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Arduino mit Solarzelle und Kondensator
11.04.2015, 12:52 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 11.04.2015 13:17 von Raziel.)
Beitrag #1
Arduino mit Solarzelle und Kondensator
Hallo allerseits

Die letzten Tage und Wochen bastle ich etwas mit meinen neuen Arduino Micro und pro Mini, was bisher ganz gut geklappt hat. Nun komme ich aber langsam in Bereiche, in denen ich mich nicht mehr nur auf Dokumentation stützen kann. Und da ich die Theorie in Elektrotechnik seit der Schule kaum gebraucht habe, fange ich nun quasi von vorne an und benötige dabei etwas Hilfe.

Ziel: Ich möchte ein Arduino mit einer Solarzelle / Solarpannel und einem oder mehreren grossen Kondensatoren betreiben, um die Energie für die Nacht zwischenzuspeichern.

Was ich zurzeit zur Verfügung habe:
- Zwei verschiedene Solarzellen, beide 5.5 - 6V
- Mehrere grosse Kondensatoren (1 und 10F zu 2.5V)
- Step-up und Down konverter um nach 3.3 und 5 V zu gelangen.

Nun hadere ich ziemlich da ich überall verschiedene Spannungen habe und weiss nicht so recht wie ich weiter vorgehen kann.
Wie kriege ich die max 6V von der Solarzelle in den Kondensator, ohne dass er mir um die Ohren fliegt?

Wenn ich das richtig sehe könnte ich die Spannung von der Solarzelle nun mit einem Step-down konverter runter auf 2.5V schrauben, diese in den Kondensator speisen (brauche ich hier einen Vorwiderstand? glaube ja...) und wieder hoch auf 3.3V für das Ardunio. Aber das ganze scheint mir nicht sonderlich effizient.

Danke schon mal für eure Unterstützung!

Grüsse, Raziel
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11.04.2015, 18:36
Beitrag #2
RE: Arduino mit Solarzelle und Kondensator
Hallo,

zwei gleiche Kondensatoren in Reihe, dann hast du schon mal 5 Volt Spannungsfestigkeit. Das spart bereits eine Wandlung. Hast du vielleicht auch einen 5V-Arduino? Wäre dann noch eine Wandlung weniger.

Da du schon Komponenten hast, wäre mein erster Gedanke nach einer Solar-Powerbank mit USB-Anschluß sicher unpassend (da wäre dann auch die gesamte benötigte Elektronik und ein ordentlich großer Akku bereits drin).

Gruß Rainer
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11.04.2015, 19:32
Beitrag #3
RE: Arduino mit Solarzelle und Kondensator
Hallo Rainer

Besten Dank für die Antwort.
Ich benutze das Wifi Modul esp8266, welches 3.3V benötigt. Daher habe ich mir gedacht ich kann auch gleich ein 3.3V Arduino nehmen, damit ich eine Wandlung weniger brauche.

Ich weiss zwar noch grad nicht wie man das ausrechnet, aber angenommen ich würde einen dritten Kondensator in reihe schalten, wäre ich vermutlich über 6V? Dann könnte ich direkt nach 3.3 V runter, ohne das alberne hin und her. Sehe ich das richtig? Oder sollte man so viele Kondensatoren in Reihe vermeiden?

Die Solar-Powerbank sieht interessant aus, aber für meine Anforderungen wohl schon etwas übertrieben ;-)
Dazu kommt noch dass es mir auch etwas ums tüfteln geht.

Grüsse, René
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11.04.2015, 21:39 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 11.04.2015 23:04 von marcus.)
Beitrag #4
RE: Arduino mit Solarzelle und Kondensator
Guten Abend :-)
Das Problem ist neben der Kapazität die stetig abfallende Spannung der Kondensatoren.

Englisch aber sehr relevant:
http://heliosoph.mit-links.info/arduino-...rst-tests/
http://heliosoph.mit-links.info/arduino-...nsumption/

TL;DR: Nicht sehr praktikabel, insbesondere mit Stromfresser wie Funkmodulen!

Lieber einen Lipo oder NiMH Akku laden. Spannungsbooster mit variablem Eingang gibts ab 30 Cent, oder gleich ein fertiges Lipo-Modul mit Tiefenentladeschutz und Booster für 3.3 und 5 Volt. https://www.sparkfun.com/products/11231

Die günstigere Variante,
Booster http://www.aliexpress.com/item/Free-Ship...34817.html
Ladeboard mit Tiefentladeschutz http://www.ebay.de/itm/Micro-USB-1A-5V-L...418156d463
+ 3.3v Regler/Pegelwandler.

Wenns draußen bei Kälte betrieben werden soll haben sich manchmal auch alte NiCd-Akkus als unkaputtbar bewährt :-) Aber die Lipos haben einfach mehr Kapazität. Wenn Platz keine Rolle spielt, gibts da natürlich noch den guten alten (wartungsfreie) Bleiakku.
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