Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon Moogle am Montag 30. Januar 2012, 13:38

Hallo,

ich bin neu hier im Forum und hoffe, dass ich hier evtl. Tipps/Ratschläge von Fachmännern bekomme.

Diese Gartenleuchten mit Solarzelle kennt wohl eh jeder von euch.
Mein Projekt, das ich starten will, wäre eine Leuchte welche als Energiequelle ein Windrad (Generator) + Solarzelle hat.
Der Prototyp des Generators ist soweit schon fertig. Als Spulen habe ich alte Relais zerlegt und Magneten dazu gekauft. Auch die Mechanik ist soweit schon fertig. Das Ding liefert somit schonmal um die 4V-8V Wechselstrom.
Jetzt steh ich vor folgendem Problem:
Als gelernter Feinwerkmechaniker habe ich von der Elektronik leider nicht genug Fachwissen, um eine geeignete Platine mit passenden Bauteilen zu löten. Die Platine aus einer handelsüblichen Gartenleuchte kann ich leider nicht verwenden, da nachts das Licht dann leider aus geht, wenn der Wind weht :D
Die Idee ist, dass über einen Photoschalter (durch Licht betätigt - ich hoffe der heißt so) Tagsüber mittels Sonnenenergie und/oder Windkraft der Akku geladen wird, und Nachts dann umgeschalten wird um mit dem geladenen Akku eine kleine Lichtquelle (Lichterkette o.ä.) zu betreiben.

ich danke schonmal im Voraus

Lg
Moogle
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 30. Januar 2012, 14:25

Hallo,

Karl Valentin hat schon vor (naja nicht ganz) hundert Jahren gesagt:
Ein Blödsinn ist es schon, daß die Sonn am Tag scheint, wo es doch eh hell ist.

Zunächst aber mal Herzlich Willkommen.

Das Problem habe ich nicht ganz verstanden. Warum läßt Du das Windrad nicht einfach den Akku laden?
Einfach den Strom gleichrichten, eventuell noch einen Spannungsregler dazubauen -dazu können wir gern auch einen Tip geben- und in den Akku einspeisen.
Der Akku ist dann halt voll, wenn der Wind geht - wenn die Sonne noch extra was dazuscheint, dann passiert nicht viel. Die Solarzellen in so einer Leuchte sind viel zu klein um den Akku ernsthaft zu überladen bzw. das wird vielleicht sowieso begrenzt.

Bernhard
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon Moogle am Montag 30. Januar 2012, 15:49

Der Spruch gefällt mir. Den könnt ich doch glatt wo eingraviern :D

Ich dachte mir, damit der Akku auch bei Windstille geladen wird, sollte eine Solarzelle mit dran.
Dann liefert der Windgenerator ja unregelmäßige Spannung. Was mein nächstes Problem darstellt.
Gleichrichter - ok
Spannungsregler - da wären Tips nicht schlecht, danke ;)

Das klingt bei dir so einfach, den Akku zu laden. Durchs herumklicken im Internet klang das Laden von Akkus
bis jetzt immer recht gruselig für mich ;)
Moogle
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 30. Januar 2012, 18:19

Man muss es nicht perfekt machen.

Gehen wir davon aus, daß die beiden Stromquellen nicht sehr leistungsstark sind, also nur wenig Strom liefern. Somit braucht nur die Spannung begrenzt werden.
Dafür nimmt man einen Spannungsregler, häufig den LM317. Der braucht eigentlich nur zwei Widerstände, einer ist im Datenblatt mit 240 Ohm angegeben, darf aber auch kleiner sein.
Den zweiten errechnet man - dafür sucht man im Internet ein Tool das LM317.exe heißt oder einen online-Rechner, oder man nimmt einen Trimmwiderstand von z.B. 5 kOhm und probiert das einfach aus.

Dann musst Du natürlich noch herausfinden, was für ein Akku in der Lampe ist und die Ladespannung entsprechend einstellen.
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Montag 30. Januar 2012, 18:40

Je nach Akku reichen auch für die Solarzelle eine Diode und für dein Windrad eine Gleichrichterbrücke die Spannung begrenzt der Akku selber. Vorsicht ist nur bei Li-Ionen Akkus geboten. Diese auf keinen Fall ohne Laderegler laden !!!
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon Moogle am Dienstag 31. Januar 2012, 10:00

also erstmal danke für die vielen Tipps. ihr habt mir schon ein ganzes Stück weiter geholfen :)

kleiner Zwischenstand:
habe jetzt den Windgenerator mit Gleichrichter über den Spannungsregler LM317 angeschlossen.
Widerstand ausgerechnet und auch dazu gelötet. Gemessen habe ich so bei relativ geringer Drehzahl des
Windrads ~3V
Habe dann 2 Akkus in Reihe zusammen gehängt, damit die Spannung für eine kleine Lichterkette ausreicht.
Funktioniert soweit auch.
Meine Frage jetzt allerdings: Über einen Wechselschalter werden ja entweder die Akkus übers Windrad geladen, oder die Lichterkette von den Akkus betrieben (NiMH-Akkus). Funktioniert das Laden der Akkus denn in Reihe?
Oder müssten die parallel geschalten sein?

Dann hätte ich noch eine Frage bzgl der Solarzelle:
wird hier die Diode einfach in Reihe nach der Solarzelle geschalten?
Zuletzt geändert von Moogle am Dienstag 31. Januar 2012, 10:01, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Dienstag 31. Januar 2012, 16:26

Den LM317 kannst du dir Schenken ! NIMH Akkus sind da unkritisch. Windrad >> Brückengleichrichter >> Akku + auf + , -auf Minus

Solarzelle Plus >>> Diode >>> + Akku , Minus Solarzelle >>> minus Akku
Damit Laden sowohl Windrad als auch Solarzelle den Akku.
Der Brückengleichrichter vom Windrad erzeugt für den Akku Gleichspannung und verhindert gleichzeitig das das Windrad als Motor läuft.
Die Diode am Solarmodul verhindert Rückentladung des Akkus über die Solarzelle.
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Re: Projekt - Wind/Solar/Gartenleuchte

Neuer Beitragvon winnman am Dienstag 31. Januar 2012, 17:57

und deine LED schließt du direkt paralle zum Akku (Strombegrenzungswiderstand nicht vergessen), da brauchst du eigentlich keinen Umschalter.
Den Spannungsunterschied zwischen Ladend Akku voll und entladend Akku leer bei der Dimensionierung des Widerstands berücksichtigen!
winnman
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