Zwischenfrage: was ist ein EBL-Ausgang, oder anders was ist der Unterschied zwischen einem EBL- und einem Batterieladeausgang??
Fragend, Andreas
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aktuelle Solarspannung und Strom anzeigen 1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 46
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Moin Andreas, das hatte Kai an dieser Stelle --> Link beschrieben.
Viele Grüße, Andreas Danke für die schnelle Antwort! Gäbe es eine preislich überschaubare Variante, den SR 120 gegen einen Regler mit EBL-Ausgang zu tauschen und welcher Regler käme in Frage, um BlueSolar von Kai nutzen zu können. Ist ein Reglertausch so einfach möglich? Verbaut ist bei uns ein 105 Wp-Modul. Reglertausch ist unkompliziert... es gibt den Votronic MPP 165 ab 90€ aufwärts. "gebraucht" (eigentlich ist er neu) könnte ich dir einen mpp 160 anbieten...da müsste ich eigentlich noch einen irgendwo im Regal liegen haben. Da müsste ich bei Bedarf echt mal nachsehen.
Alles klar, ihr meint den eingebauten Shunt, dessen Anschlüsse zum Contr.Panel herausgeführt werden, Danke Gruß Andreas Hallo Zusammen, angestossen durch mehrere Diskussionen mit Benutzern von BlueSolar und da ich mich zur Zeit auch mit der Erweiterung zu einem Batteriecomputer befasse sind mir die Wh und Ah nochmal durch den Kopf gegangen. Momentan erfasst BlueSolar die laufenden Ah des Tages, dazu werden auch die Wh errechnet indem die Ah mit der momentanen Spannung multipliziert werden. Soweit sollte das alles OK sein. Allerdings speichere ich dann im Datenlog nur die Wh ab. Angelehnt habe ich mich dabei an die üblichen Wechselrichter von Haus-Solaranlagen. Da viele Benutzer aber gerne die Ah sehen wollten, rechnet die App die Ah aus den Wh aus. Die resultierenden Ah korrespondieren dann nicht 100% zu dem vorher summierten Tagesertrag in Ah :( Die Umrechnungsformel Ah = Wh / 12 V ist dabei eben nur eine Näherung. Man könnte jetzt lange darüber diskutieren, welche Umrechnungsspannung die richtige ist. Tatsache ist, dass diese Umrechnungsspannung abhängig von der individuellen Batterie, Ladezustand und dem Strom ist. Die Umrechnungsspannung ist damit also nur eine Näherung. Bisher bin ich davon ausgegangen, dass die Wh dass Maß der Dinge ist, da dies ja eine Energieeinheit ist und die Ah lediglich eine Ladungsmenge. Diesen Gedanken würde ich gerne zu Ende führen: Die Ah ist definiert als 3600C. C wiederum ist eine festgelegte Anzahl von Elementarladung (und werden in Form von Elektronen transportiert). Die Ladung wiederum verursacht eine elektrochemische Reaktion in der Batterie. Sozusagen wird jedes Elektron verwendet, um die Batterie zu laden. Beim Entladen wird dieser Vorgang umgekehrt und die Elektronen fliessen wieder umgekehrt durch durch den Verbraucher zu den Polen. Die Spannung ist in dieser Betrachtung unerheblich (sie ist höher beim Laden und niedriger beim Entladen, das sind eben die Energieverluste ausgedrückt im Wirkungsgrad der Batterie). Elektronen gehen in diesem Zyklus auch verloren durch andere Nebenreaktionen in der Batterie (Gas, Schlammbildung, etc), diese werden aber durch den Laderegler recht klein gehalten. Somit muss ich wohl meine vorherige Aussage, dass die Wh dass Maß der Dinge ist, relativieren: die Wh Leistung verursacht zwar die Ladung, aber die Ah sind das Grundmaß für die elektrochemische Speicherung und somit auch der zur Verfügung stehenden Kapazität. Damit ist die gespeicherte Ladung annähernd so gross wie die Ah, die wir vorher gezählt haben (wenn wir die chemischen Verluste innerhalb dieses Zykluses vernachlässigen). Somit komme ich zu dem Schluß: - Die Wh sind die Energie, die die Photovoltaikanlage produziert wurde - Die Ah sind die Ladung, die in der Batterie gespeichert wurde - Eine Umrechnung von Wh zu Ah (und umgekehrt) ist ungenau Es ist also sinnvoll die Ah auch in den Log aufzunehmen, da diese Kennzahl dann angibt, wieviel Kapazität zum Entladen wieder zur Verfügung steht. Daher werde ich in einer nächsten App Version einen Software Update für BlueSolar einbauen, damit dies abgespeichert und angezeigt wird :) Zur Leistungsberechnung W und Ertragsrechnung Wh ziehe ich derzeit den Ladestrom und -spannung heran, somit sind die Wandlerverluste des Ladereglers bereits davon abgezogen. Um jetzt den tatsächlichen Ertrag der Solarzellen zu errechnen müsste der Wandlerverlust wieder zurückgerechnet werden. Dieser liegt näherungsweise bei einem MPPT Regler bei 5%, bei PWM Regler bei ca 10%. Somit wäre das auch in einer nächsten Version zu korrigieren (vielleicht auch einstellbar). Viele Grüsse Kai Das sehe ich auch so, ich musste mich auch bei Womo-Anwendungen an Ah gewöhnen, bei Klima und USV habe ich in Wh oder VA gerechnet. Aber im Womo ist die Batterieladung wichtig, während die Spannung zwischen 12 und 15V variiert. Das sind 3V, je nachdem wie man rechnet sind das 20% Ungenauigkeit. Bei 230V kann man eigentlich bei unseren heutigen Netzen auch von 230V ausgehen. Allerdings sind die Angaben der Typenschilder in Watt und haben meist keine Amperangaben. Es bleibt ungenau, man sollte diese Ungenauigkeiten als stille Reserve betrachten. Gruß Andreas Achtung Anfängerfrage: Auch wenn ich meine, die grundsätzlichen Zusammenhänge verstanden zu haben, habe ich eine Frage zur Interpretation der vom BlueSolar ermittelten Werte. Nachdem mein Exemplar, das Chris mir schon vor längerer Zeit geschickt hatte nun seit einigen Tagen läuft, fällt mir auf, dass trotz reichlich Sonne nur wenig geladene "Ah" anzeigt. Liegt das daran, dass das Fahrzeug nicht genutzt wurde und daher kaum Strom verbraucht wurde? Anders formuliert: Wird hier der tatsächlich geflossene und in die Batterie "eingelagerte" Strom gezeigt oder der potentiell bei der aktuellen Einstrahlung vorhandene? Zusatzfrage an den "Hersteller" oder erfahrene Nutzer: Kann das BlueSolar mit mehreren iOS-Geräten gekoppelt werden? Meine Frau möchte auch gucken ;-) Gruß, Thomas
Es wird der tatsächlich geflossene Strom angezeigt, ob dieser in die Batterie "eingelagert" wird oder von anderen Verbrauchern gleich verbraucht wird ist offen. Deshalb ist ein "Batteriecomputer" besser als ein "Solarcomputer" Aber es ist einfach ein nettes Spielzeug, anscheinend nicht nur für Männer! Viel Spass, Gruß Andreas
Hier muss ich nochmal nachhaken: Wenn nun weder "eingelagert" wird (weil Batterie schon voll) noch verbraucht wird, dann fließt auch kein Strom, oder? Das heißt, da kann die Sonne scheinen, wie sie will, Blue Solar wird wenig "Ah" anzeigen. Richtig? Gruß, Thomas Ja, richtig. Spannung (V) wird angezeigt, Strom (A) ist gering (Erhaltungsladung) Strom pro Stunde (Ah) ist gering. Gruß Andreas Derzeit entwickle ich einen erweiterten Solarcomputer, der zusätzlich einen Batteriecomputer integriert. Damit kann der Ladezustand der Batterie zusammen mit den Solardaten erfasst und dargestellt werden. Alles wie gewohnt am Smartphone in einer einzelnen App und mit einem einzigen Gerät :) Damit der Ladezustand der Batterie erfasst werden kann, kommt ein integrierter Shunt zum Einsatz. Dabei war es mir wichtig, möglichst wenig Verkabelungsaufwand zu erzeugen. Die erste Version plane ich zunächst mit 100A, optional kommt dann noch ein 150A später.  Erste Prototypen bin ich gerade am aufbauen, Software dazu entsteht auch gerade. Viele Grüsse Kai klingt interessant. Bin schon mal auf die Umsetzung gespannt. :top: Hallo Kai, warum den Shunt integrieren? Warum nicht den Shunt extern und einstellbar (z.B. 100A-500A) bei einer Spannung von 50mV-75mV? Sind doch nur 2 Variable in einer Formel. Der Wandler kann doch immer gleich sein. Gruß Gerald Hallo Kai sehr interessant, allerdings wäre ein 200 A Shunt für eine Wechselrichter User mit Kapselkaffee Maschiene, wie mich interessanter. Gruß Manni Salut Kai, das klingt gut. :lol: Bitte lege das Männerspielzeug gleich mit größerem Shunt oder besser mit externem Shunt aus. kann ich nur zustimmen! Wechselrichter mit 1500 bis 2000W sollte erfasst werden! Diese Version ist eher gedacht für Leute wie mich, bewusst ohne Wechselrichter, bedacht auf autark stehen können, mit dem vorhandenem Solarstrom besser haushalten zu können. Dafür sind die 100A vollkommend ausreichend, anfänglich wollte ich nur 50A bauen, aber meine Lichtmaschine lädt mit teilweise 65A. An Stromverbrauch habe ich dann lang nicht soviel, Max 10A für die Dieselheizung, 4A Kühlschrank, 2A Licht, ansonsten Laptopnetzteil, Ladegeräte... da komme ich über 20A nicht raus. Der wesentliche Vorteil eines kleineren Strombereichs liegt in der erreichbaren höheren Auflösung, so sind auch kleinere Ströme besser zu erfassen. Daher wollte ich einen Shunt integrieren, damit die Verkabelung und der Einbau einfach werden. Es ist auch kein widerstandsbasierender Shunt, sondern ein Differenz-Magnet Sensor. Der Vorteil hier ist die extrem kleine Baugrösse und dass keine Kalibrierung, Setup notwendig sind. Ein externer konventioneller Shunt mit seinen 50-75mV benötigt einen guten Vorverstärker (Drift, Temperatur, Rauschen, Common Mode) und ein passend angestimmten ADC Wandler. Daher sehen diese Systeme immer auch einen Abgleich vor. Weiterhin gibt es Probleme mit der Masseführung zwischen Shunt und dem Messwandler. Die Batteriecomputer Hersteller gehen dazu über den Shunt "intelligent" zu machen, indem die Signalaufbereitung dann direkt am Shunt gemacht wird. Das wiederum bedeutet, dass der Shunt nicht mehr frei wählbar wird.... das geschieht aber eben nicht ohne Grund. Daher war meine Überlegung am Shunt gleich alle nötige Elektronik anzubringen und nicht noch extra eine Leitung mit vielen analogen Problemen zu benötigen. Eine stärkere Version mit 200A und eventuell mehr wird dann auch eine feste Verbindung mit Shunt und Elektronik sein, damit dies perfekt angepasst werden kann und die Messwandlung direkt ohne lange Leitung und Masseproblemen stattfinden kann. Das ist gerade bei größeren Strömen wichtig, da einerseits die Stöhrung größer wird und die Stromauflösung dann höhere Anforderungen stellt. Hallo Kai, mir persönlich würden 100A auch genügen. Ich habe zwar einen WR mit 1800W, jedoch nur Verbraucher bis 1000W. Ich muss zu meiner Schande gestehen die Messmethode war mir unbekannt. Ich habe zwar mal E-Technik studiert, war aber schon lange nicht mehr in der Schaltungsentwicklung tätig. Sind das Sensoren wie dieser: --> Link Sind die zur Not auch überlastfähig? Die Probleme mit einem abgesetzten Shunt kenne ich, der Messwandler muss dann an den Shunt. Der Shunt selbst kann aber doch trotzdem frei wählbar bleiben. Ich brauche doch nur eine sehr gute Verbindung von Shunt zu Messwandler. Gruß Gerald Nee so was brauchst Du nicht. Ein Schunt ist ein niederohmiger Wiederstand, über den ein Spannungsabfall gemessen wird, meist um 1mOhm herum, dann fällt bei 1A genau 1mV ab, bei 100A genau 100mV. Zur Anzeige wird ein einfaches mV Meter verwendet mit entsprechender Messgenauigkeit. Bei den Batteriecomputern sind die Shunts dabei und das Gerät darauf geeicht. Alternativ gibt es Ringsensoren, durch die die Leitung geführt wird, die messen das Magnetfeld um den Leiter, das zur Stromstärke proportional ist. Vor allem bei großen Strömen ist das eine elegante Lösung. Ist in etwa wie bei den Zangenmultimeter... Mein Wechselrichter ist mit 1,5 m Kabel angeschlossen. 35 qmm Querschnitt. Das Kabel ist gleichzeitig mein Shunt um den Wechselrichtereingangsstrom zu messen. Ein analoges 100 µA Meter wird so direkt angesteuert. Hallo, ich bin mir nicht sicher ob das so einfach ist. Bei einem 200A Shunt / 50mV habe ich bei 1 A gerade noch eine Messspannung von 0,00025V. Wie will ich so ein Signal vor Einstreuungen schützen? Zumindest in der Anlagentechnik werden da Messwandler direkt am Shunt eingesetzt. Meist mit 4-20mA oder 0-20mA Ausgang. Auch Victron setzt Messwandler direkt am Shunt ein. Und selbst die werden bei dem Standardshunt von 500A bei kleinen Strömen (kleiner 1 A) schon ungenau. Gruß Gerald
Hallo Dafür kann ich den INA226 --> Link wärmstens empfehlen. Der ist genau auf so eine Anwendung zugeschnitten. Dem ist es sogar egal, ob der Shunt in der Plus- oder Minusleitung liegt. Mit einem Versorgungsspannungbereich von 2,7V bis 5,5V lässt er sich an die meißten uConroller anschließen (der I2C läuft dann auch mit dieser Spannung). Der Eigenstromverbrauch liegt bei etwa 330 uA (0,5uA im Powerdown). Die Hall-Sensor Stromwandler sind in der Regel keine Kostverächter, sprich besonders sparsam gehen die nicht mit dem Strom um. Der Differenzsensor arbeitet ja nach dem Prinzip, daß mit einer Spule ein so großes Magnetfeld erzeugt wird, daß das Magentfeld im Rinkern auf Null geht Dieser Strom ist dann proportional zum Meßstrom. Das ist echt ne feine Geschichte, weil dann alle Nichtlinearitäten vom Hallsensor weg fallen. Aber es muß halt ein Strom getrieben werden und als besonders klein kenne ich die auch nicht. Welchen hattest Du denn da im Sinn ? Gruß Ulf Hallo, der INA226 liest sich ja wirklich nicht schlecht. Die Frage nach dem Sinn/Unsinn eines Batteriecomputers (BC) stellt sich, zumindest für mich, immer ob ich mit einem solchen Gerät auch hinreichend genau den Ladezustand einer Batterie erfassen kann. Dazu reicht es eben nicht aus, die eingelagerte / ausgelagerte Ladung zu messen. Es ist auch der Eigenbedarf der Batterie (Ladeerhaltungsströme) mit zu betrachten. Bei meinem letzten Womo wurden die geladenen Ah der Solaranlage auch gemessen und angezeigt. Ich habe aber danach kaum geschaut, es half kaum bei der Frage, welche Energie habe ich noch zur Verfügung. Bei einer Bleibatterie kann man das hinreichend genau an der Spannung erkennen. Bei LI-Ionen Batterien jedoch nur sehr schlecht. Und genau da hat auch der BC von Victron leider auch seine Schwäche. Sind die Lade-/Entladeströme klein, stimmt die Anzeige nicht mehr. Wenn ein BC also mehr wie ein zugegebener maßen nettes "Männerspielzeug" sein soll, wäre genau hier eine Verbesserung zu wünschen. Gruß Gerald
Das siehst du richtig! Denn genau da setzt die Ungenauigkeit der gängigen BCs ein. Auch 0,01A Ungenauigkeit summieren sich in einem Monat auf 7,2 Ah, in drei Monaten sind es dann 21 Ah, bei einer 100Ah Batterie sind das dann 20% zuviel oder zuwenig! Dann sollte man einen Nullabgleich oder Resync durchführen. Bei den BC, die in Kfz zum Lademanagement verwendet werden, z.B. Hella, erfolgt der soweit ich weiß immer mit dem Motorstart. Gruß Andreas Hallo Andreas und Gerald Diese kleine Spannung kommt aber auch aus einer DC-mäßig extrem niederohmigen Quelle. Da hier auch nur eine Grenzfrequenz von wenigen Herz interessiert, kann man auf der Seite der Senke, sprich beim ADC, dafür sorgen, das AC-Einstreuung wirksam gefiltert werden. Durch die Mittelwertbildung im INA wird dann das Rauschen nochmals runter gesetzt. Den INA226 habe ich am Schreibtisch schon eine Zeit lang ausprobiert und im Auto tut er jetzt auch schon ein paar Wochen seinen Dienst. Bei einer Anzeigeauflösung von 10mA an einem 1mOhm Shunt habe ich da gar keine Probleme mit irgendwelchen Einstreuungen. Grade die Qualität der Messung um 0A klappt mit dem echt prima. Das war kein Vergleich zu aus OPs diskret aufgebauten Stromsens-Schaltungen (bei Interesse gibt es hier einen schöne App Note --> Link ). Gruß Ulf Hallo Ulf, dass das am Schreibtisch funktioniert - keine Frage. Ok, nehmen wir mal an, dass durch Filterung / Schirmung / kurze Entfernung / kleiner Innenwiderstand der Spannungsquelle und was einem sonst noch einfällt, die Strommessung auch im Bereich vom einigen mA stimmt. Die Spannungsmessung ist ja kein Problem. Die Multiplikation von Strom und Spannung (Powerregister) im INA226 ist jedoch noch nicht das Ergebnis für einen BC. Es bleibt immer noch das Problem des Wirkungsgrades der Batterie und die Ladeerhaltungsströme die ja keine Ladung mehr erzeugen (insbesondere bei Bleibatterien auch noch der Peukerteffekt). Da ist also noch eine Menge Rechnerei bis der "Wasserstand" der Batterie (halbwegs) stimmt. Langzeitgenauigkeit würde ich ja gar nicht im Normalbetrieb erwarten. So alle 1-2 Wochen könnte über den Vollzustand der Batterie synchronisiert werden. Etwas anderes ist das Winterquartier (mit oder ohne Solarladung). Aber auch für die Synchronisation müsste eine Erkennung implementiert werden. Ein Mikroprozessor mit der Möglichkeit einige Werte einstellen / anpassen zu können ist immer noch notwendig. Für welche Funktion nimmst Du eigentlich den INA226? Hallo Andreas Mit einer Genauigkeit von ca. 20Ah in 3 Monaten Winterlager wäre ich durchaus zufrieden. Das wäre mit einem 200A Shunt am INA226 auch gerade erreichbar. Gruß Gerald Hallo Gerald Den INA nehme ich für einen Batteriekomputer. Dabei wird nur die Shuntspannung und die Batteriespannung ausgelesen. Den Rest erledigt ein uController unter Berücksichtigung von Peukert-Effekt und Ladewirkungsgrad. Die Rechenmöglichkeiten vom Ina nutze ich nicht. Wenn Du dann die Selbstentladung weist, wäre es auch kein Problem die auch zu berücksichtigen. Ich denke aber, daß die (wie die anderen Faktoren auch) über die Batterielebensdauer eh nicht konstant sind. Nach einer Winterpause wird einfach nachgeladen, wenn es das trotz Solaranlage noch braucht, und über die Womo-Saison spielen für mich ein paar Ah hin oder her eigentlich keine große Rolle. Für die Voll-Synchronisierung nehme ich eine "Vollspannung" und "Schweifstrom", oder manuell durch Tastendruck. Gruß Ulf Hallo Ulf, danke für die Ausführungen. Ich habe mir das noch mal durch den Kopf gehen lassen, die Selbstentladung kann man wahrscheinlich (außer vielleicht im Winterlager) außer acht lassen. Dann sind die kleinen Verbraucher, und damit die Entladeströme unter 1A interessanter zu erfassen. Bei mir schwankt der Ladestrom der Solaranlage im Winter, bei eingeschaltetem Panel, so zwischen 0,2 - 0,3A. Wenn die Sonne scheint ist die Batterie ja kein Problem (ich habe 360Wp auf dem Dach untergebracht). Sinnvoll wird die Kenntnis des Ladezustands ja immer wenn es einige Tage grau in grau ist oder gar regnet. Bisher versuchte ich, je nach Wetterprognose, dann etwas Strom zu sparen. Aber genau dann läuft der TV oder der Computer schon mal länger. Irgendwie blöd, aber genau für die Situationen ist eine Ladezustandsanzeige interessant. Gruß Gerald Hallo Zusammen, heute bin ich wieder ein Stück weiter gekommen und habe die ersten Prototypen und einer ist bereits im Wohnmobil zur Testfahrt unterwegs. Die Diskussion über einen Intrumentenverstärker mit ADC a la INA226 und dazugehörigem uC mit passenden Programm ist interessant. Jedoch wollte ich erstmal keine "klobigen" externen Shunt verwenden. Sicher ist es auch interessant ein dickes Kabel als Widerstand zu benutzen, allerdings möchte ich darauf hinweisen, dass ein Präzisionsshunt aus speziellem Widerstandsdraht gebaut wird, damit dieser auch temperaturstabil ist.... aber ich komme da vom Thema ab. Ich benutze zur Messung einen sehr modernen integrierten Hall Sensor vom Typ ACS781 (Allegro Micro), dieser weist intern einen Widerstand von 200 Mikroohm also 0,2 mOhm auf. Gemessen wird aber das erzeugte Magnetfeld, also nicht der Spannungsabfall wie bei einem Shunt. Es stimmt, eine Hall-Effekt Messplatte gebraucht prinzipbedingt etwas mehr Strom und liegt bei ca 10mA. Das wird aber kompensiert durch den geringeren Verlustwidersand und zweitens betreibe ich den Sensor im Taktetrieb, sodass die Strommessung nur sehr kurze Zeit Aktiv ist. Der Sensor benötig zum Hochfahren und Messen ca 0.2 ms. Damit komme ich locker auf ein Tastverhältnis von 1:100, sodass der durchschnittliche Strombedarf des Sensors auf 0.1mA sinkt. Ein nachgeschalteter Analogfilter mit AD-Wandler und die anschliessende digitale Weiterverarbeitung im uC steuern die Abtastung und berechnet daraus den aktuellen Strom. Danach kommt dann die ganze Batteriecomputer Auswertung, die dann die verschiedenen Battrietypen, Peukert, etc. berechnet.... trivial ist es nicht, aber ein Hexenwerk auch wiederum nicht. Weitere Messungen sind die Batteriespannung und der Solarladestrom. Das System ist so gehalten, dass man es alles via Bluetooth auswerten und auch updaten kann (sprich neue Firmware aus dem Internet laden). Übrigens ist die Strommessung auf diese Weise potentialfrei. Somit kann die Messung auch am Pluspol erfolgen. So könnte auch der Solarstrom direkt ermittelt werden (ohne EBL-Signal), dazu benötigt es dann "nur" eine andere Software. Bisher habe ich Ströme im Bereich 30A über das System ohne fühlbare Eigenerwärmung geleitet. Genauere Messungen mit grösseren Strömen stehen noch aus. Vor allem die Strecke vom Schraubanschluss zum Sensor (ca 7mm) macht mir noch sorgen, ggf muss hier ein zusätzliches Kuperteil die Kupferscheibe ergänzen oder ersetzen. Der Sensor verkraftet 150 A Dauerstrom, das müsste für die Kaffeemaschinen-Wechselrichter-Front sogar ausreichen. Jedoch entstehen dann auch im Sensor 2 Watt Verlustleistung, die dann auch abgeführt werden muss. Die Idee ist die Wärme über die Terminals abzuführen. Hilfreich wäre eine Wärmebildkamera zur Analyse, um das System zu optimieren. :roll:   Hallo Kai, da kann ich nur staunen wie viel an Technik in den Jahren die ich als Projektleiter und GF tätig war an mir vorbeigegangen ist. Aber ich habe bei 150A eine Verlustleistung von 4,5W errechnet, was für das kleine Ding schon eine Menge ist. Ob die so ohne weiteres abgeführt werden kann? (Du hast mit 100A gerechnet.) Ansonsten hat der Sensor ja gute Werte. Und die Version ist auch unabhängig von einer bestimmten Ausrüstung (wie z.B. Schaudt). Bin mal gespannt wie die Entwicklung weitergeht. Das Ding würde mich auch interessieren (Android-Version) Viel Erfolg Gruß Gerald Hallo Nach den Datenblattwerten des ACS kommst Du aber um einen Abgleich nicht herum. Der Gain wird ja maßgeblich von der Sensitivity bestimmt und da ist man schon bei gut 3,7%. Da würde sich die Unlinearität noch dazu gesellen. Für eine Abgleich müßte man hier aber mit einem bekannten Strom arbeiten. Schlimmer schaut es beim Offset aus. Der liegt je nach Temp. Bereich zwischen typ. +-5 und +-10mV was dann schon einem Strom von +- 0,38 bis 0,75A entsprechen würde. Bei min und max liegt das dann doppelt so hoch. Der ließe sich aber bei 0A noch recht gut erfassen und raus rechnen. Der Offsetdrift liegt mit 1mV zwar niedriger, aber das entspricht dann immer noch +-74 mA, die man mit einem einmaligen Abgleich nicht mehr erwischt. Dann ist das Rauschen noch mit 18mVpp (+-1,36App) angegeben, leider ohne Angabe über welchen Frequenzbereich sich das erstreckt. Für die großen Ströme ist das sicher ein interessantes Bauteil, wenn ich aber im Womo die überwiegende Zeit mit einen Laststrom von 2A bis 10A unterwegs bin, ist das evtl. nicht so die beste Lösung. Gruß Ulf
von "geralds" Es bleibt immer noch das Problem des Wirkungsgrades der Batterie und die Ladeerhaltungsströme die ja keine Ladung mehr erzeugen (insbesondere bei Bleibatterien auch noch der Peukerteffekt). Da ist also noch eine Menge Rechnerei bis der "Wasserstand" der Batterie (halbwegs) stimmt. Diese beiden Kommentare zeigen halt die Schwächen von halbwegs bezahlbaren BCs, egal auf welchem Prinzip der Messwertaufnahme. Die größte Unsicherheit ist die Batterie selbst. In meinen Augen muss man im Dauerbetrieb durch die Fehler/Toleranzaddition mit +-10-20% Ungenauigkeit/Toleranz leben. Dummerweise heißt das bei einer 200Ah Batterie ca. 20-40Ah die entweder zu viel, genau, oder zu wenig angezeigt werden. Denn wer macht bei seinem BC kombiniert mit Dauerladung durch Solar, schon alle 4 Wochen einen Resync mit vorhergehender Entladung der Batterien?? Aber richtig ist auch, man behält leichter den Überblick, auch wenn der den meisten nur zur Beruhigung dient. Meine Meinung, Gruß Andreas Hallo Ulf, ja, das Datenblatt ist schon interessant. Nur ganz so schlimm sehe ich die Daten dort nicht. Der Offset liegt bei ±5 mV, wenn der Temperaturbereich zwischen 25 und 125 °C (und nicht bis -40 °C runter) liegt. Ich denke bei 0 °C wird das nicht viel anders aussehen. Ähnlich ist es beim Ptot(HT,Life), das ist der gesamte Error inclusive Life Time Drift und der wird mit typ. ±2.28 angegeben. Typischerweise ist das Fehlerfenster eng beim 0-Punkt und geht dann bei höheren Strömen auf. Die 2.28% beziehen sich auf 50% (50 A) des maximalen Stroms und sind am 0 Punkt kleiner. Der überwiegende Anteil der Ströme ist aber wesentlich unterhalb von 50%, eher im Bereich 5% (sonst würde die Batterie ja keine Tag halten). Bei Noise Vpp wird 12mV angegeben. Diese Rauschen ist in Relation zur Bandbreite von 120 kHz angegeben, die Chopping Frequenz liegt bei 500 kHz. Die anvisierte Messfrequenz liegt unter 10 Hz, so wird das Rauschen stark durch ein nachgeschaltestes Analogfilter gedrückt. Bei mir sehe ich ein Rauschen von umgerechnet 40mA (Momentanwerte im Sekundentakt). Das Rauschen ist allerdings unerheblich für die Betrachtung des SOC, da wir hier über viele Stunden den Wert mitteln. Was übrig bleibt ist Offset-, Gain-, Linearitätsfehler, denn diese wirken sich auf die Ermittlung des SOC direkt aus. Das ist genau auch der Grund warum ich den Shunt und den Messwandler zusammen integriere. Hier wird ein Mehrpunktabgleich in der "Factory" durchgeführt und im uC Flash Speicher individuell ablegt. Ein späterer Abgleich im Wohnmobil sollte daher nicht nötig werden. Die Genauigkeit des SOC hängt stark von einem bekannten Ist-Zustand ab, irgendwie muss dass System starten und einen initialen Wert annehmen. Die Genauigkeit hängt direkt am Sync und nimmt ab, je länger dieser Sync her ist. Beim Wohnmobil kann man als Sync einen vollgeladene Batterie im Fahrbetrieb heranziehen, also wenn die Ladespannung zB >14.5 V (AGM) ist und der Ladestrom für eine gewisse Zeit unter einem gewissen Anteil der eingestellten Kapazität liegt (Ladeschlusserkennung). Dann kann der Batteriecomputer sich an ein 100% SOC angleichen. Die 100% SOC beziehen sich dann auf eine vom Benutzer eingestellte Kapazität. Ein weiterer Sync ist der Ladeerhaltungsstrom, der den SOC langsam an die 100% angleicht. Von diesem 100% Wert werden dann fortlaufend die Lade- und Entladeströme summiert (ggf. it Peukert bewertet). Der Messfehler und das individuelle Battrieverhalten (Alterung, Typ, Toleranzen) fangen sich jetzt an zu addieren. Der Fehler driften dann bis zum nächsten Sync. Ich habe festgestellt, dass der SOC auf diese Weise innerhalb eines Tages recht genau ist, nach 2 -3 Tagen ohne Sync allerdings weg läuft, sodass die SOC Aussage ungenauer wird - fast so wie eine Wettervorhersage ;) VG Kai Ich finde, es ist müßig sich um die paar Prozente den Kopf zu zerbrechen, da die Praxis ganz anders aussieht. Die Batterie ist ein chemisches Gebilde, das unabhängig der zugeführten Ladung vor sich hinwerkelt (Selbst-Entladung), chemische Reaktionen sind temperaturabhängig, die Kapazität der Batterie hängt maßgeblich vom Entladestrom ab und natürlich haben wir da noch Alterungserscheinungen, da die Entladung nicht wirklich reversibel ist, mit jedem Zyklus verliert die Batterie einen Teil der Kapazität, auch die Entladetiefen bei jedem Zyklus verändern die Physik und die Chemie in den Zellen. Hinzu kommen noch Effekte von Verschaltungen mehrerer Batterien zu einer Bank dazu, die ihrerseits für Ausgleichsströme vor der Messung sorgen, so dass die Ergebnisse noch ungenauer werden. Einzelne Zellen können driften und so die Batterie zerstören (Überladung der anderen ganzen Zellen) - vor allem bei Reihenschaltungen empfielt sich der Einsatz von Balancern (z.B. bei 24V Systemen). Bei Nassbatterien kommtt es öfter vor, dass einzelne Zellen schneller austrocknen / Wasser verlieren als andere (wärmer werden), das ist so eine Auswirkung des Driftens. Batteriemonitore sind nur bessere Indikatoren einer Energiemenge, sie können aber nie wirklich exakt sein. Das ist auch nichts schlimmes, es reicht ja in der Praxis zu wissen, ob man die eine Nacht noch ohne Steckdose übersteht oder nicht und ob die Batterie noch in Ordnung ist oder schon den Geist aufgibt.
Hallo, es geht ja auch nicht um ein paar Prozente bei der Kapazität. Mit +/-10% Differenz zwischen Anzeigewert und tatsächlicher Kapazität könnte ich locker leben. Wir haben jedoch 2 verschiedene Batteriekonzepte. a) Li - Batterien Die haben eine sehr konstante Spannung über einen weiten Kapazitätsbereich. Die vorhandene Kapazität ist also kaum aus der Spannung abzulesen. Gleichzeitig weisen die bekannten Batteriecomputer gerade im Bereich von kleinen Strömen (bis ca. 2 A) einen so hohen Fehler auf, dass sie für dieses Batteriekonzept schon fragwürdig sind. Habe ich einen relativ hohen Stromverbrauch, Kaffee kochen, Haare trocknen, usw. arbeiten sie wesentlich besser. Das gilt natürlich auch für Ladeströme. Liefert die Solaranlage bei sonnigem Wetter genug Strom, arbeitet der Batteriecomputer relativ gut, bei bedecktem Wetter, vielleicht über mehrere Tage wird er wieder sehr ungenau. Da wäre ein Gerät dass insbesondere also auch bei kleineren Strömen genauer arbeitet sinnvoll. b) Bleibatterien Hier treten in der Tat noch andere Effekte zu Tage. Der Peukerteffekt wirkt stärker und es gibt höhere Ladeerhaltungsströme. Die Selbstentladung kann man, glaube ich, vernachlässigen. Hier wäre es wichtig, dass gerade die Ladeerhaltungsströme herausgerechnet werden. Wenn die Batterie voll ist, kann man die ganz herausrechnen. Wann kann man eine Batterie als voll betrachten? Mir würde es genügen, wenn dies zeitgesteuert (einstellbar) geschieht und die max. Ladespannung (einstellbar) erreicht wurde. ( 1h wurde mit der max. Spannung geladen, nur als Beispiel) Verlassen könnte man den Vollzustand wieder wenn Entladeströme fließen. Ich denke die Ungenauigkeit liegt dann unter 3%. Die Batteriealterung soll der Benutzer meinetwegen selbst berücksichtigen. Er kann ja die Batteriekapazität reduzieren. Batteriedefekte wären mir in der Betrachtung eines Batteriecomputers egal. Dann heißt es doch Batterie tauschen. Mich persönlich interessiert die noch vorhandene Kapazität doch eigentlich nur wenn ich keinen Landstrom habe, nicht weiter fahren will und es mehrere Tage trübes Wetter ist, bzw. es ist Winter und ich habe nur geringe Solarladung. Aber auch dann kommt es doch auf 10% der Kapazität nicht an. Aber um diese Genauigkeit zu erreichen, muss die Strommessung schon relativ gut sein. Über 2-3 Tage addieren sich falsche Stromwerte doch ganz schön auf. Fazit für mich: Wünschenswert wären Batteriecomputer, die im Bereich kleiner Ströme genauer arbeiten als die momentan auf dem Markt befindlichen. Wenn ich z.B. einen Strommessbereich von 150A habe, sollte der BC gerade im Bereich unter 1% noch gut arbeiten. Gruß Gerald Hallo xbmcg, das sehe ich ähnlich, ein Batteriecomputer hilft dir für ein paar Tage ohne Sync (also vollladen). Bei mir ist durch die Solaranlage die Batterie häufig täglich voll. Gerade im Winter und bei schlechten Wetter kann man den Batteriemonitor dann heranziehen, um zu sehen wieviel man schon verbraucht hat. Die Verbrauchsmessung finde ich fast wichtiger als den SOC, denn damit kann man auch schnell ein Gefühl bekommen, wie gut die Batterien noch sind. Sollten sie bereits nach 30% der nominellen Kapazität in die Knie gehen, dann weiss man auch was los ist und kann dann entsprechend reagieren. Eines wollte ich noch ergänzen. Momentan wenden sich die Batteriecomputer (BC) mehr an die technisch verliebte Front, die dann gerne mal eine Anzeige ablesen möchte. Doch ich hoffe mit der Smartphone-Anbindung den Spiess etwas umzudrehen: es sollte nicht mehr aktiv auf die Anzeige geachtet werden, sondern das System wird zukünftig von alleine wichtige Informationen weitergeben können. So könnte das Smartphone also Pro-Aktiv bestimmte Status-Informationen oder auch Warnmeldungen an den Benutzer weiterleiten. Das stelle ich mir dann so vor: Der BC könnte melden (zB via Twitter oder lokaler Meldung): "Deine Batterien im Wohnmobil sind um 14:38 Uhr vollgeladen worden :)" "Die kommenden Tage wird es bewölkt sein, bitte achte auf Deinen Stromverbrauch." "Kommende Nacht wird es -3°C, die Batteriekapazität ist ausreichend für die Nacht." "Achtung: die Batteriekapazität unterschreitet 50%, bitte so bald wie möglich nachladen." "Achtung: die Batterie ist in letzter Zeit schnell erschöpft, die Batterien sollten bald ausgewechselt werden." Das ist ein Paradigmen Wechsel von einer Zalendarstellung zu einer aktiven umgebungsangepassten Information. Noch sind wir hier nicht so weit, aber alle dafür notwendigen Komponenten (Sensor, Smartphone, GPS, Internet) sind damit dann an Board, sodass eine passende Software so ein Szenario tatsächlich abbilden kann. Es kann damit eine aktive Unterstützung im Alltag sein, ohne dass man ein Batterie-Freak sein muss. Grüsse Kai
Ich finde diese Diskussion toll. Sie beleuchtet doch mal den techn. Hintergrung von BCs und deren Genauigkeit. Nichts desto trotz, BCs, Ladegeräte, etc. und Smartphones sind nicht mehr zu trennen. Ich habe gestern mit meinem Nachbarn über seine neu installierte Haussolaranlage diskutiert und innerhalb von 3 Minuten hat er sein Smartphone gezückt und mir gesagt was er gerade ins Netz schiebt. Es ist zwar total unwichtig, beweist auch nicht viel aber es schafft Eindruck! Smartphone hat inzwischen fast jeder, aber damit seine Rollläden hochfahren, seine Solarladeleistung beobachten, das ist schon beeindruckend. Allerdings sind leider noch keine BDAs von den installierten Geräten und deren Fehlermöglichkeiten eingespielt oder ein Link zur Hotline eingerichtet, das wäre für mich mal eine brauchbare Funktion. Aber das ist ein anderes Thema! Gruß Andreas
Das sehe ich auch so. Die spontanen Meldungen (Zukunftsmusik) bitte nicht so, dass ich immer mit dem Internet verbunden sein muss oder sonst deaktivierbar. Im Ausland will ich (noch) meine Datenkapazität für andere Dinge schonen. Gruß Gerald Ich würde noch eine andere Funktion einbauen: wenn die Batterie voll ist, würde ich eine Innenwiederstandsmessung machen und den Verschleiß-Zustand der Batterie berechnen / anzeigen, so wie es die Batterietester auch machen (Eingabe des CCA für den jeweiligen Typ beim Einrichten und messen der Abweichung). Und ja, endlich mal eine sinnvolle Anwendung für Facebook. Jede Batterie sollte ein FB Profil bekommen. Und Auf Twitter kann man seiner Batterie folgen und vielleicht über Tinder mit willigen Ladestationen Kontakt aufnehmen ( LOL).
Guten Morgen ;) Meine Solaranlage ist eingebaut und der freie EBL-Ausgang am Laderegler lechzt danach irgendwo angeschlossen zu werden :wink: :ja: Spaß, ich finde es toll, dass Andreas sich da bemüht. Wie ist denn der Stand der Dinge? Kann man irgendwie helfen/unterstützen? Hallo Zusammen, soeben habe ich eine neue Version der iOS App in den App-Store gestellt: itunes.apple.com/ch/app/bluesolar/id1187455180?mt=8 Diese Version loggt jetzt zusätzlich den Tagesertrag in Ah, zuvor wurde dieser Wert aus dem Wh in der Historie errechnet. Jetzt stimmt der Wert in der Historie mit dem Tagesertrag überein. Damit dies funktioniert muss die Software auf dem BlueSolar Gerät erneuert werden. Die App informiert nach dem Verbinden darüber und oben rechts mit dem Knopf "Update" wird das dann erledigt. Der Vorgang dauert ca. 1 Minute, BlueSolar sollte dabei etwas schneller blinken. Der bisherige Log geht dabei nicht verloren, da die Log-Daten in der App gespeichert wurden. Nach dem Update sind dann neue Log-Einträge des Tagesertrages nicht mehr errechnet. Viel Sonne, Kai Hallo avm75, soweit habe ich von Andreas nichts neues gehört... er ist sicher beschäftigt, wollte aber diesen Monat wieder weiter mit der Android App kommen. Moin, ich bin schon ein gutes Stück weiter. Als nächstes werde ich die Funktion zum Update des BlueSolar-Gerätes implementieren. Sobald das funktioniert, werde ich mal eine erste Version der Android-App zum Testen bereit stellen. Viele Grüße, Andreas supi... :top: :top:
Wow, super! Ich freu mich drauf... |
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Solaranlage -Preisunterschiede gerechtfertigt?
Meinung zur Solar-Planung