Solarzellen von Parallelschaltung in Reihenschaltung, mit Relaisschaltung 12V, wechseln.

[Freund_der_Mechanik]

Hallo Gemeinde,

habe da ein neues Projekt am laufen...
Folgendes:
Ich möchte zwei Solarzellen von Parallelschaltung (Grundschaltung, stromlos) auf Reihenschaltung (Schaltstellung, bestromt) umschalten können. Schalten möchte ich die "Leistungselektronik" mit 12V und Relais, oder besser mit SSD-Relais. Das (die) Relais möchte ich mit nur einem einfachen Druckschalter steuern: Schalter nicht betätigt -> Parallelschaltung; Schalter betätigt, also unter Strom -> Reihenschaltung.
Die Schaltung sollte leicht verzögert die Solarzellen zusammenschalten um keine Kurzschlüsse oder sonstiges zu verursachen. Mein Gedanke dazu wäre eine einfach "Drossel", also eine Spule, als Schaltverzögerung zwischen den Relais zu schalten.

Hintergrund der Schaltung ist, ich möchte zwei unterschiedliche Batterien speisen. Die Solarzellen haben eine Leerlaufspannung von 22,3V (Max. Leistungsspannung 18,8V) und ein Kurzschlussstrom von 6,2A (Max. Leistungsstrom 5,9A). In der Parallelschaltung soll die Versorgungsbatterie in einem Wohnmobil gespeist werden. Der Solarregler der Versorgungsbatterie verträgt da nur 28V max. In der Reihenschaltung möchte ich eine Solargenerator laden der eine Ladestartspannung von ca. 15-20V benötigt.

So, Gemeinde, ich freue mich auf Vorschläge und schöne Diskussionen...

 

[sgssn]

Hallo
wenn du mit SSD ein SSR-Relais meinst, dann liegst du falsch. Solche relais sind nur für Wechselstrom geeignet. Diese Dinger arbeiten mit Thyristoren oder Triacs, die ne Selbsthaltung haben und sich dann bei Wechselstrombetrieb im Nulldurchgang wieder ausschalten.
Mit ner Drossel als Zeitverzögerung wirst du nicht weit kommen. Das Relais selbst, bzw seine Spule ist ja schon ein Induktivität. Da wäre dann ein Elko parallel zur Relaisspule besser geeignet.

Gruß
Gerhard

 

[Strombuli]

Solche relais sind nur für Wechselstrom geeignet.

Nein, es gibt auch SSR für Gleichstrom!

 

[Freund_der_Mechanik]

Ja guten Morgen... erst mal Danke für den Hinweis.
Evtl. noch ein paar Ergänzungen:
Nach meinen Recherchen gibt es SSR für Gleichstrom, hab da auch schon welche gefunden.
Also die Schaltung die ich da "im Auge habe" soll ja Parallelschaltung in Serienschaltung umswitchen. Da ich ja wie oben beschrieben zwei unterschiedliche "Batterien" laden möchte, möchte ich die Umschaltung mit deinem D+ Signal erst mal trennen.
Ich sollte eine genauere Beschreibung zur Anwendung geben...
Also, dieser Solarladeregler ist von Renogy. Dieser hat zwei Eingänge. Man kann mit dem Generator und gleichzeitig mit Solarzelle die Aufbaubatterie im Fahrzeug laden.
Mein Gedanke zu dem ganzen System ist, dass, wenn das Fahrzeug steht, die 2.-Batterie über Solarzelle geladen wird. Beim Start des Motors soll die Solarzelle vom Laden der Aufbaubatterie abgekoppelt werden (eben mit dem D+ Signal). Somit dann der Fahrzeuggenerator die Volle Leistung zum Laden der Aufbaubatterie verwenden. Die nicht genutzten Solarzellen sollen eben mit der Umschaltung dann den Solargenerator bei längerer Fahrt aufladen.
Es darf auf keinen Fall eine Serienschaltung an diesem Renogy anliegen! Das würde das ganze Ding "bruzzeln" -> Kontraproduktiv!!

Also alles noch mal ganz kurz zusammengefasst (Stand der Überlegung bis jetzt...)
- Generell: eine Schaltung zum Wechsel von Parallel auf Reihe
- Renogy-Ladereger der Aufbaubatterie: verträgt nur um die 25-26V am Eingang. Es darf auf keinen Fall eine Reihenschaltung der Solarzellen anliegen ("Bruzzler"). Wenn Motor läuft, soll die Solarzelle(n) vom Ladevorgang abgekoppelt werden.
- Solargenerator: mit der nun "freien Solarzelle(n)" soll während der Fahrt der Solargenerator geladen werden.
Das ganze sollte am besten mit einfachen SSR realiesiert werden (wenn nicht anders möglich auch mit konventionellen Relais).
Und ganz wichtig, es sollte "Idiotensicher" sein... warum, kann sich bestimmt jeder denken...

So, soviel noch als Nachtrag...

 

[eFuchsi]

Hier mal eine Skizze, wie man mit einem 2pol Wechelschalter das realisieren könnte.
Anstatt dem Wechselschalter kann man ja auch ein Relais verbauen.

 

[patois]

Parallelschaltung ohne Entkopplungsdioden ist immer etwas Risiko behaftet,
nämlich dass eine Garnitur die andere teilweise mitspeisen könnte.

 

[Freund_der_Mechanik]

Hey...
danke für den Input... werde da mal heute abend etwas genauer hinschauen...
Arbeit ruft..

 

[Strombuli]

Hier noch eine Schaltung von mir:

 

[Freund_der_Mechanik]

Hallo Leute,
danke erst mal für den Input !
Ich denke, die Schaltung von Strombuli gefällt mir. Danke für den Input!!!!
Die werde ich mal mit SSR-Relais aufbauen und testen. Da kommt dann noch ein Relais dazu das mit D+ gesteuert wird um das ganze vom Renogy zu entkoppeln...

-> Danke an alle. Wenn Ihr noch mehr Ideen habt, immer raus damit...

 

[Strombuli]

Denke daran, das ist nur eine Prinzip-Schaltung. Normalerweise muss zwischen Panel und Batterie noch ein Laderegler.

 

[bigdie]

Ist es nicht einfacher, du holst dir einen gescheiten Laderegler fürs Wohnmobil?
Der verträgt z.B. 75V im Eingang
BlueSolar MPPT 75/15 Solarladeregler 12/24V 15A
Dann kannst du dir die Umschalterei sparen und falls du das umschalten vergisst, geht auch der Wohnmobil Laderegler nicht kaputt

 

[Freund_der_Mechanik]

Hey Leute,
noch mal danke für die Hinweise.
Der Renogy den ich verwenden möchte hat ein Laderegler integriert.
12V 50A MPPT DC zu DC Batterie Ladegerät Laderegler
Den wollte ich verbauen. Die Schaltung möchte ich verwenden um während der Fahrt ein Solargenerator zu laden.
Dieser Laderegler hat zwei Eingänge: Einmal für Solar und einmal für Generator.
Währden der Fahrt wird der Eingangsstrom aufgesplittet auf Solar und Generator, also 50/50.
Ich möchte aber 100 % über Generator während der Fahrt und die "freien Solarzellen" möchte ich zum laden des Solargenerators.

 

[Freund_der_Mechanik]

Von der Idee her ist der Renogy genau das was ich gesucht habe...
Möchte das ganze aber genau auf meine Bedürfnisse anpassen...

 

[Freund_der_Mechanik]

Das mit dem "Vergessen des Umschaltens" ist ein Argument...!

 

[Octavian1977]

Nach der geposteten Beschreibung verträgt der nur 25V vom Modul was extrem niedrig und unpassend ist, da ein einfaches 0815 Modul heute schon durchaus über 50V heraus gibt.

Ein denkbar untaugliches Gerät.

 

[bigdie]

Gibt auch heute noch Module mit 16V Nennspannung und 21V Leerlaufspannung. Ist durchaus üblich um einen 12V Akku z.B. im Wohnmobil zu laden

 

[Freund_der_Mechanik]

Hallo bigdie,
das war mein Grundgedanke für das ganze Projekt...
Deshalb ja auch die Daten zu den Solarzellen im 1. Post.

 

[bigdie]

Trotzdem würde ich da eher einen gescheiten Laderegler verbauen und wenn nötig ein Ladebooster. Ich war noch nie Fan von der alles in einem Lösung.

 

[Freund_der_Mechanik]

Tach...
ich werde da noch mal ein wenig recherchieren und rechnen...
Wie alles im Leben hat jedes Ding zwei Seiten. Man muss das ganze eben für sich abwägen.
Was für den einen perfekt ist, ist für den anderen "Edelschrott"

Ich lasse mir das ganze noch mal durch den Kopf gehen.

 

[bigdie]

Man kann dann halt den Laderegler nehmen, den man braucht. Wobei für jeden Zweck gibt es eh nichts, Meiner ist Eigenbau. Ist weder PWM noch MPPT