Solarflieger

GC

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Regelbare MPPT Spannung

Regelbare MPPT Spannung

Laut Datenblatt und Messungen von Holle liegt die Spannung mit der höchsten Leistung (MPP) bei 5,5V. Dies gilt aber nur bei Zimmertemperatur. Ich hatte gestern die Zellen in der Sonne liegen und sie wurden so heiß, dass ich sie nicht mehr anfassen konnte. Kein Wunder, denn die dunkle Farbe absorbiert recht gut das Sonnenlicht. 22,5% des Lichtes werden in knapp 6W elektrischer Energie umgewandelt und der Rest also ca 25W in Wärme. Das bringt schon ganz schön die Zellentemperatur nach oben, insbesondere, wenn man sie noch mit Folie, Lack etc. abdecken will.

Bei 50°C liegt die MPP Spannung nur noch bei 5V. Wenn man bei dieser Temperatur weiterhin bei 5,5V verharrt, kann man auf einmal nur noch ca 3 statt max 5,8W pro Zelle in Strom umwandeln.

Also müßte man einen Temperaturfühler an den Zellen haben, der die MPP Spannung steuert.

Wer kann solch eine Steuerung entwickeln?

Armer Holger;)
 
Nicht ganz, oder doch. oder doch nicht - - - -
Die "alte" einfach Steuerung funktioniert so:
Sender gibt per Drehgeber einen festen Spannungswert vor, die Steuerung versucht diese durch Regeln der Regler-PWM mögliochst exakt einzuhalten. Erfahrungsgemäs ist die typische optimale Universalspannung bei 12Zellen bei ca. 6,3Volt, also ca. 0,525Volt/Zelle.

Es funzt aber umgekehrt, du regelst mitr dem Drehgeber einfach auf die max. Drehzahl oder per Wattmeter auf max. Leistung, jeh nach Umweltbedingungen Zellenart u.s.w. kann dabei die Spannung die die Regelung dafür wählt unterscheidlich sein. diese 6,2-6,3Volt ist das was dabei typisch herauskam. Ein Temp-Sensor ist darum überflüssig. (Hat darum auch das Hausdachsolar nicht)

Die "neue" Regelung ist etwas gescheiter, der MPP Regel-Bereich ist auf einen bestimmten Spannungsbereich eingeschränkt, um situationsbedingte Fehltritte auszuschliesen. Innerhalb dieses Bereiches versucht die Regelung immer maximale Leistung zu erreichen. Auch hier ist darum ein Temp-Sensor überflüssig.

Hausdach-MPP-Regelung funktioniert nicht richtig auf unseren Modellen, da der Regelkreis (vor allem der Propeller) zu träge ist, um auf die zusätzlichen Fremdeinwirkungen reagieren zu können (Lastenwechsel Fluglagen, Böen....), der typische MPP Regelalgorytmus neigt darum ztu massiven Fehltritten.

Die neuste Version ist wieder ganz anders, ein Solarzellensplitter auf dem Rumpfdeckel versucht unabhängig vom Propeller an einem Widerstand ständig die MPP-Spannung zu ermitteln, ist darum frei von Fehlinterpretationen durch wechselnde Last, und so schnell genug. Den ermittelten Wert wird dann 500x/Sekunde an den Regler übertragen. Ist noch im Teststadium, funzt aber schon recht gut (besser als alles was ich vorher hatte).


PS, wir haben eine Wette am laufen, das wir es bis zu, kommenden Sommer schaffen ein (nahezu) senkrecht steigenden ungepuffertes Solamodell zu bauen.
 

dsol

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Hallo zusammen.

Mein 12-Zeller ist endlich soweit fertig:

IMG_0040_k3.jpg

Heute war Erstflug und er lebt noch :D. Da waren leider einige Störungen dabei, die wohl mit dem sparsamen 35 MHz Empfänger zusammenhängen. Ich habe dann lieber abgebrochen und vorhin auf 2,4 GHz umgerüstet. Mal sehen, was der nächste Flugversuch ergibt.

Die Zellen sind schon seit Oktober 2014 bei mir. Damals plante ich noch einen größeren gepufferten Flieger, bin aber nie dazu gekommen... Deshalb danke Holger, für die Vorstellung deiner schnell realisierbaren Ungepufferten :)
 

GC

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Hallo Rolf,

sieht sehr gut aus, Dein Modell, leider nicht aber das Wetter.::(

Darf man fragen, welchen Motor Du eingebaut hast?

Und was wiegt denn Dein Flieger mit allem drum und dran?
 

Andreas Maier

Moderator
Teammitglied
....
öfters absichtlich durch Tiefentladungen gequält habe. Der Akku ist immer noch schlank wie am ersten Tag.
....
Ich bin bis zu einer Zellenspannung von 2,9V (V) unter Belastung geflogen (hoffentlich liest das Gerd Giese nicht;)).



Der V-Knick war ein bischen klein. Bei Windsstille kann man aber durchaus so fliegen. Für Wind gibt es noch einen Flächenverbinder mit einem größeren Knick.

...
..

Jetzt wollte ich meine Zellen auf die Fläche schnallen und heute mittag den ersten Solarflug wagen.

Nachtrag: Man muss den Tesafilm zwischen den Zellen einmal um die Fläche wickeln, bis der Film wieder auf Fiim klebt.
..


Also wenn es irgendwann mal zu vorhersehbaren Reaktionen der Zellen kommt,
dann darfst du dich auch nicht beschweren, (bist eh schon schwer genug. ;) )
- da lötet man Dioden in den Kabelstrang und man hat 0,7Volt weniger.

---

Warum machst du das nicht richtig. 10 - 12° und dein Modell fliegt bei jedem Wetter
gleich gut und verlässlich/zuverlässig.
- Bedenke es kann auch mal zu Situationen kommen wo man zackig ausweichen muß.
Vielleicht bist du auch noch etwas zu Kopflastig, dann reagiert das Modell auf Seitenruder auch nicht gut.

---

Bei Nessel gab es hauchdünnen Schrumpfschlauch, Flachmaß 200mm / 220mm / 250mm in "KLAR".
Diesen sollte es auch bei anderen Anbietern oder senem Nachfolger geben.
Werden die Zellen warm spannt er sich etwas nach und gut ist.
Da genügen 2 dünne Streifen je Zelle und unter die Zelle machst du ggf. 2 ganz kleine Stücke
von den Tesahafties den doppelseitigen Klebestripes, welche wieder lösbar sind.



Gruß
Andreas
 

dsol

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Danke schön.

Der Motor ist ein AXI 2212/34 mit Originalwelle und Original Propellermitnehmer. Das Mittelteil ist aus 10x10er Alurohr handgebohrt und gefeilt und hat 20mm Lochabstand.

Die Abflugmasse liegt momentan bei 415 Gramm.
 

GC

User
Danke schön.

Der Motor ist ein AXI 2212/34 mit Originalwelle und Original Propellermitnehmer. Das Mittelteil ist aus 10x10er Alurohr handgebohrt und gefeilt und hat 20mm Lochabstand.

Die Abflugmasse liegt momentan bei 415 Gramm.


Danke für die Info! Wow nur 415g!!!

Darf ich noch nach den Prop fragen? 10*17?

Wie ist das Teiil denn geflogen?

Eigentlich wäre solch ein Modell der ideale Flieger für einen Strandurlaub (Malle oder Canaren) mit Anreise durch ein Flugzeug. Nur die Fläche müsste teilbar sein; evtl auch der Rumpf. Kein Ladegrät für den Flieger und ein kleiner Sender genügt. Und schon passt alles in den Koffer. :) Sonne gibts dort reichlich.
 

dsol

User
Bei dem ersten Flug hatte ich eine 12x13 Aeronaut drauf, beim Zweiten eine 10x17 RFM. Welche letztlich drauf bleibt muss ich noch erfliegen. Ein paar andere Propeller wollen auch noch getestet werden.

Zum Flugverhalten kann ich noch nicht so viel sagen, da warte ich lieber noch ein paar Flüge mit dem anderen Empfänger ab. Es waren doch einige Störungen dabei: der Schulze Empfänger hatte nach der Landung sechs mal geblinkt. Das entspricht 32...63 Störungen bei einem Flug, der nur etwa drei Minuten gedauert hat. :eek: Vielleicht sollte ich noch einen zusätzlichen low ESR Kondensator am Reglereingang spendieren. Der Reichweitentest am Boden sah eigentlich gut aus ...
 
Moin Rolf
Wow,415g das ist ein Traum, ich kaempfe an meine anvisierten 450g fuer 12s. Nach wie vor ist jedes gramm, besonders abends unter wolken oder in der Abendsonne wichtig.die 500g Grenze ist fürdie zukunft auch nicht verkehrt..
Ich sehe viele schöne Detailloesungen an dem Modell, und habe ganz viele Fragen, im Moment bin ich in Rothenburg, auf dem Handy ist das alles zu klein fuer meine Wurstfinger, Fragen katalog kommt heut abend ...

Ps, gestern hamwa Strecke rueckkehr auf 5km vor Sportzeugen erhöhen koennen, die haben hier eine uunglaublich lange starbahn :-) Rueckflug fast kmpl unter wolken, gradeaus geht das problemlos.
 

GC

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Gratulation Holle!!! :) :) :)

Jetzt wissen wir endlich, welchen Rekord wir Dir abnehmen können. ;) :D
.
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Wenn wir nur einen Flieger hätten.:(;)
 
Na hau mal rein, der Sommer kommt bald !
 
Ich musste mich erstmal aufgrund tiefster Depressionen wegen Rolfs 415g vergraben, und habe aus Frust nen neuen Rumpf gebaut, und Gerhard mit WA Fotos zugespamt ;):D

Nein im Ernst, Hammer Modell, Hammer gebaut, und Oberhammergewicht !
Auf dem PC sieht man im Gegensatz zum Phone wo Du gemogelt hast ;) an der Flächentiefe, Gratulation ! Ich hatte das auch probiert, man kann die Zellen im Vakuum tatsächlig bis kurz vor die Nase ziehen, jetzt hat sich wer getraut. Man sieht am Modell das hier jemand bauen kann :)

Rolf, hast Du mal Detail für uns ?
Flächentiefe ? Aufbau positiv auf Styro, Exporit ???
Zellen unter Folie oder Glas ?
 

dsol

User
Danke für die freundlichen Worte, Holger. :)

Klar habe ich Details, hier sind ein paar Eckdaten:

Flügel:
Flächentiefe: 17,3cm
Querrudertiefe: 4,0cm (unten angeschlagen)
Spannweite (momentan): 162cm
Masse Flügel, flugfertig (mit Panel, Servos, ...): 274g
positiv Bauweise
Kernmaterial: "Ursa Hartschaumplatte XPS D N-III-L" von Bauhaus
Profil: 6% dick, 1% Wölbung
Stromleiter: 1mm Kupferlackdraht (Conrad)
Servos: D47


Solarpanel:
Zellen: C50 - M 145um
25er Glas oben und unten
Versuchsweise mit Epoxydharz L + Härter GL 2 im Vakuum verpresst
Zellverbinder aus Entlötlitze, obwohl hier noch 100 Knochen rumliegen
Rand: umlaufend 4mm
Masse: 113g

Es ist leider sehr "trocken" geworden: habe es noch mal sparsam mit Harz eingestrichen und wieder abgewischt, damit es zumindest eine dunkle rauhe Oberfläche bekommt...
Die Panel habe ich als letztes auf den fertigen Flügel geklebt (ohne Vakuum mit tesa foto&film DS-Klebeband + tesa Film), Aussparungen für die Zellverbinder wurden vorher reingedremelt, damit alles möglichst flach aufliegt. Deshalb auch die Verwendung von Entlötlitze. An der Nasenleiste liegt es aber nicht so gut an, wie ich es gerne hätte. Muss mal sehen, ob mich das so sehr stört, dass ich da noch mal bei gehe ...


Rumpf:
Wollte erst mit konischem Kohlerohr arbeiten, habe dann aber doch einen Kastenrumpf aus 1,5er Balsa gebaut. Vermutung: geht schneller und ist leichter (24g ohne Servo und Leitwerk). Habe aber keine so schöne Verzapfung. Auf einen Deckel habe ich verzichtet: Regler und Arduino liegen vor der vorderen Verschraubung (M3 Kunststoff), Empfänger dazwischen und das Höhenservo (D47) hinter der zweiten Verschraubung. Anlenkung per 20kg(?)-Angelschnur (geflochten) und Torsionsfeder im Höhenleitwerk.

Leitwerke:
3mm DepronErsatz in "Profilform" geschliffen
25er Glas und schmale Gurte aus Kohleband
"Geschwindigkeitsnoppen" vom Küchenkrepp, da ich beim Absaugen nur Abdeckplane und kein Mylar verwendet habe
Masse: zusammen etwa 11g

Masse Alu Propeller-Mittelstück: 1,51g :cool:
Propellerschrauben und Muttern: 2,93g (von einem Freudenthaler Mittelstück) :rolleyes:

Ob sich der Aufbau so bewährt muss sich noch herausstellen. Da fehlen noch einige Flugstunden.
 

GC

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Ihr baut superleicht und dann sagt Ihr, einmal Anstechen und die Höhe ist weg.

You can´t always get what you want ... ;)

Muss das denn so super leicht sein? Ist es nicht wie am Hang? Entweder fliegen alle oder es saufen alle ab. Tage dazwischen sind eher selten,
 
Gerhard, neee, das gilt primär nur für nen Blumentopf den Du ausem Fenster wirfst..., :D
den Knackpunkt hat Rolf gelöst, 6% Profil 1% Wölbung. Klar nimmt Gewicht Energie mit, aber ich gehe jede Wette ein, das das leichte Modell unter der Sonne trotzdem schneller wieder oben ist, als das schwere, da die Steigleistung erheblich höher ist (linear zum gewicht abzüglich sinken), und wenn es an Sonne kränkelt wird das leichte Modell grundsätzlich immer im Vorteil sein.

@ Rolf, die Ursa Platten kenn ich garnicht, weisst zu zufällig das Raumgewicht ? Wir hatten bisher das Jackodur (lila) mit ca. 35g/liter und das BASF 2800 (klogrün) mit 28g/liter.

Jetzt dag mir noch, das Dein Rumpf bespannt 24g wiegt, mein neuer wiegt 25g nackig... (obwohl 3mm Balsa, grosser Schleifklotz, rundum 1mm......:D)

Dieses komische konische Kohlerohr (von ca. 10mm auf ca. 25mm) hatte Basti an seinem Flieger, war viel mehr Arbeit als gedacht, und hat leider auch nicht allzulange gehalten

Ich muss jetzt erstmal alles sacken lassen, unser "Standardmodell" wiegt knapp unter 500g und mal ne light Version erdenken ;)
Die Differenz am Antrieb von ca. 45g stehen auch noch, aber der schwere Antrieb setzt mehr als sein Mehrgewicht um, so das das für mich "positives" Gewicht ist (im Sinne von Gerhards Blumentopf:p).

PS Bremen-Nienburg ist ja auch nicht weit........
 

GC

User
Holger,

Du bist kein wahrer Blumenfreund. ;) Du klebst zwar Prilblumen zur Tarnung auf Deinem Rumpf, aber soeben hast Du Dich verraten: Du wirfst Blumentöppe aus dem Fenster. :p

Ich behaupte mal dagegen, wenn man 2 aerodynamische identische Flugzeige hat, das eine wiegt 500g und das andere 1000g und beide stürzen aus 100m auf identischer Bahn herunter und werden wieder hoch gezogen, dann kommt das schwerere höher als das leichtere - auch bei Solaraufwind (schöner neuer Begriff;)).
 
Grad mit Daniel durch gegrübelt,
Jeh nach Wiederstand ist nach 100m Sturz, Tiefflug, Steigflug die kinetische Ausgangslage von gleich bis ein bissl besser bei schwerem Modell.
Angenommen,
30m das 500g Modell
50m das 1000g Modell
Das 500g Modell hat aber ab dann eine mehr als doppelt so hohe Steigleistung (Leistung/Gewicht-sinken)
die Ausgangshöhe von 100m wird das leichte Modell darum sicher früher erreichen.

Wenn nun aber nach erreichen der kinetischen Ausgangslage eine Wolke kommt wird das 1000g Modell absaufen, und landen müssen, während das 500g Modell unter der Wolke langsam wieder auf die 100meter steigt :rolleyes::p:D

Wogegen der Blumentopf gleich am Boden zerschellt....
 

dsol

User
@Holger: Geht ihr morgen fliegen? Dann würde ich vielleicht mal vorbeischauen...
Ich habe gerade an einem Reststück eine Dichte von 32,5g/l ermittelt. Die Kerne wogen bei 83cm Länge 28,1g und 28g.
Hier ist der Rumpf auf der ungenauen Waage:
Rumpf_k.jpg


Holgers Argumentation zustimmend werde ich bis auf Weiteres weiterhin ein geringes Gewicht anstreben (bei gegebener Geometrie und Antriebsleistung):
  • Wenn die Sonne scheint und ich einen "Solarhotliner" mit mehr Durchzug haben möchte, kann ich für den Durchflug ja immer noch aufballastieren und mich für die Gegenstrecke langsam wieder auf Höhe kämpfen. ;)
  • Wenn ich im stationären Horizontalflug schnell fliegen will, muss ich so leicht wie möglich sein.
  • Wenn die Sonne schwach ist, zählt das Eigensinken x Modellgewicht.
Das Thema SolarUhu und seine "überlegene" Leistungsfähigkeit hattet ihr ja schon mal behandelt (sehr schwer für seine solare Nennleistung) ... :p:D

(edit: Bild wollte nicht)
 
Solar DM in Landesbergen am 9./10.07.

Solar DM in Landesbergen am 9./10.07.

Bleibt es bei diesem Termin, "gutes" Wetter vorausgesetzt? "Darf" der Himmel bedeckt sein oder wieviel Wolken sind "zulässig"?

Gibt es ein Programm bzw. wie ist der zeitliche Ablauf geplant?

Besten Dank u. mfG
Robert R.
 
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