Kategorie: Autarke Stromversorgung

Autarke Stromversorgung für field days, Notfunk, Batterien, Solar

CobWebb QRP Betrieb im Garten

Nachdem wir vom Urlaub im Tessin zurückgereist sind, alles verräumt ist, muss eine neue Beschäftigung her. Meine Cobwebb Antenne ist da das richtige um das wunderbare Sommerwetter dieses Wochenende auszunützen. Die nächsten Tage soll uns der Sonnenschein erhaltenbleiben und ich darf noch 4 Tage Zeitausgleich geniessen. Was liegt da näher als die Antenne für ein paar Tage aufzubauen und zu testen, am besten mit einer anderen zu vergleichen. Für den Aufbau habe ich mich für den stabilen 15m Alumast und das Stativ mit einer vernünftige Abspannung entschieden, ich will ja nicht das mir das Ding umfällt. Die kleine CobWebb unten links im Bild gehört übrigens meiner Frau das Drahtgebilde hat doch einige Ähnlichkeiten mit der CobWebb. Die CobWebb habe ich auf dem stabilen Aluschiebemast auf ca. 12m montiert. Das sollte für das tiefste Band (20m) gut ausreichen.

HB9HJI CobWebb

Ich habe mich entschlossen heute einfach mal etwas zu funken ohne Vergleiche zu ziehen da mir das Testprozedere noch nicht ganz klar ist. Warum nicht einmal etwas QRP Betrieb machen? Klar warum nicht… Man benötigt dann auch nicht so eine Materialschlacht auf dem Tisch Erste Verbindungen mit 5-10 Watt sind im Log und QRP rückt in punkto Spassfaktor nach oben. Das Erfolgserlebnis ist einiges grösser wenn man in Moskau oder Portugal mit 5 Watt gehört wird, mit Leistung geht das ja dann meistens… Sogar ein lokal QSO mit Tobi HB9HTZ konnte ich ins Log schreiben, QRP zu QRP, 705 zu 705 ;), der Tobi hat die Leistung an seinem IC-705 auf 2 Watt runtergeschraubt was völlig ausgereicht hat für das QSO.

HB9HJI IC-705 AT-100M

Für die 10 Watt benötigt der IC-7O5 eine externe Stromquelle, da die Lifepo4 im Urlaub fast leer gefunkt wurde habe ich gleich den Buddipol Power Mini2 mit dem Solarpanel wieder einmal ausgepackt um den Strom nicht kaufen zu müssen. Mit dem Ertrag von 5.5 bis 6A war ich ganz zufrieden, der 50Ah Eremit konnte durch den Tag wieder zur Hälfte geladen werden (28AH). Verbraucht habe ich nicht sehr viel, ein weiterer Vorteil von QRP Betrieb.

HB9HJI Buddipol Powermini2

Schön und gut, Antenne ist oben, Wetter passt, QRP QSOs klappen und machen Spass… Jetzt habe ich mir den halben Nachmittag Gedanken gemacht wir ich die Antenne einigermassen aussagekräftig testen kann. Welcher Testprozess bietet sich an? Ich stelle mir vor, z.Bsp. mit WSPR auf diversen Bändern zu senden. Für einen Vergleich müsste ich aber zeitgleich mit der zweiten für den Vergleich herangezogenen Antenne senden. Beide Antennen am selben Standort… das kann nicht gut gehen. Meine 2. Idee war dann das senden mit der einen Antenne auf eine Stunde zu begrenzen und dann zu wechseln aber wir wissen alle wie sich die Bedingungen in einer Stunde ändern können. Da bleibt mir wohl nichts anderes übrig als Band für Band von Antenne zu Antenne mit WSPR zu testen, am besten in mehreren Durchgängen. Schnell mal mit der einen auf 10m senden dann schnellstmöglich mit der andren, eine gute Beschäftigung für den Tag morgen

Autarke Stromversorgung / neues Panel / Solarregler

Nachdem der Buddipol POWERmini2 monatelang nicht mehr lieferbar war, konnte ich von einer ersten Charge ein Stück erwerben.

Der POWERmini2 ist ein Ladestromregler für Solarpanels, perfekt geeignet für energie-unabhängige FunkaktivitätenDie meisten Amateurfunkgeräte sind für den Betrieb mit 12V ausgelegt. Will man ein 12V-Akkusystem portabel und mit Sonnenenergie nutzen, muss man sich sorgfältig um den Ladevorgang der Batterien kümmern, und auch dafür sorgen dass das Solarpanel nicht beschädigt wird. Das POWERmini kümmert sich genau um diese Belange.Das POWERmini2 verwaltet die Lade/Entladezyklen eines Akkus, dabei können entweder traditionelle Blei-Säure- oder auch Lithium-Ionen-Akkus verwendet werden. Das Solarpanel darf maximal 10A liefern, der Solarregler sorgt dafür das der Akku nicht überladen wird. Der entnommene Strom zum Verbraucher (Funkgerät) ist auf maximal 32A begrenzt, es stehen Powerpole-Anschlüsse für zwei Verbraucher zur Verfügung. Auch das Solarpanel und die Batterie werden über Powerpoles verbunden.Neben der Begrenzung des Lade- und Entladestroms überwacht der Regler auch den aktuellen Ladezustand der Batterie. Der Akku wird so vor Überladung genauso geschützt wie vor Tiefentladung. Zum Funkgerät hin wird die Ausgangsspannung überwacht, bei Erreichen einer einstellbaren Maximalspannung wird der Verbraucher getrennt. Das Solarpanel ist gegen Stromfluss in umgekehrter Richtung geschützt. Falls der entnommene Strom das Maximum von 32A übersteigt wird der Verbraucher automatisch getrennt, d.h. das POWERmini2 arbeitet wie eine schnelle, elektronische Sicherung. So wird der Verbraucher im Fall eines Kurzschlusses geschützt. Aber auch bei Erreichen einer unteren Grenze der Akkuspannung trennt der Regler die Verbraucher ab, so wird eine Tiefentladung des Akkus sicher vermieden.Zusätzlich misst POWERmini2 sowohl die aufgenommene als auch die abgegebene Ladung der Batterie. So hat man die aktuelle Energiereserve immer im Blick. Das OLED Display zeigt die Spannung des Akkus und Solarpanels, den aktuellen Lade- und Entladestrom und die Ladung in Ampèrestunden. Ein Alarmzustand wird akustisch und optisch signalisiert, z.B. bei Über- oder Unterspannung, zu hohem Strom usw.

Der PowerMini2 Regler enthält zudem einen USB-Ausgang zum Laden von Smartphones usw. Die Spannung beträgt 5.2V, der max. zulässige Strom an diesem Ausgang beträgt 4A!

Die Maße des Reglers sind 115 x 82 x 33mm, das Gewicht beträgt etwa 176 g.

Natürlich musste ich bei den ersten verfügbaren Sonnenstrahlen sofort einen ersten Test mit dem Solarregler durchführen.

Powermini2 HB9HJI
Powermini2 HB9HJI

Angeschlossen an das neue Solarpanel WS140SF 140 W von der Firma Wattstunde, dass schon bei wenig Sonne an dem Tag 4.8A lieferte, konnte ich die Funktionen des Solarreglers ausprobieren. Der Powermini2 ist im nu eingestellt, alle gängigen Typen von Batterien sind vorprogrammiert. Ich habe eine meiner Eremit lifepo4 angeschlossen für den Test.

Wattstunde Solarpanel HB9HJI
Wattstunde Solarpanel HB9HJI

Ein erstes kleines, sehr tolles Setup für den nächsten field day oder das nächste Funkertreffen auf einem Berg. Angemerkt: Wenn ich die Anschaffungskosten durchrechne und den Ertrag des einen Panel an einem Tag entgegen stelle, könnte ich natürlich einen weiteren Eremit lifepo4 kaufen um die selbe Kapazität vorzuhalten. Aber es macht doch bedeutend mehr Spass den Strom durch das Panel zu erzeugen. Ich hatte mir erst überlegt ein zweites Panel zu kaufen und parallel zu schalten um den doppelten Ladestrom zu erhalten… für mich und meine Tests reicht aber erst mal das eine.

Jetzt freue ich mich noch mehr auf die ersten Wochenende mit einigermassen erträglichen Temperaturen und etwas Sonne am Himmel an dem wir uns wieder irgendwo auf einem Hügel zum funken treffen.

Hier ein Bild aus dem letzten Jahr mit den Best Frends von HB9AF

HB9AF am Funken
HB9AF am Funken

Autarke Stromversorgung / Lifepo4 4S 2P / Solarregler

Um meine ersten Experimente mit Lifepo4 an einem Solarpanel zu machen, habe ich mich entschieden die ganz billig Variante zu kaufen und zu testen. Warum die ganz billig Variante? Wenn ich meine Wahl ohne Rücksichtnahme auf mein Budget treffen könnte, hätte ich den BUDDIPOLE POWERmini V2 für 200CHF ne Eremit 50Ah 300CHF und ein Solarpanel 200-300CHF bestellt und da ist der Solarregler noch nicht dabei. In Summe 700-900CHF um ein Setup zu testen das ich nicht jeden Tag brauche. Viel Geld für mein bescheidenes Budget… Kurzum ich habe beim Chinesen bestellt was durchwegs nicht schlecht sein muss.

  1. 32700 Lifepo4 batterie 4S 2P 12,8 V 38Ah 4S 40A 100A 45CHF
  2. Solar Panel 12V Solarzelle 10A-100A Controller Solar Panel 45CHF

Nach einigem warten sind die Teile dann eingetroffen, die Batterie macht einen guten Eindruck, max. Entladestrom gemessen kein Problem. BMS schaltet ab bevor die Zellen zu tief entladen sind und ebenso beim Ladevorgang um ein überladen zu verhindern. Die Kapazität habe ich mittels iMax B6 Mini gemessen, die Messung habe ich 3 mal wiederholt. +- hat die Batterie 15Ah an Kapazität…. etwas Enttäuschend, ich hatte mit mind. 20Ah gerechnet.

Das Solarpanel am Controller tut absolut seinen Dienst auch wenn die qualitative Verarbeitung des Controllers an der untersten Grenze ist. Stellt man den Preis gegenüber, ist das Teil dann wieder top. Der Controller kostet +- 10CHF und das sehr kleine Panel 35CHF. Für meinen Testaufbau tut das aber nichts zur Sache. Das Panel bringt die Spannung und der Controller speist die Batterie.

Nach vielen testen und experimentieren gefällt mir die Idee mit dem Solarpanel immer besser. Inzwischen habe ich mir ein grosses faltbares Solarpanel mit guten Bewertungen bestellt, immer noch aus China und meinem Budget entsprechend. Das neue Solarpanel bringt dann locker die 18V/2,22 A laut Testberichten zu einem unschlagbaren Preis. Weiter habe ich mir einen EREMIT 12V 18Ah LiFePO4-Akku bestellt, bei den Akkus setzte ich auf Qualität die etwas mehr kosten darf. Mit den 18Ah sollten meine Bedürfnisse abgedeckt sein. Auch beim Solarregler habe ich etwas aufgestockt und ein “besseres” Modell für etwas mehr Geld beim Chinesen bestellt. Das 10CHF Teil hat einen grossen Bug der für mich das Teil unbrauchbar macht. Ist die Batterie voll geladen, respektive die eingestellte Ladeschlussspannung erreicht erlischt das Ladesymbol auf der Anzeige korrekt, jedoch ladet der Controller munter weiter. Hat man nicht ein Auge drauf, wird die Batterie (Blei/Säure) überladen… Die Lifepo4 schaltet dank dem BMS ab… so ein Laderegler ist nicht brauchbar.

Bald mehr zu meiner neuen kostengünstigen Stromversorgung für den nächsten Fieldday oder die nächste WWFF Aktivierung.

Autarke Stromversorgung Outdoor Gedanken und Planung

Der Frühling steht vor der Türe und das Thema field days, WWFF Aktivierung, Outddorfunken tritt wieder in den Vordergrund. Die Beste Antenne am besten Transceiver nutz nichts wenn das Powermanagement nicht durchdacht und geplant ist. Dabei stellen sich einem natürlich einige Fragen die erst beantwortet werden müssen um das Setup zu planen, ich versuche meine Gedanken dazu nicht abschliessend aufzulisten.

  • Dauer des Outddooreinsatzes (1 Stunde? 1 Tag? 1 Woche?)
  • Sendeleistung (QRP bis 10 Watt? 100 Watt? Leistung > 100 Watt?)
  • Einsatzgebiet (SOTA Wandern? Field Days Fixe Station?)
  • Notfunkstation (Dauer des Einsatzes? Sendeleistung?)

Für all die Einsatzgebiete ergibt sich ein völlig anderer Kapazitätsbedarf. Für eine Sotaaktivierung reicht ein QRP Transceiver mit 5-10 Watt um die benötigten QSO zu loggen. Meist haben die Transceiver einen Akku eingebaut, um die Sendeleistung zu erhöhen reicht ein kleiner Lifepo4 mit 4-6Ah. Wenn ich einen Field Days plane oder mit den Kollegen einen Tag an einem schönen QRM armen Platz etwas Betrieb machen will sieht es schon wieder ganz anders aus. Erfahrungsgemäss will man da mit etwas mehr als 10 Watt senden, es darf dann schon 70-100 Watt sein. Auch die Einsatzdauer ist eine ganz andere… Bei Funkwelle Arthur Konze DL2ART auf der Homepage gibt es ein tolles Excel um die Akkulaufzeiten entsprechend der Kapazität und der Sendeleistung zu berechnen. Der Transceiver so wie die Akkukapazität kann gewählt werden.

Leistungsverbrauch
Leistungsverbrauch

Meine vor Jahren für den CB-Funk gebaute Box mit einer eingebauten Auto Starterbatterie mit 100Ah tut immer noch gut ihren Dienst. Wehe jedoch wenn diese an einem etwas weit entfernten nicht mit dem PKW erreichbaren Platz benötigt wird… die rund 27Kg müssen erst transportiert werden. Ich hatte die Box mit diversen unterschiedlichen Anschlüssen versehen und immer mal wieder etwas abgeändert.

Stromversorgung
Stromversorgung

Sogar einen Power Booster der mir immer 13.8V liefert hatte ich verbaut, dieser verursacht Störungen während dem KW Empfang und musste wieder weichen, da ich nicht noch zusätzlich Gewicht mit Ferriten verbauen wollte.

Victron Orion-Tr 12-18
Victron Orion-Tr 12-18

Ich verwende gerne Setups bei denen ich mit 100 Watt senden kann, ausserdem sollte die Kapazität auch bei intensiveren Sendebetrieb 3-4 Stunden durchhalten. Eine weitere Anforderung an die Zukunft, die Stromversorgung sollte möglichst leicht sein damit ich sie auch ein “paar Meter” schleppen kann. Hier eine Liste meiner Anforderungen:

  • kein grosses Gewicht
  • Kapazität für 100 Watt 5-6 Stunden Betrieb SSB
  • Dauerentladung +- 20Ah
  • grosser max. Entladestrom (etwas Reserve)
  • ev. Laden über Solar mit Panel

Bei meinen Recherchen und 1000 Stunden Youtube schauen komme ich immer wieder auf ein Ergebnis. Es muss eine LiFePO4 her, zusätzliche nice to have ein Solarpanel mit genügend Leistung. In den nächsten Posts zu dem Thema mehr zu meiner ersten Erfahrungen und versuchen mit LiFePO4 und dem Thema Solarpanel.

Special thanks an OH8STN der mit seinen Videos auf Youtube genau diese Themen behandelt, seine Setups und Experimente haben mich motiviert das Thema anzugehen.

© 2024

Theme by Anders NorenUp ↑