Zonnecel lader + netspanning voor computer schakeling

Heeft met elektronica te maken maar het is geen elektronica

Postby radoeka » Mon Jul 23, 2012 12:00 am

Heeft iemand informatie over of wel eens een schakeling gezien voor de volgende toepassing:

- computer voorzien van energie middels zonne-energie en accu. Voor het geval dat er een lange periode van onvoldoende zonlicht is, moet er automatisch op lichtnet teruggevallen kunnen worden.

De computer fungeert als server en gebruikt niet al teveel vermogen, ongeveer 14 W (12 V).

In principe draait de computer dus op zonne energie. Overdag wordt er een accu opgeladen, welke 's avonds wordt gebruikt. Mocht de accu spanning na verloop van tijd te laag worden, dan moet het lichtnet bijspringen om te voorkomen, dat de computer stopt.

Het zou mooi zijn, als de schakeling informatie via bijv USB naar de aangesloten computer stturt of dat deze een seintje geeft dat de spanning te laag wordt en de aangesloten computer een shutdown procedure in gang kan zetten.

Ik hoop dat iemand zoiets al eens is tegengekomen.
radoeka
 
Posts: 3
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:29 pm

Postby petrus bitbyter » Tue Jul 24, 2012 12:00 am

Nee, ik ben het in deze vorm nog niet tegengekomen maar het zou met bestaande componenten op te lossen moeten zijn. Hoewel, je hebt een redelijk grote accu en een nog groter zonnepaneel nodig. Vooral 's winters zul je niet met alleen zonlicht uitkomen vrees ik. Maar niettemin lijkt het me een goed project. Iets voor Elector projects misschien? Mijn stem heb je.

petrus bitbyter
petrus bitbyter
 
Posts: 663
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby msilvius » Tue Jul 24, 2012 12:00 am

Het klinkt me als een omgekeerde UPS.
Dus trek eens een UPS uit elkaar (nee, niet een postbode).
Zonnecel en accu kun je als een geheel zien volgens mij.
Alleen dient de accu inderdaad wel een stevig type te zijn.
Mogelijk kun je het UPS principe omdraaien door een aantal signalen te inverteren (geen idee of dat echt mogelijk is).
msilvius
 
Posts: 701
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby petrus bitbyter » Tue Jul 24, 2012 12:00 am

Het UPS-stuk zal nog het minste van de problemen zijn. Vandaag liep ik voor heel andere doeleinden door de Conrad site. Acculaders op zonnecellen zijn er in verscheidene soorten en maten. Accu's zullen er ongetwijfeld ook zijn. Zelfs in zonnepanelen is er een ruime keus.

Een van de bekeken panelen kon ruim een halve Ampere leveren. Met twee van zulke panelen zou je de server wel in de lucht kunnen houden... Als het mooi weer is. Want die panelen leveren alleen zoveel stroom onder optimale omstandigheden. Helaas zij de omstandigheden in Nederland meestal verre van optimaal. Voeg daarbij het grenzeloze optimisme van verkopers ten aanzien van de prestaties van hun producten en je zult het aantal panelen moeten verdubbelen. Dan houd je dus de server in de lucht maar je hebt nauwelijks iets om de accu te laden. Daarvoor is minstens nogmaals een verdubbeling nodig. Met acht panelen zul je daarmee 's zomers de zaak waarschijnlijk wel droog kunnen houden. Voor 's winters zou je misschien met zestien toe kunnen.

En schakelingetje dat de accuspanning in de gaten houdt en bij te lage spanning overschakelt op het lichtnet, is een kleinigheid. Past op een kladblaadje.

Waarmee niet gezegd wil worden dat je er dan maar van af moet zien. Het zou al een begin zijn als je op zomerdagen in elk geval op de zon kon werken. Daarnaast zijn er ongetwijfeld nog mogelijkheden om eens naar het verbruik van de server te kijken. Als er, bijvoorbeeld 's nachts weinig actie is, kan de harde schijf uitgezet worden. Eigenlijk is alles wat al in laptops en dergelijke wordt toegepast om het energiegebruik te beperken ook bruikbaar voor een server. Ik heb al eens iemand gesproken die zijn (Linux) server met een RAMdisk had uitgerust. Vrijwel het hele OS draaide er op en als er niks te doen was, werd de harde schijf maar één keer or uur even aangezet voor het wegschrijven van de logs.

petrus bitbyter
petrus bitbyter
 
Posts: 663
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby radoeka » Tue Jul 24, 2012 12:00 am

Deze zonnecel set http://www.pvshop.nl/PVshop_Soload_55_zonnepaneel_op_camping.htm komt in de buurt van het idee. Een iets zwaarder model is er ook http://www.pvshop.nl/PVshop_Soload_85_zonnepaneel_op_caravan.htm. Maar beide sets hebben, helaas, geen backup van het lichtnet. Ik hou mij al lang niet meer bezig met daadwerkelijke elektronica, dus ik kom ook niet zomaar op een schakelingetje dat op een kladblaadje past om de accuspanning op te laden en over te schakelen op het lichtnet.

Ik bedacht me later dat er eigenlijk al heel veel slimheid aanwezig is in de vorm van de computer die voorzien moet worden van de spanning. Wellicht is het mogelijk om de computer te voorzien van zonnecel en accuspanning spanning / stroom, en deze de computer te laten bepalen of er overgeschakeld moet worden naar het lichtnet.

De computer zou een relais kunnen aansturen, zodat de voeding (/lader) die aan het lichtnet hangt daadwerklijk van het lichtnet is gekoppeld, zodat er geen standby stroom wordt verbruikt (ik hoop dat de computer bij de eerste start dan wel over spanning kan beschikken....)

Het 1 en ander is te testen zonder zonnecellen, denk ik. In plaats van een zonnecel een 12V voeding gebruiken en deze uitschakelen. Na verloop van tijd moet het lichtnet dan als backup worden ingeschakeld.

Met de komst van de http://www.raspberrypi.org/ en Elektors eigen embedded linux systeem http://www.elektor.nl/products/kits-modules/modules/120026-91-elektor-linux-board.2135310.lynkx, denk ik wel dat er een markt(je) voor dergelijke energie systemen gaat komen.
radoeka
 
Posts: 3
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:29 pm

Postby msilvius » Wed Jul 25, 2012 12:00 am

Daar zie ik wel een denkfoutje.
De zonnecel gaat niet van niet naar wel werken (vergelijkbaar met stekker eruit trekken of niet), maar van genoeg naar niet genoeg energie.
Dat is een groot verschil.
Bovendien kun je ook besparen door de geleverde energie van de zonnecel, aan te vullen met die van een ander net (lichtnet) om toch voldoende energie te krijgen.
De energie die je dan van de zon krijgt, ook al is dat niet toereikend, levert je dan toch een besparing op van het gebruik uit het andere net.
msilvius
 
Posts: 701
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby petrus bitbyter » Wed Jul 25, 2012 12:00 am

Natuurlijk is er wel een stukje elektronica te bedenken dat het lichtnet zonodig aanvullend laat werken als de zonnecellen niet genoeg (meer) kunnen leveren. Maar dat wordt ingewikkeld en onpraktisch. Het is beter met de accu als buffer óf de accu óf het lichtnet te gebruiken. Na overschakelen op het lichtnet, kunnen de zonnecellen wat ze nog leveren in de accu stoppen. Je verliest dan wel een beetje omdat het rendement van accu's nu eenmaal geen 100% is maar je verliest niet in de extra elektronica.

Ik denk niet dat je een project als dit moet beginnen met het idee enorm veel energie te besparen. De investering is fors, het onderhoud is ook niet gratis en de terugverdientijd - als het al zo ver komt - is jaren. Dat hoeft nog geen reden te zijn het dan maar niet te doen. Niks doen helpt je niet vooruit. Als niemand ooit iets gedaan had, liepen we nog aan onze blote koteletten door het oerwoud te spingen. Energie wordt duurder. Nu al en op langere termijn nog meer. Zonnecellen worden beter en goedkoper. Als deze ontwikkelingen zo doorgaan, worden zonnecellen economisch vanzelf rendabel.

Het omschakelen van accu naar lichtnet en terug hoeft niet ingewikkelder gemaakt te worden dan nodig. Met een comparator houd je de accuspanning in de gaten en schakelt over naar lichtnet als die spanning te laag wordt. De accuspanning zal dan stijgen maar je gaat pas weer terug naar accugebruik als de accuspanning zoveel gestegen is dat hij het weer een poosje alleen aan kan.

petrus bitbyter
petrus bitbyter
 
Posts: 663
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:27 pm

Postby minou » Wed Jul 25, 2012 12:00 am

In december 1997 heeft Elektor een schakeling gepubliceerd ("Onderhoudslader voor loodaccu's") die mij wel bruikbaar lijkt voor dit probleem.
Het is een apparaatje dat de accuspanning in de gaten houdt ; bij een bepaalde, instelbare lage spanning wordt de lader ingeschakeld ; bij een iets hogere spanning wordt de lader weer uitgeschakeld.
Je zal wel een diode tussen zonnecel en accu moeten zetten om te voorkomen dat de laadspanning op de zonnecel komt te staan.
minou
 
Posts: 9
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:29 pm

Postby radoeka » Wed Jul 25, 2012 12:00 am

De link naar de accu onderhouds lader: http://www.elektor.nl/artikelen-als-pdf/1997/december/onderhoudslader.50310.lynkx.

Aan allen, bedankt voor de reacties. Voorlopig ga ik eerst van de zon genieten!
radoeka
 
Posts: 3
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:29 pm

Postby eriksl » Mon Jul 30, 2012 12:00 am

Ik heb zelf ervaring met zonnepanelen, sinds 2009 heb ik een aantal op m'n dak staan. Het maximaal haalbare vermogen is 660 W, het hoogste wat IK ooit zelf gemeten is, is 420 W (ga maar na...), in de zomermaanden is het gemiddeld over een dag van 24 uur nog maar iets van 25 W, in januari mag je al blij zijn als je 60 W op een zonnige dag haalt. Dat is dus voor een rij panelen van 660 Wp.

Zowiezo kun je véél beter zo'n constructie gebruiken (zonnepaneel naar 230 V en koppelen aan het lichtnet) dan gedoe met accu's. Maar ja, zonnepanelen (en de bijbehorende converter) zijn wel prijzig, het is de vraag of je de kosten er ooit uit zult halen.
eriksl
 
Posts: 515
Joined: Thu Jan 02, 2014 3:28 pm


Return to Allerlei

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest