Batterie laden und gleichzeitig nutzen?

Hallo,
ich bin dabei mir einen batteriegestützten LED-Fluter zu bauen. Dabei verwende ich eine Optima Yellowtop 75 Ah und vier Solea-LED-Arbeitsscheinwerfer 12V 48W. Zum Laden der Batterie verwende ich ein hochwertiges CTEK Ladegerät - ebenfalls gleich mit verbaut.

In der Konfiguration sollte die Batterie die Scheinwerfer etwas mehr als 4 Stunden betreiben können (75 Ah * 12V = 900 Wh; 900 Wh / 192 W = 4,6 h). Manchmal benötige ich jedoch längere Leuchtzeiten. In diesen Fällen würde ich nun die Konstruktion gerne am Stromnetz oder mit einem Stromaggregat betreiben.

Würde es dazu ausreichen, einfach das Ladegerät an das Netz anzuschließen und die LEDs weiterhin über die Batterie zu betreiben (also laden und nutzen gleichzeitig)? Oder sollte ich besser ein Netzteil mit 12 V Ausgang und eine entsprechende Umschaltelektronik verbauen?

Herzlichen Dank und Grüße
Sepp

Hallo Sepp.
Also, die letzte Variante ist die richtige.
Batterien sind kleine Chemiefabriken.
Die Energie wird als ein Art chemischer Zustand der Batterie gelagert und abgegeben.
Beim entladen verändert sich der Zustand der Inhalte und beim laden werden die Dinge wieder zurück verändert.
Also kann die Batterie immer nur eines. Du kannst ja auch nicht gleichzeitig schlafen und tanzen gehen.

Du solltest also eine Vorrichtung haben, die während dem Ladevorgang der Batterie, die Leuchten über ein Netzgerät mit Energie versorgt.

Gruß
H.-P. Henze

Hallo H.-P. :wink:

Vielen Dank für die prompte Antwort. Verstanden!

Noch eine Nachfrage:
Der Modus SUPPLY beim CTEK MXS 25 (http://www.ctek.com/de/de/chargers/MXS%2025) hilft mir da auch eher nicht weiter, oder?

Viele Grüße

Sepp

Hallo Sepp.

Also ich denke, das die Stellung „Supply“ nur als reine Stromversorgung genutzt werden kann.

Es gilt auch hier: Entweder-Oder.
Das Ladegerät ist zwar auch nicht mehr als ein Netzteil, aber als Ladegerät sind einige, entsprechend der zu ladenden Batterie, Ladekurven und Kontrollpunkte programmiert, denn die Batterie soll ja ihrer Bauart entsprechend, korrekt geladen werden.
Die Funktion als Netzteil ist eine andere.
Zudem darf man nicht vergessen, das die gleichzeitige Nutzung als Ladegerät und Netzteil, auch eine deutlich höhere Leistung des Netzteiles erfordern würde.
Also, wie gesagt, entweder-oder.

So ist sie halt, die Technik.

Gruß H.-P. Henze

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Vielen Dank!

Schnelle, kompetente Hilfe! Einfach perfekt!

Hallo Sepp.

Danke, für dein Danke.
Kein Problem, man tut was man kann.
Man ist selbst auch mal darauf angewiesen, jemand fragen zu können.

Gruß H.-P. Henze

Hallo,

als Vorbemerkung: Ähnliches (nur kleiner und mit offenen NiCD-Zellen) hatte ich auch bereits vor, jedoch aufgrund Gewichts- und Kostengründen vorerst vertagt.

Also, grundsätzlich stimmt deine Rechnung schonmal, ABER: Die Solea-Scheinwerfer benötigen ja mindestens 10V zum Betrieb, nun schweigt sich die Firma Optima jedoch zu Entladekurven der Yellowtop 5,5 (welche du offenbar verwenden willst) leider aus. Du kannst ja nicht die komplette Energie nutzen, sobald die Batteriespannung auf 10V abgesunken ist, ist es eben dunkel. Das passiert wahrscheinlich nach etwa 4 Stunden, sobald es aber kalt ist, wesentlich eher. Nächster Punkt wäre die Entladeschlussspannung. Hier solltest du darauf achten, dass der Akku nie unter 10,5V entladen wird. Darunter wäre er tiefentladen, was auch bei den Optima-Batterien die Prozesse der Alterung enorm beschleunigen dürfte. Es wäre daher ein Tiefentladeschutz sinnvoll. Nachteil: das ganze schaltet noch eher ab.
Das nur am Rande.

Zum Ladegerät: welches CTEK verwendest du? Einer der Scheinwerfer benötigt ja allein schon etwa einen Strom von 4A. Das CTEK, was ich besitze, bringt angeblich 5A. Man sollte es mal nachmessen, jedoch denke ich, hier hat sich CTEK die Werte schöngerechnet, villeicht ist es auch die Peakleistung für ein paar Sekunden.
Der Verdacht drängt sich mir bei einem Blick in das Gerät auf, die Kühlfläche ist sehr klein, Konvektion durch das geschlossene Gehäuse unmöglich. Mein Notebooknetzteil mit lediglich 3,25A hat sicherlich die doppelte oder dreifache Kühlfläche.
Dazu kommt, dass diese 5A ja eh nur für einen Scheinwerfer reichen würden, es kommt also nicht bei der Batterie an, schlimmer noch, es wird weiterhin Energie verbraucht. Das wäre vermutlich der sichere Tod für den Akku.

Mein Einfall dazu: Ordentliches Schaltnetzteil (so um die 20A) und ein Solarladeregler (Stellt gleichzeitig Umschaltung, Laderegelung und Tiefentladeschutz sicher)

Dann kannst du das CTEK weglassen.

Nur mal interessehalber: Wofür braucht man soviel Licht? Fotografie?

Hallo,

Vielen Dank für Deine Antwort. Zusammen mit der Antwort von LEDlicht bin ich jetzt rundherum versorgt. Der Hinweis auf den Solarregler ist Spitze, das schau ich mir mal an. Hast du da vielleicht noch einen Link für mich?

Wofür: Ich will/muss ein Schloss damit von außen anstrahlen! Aktuell werden dort zwei sehr alte 1500 W Halogenstrahler verwendet. Die neue Lösung wäre viel universeller (wei mobil) einsetzbar. Und wenn das dann nicht nur eine Box sondern mehrere sind, dann schaffe ich vielleicht auch die Beleuchtung vom großen Schloss … :wink:

Viele Grüße

Sepp

Hallo,
ich habe jetzt mal eine Weile gegoogled. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, dann bräuchte ich ja einen Solarregler, der (auch) einen 220 V Eingang hat, oder? So einen habe ich leider nicht gefunden.

An den Eingang der Solarmodule kann ich ja die 220 V nicht anschliessen, oder?

Sorry für diese Fragen, aber in Bezug auf Solarmodule bin ich vollkommener Laie.

Viele Grüße

Sepp

Moin,

  1. Bei 75Ah kannst Du nur 80% der Energie entnehmen.
    Also ca.60Ah bzw. 720Wh !
    Mehr Energieentnahme bedeutet Tiefentladung!

Das Ladegerät muß >200W Ausgangsleistung (> 17-18A) haben,
um Ladung der Batterie und Arbeitsscheinwerfer gleichzeitig mit genügend Strom sorgen zu können.

Dann sollte es funktionieren.

mfg
W.

Hallo, kleines Missverständnis, du sollst einen normalen 12V Solarladeregler nehmen und dazu ein 12V Schaltnetzteil einbauen. Der Laderegler hat dann drei Anschlüsse: Solarmodul, Batterie und Verbraucher. Das Schaltnetzteil schließt du dann dort an, wo normalerweise die Solarmodule rankommen. Es dient dann gleichzeitig zum Betrieb und zum Laden, auch wenn die Scheinwerfer abgeschaltet sind.

Ich würde eventuell, wenn es nicht primär mobil sein muss, trotzdem zwei 400W HQI-Scheinwerfer vorschlagen.
Da können sowohl die LED`s als auch die 1500W Halogener einpacken! Wenn dort direkt kein Strom ist könnte man diese aus einem kleinen Stromerzeuger speisen. 200m weggestellt sollte das Betriebsgeräusch auch nichtmehr allzu störend sein. Preislich wahrscheinlich günstiger, aber technisch natürlich nicht so aufregend :smiley:

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Alles klar, jetzt hab ich’s verstanden.

Ich stehe grad auf LED und ein bisschen „technische Aufregung“ brauch ich grad auch :wink:

ich werde das mal bauen. Eine passende Riffelbleckbox, in der alles zusammen gut verstaut werden kann, habe ich schon gefunden. Bei Interesse liefere ich gerne mal Fotos … :wink:

Ah, noch eine Nachfrage:

Welche leistung muss das Schaltnetzteil bringen?

Danke schon mal!

Hallo Wolfgang,

Vielen Dank für Deinen Hinweis zur Berechnung. Das hilft mir in der Planung natürlich weiter.

Ich habe grad von einem anderen Experen den Hinweis auf „Solarladeregler in Verbindung mit einem Schaltnetzteil“ bekommen. Das klingt sehr interessant. Das schau ich mir mal an.

Viele Grüße

Sepp

Das sollte sich danach richten, was der Laderegler verkraftet. Mindestens sollte er natürlich die Schienwerfer schaffen, also 16A. Ich würde ein Netzteil zwischen 25 und 30A und einen 30A Laderegler empfehlen. Wenn die Geräte nicht so sehr an der Leistungsgrenze laufen, entsteht nicht so viel Wärme!

Hallo Sepp,
danke fuer deine anfrage, leider kam ich wegen meiner uebersiedlung nicht frueher dazu, dir zu antworten…
Bei !keiner! batterie kannst du 100% kapazitaet rausziehen, da die spannung zusammenbrechen wuerde. Als untergrenze (entladeschluss) nehme ich 11.9V an und meine kalkulation schaut folgendermassen aus:
1 LED Fluter 12V, 48W=4A (A=W/V), multipliziert mit 4h = 16Ah, und das ganze 4x, da 4 LED Fluter, sind´s 64Ah die du verbrauchst…Als maximum nehme ich die halbe batteriekapazitaet (75Ah /2=37.5Ah), das sind somit 37.5Ah, die zur verfuegung stehen (immer die entladeschlusspannung 11.9V ueberwachen - wenn sie erreicht wird, abschalten, bzw. nachladen)…Bei 2 batterien parallell wuede es einigermassen funktionieren…wenn die batterien tagsueber mit 2 solarpanelen (mit laderegler!) mit je 250-280W (2 x 7A=14A x 5h (ladedauer) =70Ah (ungefaehr), mit denen die batterien wieder aufgeladen werden, waere der verbrauch auch kostenlos…natuerlich kannst du auch das ladegeraet (generator) mit den verbrauchern einschalten, dann wuerde nicht der ganze verbrauchsstrom von der batterie genommen und du kaemst vielleicht mit einer batterie aus…es haengt natuerlich auch vom ladegeraet ab, wiviel A es liefern kann…hier, auf Teneriffa habe ich immer wieder diese „problemchen“ mit halbvollen (oder weniger) batterien, die durch tiefentladung (unter 11.6V) sehr schnell kaputt gehen (auch gel, vlies, AGM)…meine besten erfahrungen sind: 2V OPz batterien (6 x 2V = 12V - 400Ah oder mehr), aber die sind „sauteuer“, es geht aber auch mit 12V lastwagenbatterien (150-180Ah - beide typen sind nassbatterien, mit saeure), wenn sie gut gewartet sind - das heisst nicht tiefentladen (11.9V) und auch nicht ueberladen (14.2V - ein autobatterie laderegler hat 13.8V)…ab einer spannung von 14.2V faengt die batterie an zu „kochen“, was von guten solarladereglern automatisch im monat 1x gemacht wird, zur saeuredurchmischung…nicht taeglich! ! ! monatlich auch den saeurestand kontrollieren…

Das sind meine tipps aus langjaehriger praxis seit 1980 (elektro-, solartechnik - insel & einspeiseanlagen, notstromversorgungen fuer unternehmen)…ich hoffe, dass ich dir hiermit ein bisschen helfen konnte…

Liebe gruesse, Pepe

Vielen Dank Pepe. Ich werde jetzt alles zusammennehmen und dann mal loslegen!