Forum: Offtopic Erklärung gesucht


von simon s. (Firma: hunziker) (simonhu)


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Hallo, ich bin zurzeit daran eine Solarheizung für Sitzpolster zu 
entwickeln. Zusammen mit einem Spezialisten haben wir die Auslegung der 
Zellen gemacht. Wir werden monokristalline Wafer von SunPower mit einer 
Nominalspannung von 0.55V und 5.5A Strom nehmen. Er sagte mir, dass es 
am besten ist, wenn man die Zellen in Serie schaltet.  Weshalb ist eine 
Serieschaltung besser als eine Parallelschaltung? Die Heizung ist eine 
Stoffmatte mit 3.6 Ohm Widerstand (30x30cm). Stimmt es, dass für das 
Heizen möglichst viel Ampere nötig ist? Wenn ja, damm müsste man aber 
eine Parallelschaltung der Zellen machen...

Wer kann mir helfen?!?

von Peter (Gast)


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Hallo,

ist dein Vertrauen in deinen Spezialisten so schwach, dass du hier
nachfragst? Warum stellst du diese Frage nicht demjenigen der dir
erklärt hat, das eine "Serienschaltung" das Richtige ist?

Gruß  Peter

von Sauger (Gast)


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Moin,

zum Heizen braucht man Energie, ob diese durch Serienschaltung oder 
Parallelschaltung bereitgestellt wird ist Wurst.

MfG

von Spontan (Gast)


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Vertrauen ist gut, rechnen geht auch.

Such Dir die Formel für das Ohmsche Gesetz und für die elektrische 
Leistung.

Falls Google wieder kaputt ist:

Ohmsches Gesetz:   R = U/I
Leistung:   P = U*I


Wodurch wird Wärme erzeugt?
Ja: Leistung


Der Rest ist einfache Mathematik.

von AugeK (Gast)


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Grundsätzlich ist die Leistung entscheidend und nicht der Strom.
Leistung = Spannung x Strom.
Bei 0,55 Volt worden wegen der 3,6 Ohm nur ca 0,15 Ampere fliessen 
können, die Solarzelle ist also prktisch im "Leerlauf".
Um die 5,5 A der Solarzelle nutzen zu können muss man aber ca 20 V haben 
=> 36 Stück in Reihe.

von Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite


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Hallo,

ich bin kein Fachmann was Solarzellen angeht, aber:

>Stimmt es, dass für das Heizen möglichst viel Ampere nötig ist?

Nein, die Leistung ist entscheidend, also Spannung mal Strom.

>Wenn ja, damm müsste man aber eine Parallelschaltung der Zellen machen...

Nein, s.o..

>Weshalb ist eine Serieschaltung besser als eine Parallelschaltung?

Wie gesagt, ich kenne mich mit Solarzellen nicht so gut aus, aber ich 
vermute man kann sie nicht so einfach parallel schalten, sondern müsste 
sie über Dioden o.ä. voneinander entkoppeln.

Gruß,
Alex

P.S.:
>Zusammen mit einem Spezialisten...

Der hätte dir diese Fragen sicher auch beantworten können.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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simon simon schrieb:
> Die Heizung ist eine Stoffmatte mit 3.6 Ohm Widerstand (30x30cm).
> Stimmt es, dass für das Heizen möglichst viel Ampere nötig ist?
Bei gegebenem und konstantem Widerstand: Ja.
Denn laut P=I²*R geht der Strom sogar quadratisch in die Haizleistung 
ein.

> Wenn ja, damm müsste man aber eine Parallelschaltung der Zellen machen...
Nein, denn die Ursache für den Strom ist die Spannung. Das sieht man 
an der Formel P=U²/R. Also muss bei konstantem Widerstand die Spannung 
erhöht werden. Nur das kann man nämlich willentlich machen, ein Strom 
ergibt sich dann...

von gordon51freeman (Gast)


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Bleibt aber schon ein bisschen die Frage offen, wie clever ein solchen 
"Spezialist" ist, wenn er Aussagen wie

simon simon schrieb:
>für das Heizen möglichst viel Ampere nötig ist?

tätigt, falls du das denn von ihm gehört hast.

Gruss
Gordon

von fonsana (Gast)


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gordon51freeman schrieb:
> falls du das denn von ihm gehört hast.

Das wird er schon vom Spezialisten gehoert haben, aber bei den 
Vorkenntnissen vermute ich mal, dass der Spezialist noch gar einige 
Worte drumherum benutzt hat, die dem TO aber zu kopliziert erschienen. 
Wer noch nicht mal das Ohmsche Gesetz kennt...

fonsana

von simon s. (Firma: hunziker) (simonhu)


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vielen Dank für die Antworten. So wie ich das sehen, wird eine 
Parallelschaltung von verschiedenen Zellen eine Beschädigung dieser 
auslösen, da dann zuvielstrom durch sie fliessen kann.

Ich habe im Anhang ein Layout für eine mögliche Verkabelung. Ist dies 
elektrotechnisch möglich? Da ich die Berechnungen ändern muss, da das 
Zellenlayout anders wird, möchte ich zuerst einen Vorschlag ausarbeitet, 
bevor ich das dem Solartyp schicke.

Im Anhang, wenn ich das richtig sehe, braucht es hier Dioden. Stimmt 
das?

von simon s. (Firma: hunziker) (simonhu)


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Zur Info. Der Widerstand ist immer konstant 3.6 Ohm. Hier ist es 
aktualisiert.

von Icke ®. (49636b65)


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simon simon schrieb:
> Zusammen mit einem Spezialisten haben wir die Auslegung der
> Zellen gemacht.

Auf welchem Fachgebiet ist dieser Spezialist denn Spezialist? 
Kaninchenzucht?

Wer Rennfahrer werden will, muß zumindest wissen, wo Gas, Bremse und 
Kupplung sind. Empfehlung: Ein Minimum an elektrotechnischen Grundlagen 
lernen und dann nochmal fragen.

von simon s. (Firma: hunziker) (simonhu)


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Icke ®. schrieb:
> simon simon schrieb:
>> Zusammen mit einem Spezialisten haben wir die Auslegung der
>> Zellen gemacht.
>
> Auf welchem Fachgebiet ist dieser Spezialist denn Spezialist?
> Kaninchenzucht?
>
> Wer Rennfahrer werden will, muß zumindest wissen, wo Gas, Bremse und
> Kupplung sind. Empfehlung: Ein Minimum an elektrotechnischen Grundlagen
> lernen und dann nochmal fragen.

Sorry aber mit diesen Aussagen komme ich leider nicht weiter! Ich bin 
daran die Berechnungen zu studieren und zu verstehen. Hier sind Fragen 
meinerseits aufgetaucht, welche ich dann noch besprechen will. Deshalb 
poste ich hier meine Problemstellungen.
Besten Dank für konstruktive Mithilfe.

von Icke ®. (49636b65)


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simon simon schrieb:

> Ich bin daran die Berechnungen zu studieren und zu verstehen.

Wie deinen Posts zu entnehmen ist, fehlt dir elementares Grundwissen. 
Das mußt du dir zunächst aneignen, sonst wird das nix. Hier ist eine 
gute Anlaufstelle:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Hier ist es schon sehr gut erklärt:
Beitrag "Re: Erklärung gesucht"

Schaltet man 37 Zellen á 0,55 Volt zusammen, ergibt das eine 
Nennspannung von 37 * 0,55V = 20,35 Volt. Durch den 3,6 Ω Widerstand 
fließt somit ein Strom von: 20,35 V / 3,6 Ω = 5,65 A
Das kommt den 5,5 A, die das Modul maximal liefert sehr nahe, daher ist 
der Betrieb hier optimal in Hinblick auf die (Heiz-)Leistung.



simon simon schrieb:
> Ich habe im Anhang ein Layout für eine mögliche Verkabelung. Ist dies
> elektrotechnisch möglich?

Möglich: Ja, Sinnvoll: Nein.
Denn hier wird das oben beschriebene verletzt.
11 V / 3,6 Ω = 3,056 A
und das wäre ungleich den 5,5 A, die die Zelle kann, somit blieben ca.
5,5 A - 3,1 A = 2,4 A ungenutzt.


> Im Anhang, wenn ich das richtig sehe, braucht es hier Dioden. Stimmt
> das?

Wenn es zu Teilabschattungen kommen kann, dann auf jeden Fall.


Frage: Um wie viele Sitzkissen geht es, und gibt es vor Ort keinen 
Netzanschluss? Das wäre deutlich günstiger.
Falls es unbedingt mit der Sonne sein soll und nur tagsüber, dann wäre 
eine Solarthermieanlage günstiger.

von simon s. (Firma: hunziker) (simonhu)


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Es gibt 6 Heizkissen. Da diese Kissen auf eine Sesselbahn kommen und die 
Heizung völlig unabhängig vom Strom sein soll, darf kein Netzstrom 
verwendet werden. Sonst wäre es viel einfacher...
Was meinst du genau mit Teilabschattungen?

von (prx) A. K. (prx)


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Mit Sonne zu heizen ist ok - aber dafür ausgerechnet einen Umweg über 
Strom zu nehmen wirkt wie ein Klassiker der Gattung "von hinten durch 
die Brust in Auge".

von Jonny O. (-geo-)


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Für die Effizienz ist der Maximum Power Point (Punkt in der U/I 
Kennlinie bei dem maximale Leistung entnommen wird) ausschlaggebend. 
Dieser Punkt ist dem Datenblatt entnehmbar, wobei es eine Abhängigkeit 
von der Bestrahlungsintensität gibt. Gute Solarregler berücksichtigen 
dies.

http://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point

Gruß!

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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simon simon schrieb:
> Es gibt 6 Heizkissen. Da diese Kissen auf eine Sesselbahn kommen und die
> Heizung völlig unabhängig vom Strom sein soll, darf kein Netzstrom
> verwendet werden.

Existierende Heizkonzepte für Sesselbahnen funktionieren mit Netzstrom. 
Dort werden die Sitze nur während der Verweildauer in der Berg- und 
Talstation für einige Sekunden beheizt, dafür aber mit einigen Kilowatt. 
Die Sitze sind aus einem Material, das die Wärme gut speichert und somit 
reicht die Wärme für eine Fahrt von nur einigen Minuten aus.


> Was meinst du genau mit Teilabschattungen?
Wenn ein Teil der Solarzelle im Schatten liegt. Siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Solarmodul#Die_Freilauf-_oder_Bypass-Diode

von Julian B. (julinho)


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Die Kennlinie eines Solarmoduls und eines Heizwiderstandes passen nicht 
gut zusammen. Wenn Du bei verschiedenen Einstrahlungen eine gut 
funktionierendes System haben willst brauchst Du einen DC/DC-Wandler der 
Dein Solarmodul an den Heizwiderstand anpaßt.

von Michael E. (Firma: irgendeine) (nodalek)


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Fülle Expandierten Polystyrolschaum in die Sitzkissen, ob man dann noch 
eine Heizung braucht? ;)
Vielleicht zusätzlich noch einen Infrarotstrahler der bei unbesetzten 
Sitz die Sitze für einige Sekunden vorheizt.

von Harald W. (wilhelms)


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Alexander Schmidt schrieb:

> Schaltet man 37 Zellen á 0,55 Volt zusammen, ergibt das eine
> Nennspannung von 37 * 0,55V = 20,35 Volt. Durch den 3,6 Ω Widerstand
> fließt somit ein Strom von: 20,35 V / 3,6 Ω = 5,65 A
> Das kommt den 5,5 A, die das Modul maximal liefert sehr nahe, daher ist
> der Betrieb hier optimal in Hinblick auf die (Heiz-)Leistung.

Genau, im Juli zur Mittagszeit und ohne Wolken wirds vielleicht
gerade so reichen.
Gruss
Harald

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