Solarflug

Trockenschwimmer

Erfahrener Benutzer
Hi Holle,

...
Ich habe keine Flächensteckung, einfach stumpf zusammengeklebt, und eine Bandage drumm...

Motor melde ich mich mal die Tage bei Dir, da passen wir was an ;)
Ok, vielen Dank! Hast recht, in dem speziellen Fall waere eine Flaechensteckung tatsaechlich ein Luxus.

@Motor: Besten Dank! Kannst Dir ruhig Zeit lassen. Derzeit bin ich noch an der PV-Zellen Flash Apparatur. Das dauert immer alles so lange...

Gruss
Roland
 

Ceo2

Erfahrener Benutzer
Nabend,

es war mal wieder Zeit für einen kleinen Test
https://www.youtube.com/watch?v=m8bwgh8QNPk

1.
Es führt anscheinend kein Weg um transparente Folie herum, außer man probiert alle auf dem Markt befindlichen Folien aus.

2.
Das Beenden des Ladeprozesses klappt, wenn auch "etwas spät" >>> Luxusproblem denke ich.

3.
Der MPPT ist dem PWM deutlich überlegen



Die Entscheidung ist bei mir gefallen.
Und zwar vorerst gegen C60 Zellen und für Rippenbauweise.
Die Zellen passen in die Zwischenräume mit jeweils 1mm Abstand links und rechts zu den Rippen.
Oben rüber kommt transparente Spannfolie.
Die Tragfläche wird dadurch natürlich eher langweilig....so rein farbtechnisch gesehen.
36s 3p = 108 Zellen passen locker rauf.
Mit richtig viel Mühe auch 4p = 144 Zellen.
 

alf-1234

Erfahrener Benutzer
Ich an deiner Stelle würde über die Solarzellen keine transparente Folie ziehen. Die Zellen darunter heizen sich dann extrem auf.
Klebe die Solarzellen zwischen den Rippen oder mache den hinteren Teil der Fläche gerade. Da werden dann die Zellen aufgklebt und vom Fahrtwind gekühlt.
Habe ich bei meinen Segler auch gemacht. Geht sehr gut.


Alf-1234
 

kuvera

Erfahrener Benutzer
...ich meinte, man könne nur die neuen Dünnschichtzellen etwas biegen (z.B. eben die C60). Betr. Bebügeln - das sehe ich ebenso bei den Treibhaus-Zellenaufbau. Wintertauglich - ja, wahrscheinlich. Sommertauglich? Weniger...
 

Trockenschwimmer

Erfahrener Benutzer
Hallo Kollegen,


@Ceo2: Sehr pragmatisch ausprobiert, nettes Video. Gefaellt mir!

@all: Was genau macht Euch eigentlich Sorgen bzgl der Zellenerwaermung?
Die Zellen werden sicher recht warm. Da ist halt abzuwaegen, aerodynamische Qualitaet des Fluegels vs elektrische Einbussen durch Erwaermung. Sooo schlimm sind die elektrischen Einbussen IMHO nicht. Sehr konservativ abgeschaetzt allerhoechstens 20%. Gerechnet hab ich mit einem Temperaturkoeffizienten von - 1,8 mV/°C.

Aerodynamisch schlecht aufgeklebte Zellen machen sicher mindestens so viel kaputt.

Die Abschattung durch die Rippen wird sich leider auch bemerkbar machen....


Gruss
Roland
 

alf-1234

Erfahrener Benutzer
20% Leistungsverlust bei einem Solarsegler ist sehr viel. Das ist 1/5 der Leistung die bei einem Solarsegler sehr begrenzt ist.
Und was die Zellenerwärmung unter der Folie angeht, habe ich das früher auch mal gehabt. Was ist passiert, die Fläche ist richtig heiss geworden hat sich durch die hohe Temperatur etwas verzogen. Fliegen ging garnicht.

Helmut Bruss hat das in seinem Buch Solarflug sehr ausführlich mit Messwerte dargestellt.

Das beste für einen Solarsegler ist eine Jedelsky Tragfläche wo das hintere Teil als gerade Fläche ausgeführt ist und die Solarzellen aufgeklebt und durch den Fahrtwind gekühlt werden.

Alles andere ist immer eine Kompromisslösung die immer hier oder da Nachteile bringt.
 

Ceo2

Erfahrener Benutzer
Moin,

der Bausatz und die Zellen sind bereits angeschafft.
Mein Ansatz lautet nun:

"Folie gehört über die Zellen"

Warum?
egal welche Zellen,
egal wo befestigt,
- direkt > auf dem Tragflächenprofil -geklebt-
- indirekt > in den Zwischenräumen -aufgehangen- (siehe Foto)​


bin ich der Meinung, dass es einer Schutzschicht über den Zellen bedarf.
Bei Rippenbauweise ist diese Schicht (Spannfolie) ja sowieso vorhanden.
Wird dann nur nicht gerade eine Schönheit, bei ausschließlich transparenter Spannfolie im Bereich der Zellen.

Zellen auf die Spannfolie zu kleben, ergibt für mich keinen Sinn, weil diese Zellen, auf Grund der Spannfolie, nur auf den Rippen aufliegen (sollten sie breiter sein als der Rippenabstand).
Sind sie schmaler (mein Fall), kann ich sie trotzdem nicht auf die Spannfolie kleben (siehe folgend Punkt 3)

Wie diese Zellen also oberhalb befestigen, sodass sie
1. anständig haften, auch bei höheren Geschwindigkeit
2. das Profil so wenig wie möglich beeinflussen
> es wird also wieder Folie nötig
3. das Stauchen & Strecken der Fläche aushalten ohne zu brechen, wenn sie doch geklebt sind?


Beim Abwägen zwischen Aerodynamik (Profiltreue) und möglichen elektrischen Einbußen (Abschattung, Erwärmung),
entschied ich mich für Ersteres.

Wie gut/schlecht die Kombination aus:
- aufgehängten,
- indirekt gekühlten,
- teilabgeschatteten
Zellen ist, wird erst die Praxis zeigen.

Vielleicht erwärmen sie sich auch nicht so sehr wie unterstellt, da die Luftkammern durch die umströmende Luft gekühlt werden, was wiederrum die Zellen kühlt?!?

Ich erwarte auch nicht, dass ich allein durch Solarzellen "ewig" oben bleiben kann.
Der Segler ist in erster Linie eine "Thermiksau".

Es sollte nur so viel bei rum kommen, dass ich meinen Hauptakku bei Thermik und ich fliege nur an potentiellen Thermiktagen, wieder aufladen kann.
Mein System benötigt ca. 0,8A (3s Betriebsspannung) ohne Motorbetrieb.

Wenn sich während des Streckenflugs (Motor aus), ein Stromüberschuss von mindestens ca. 1A einstellt, bin ich zufrieden. Mehr ist naürlich immer besser.

In Bezug auf meine bisherigen Test, bin ich sehr zuversichtlich, dass dieses Ziel erreicht wird.
> Solarfläche: Fakor 3-4
> Solarleistungssteigerung Winter vs. Sommer [W/m[SUP]2[/SUP]] Faktor: ca. 2? (ca. 400 >>> 800)
Es sollte bei derzeit 0,7A noch deutlich "Luft nach oben" sein.

Viele Grüße aus dem Norden,
Basti
 
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Trockenschwimmer

Erfahrener Benutzer
Was machen die anderen...

Hi Basti & all,


Ich kann Deine Argumentation sehr gut nachvollziehen.

Nur zum Vergleich, keines der unten verlinkten Projekte verwendet nackte PV Zellen. Die meisten (abgesehen vom Skysailor) biegen Iher Zellen um das Profil. Bei den Manntragenden sind die Biegeradien ohnehin moderat aber auch die kleinen passen ihre Zellen dem Profil an und nicht umgekehrt.

http://www.solarimpulse.com/
http://www.solar-flight.com/home/
http://www.tu.no/migration_catalog/2005/07/24/solong-info/binary/SoLong info
http://www.sky-sailor.ethz.ch/
http://www.atlantiksolar.ethz.ch/

Wie schon erwaehnt hab ich vor 5 Jahren gemessen, dass die Kapselung in Epoxi-GFK zu KEINEN Leistungseinbussen fuehrt. Ohne die Lichtdurchlaessigkeit einer duennen GFK Lage zu kennen wird sie sicher deutlich unter 100 % liegen. Zum Glueck bin ich aaber nicht der einzige der das festgestellt hat. Auch G. Rochelt hat seinerzeit aehnliches beschrieben. Sein Erklaerungsmodell (Sammellinseneffekt der Glasfasern) erscheint mir aber, vorsichtig formuliert, recht abenteuerlich :)

Als Erklaerung fuer mein unerwartetes Ergebnis hab ich die Hypothese aufgestellt, dass es an der Antireflexionsschicht auf den PV Zellen liegt. Diese Schicht funktioniert wahrscheinlich besser in Verbindung mit der Kapselung. Waere auch naheliegend, das dies ja genau der Anwendungsfall praktisch aller PV Zellen ist. Unterm Strich machen die verbesserte Absorptionseigenschaften die schlechtere Durchlaessigkeit wett. So jedenfalls die These. Kann das jemand bestaetigen oder falsifizieren?

Das wuerde auch zu Bastis Beobachtung passen. 10% Verlust durch transparente Folie (nicht anliegend) passen.


Sonnige Gruesse
Roland
 

kuvera

Erfahrener Benutzer
Ich war letzten Mittwoch bein einem abendfüllenden Vortrag über die Atlantik-Solar der ETH Zürich. Dieser 6.8m Spannweite-Flieger, der 81h non-stop in der Luft war, hat eine mit nicht genannter Spezialfolie versehene Sunpower E60 Zelle. Folie direkt auf der Zelle. Allerdings ist auch dort die Solarzelle leicht gebogen und mit Kevlar-Epoxi hinterlegt. Siehe auch http://www.atlantiksolar.ethz.ch/?p=670
Betr. Leistungsverluste über geringfügige Profilungenauigkeiten mach ich mir nicht soooo viele Sorgen. ABER efffektiv Sorgen mach ich mir über Torsion der Fläche, die meine Zellen zerbröseln könnten bei meiner Schaum-Lösung. Ich werde auf jeden Fall berichten, ob das klappt mit Schaum und den 1/4cut C60 Zellen..

Übrigends - die ETH Zürich hat bei der Atlantik Solar ebenfalls die Panasonic 18650 3400mAh verwendet. Dafür dann gleich 3kg davon...
Die haben ein Ultraleichtbau verwendet, wo einem der Atem stockt. Das Ding flog allerdings gem. Pilot dann auch wie eine Eierschale. Bei Ultraleichtbau und riesiger Streckung geht das letztendlich auf Kosten der Statik.
 
Zuletzt bearbeitet:

Trockenschwimmer

Erfahrener Benutzer
Hi Severin,

Ich war letzten Mittwoch bein einem abendfüllenden Vortrag über die Atlantik-Solar der ETH Zürich. ...
Der Neid frisst mich auf :p

Ja, das ist ein tolles Ding! Glaub ich auch, dass der halbwegs filigran ist. Bei der riesen Spannweite die ganze Torsion nur ueber den Rohrholm aufnehmen ist schon beeindruckend. Ein bisserl was scheint er aber doch auszuhalten. Am Ende vom 81 h Flug hat's ja ordentlich gebockt...

Konntest Du auch Fragen stellen? Wer war der Vortragende, Ottershagen?

Gruss
Roland
 
Moin Leute

Im seinem Solarbuch (letzte Ausgabe) beschreibt Helmut Bruẞ den Überzug mit Super-Monokote als Folie. Er hat 6-8% Verluste gemessen.
Das Problem mit der Hitze ist neben dem einsinkendem Wirkunggrad aber auch das die Folie bei Hitze die Fläche verzieht, erst wird sie wabbelig, dann sehr stramm, im stetigen Wechsel, genau das hat mir bei dem Versuch den Spaß an der Rippenfläche vermist.

Vorschlag, laminier die Zellen in dünnes Laminat, jeh eine Lage 50g/m², dann kannst du das fertige Panel, wenn C60 drinne sind, locker in 50cm Rollen aufrollen.
25er Gewebe wird sicherlich auch funktionieren, wäre dann kaum schwerer als eine dickere Folie.
Mit ein bisserl Überlegung, bringt das nochtmal richtig Stabilität in den Flügel, er wird ja quasi oberseitig zu einem Voll-GFK...
Wenn du (berechtigte) Sorgen um Ablösen durch Flächenbiegen hast, dann evtl die Zellen zu 3er Gruppen einlaminieren, und dazwischen flexible Verbinder.?

Laminierfolien sollen auch funktionieren, ich habe es aber kaum blasenfrei bekommen, und leichtgewichtig ist was anderes:
http://www.illinisolarcar.com/2015/05/solar-cell-encapsulation.html

Der junge Mann hier scheint auch laminierte Zellen zu verwenden ?
http://www.flitetest.com/articles/solar-wonder-electric-flyier-without-batteries

Interessantes Projekt, Folien-Rippenfläche mit Rohrholm und Sunpower Zellen unter Folie:
http://www.rasdoc.com/splinter/




Roland, das mit der "Sammellinse" ist soo abwägig nicht, wir hatten bei Vergleichsmessung (jeh ein 3er Panel) unter GFK bessere Ergebnisse wenn die Zellen nicht gut zur Sonne ausgerichtet war, direkt in die Sonne ausgeichtet war es minimal schlechter. Ich denke das sich das Licht am GFK bricht, und die Sache so toleranter zur Sonnen-Ausrichtung wird. Meist fliegt man ja nicht perfekt zu Sonne ausgerichtet.
Die Wettbewerbsautos nutzen den Effekt schon länger, teilweise sind die Oberflächen struktuiert, teilweise recht dickes, nicht geglättetes Gewebe (aerodxdnamisch wieder schlechter).


Gruß Holle
 
Zuletzt bearbeitet:

kuvera

Erfahrener Benutzer
Betr Bespannung mit Folie und Solartreibhaus: an einem heissen Sommertag, wenn die Tragflächen in der Sonne liegen am Boden kommt das bestimmt nicht gut. Da verzieht sich schnell mal die Fläche...
 

Ceo2

Erfahrener Benutzer
Frohe Ostern




Ich benötige bitte Eure Hilfe.
Vorbild ist die Verschaltung von Roberto.

Warum verdoppelt sich der Ladestrom bei meiner 36s2p Konfiguration nicht?
Erläuterung siehe Video:
[video]https://youtu.be/DYOSZlArSZw[/video]


Gruß
Basti
 

alf-1234

Erfahrener Benutzer
Hallo Basti

So wie ich das sehe, ist da etwas falsch verdrahtet. Nehme mal den MPP und den Akku ab.
Dann auf der einen Seite 36 Zellen in Reihe und auf der anderen Seite 36 Zellen in Reihe. Auf beiden Seiten müsstest du jetzt ca. 18V Spannung haben.
Dann von beiden Strängen die schwarzen Kabel zusammen und die roten Kabel zusammen. Jetzt müsstest du 18V haben mit doppelten Strom, wenn du einen kleinen Verbraucher anschliesst. Ich glaube, das dein MPP Probleme macht.


Alf-1234
 

Bodo1963

Bebop 2 + Disco
re.Solarflug

Hi Ceo2,
soweit wie ich das noch in Erinnerung habe hat eine Zelle eine Leerlaufspannung 0,61 Volt, Nennspannung 0,5 Volt.
linke Tragfläche:
36 Zellen x Leerlaufspannung 0,61V = 21,96 V
36 Zellen x Nennspannung 0,5V = 18 V
Das ist so das was die Zellen her geben.
mA wird daraus berechnet wie die Sonne darauf einscheint.
z.B. Kurzschlussstrom xxx mA, Nennstrom xxx mA,

rechte Tragfläche:
36 Zellen x Leerlaufspannung 0,61V = 21,96 V
36 Zellen x Nennspannung 0,5V = 18 V
Das ist so das was die Zellen her geben.
mA wird daraus berechnet wie die Sonne darauf einscheint.
z.B. Kurzschlussstrom xxx mA, Nennstrom xxx mA,


wie Alf - 1234 schon geschrieben hat, klemm das Messgerät ab und den Akku auch.
Dann überprüfe nochmal alle Verdrahtungen und dann muss sich die mA fast verdoppeln
sowie in dem Kurzschlussstrom und dem Nennstrom.
Dann nimm ein einfaches Messgerät ( das gelbe, wie im Video zu sehen ) und mess dann mal den Kurzschlussstrom oder Kurzschlussspannung.

Ich hatte das früher in meinem Boot auch so gemacht und die Solarzellen in Reihe geschlossen.
Habe aber alles nur mit einer Sperrdiode
https://de.wikipedia.org/wiki/Diode
und einer Sicherung abgesichert.
Das hat gereicht um sicher den Akku mit Strom aus den Solarzellen zu versorgen.

Viel spass noch beim Basteln.
 

alf-1234

Erfahrener Benutzer
Einspruch

Solarzellen (Silizium) haben im Leerlauf 0,5V und im Lastlauf 0,4V. Unter Last müsstest du ca. 14,5V Spannung haben.

Als Diode würde ich dir eine Schotty Diode vorschlagen, so wie Bodo das geschrieben hat. Diese Diode verursacht auch noch etwas Spannungsabfall. Ich würde erst mal ohne MPP fliegen und schauen, wie es sich verhält.


Alf-1234
 

Ceo2

Erfahrener Benutzer
Vielen Dank für Eure Ratschläge.
Ja, die Verkabelung ist nicht sehr übersichtlich. Sorry.

Im Video zeige ich den Versuch von 2 parallel geschalteten 36-Strings ohne Dioden am MPPT, der den 3s LiPo lädt.

Vorher testete ich auch:
- jeden 36-String für sich am MPPT, mit und ohne Diode
- beide 36-Strings parallel am MPPT, mit und ohne (Video) Diode

Das Phänomen, das sich der Strom bei parallel geschalteten 36-Strings nicht verdoppelt, selbst mit Dioden in den PlusLeitungen, trat trotzdem auf.
Die Lade- Ströme und Spannungen wichen nur minimal (3-4mA / 0,1V) voneinander ab.

Die Dioden führten nur zu einer um ca. 1V verringerten Eingangsspannung am MPPT.

Bei der Verschaltung einer Schottkydiode kann man ja auch nicht so viel falsch machen. Entweder sie sperrt > kein Ladestrom > oder sie lässt den Strom durch und es kommt zum Spannunsabfall von 0,5V je String.

Gruß
Basti
 
Sicher das du nicht irgendwo ne Strombgrenzung drin hast?
Vieleicht läßt der MPPT nicht mehr Strom zu, oder der Akku nimmt sich nicht mehr beim laden (evtl schon fast voll?).
Kann mir das sonst auch nicht erklären. Doppelten Zellen parallel müssen auch doppelten Strom bringen.

Hast du ein Labornetzteil, dann ersetzte mal die Zellen durch das Netzteil und spiele da mit Spannung und Strom rum.
 
RCLogger

FPV1

Banggood

Banggood

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