Solarflug

kuvera · Okt 19, 2015

Hallo Rangarid
Ich glaube, da verwechselst Du etwas.
Wenn Du 2 BEC verwendest, dann liefern die an einen Verbraucher (z.B. Empfänger und Servos), die eine begrenzte Aufnahme von Strom haben. Kein Puffer.
Wenn aber ein Akku (in meinem Fall 10'000mAh) an 2 Ladegeräte angeschlossen wird, dann ist das ein Verbraucher, der fast beliebig Energie aufnehmen kann, ohne dass was passiert. Ob jetzt das MPPT nr 1 oder nr 2 leicht unterschiedlich Laden, sollte bei diesem Verbraucher keine Rolle spielen.
Zudem misst ja das MPPT ja die Spannung des Akkus.

Oder sehe ich das falsch?

LG Severin

Trockenschwimmer · Okt 19, 2015

Hallo Kollegen,

Rangarid hat gesagt.:

Nein, serielle Dioden sind nicht notwendig. Weder akkuseitig noch eingangsseitig.
Evt ein paar Bypassdioden im String.

Dennoch sollte man zuvor das Datenblatt vom MPPT studieren weil es sicher ein paar Fallstricke gibt. Z.B. glaub ich, dass man den Ausgangsstom (=Ladestrom) begrenzen kann. Diese Grenze ist natuerlich so zu waehlen, dass sie nie erreicht wird. Wer weiss ob das alles ist. Also Datenblatt genau lesen...

Gruss
Roland

kuvera · Okt 19, 2015

Hallo Roland

Tja, das Datenblatt des CN3722 ist für mich nicht so unglaublich selbsterklärend.

Von aussen hats ja lediglich ein Drehpoti, den man bedienen kann.

Da die Eingangsspannung und die Abschaltspannung (für 1-4 Lipo) scheinbar selbständig erkannt und geregelt wird, ist wahrscheinlich die Ausgangsleistung in Ampere regelbar über den Poti.
Dies wiederum sollte ich messen können.

Solarpanel verlöten - MPPT anhängen - zwischen MPPT und Lipo ein Wattmeter anbringen - Lipo einstecken. Dann Ampere ablesen, die geladen werden, und schauen, ob sich was verändert bei "drehen am Poti".

LG Severin

Rangarid · Okt 19, 2015

Also für mich hört sich das so an, dass die Spannung mit einem Widerstand eingestellt wird, da wird nichts automatisch erkannt. Und die schreiben "please inform the output voltage" also nehm ich an, dass die den Widerstand für dich draufmachen und du denen sagen sollst welche Spannung du willst. Da würde ich nochmal nachfragen...

Andererseits steht hier

"Adjusting the output voltage adjustable resistor" hört sich nach dem Poti an... Aber bei dem China Englisch kann das auch alles andere bedeuten.

Trockenschwimmer · Okt 19, 2015

Hallo Kollegen,

Bitte schaut NICHT was Ali schreibt, schaut gleich ins echte Datenblatt:
http://www.consonance-elec.com/pdf/datasheet/DSE-CN3722.pdf

Auf Seite 2 findet man den "Typical Application Circuit". Das ist mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit genau die Schaltung welche auf den roten Ali Boards realisiert wurde. Durch Vergleichen sollte sich das sehr schnell verifizieren lassen. Sind ja nur ca. 20 Bauteile drauf.

Seite 5:
"The charge current is set by an external sense resistor (RCS)"

Seite 6:
"VBAT＝2.416×(1＋R7／R6)＋IB×R7" und
"VMPPT＝1.04×(1＋R8／R3)"

Offenbar macht das Teil kein ganz echtes Maximum-Power-Point tracking sondern geht davon aus, dass der MPP bei annaehernd konstanter PV Spannung ist. Deshalb muss man die VMPPT mittels Verhaeltnis R8/R3 einstellen. Ob jetzt R7/R6 oder R8/R3 durch ein Poti realisiert sind weiss ich leider nicht. Eins von beiden wirds wohl sein...

Gruss
Roland

kuvera · Okt 19, 2015

Hab beim Chinesen online chat nachgefragt, und der sagt auf chinglisch:
"First, under no-load condition, while adjusting the potentiometer, the measured voltage at the output side, when adjustment is recommended no-load voltage is lower than the actual charge voltage junction stop 0.1V."
Also eben doch der Poti?

Prometreus · Okt 19, 2015

Man kann bei dem Layout 2 dinge via Poti einstellen, Ladeschlussspannung und Max Ladestrom
Der max ladestrom dürfe fix auf auf 3A sein (RCS= Festwiderstand)
Die Spannung kann man mit dem Poti einstellen

Trockenschwimmer · Okt 19, 2015

Hallo Kollegen

Prometreus hat gesagt.:

Stimmt. Das Datenblatt sagt auf Seite 5: "the charge current equals to 200mV/RCS" am Ali Bildchen sieht man fuer RCS 65 mOhm. Macht 3,08 A.

Das Poti am Ali Bildchen haengt sehr wahrscheinlich am Pin 10 vom CN3722. Laut Datenblatt Seite 3:
"10 FB Battery Voltage Feedback Input. Need to connect to the external resistor divider." D.h. Ja, Akku Ladeschlusspannung ist ueber Poti einstellbar.

Prometreus hat gesagt.:

Ich finde dort nirgends ein zweites Poti

Abgesehen davon haben wir den max Ladestrom ja schon ueber den 65 mOhm Shunt RCS eingestellt. Die MPPT Spannung wird ueber einen Spannungsteiler eingestellt welcher mit Pin 7 vom CN3722 verbunden ist. Dort haengt laut Ali Bildchen R3 dran (gegen GND) und mutmasslich auch R8 (gegen Vin+) erstaunlicherweise heissen die beiden Rs sogar genau gleich wie die entsprechenden im Datenblatt. D.h. um die korrekte MPPT Spannung einzustellen muss man R3 und R8 angreifen.

Von den Bildern dort hab ich meine Erkenntnisse:
http://www.aliexpress.com/item-img/2015-NEW-2-4-string-2-string-3-string-lithium-iron-phosphate-lithium-battery-charger-MPPT/32333799799.html#

Gruss
Roland

kuvera · Okt 20, 2015

Solarzellen löten - Konzept mit "Auswechselzellen"

Obwohl der Hersteller sagt, dass auch ne gebrochene Zelle weiter Strom liefert, will ich nicht so ganz daran festhalten.
Sprich, wenn wirklich ne Zelle bricht, will ich diese auswechseln können. Da ich in den letzten Tagen mehrere Biegetests gemacht habe mit der Tragfläche der SkySurfer 2600 bin ich zum Schluss gekommen, dass die Fläche grundsätzlich steif genug ist. Drum, ich werde auf das 25g Glasgewebe beim Epoxi aufbringen verzichten. Dadurch ist die Zelle dann nur noch von einem dünnen Film Harz umgeben. Ich werde das Epoxi mit einem Roller aufbringen, damit ist eine dünne und gleichmässige Schicht möglich.

Nun - wenn ich die Zellen fix unten löten würde, dann könnte ich nix wechseln. Darum - ich werde die Zellen komplett anders verlöten. Nämlich so: Ein Stück "tabbed wire" (das flache vorverlötete Kupferband) kommt als Fahne mit 1.2cm überstand angelötet. Eine Zelle auf den Schaum aufkleben mit Kontaktkleber (z.B. Uhu Por). Dann die nächste Zelle ausrichten und kleben (sodass die tabbed wires übereinander liegen kommen).
ERST DANN verlöte ich effektiv die Zellen, indem ich die übereinander liegenden tabbed-wires mit einem dicken Lötkolben mit kurzem Kontakt verlöte (mit einem dünnen scheibchen GFK drunter, damit der Schaum darunter nicht schmilzt.
Erstens kann ich so direkt auf dem Flügel die Zellen schön anrichten und aufkleben, und zweitens - wenn mal eine Zelle brechen würde - kann ich diese rauslöten und eine neue einlöten. Ok, ich hab dann ein Spalt von 5-6mm zwischen den Zellen, aber das ist vielleicht ebenfalls wieder gut, damit ein Rest an Verwindung dennoch irgendwo seinen Platz hat.

Lets see, ob meine Ideen aufgehen.

@Roland - tja, ich wechsle doch auf LiIon, siehe hier.

Trockenschwimmer · Okt 21, 2015

Hi Severin,

@Loeten: Ich taet das nicht so kompliziert machen. Auch wenn alle unten verloetet sind brauchst Du ja dennoch einen gewissen "Luftspalt" zwischen den Zellen. Erstens kannst Du dort im Wechselfall das tabbing wire mit der feinen Klinge schneiden und zweitens ist es bei der auszuwechselnden Zelle eh schon wurscht, wenn Du sie total zerstoerst. Das einloeten der Wechselzelle geht dann genau so wie Du es beschreibst.

@LiIon: Ok. Ich hab mir den ganzen Faden nicht durchgelesen. Find ich aber schlau, die Entscheidung. Rate zu Pana 18650PF. Sind ein guter Kompromiss aus Energiedichte, Strombelastbarkeit und Preis.
z.B. von hier:
http://eu.nkon.nl/
Kennst Du jemanden der punktschweissen kann?

Bin schon sehr gespannt wie Deine Versuche ausgehen!!
Motiviert mich selbst mit mehr nachdruck weiter zu machen

Gruss
Roland

kuvera · Okt 21, 2015

Hab eine angebrochene Zelle testhalber mal auf den Schaum geklebt mit doppelseitigem Klebeband. Und zwar in der schwächsten Stelle, dort wo am meinsten Biegung zu erwarten ist.

Resultat: selbst wenn ich von Hand Torsionen erzeuge, die es so nie geben wird, bricht die Zelle nicht. Insofern - lets do it!

Trockenschwimmer · Okt 22, 2015

Spezifischer Leistungsbedarf?

Hi Severin,

Hab jetzt doch den anderen Faden zum Flieger durchgeschaut.
Du fliegst ja schon mit dem Ding! Wunderbar!

Kannst Du bitte mal folgendes machen:
* Akku voll laden
* Lange (eine Stunde) und moeglichst oekonomisch fliegen
* Akku nachladen
* Mir sagen was reingegangen ist
* Mir weiters die Abflugmasse verraten

Ziel der ganzen Aktion ist die spezifische Leistung (W/kg) abzuschaetzen die es mindestens braucht damit der Flieger oben bleibt. Wenn da mehr als 20 W/kg rauskommt solltest Du evt noch was beim Antrieb machen.
Der Propellerdurchmesser kommt mir arg klein vor um recht effizient sein zu koennen. Ich weiss schon, dass ein groesserer Durchmesser schwierig wird...

Gruss
Roland

kuvera · Okt 22, 2015

Trockenschwimmer hat gesagt.:

Hallo Roland

Mach ich gerne, aber erst wenn der Pixhack mit Arduplane (und was so alles dazugehört) montiert, parametriert und getestet ist.
Das dürfte noch 2-3 Wochen dauern.

Ich werde dann einen 500x500m Viereckpfad auf level fliegen lassen, und dazu ne Zeitung lesen

Betr. Antrieb; den Test mach ich noch mit einem anständigeren Prop, nicht dem China-Fussel. Mehr als 10Zoll geht leider kaum.
Motoren: wenn er zu viel säuft, dann hab ich normalerweise bei KDE sehr gute Erfahrungen gemacht mit Effizienz. Allerdings haben die kein 1200kv Motor im Sortiment. Vielleicht geht der aber auch:
http://www.kdedirect.com/collections/xf-multi-rotor-brushless-motors/products/kde2315xf-965

LG Severin

severin.leuenb · Okt 25, 2015

Zellen eingezeichnet. Letztendlich sind es 43 Zellen pro Tragflächenhälfte

Kikifaz · Okt 25, 2015

Whow, selbst die Ruderfläche!

kuvera · Okt 25, 2015

Heute hab ich 30min Dauerflug gemacht mit 100% geladenen Akkus. Immer schön Level-Flight auf 120m via APM Plane auf Pixhawk geregelt (endlos-Flugmuster).

Zum Modell:
Spannweite 2.6m
Flächeninhalt 66dm2
Abfluggewicht inkl. 660g Akkus und Full-HD-Bildübertragunggsystem (ohne Solarzellen): 3.32kg
Flächenbelastung 50g/dm2

Der Flug war wahrscheinlich nicht repräsentativ. Ich habe die Reisefluggeschwindigkeit im APM auf 13m/s eingestellt. Das sind 48km/h. Wie ich heute nachgerechnet habe, wäre wohl 34 km/h für level flight besser gewesen. Dennoch - hier die Resultate für den ersten Flug mit fast 50km/h.

Weitere Resultate kommen nach meinem nächsten Flug mit 9m/s oder 34km/h Reisegeschwindigkeit.

@Roland - ich weiss, ich bin mit 31w/kg somit noch suboptimal. Hoffe, der Verbrauch geht einiges runter mit 14km/h weniger Speed und anständigem neuen Prop.

LG Severin

kuvera · Okt 25, 2015

Angenommen - ich fliege mit 3S6P 3400mAh Panasonic 18650, dann hab ich 20'400mAh gebunkert.
Damit fliege ich rund 2h10min (gerechnet).
Die Solarzellen sollten im Idealfall 4A liefern. Dh. über die gesamte Flugzeit hinweg sind das hochgerechnet 9052mAh, dh damit fliege ich dann gleich nochmals ne Stunde. Also, selbst mit fast 50km/h sollte bei schönem Wetter ca 3h drin liegen.

Trockenschwimmer · Okt 26, 2015

Hi Severin,

kuvera hat gesagt.:

Hab ich mir doch gleich gedacht, dass das nicht mehrere Wochen dauert

Schaut ja gar nicht so schlecht aus. Zuerst bin ich etwas erschrocken, weil mir gleich die 31 W/kg ins Auge gestochen sind. Aber fuer knapp 50 km/h ist das ziemlich ermutigend! Ohne nachgerechnet zu haben denke ich, dass 20 W/kg drin sind.

Bzgl Deiner Ueberschlagsrechnungen solltest Du nicht von der Ladung (Ah) sondern von der Gespeicherten Energie (Wh) bzw der von den Solarzellen generierten Leistung (W) ausgehen. Ich rechne auch mal ein wenig und lass Dich dann das Ergebnis wissen.

Gruss
Roland

kuvera · Okt 26, 2015

ich schick Dir gleich mein Excel!

Trockenschwimmer · Okt 26, 2015

Hi Severin,

Zuerst zu Deinem Zellenlayout. Schau Dir nochmal an ob es da nicht zu Teilabschattungen in Rumpfnaehe kommt, wenn Fluglage und Sonnenstand unguenstig sind.

Zur Rechnung:

Du hast 43 Zellen pro Fluegel, macht
43 x 2 x 0,6 = 51,6 W aus dem Stolargenerator (leider nut unter STC, also bei Zellentemperatur 25°C und 1000 W/m^2).

Die 1000W/m^2 sind unrealistisch. In Innsbruck sind es gemessene 900 W/m^2 zum Sonnenhoechststand an einem strahlend schoenen 21. Juni. Daher bleiben
51,6 x 0,9 = 46,44 W

Dummerweise kriegst Du das aber auch nur, wenn die PV Zellen genau senkrecht auf die Einstrahlrichtung stehen. Dann verlierst Du noch einiges durch Zellentemperatur > 15 °C, endliche Effizienz des MPPT bzw der Ladeschaltung und ausserdem wird die eingestrahlte Leistung vor und nach Sonnenhoechststand weniger. Ich setzte fuer das alles mal den optimistischen Faktor 0,75 an.
46,44 x 0,75 =~ 35 W

D.h. Die Sonne traegt ca 35 W bei.
Dein Flieger (mit Solarzellen geschaetzt 3,5 kg) braucht bei 20 W/kg also 70 W zum oben bleiben. Das heisst Du kannst Deine moegliche Airtime, gegenueber nur Akku, ungefaehr verdoppeln. IMHO ganz ok!

Gruss
Roland

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