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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Machbarkeit: mobile Solarzelle mit 60W


Autor: Armin (Gast)
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Hi,

ich bastel gerade an einem sparsamen ITX Rechner. Dieses Ding soll 30W 
bis maximal 60W verbrauchen. Gerade lege ich die Wandler für den 
Akkubetrieb aus, und da ich mit dem Gedanken spiele, das Gerät später 
auch mal über Solarzellen zu versorgen, sollte man das jetzt wohl am 
Besten schon einplanen.

Also in Kürze:
- Wie viel Fläche brauche ich zur Zeit, um bei hellem, bewölkten Wetter 
60W zu erzeugen? Ist das noch mobil?
- Schaltet man Solarzellen besser in Reihe oder parallel? Also im 
Klartext: Welchen Strom, welche Spannung werden die panels liefern, 
damit ich meine Wandler jetzt auslegen kann?
- Was kostet der Spass? Gerne auch im Eigenbau - aber ich hab die 
Befürchtung, dass es an den Kosten scheitern wird...
- Ist es geschickt hier noch ein paar Monate zu warten? Wie wird sich 
die Solartechnik entwickeln? Sind höhere Wirkungsgrade zu erwarten oder 
nur niedrigere Preise? Wie lang müsste ich warten?

Autor: Alexander Sewergin (agentbsik)
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Eine 15x15cm Solarzelle (Polykristallin) bringt bei Sonnenschein ca 
3.6W.

Das ist aber nur dann, wenn keine Wolken vorhanden sind.

Rechne erstmal aus, welche Fläche du für 60W benötigst. ( 
60W*(0,15m*0,15m)/3,6W = 0.375 m²  = 0.61m*0.61m

Das heißt, dass du bei optimaler Sonneneinstrahlung ein Rechteck mit 
61cm Kantenlänge benötigst...

Ich würde mal tippen, dass man bei Wolken mindestens das doppelte 
braucht, damit man auf seine 60W kommt.

Autor: chris (Gast)
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Eine 50Wp Solarzelle liefert dir 6.8 Wh, bei 10Stunden Sonne hast du 
dann
68Wh am Tag. Ev. ist ein Windgenerator effizienter.

Autor: Armin (Gast)
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hmm, das habe ich vergessen zu sagen.
Es geht dabei nicht um Dauerbetrieb. Es geht darum, das Ding bei schönem 
Wetter draußen zur Verfügung zu haben.

Doppelte Fläche wären also ca 86cm Kantenlänge... Vielleicht als 
zusammenklappbarer Koffer gar nicht so übel.
Ist "Polykristallin" die einzige Technologie, die es gibt? Die einzig 
sinnvolle?

Kostenpunkt?
Zukunftsaussichten?

Autor: Alexander Sewergin (agentbsik)
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Google benutzten. Steht alles beschrieben, welche Typen welchen 
Wirkungsgrad haben.


Wobei ich nie im Leben Solarzellen mitschleppen würde.

Sie sind sehr empfindlich gegen Erschütterungen und im Vergleich zu 
Akkus viel zu sperrig.

Nimm lieber ne Handvoll Lithium Polymerakkus und dann haste deinen Saft 
für mehrere Stunden

Autor: Tim T. (tim_taylor)
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Besorg dir nen Notebook mit KFZ Adapter dazu Standard Paneele mit 
geeignetem Laderegler und 12V Bleiakku, wird um einiges einfacher und 
billiger. Den Vorteil es in/an jedem Auto nutzen zu können und auch für 
ein paar Stunden ohne, gibts gratis dazu...

Ein normales Notebook kommt bei einfachen Tätigkeiten mit 25W aus.

Autor: chris (Gast)
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Ich habe mehrere embedded Rechner im Einsatz, welche alle unter 10W 
Leistung brauchen, durchschnittlich 4-6W.

Autor: Tim T. (tim_taylor)
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chris schrieb:
> Ich habe mehrere embedded Rechner im Einsatz, welche alle unter 10W
> Leistung brauchen, durchschnittlich 4-6W.

Deren Einsatzgebiet ist dann aber auch eher mäßig...

Autor: Armin D. (waybeach95)
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@Armin :

hier meine Antworten zu Deinem OT :
- geh doch nach den Leisuntgsdaten nach denen die Solarmodule 
spezifiziert sind. Die Leistung in Watt ist dort mitangegeben.
- mobil ist das was Du selber als "noch mobil" oder "schon zu schwer" 
betrachtest. Ist individuell.
- Du kannst in Reihe und auch parallel bis Du die gewünschten Parameter 
hast die Du brauchst. In Reihe lässt ein hochohmiges Modul die ganze 
Anlage ausfallen. Parallel ist der Strom so hoch wie das schwächste 
Modul.
- Die Panels liefern den Strom abhängig vom Sonnenstand und wie gut 
(schlecht) sie auf sie ausgerichtet sind. Wenn die Panels (auf Europa 
bezogen) nicht nachgeführt werden ist der Wirkungsgrad grottenschlecht. 
Im Internet nach Solar und Sonnentagen suchen. Eigeninitative ist hier 
gefragt im suchen.
- die Spannung ist bauartbedingt vom Panel abhängig und von der 
Ausrichtung des Panels zur Sonne.

- es kostet ca. 170,- (meine Ausrüstung) für den Anfang.

- Geschickt oder nicht geschickt, wer weiss das schon. Da mal den 
Solarmarkt an der Börse beobachten. Mal selber nachforschen welcher der 
grossen Hersteller ein neues Werk aufmacht. Wo wieder eine neue 
Solarfertigung installiert wird, usw und so fort. Sich selber ein Bild 
machen.

Ich hab mir z.B. ein 50W Modul bei dem grossen C gekauft. Ist so gross 
wie drei DIN-A4 nebeneinandergelegt. Einen 12V Akku auch bei C, den 
Laderegler hab ich mir selber zusammengelötet. Damit betreibe ich des 
Nachts die Aussenbeleuchung meines Anwesens. Ist auf 12h Betriebsdauer 
kalkuliert. Tagsüber wird geladen.

- die sog. Experten rechnen mit der Solarkonstante von 1.36kW/qm ohne 
atmosph. Störungen. Auf der Erdoberfläche spricht man dann von der 
terrestischen Solarkonstante die dann mit 1kW/qm angegeben ist und die 
atmosph. Störungen und Verluste eingerechnet sind. Dazu kommt dann der 
Ort und die Jahreszeit hinzu.
Der Wirkungsgrad von Solarmodulen liegt heute zwischen 11-17%. Kannst 
dir selber ausrechnen wieviel von den 1kW/qm noch übrigbleiben.

P.S.: Ich lebe in Ghana, deshalb die 12h. Um 6:00 geht die Sonne auf, um 
18:00 ist Sonnenuntergang. Tagsüber fast kein Schatten da wir ca.900km 
über Äquator sind. Eine Nachführeinrichtung brauch ich nicht. Die Sonne 
brennt den ganzen Tag auf die Panels. Mein Problem ist eher die werden 
zu heiss.

Ich hoffe ich konnte ein wenig helfen.

Gruss,
beachway95

Autor: pfft.. (Gast)
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>> Ich habe mehrere embedded Rechner im Einsatz, welche alle unter 10W
>> Leistung brauchen, durchschnittlich 4-6W.
>>
>Deren Einsatzgebiet ist dann aber auch eher mäßig...

Der Plöderler... ich denke sogar 4-6W sind ueppig. Solange man kein 
Word, Excel, oder so laufen muss. Ein AVR32 hat beliebig Dampf und zieht 
nur ein Watt.

Autor: Ulrich (Gast)
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Für die Nachführung macht es nicht so viel aus wo man ist. Der Effekt 
ist am Äquator ähnlich wie hier in Deutschland. Bei bewölktem Himmel mus 
man deutlich weniger als der Hälfte der Leistung rechnen, mehr mit 1/10, 
hängt aber natürlich von den Wolken ab. Die Auslegung sollte sich also 
mehr an der Leistung bei voller Sonne orientieren.  Für die direkte 
Versorgung sind die Solrzellen also kaum  geeignet. Wenn schon dann zum 
Laden oder unterstützen eines Akkus. Wegen des Preises sollte man dann 
aber lieber beim Stromverbrauch sparen und ein Notebook mit unter 30 W 
nehmen, als viel Geld für die Stromversorgung auszugeben.

Bei den Solarzellen ist mit leicht sinkenden Preisen zu rechen, aber 
wohl nichts dramatischen. Auch beim Wirkungsgrad kann man keine 
wesentlichen Steigerungen gegenüber den jetzt schon guten Zellen (kanpp 
20%) erwarten.


@pfft:
Wenn der AVR32 1 W braucht, macht man was falsch.

Autor: mec (Gast)
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hoher Hirkungsgrad -> kleine Fläche benötigt -> Monokristaline Zellen

mittlerer Wirkungsgrad -> mittlere Fläche benötigt-> Polykristaline 
Zellen

nidrieger Wirkungsgrad -> große Fläche benötigt-> Amorphe Zellen

Ich glaub, ich hab hier mein Modul gekauft, hat (hoffentlich noch) viele 
infos auf der Seite:
http://www.oeko-energie.de/

Autor: Blumi (Gast)
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Schau mal hier: Komplett mobile Solarselle im handlichen Koffer mit über 
60W Leistung

http://www.solarenergy-shop.ch/index.php?cat=KAT33...

Autor: Armin D. (waybeach95)
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@Ulrich (Gast)
Für die Nachführung macht es nicht so viel aus wo man ist. Der Effekt
ist am Äquator ähnlich wie hier in Deutschland.

- stimmt schon. Der Nachfuehrung ist es egal wo sie ist und der Effekt 
ist der gleiche. Bloss in Nordeuropa ist die effektive Leistung eines 
Solarpanels noch geringer wenn nicht nachgefuehrt wird weil der 
Einfallswinkel (Azimut sagt man ??) sehr stark schwankt ueber die 
Monate.
Bei mir nicht.

- die Daten der Panels sind immer auf direkte Einstrahlung bezogen 
angegeben. Es gibt von den Herstellern Diagramme wo man ersehen kann wie 
die Leistung der Panels abfaellt wenn die Panels nicht 90 Grad zur Sonne 
ausgerichtet sind.

- Solarpanels niemals direkt zur Speisung seiner Verbraucher einsetzen. 
Immer Laderegler und Akku dazwischen.

- Preis, Stromverbrauch ? Ist individuell und jedem selbst ueberlassen. 
Wenn der OT Armin nunmal zwischen 30W und max. 60W hat dann wird er eben 
auf max. 60W hin dimensionieren. Wenn er zu klein dimensioniert hat 
merkt er es sehr schnell selber wenn nach 30min oder eben 2h der Akku 
nichts mehr bringt. Er muss sich nur noch ueberlegen wie lange er seinen 
ITX Rechner ueber den Akku betreiben will. Danach wird dann die Groesse 
vom Akku bestimmt.

- stimmt. Am Wirkungsgrad wird sich so schnell nichts aendern. Das 
Problem ist vielmehr, aehnlich wie den TFTs oder LCD Panels anfangs, die 
Ausschussrate ist zu hoch, daher kommen die Preise. Die Hersteller 
arbeiten intern fieberhaft daran die Ausschussrate zu druecken.

Gruss,
beachway95

Autor: Thomas S. (tsalzer)
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@Armin D.

>Parallel ist der Strom so hoch wie das schwächste
>Modul.


...wieso das denn?

guude
ts

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Wie genügend andere schon schrieben, die billigste Lösung ist ein 
Notebook, das hat nur 1/10 deines Verbrauchs und ein großer Akku.

Autor: pfft.. (Gast)
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Falls es denn ein Notebook sein muss...

Autor: Armin D. (waybeach95)
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@Thomas S. (tsalzer)

- Sorry, hab ich mich wohl verschrieben. Bei Parallelschaltung addieren 
sich die Ströme der Einzelmodule.

Gruss,
beachway95

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