841er, könnte also bedeuten, dass du derzeit (Dezember/Januar) höchstwahrscheinlich keine Funkausfälle hättest, würdest du stattdessen einen 841er dranhängen.
So oder so erscheint mir die 20Ah-Batterie zu klein zu sein, denn ganz entladen und/oder längerer Betrieb im unteren Drittel der Kapazität schadet der Lebensdauer enorm.


#109

Hi

tatsächlich hatte ich schon mal einen 842er dran hängen, da war die Solarzelle alles andere als gut nach Süden ausgerichtet und der lief den ganzen Januar diesen Jahres problemlos durch. Also ja ein 841/842er braucht anscheinend doch deutlich weniger Strom als die NSLM2 aber ich hab hier ne RF Strecke von paar hundert Meter und mit externen Antennen an den 84xer hab ich bisher nur ganz mieße Erfahrungen gemacht.

Ja 20Ah scheint mir auch etwas zu knapp, aber wenn ich hochrechne wie lange eine 50Wp Solarzelle im Winter braucht um diese vollzubekommen finde ich das Verhältnis Solarzelle <-> Akku passend. Wenn ich die Batterie anhebe, muss ich auch die Solarzelle größer wählen sonst bekomm ich die nie wirklich voll.
Der Regler der hier im Einsatz ist, scheint übrigens früh genug abzuschalten, ein gutes Ladegerät (von meinen Bruder frag mich nicht nach Marke und so) hat nach Abschaltung nur 14Ah in die Batterie bekommen die gerade mal gut 1 Jahr alt ist.

Ich hab hier noch 3 Jahre alte (ich glaub) 88Ah Batterien (2Stk) von einen Elektrofahrzeug hier rumliegen, vielleicht probier ich das mit denen mal, für das Fahrzeug waren sie zu schwach aber ich denke für Schwachlastbetrieb könnten die noch ganz gut taugen :wink: Problem ist für diese riesen Dinger hab ich keine Box, muss ich mir auch wieder was einfallen lassen und ach irgendwie taugt das alles nicht so recht hmhhh

mfg

Christian


#110

Wunderbar, dann sind wir wieder einen Schritt weiter! 50Wp Solarmodul in Verbindung mit einem 40 Ah BleiGel Akku als Minimal-Lösung könnten also auch reichen über die Wintermonate für einen 841er, bingo!

Jetzt zu deinem Handwärmer ähhh NSLM2: Neben das vorhandene Modul stellst du nochmal eins mit 50 Wp, das sollte passen.
Kannst du bei den beiden dicken Bleiklötzen mal die Ruhespannung mit einem Multimeter messen?
Wenn die noch über 12,0V zeigen und die letzte Ladung schon länger her ist, sind sie wahrscheinlich für den Zweck noch sehr gut zu gebrauchen.
Falls über 12,0 V, dann erstmal mit Netztlader vollladen, möglichst bis 15,0 V (!) und einige Stunden bei dieser Spannung brutzeln (gasen) lassen, aber nicht in der Wohnung oder im Keller, logisch ;-). Dadurch wird der Elektrolyt durchmischt -> Akku hält länger. Erst nach der Aktion evtl. dest. Wasser nachfüllen!
Wozu willst du sie in eine Box packen? Die sind doch schon ab Werk bestens verpackt! Wichtiger ist, dass sie IMMER im Schatten stehen. Akku in Box in Sonne -> oft über 50 Grad im Sommer -> Akkuschnelltod :sunny:
Vielleicht kannst du ja auch mit einer Kunstoffplatte als Schattenspender und Regen/Schneeschutz leben, einfach auf die Akkus legen, Steine drauf, fertig.
Pole einfetten nicht vergessen, so halten die jeder Witterung stand.


#111

Sorry aber die Batterien zu brutzeln ist ganz großer Käse!!!

Je nach Batterietyp muss das korrekte Ladegerät eingesetzt werden. Dieses füllt die Batterie indem es das passende Ladeprogramm (Kennfeldladung) zum laden der Batterie nutzt. Erreicht die Batterie nicht mehr die Kapazität kann man sie ggf. refreshen.

15V bewirken nur ein vorschnelles altern der Batterie. Übermäßige Belastung führt zur Abnutzung der Bleiplatten, was sich als Schlammschicht in der Batterie auswirkt, die dann relativ bald zum Zellenschluss führt.

Auch ist eine hohe Leerlaufspannung nur eine tolle Zahl auf dem Multimeter die keiner Belastung standhält.

Ich würde bei so einem Setup auch eher aufveine Wartungsfreie AGM Batterie setzen, die mit kälteren Temperaturen besser zurecht kommt.

Damit die Batterie lange hält sollte man mit mind. 30% Restkapazität planen. Also lieber etwas größer als nötig.


Nächtliche Stromabschaltung durch Zwischenspeicher überbrücken
#112

hi

wenn wir schon bei Batterien sind, macht es Sinn mehrere Batterien pararell anzuschließen?

Z.b. meine 20Ah AGM mit einer von diesen 88Ah Monstern? Oder ist das ziemlich schlecht?

mfg

Christian


#113

Nein. Das führt immer dazu dass die schlechtere Batterie leer gesogen wird.

Ich würde eher auf eine Batterie setzen. Auch sollten nur gleiche Batterietypen mit identischem Alter und Ladezuständen kombiniert werden.

Alternativ kann man auf LiIon Akkus setzen, wenn man jede Zelle einzeln geziehlt laden kann.


#114

Sorry, aber ich vermute, dass du übersehen hast, dass @ChrisD von Batterien aus einem E-Fahrzeug sprach. Es handelt sich also um Traktionsbatterien mit “offenen” Zellen und flüssigen Elektrolyt (Schraubdeckel pro Zelle) und nicht um geschlossene (sealed) Version. Und diese Panzerplatten behandelt man so, wie ich das beschrieben habe. Nebenbei: Genau diesen Batterietyp hatte ich vor 25Jahren in meinem ersten E-Fahrzeug (Mini EL City) mit Ladeprogramm, wie ich das beschrieben habe. Unjd glaube es einfach, die Jungs haben das nicht gemacht, um den Kunden zu ärgern oder gar die Lebensdauer zu verkürzen! Einziger (!) Nachteil dabei: Säurestand kontrollieren nach der Ladung und ggf. dest. Wasser nachfüllen.

Auch hier muss ich dir leider widersprechen. Es ist ein Erfahrungswert, den nicht nur ich gemacht habe. Die Ruhespannung eines Bleiakkus gibt zumindest annähernd den Zustand wieder (mit Säureheber natürlich besser). Wenn nämlich eine oder mehrere Zellen durch Verschlammung bereits einen leichten Schluss haben, liegt die Ruhespannung niemals über 12 V, wenn die letzte Ladung mindestens ein paar Tage zurückliegt.


#115

Wie soll das gehen? Nein umgekehrt wird ein Schuh draus. Die “bessere” Batterie trägt die Hauptlast. Sie hat nämlich einen geringeren Innenwiderstand als die “alte” oder “leerere”.
Ob man Blei-Batterien parallel schalten kann, lässt sich recht einfach ermitteln:
Nach der Vollladung die Akkus mindestens 2 Tage ruhen lassen und dann die Spannung messen (Multimeter). Die Spannung wird dann meist zwischen 12,6 und 12,9 V liegen. Sollte das der Fall sein, können sie bedenkenlos parallel geschaltet werden. (Auf Reihenschaltung trifft das natürlich nicht zu! Dabei sollte zwingend auch eine Kapazitätsmessung gemacht werden).

Im stationären Betrieb? Und schon garnicht bei Minustemperaturen. Da ist die Lebensdauer äußerst begrenzt :wink:


#116

Es sind nicht nur die Minus-Temperaturen, je nach Standort (Mast…) könnte es im Sommer auch deutlich über 50 Grad warm werden in einer Kiste “unter einer Solarzelle”. Da würde man dann um eine Ventilator-Kühlung nicht herumkommen.

Also etwas, wo LiIon einfach keinen Spaß macht, wenn man sie nicht jährlich wechseln möchte.
(Des weiteren muss man bedenken, dass der Akku naturbedingt jährlich mehr als 300 Zyklen fahren muss, genauer gesagt, 365 sind es mindestens… )
Da möchte man eigentlich nur eine “Stapler-Batterie” (und ihre Nachkömmlinge), die für solche Mishandlungen ausgelegt sind.


#117

fuer tests kann ich alles aufbauen habe den platz und sonne … nur keine zeit :slight_smile:


#118

Perfekt! Dann habe ich ein Projekt!


#119

ja und nein :wink: das sind gottlob nur 365 Teilzyklen. Bei einem Zyklus spricht man normalerweise immer von Vollzyklen. In unserem Fall (841er Router) werden ca. 50 Wh pro Tag verheizt, das wären bei einem 40 Ah-Akku mit einer Kapazität von (theoretisch) 500 Wh max. 10% pro Tag. Da aber tagsüber meist wieder vollgeladen wird, dürfte die durchschnittliche Zyklentiefe übers Jahr gerechnet eher bei 5% liegen. Deswegen halten die Bleiklötze das auch locker 10 Jahre durch, wenn sie im Sommer nicht über 30 Grad kommen. Kälte ist ja kein Problem.


#120

Danke, @Waennae, für die Darstellung der Berechnung. Da bekommt man konkret eine Vorstellung, was geht und was nicht.

Ein handelsüblicher Auto-Starterakku mit sagen wir 44Ah kriegt man neu für ca. 50 Euro + Pfand, gebraucht en masse vom Schrauber um die Ecke für nen Beitrag in die Kaffeekasse.

Und würde dieser Akku (permanent wesentlich unter 30° Celsius betrieben) ein-zwei oder mehr Jahre durchhalten? Oder gäbe es noch andere Faktoren? Wie sähe es bei -10° bis -15° C aus?