Hallo, Ich komme mal wieder mit ein paar Anfängerfragen :) Ich habe vor mir ein paar Hochleistungstransistoren zum Verstärken des Stroms zuzulegen. Ich dachte an den 2N3055. Nun zu den Fragen: Wie hoch soll hier die Basisspannung sein? Ebenfalls wie beim BC547 0,7V? Ich konnte dies im Datenblatt nicht erkennen. Bei IB steht 7Adc wenn ich den Transistor ansteure um Kollektor mit Emitter zu verbinden muss ich dies dann mit 7Ampere machen?^^ Weiteres steht bei IC Collector Current 15 Ampere können diese ohne Kühlung fließen oder muss da ein Kühlkörper dran? Achja und noch ne ganz andere Frage, kann man eine Schottky-Diode als Freilaufdiode verwenden? Danke für die Hilfe:)
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Hallo, 1. 7A???? an die Basis??? Das Verhältnis von IB zu IC durch B bzw ß bzw DC Current Gain geregelt.--> Steht im Datenblatt 2. Die Basisspannung ist vom Arbeitspunkt abhängig willst du ihn als längstransistor verwenden oder als Schalter?? 3. Nein! 15A schafft der ohne kühlung nicht! Schau dir mal Diagramme an, die DC Current Gain vs. UCE bei verschiedenen Temperaturen darstellen. Dein Arbeitspunkt wandert bei steigender Temperatur wenn schon musst du gegenkoppeln und gut kühlen! GR
Max E. schrieb: > Achja und noch ne ganz andere Frage, kann man eine Schottky-Diode als > Freilaufdiode verwenden? Ja, ist aber eigentlich zu schade dafür. Ausser, es handelt sich um hohe Ströme. Diese treten in einigen Schaltnetzteilen auf. Gruss Klaus.
> Wie hoch soll hier die Basisspannung sein? Sie wird sich ja nach Temperatur und Kollektorstrom bei irgendwas zwischen 0.7V und 1.4V einstellen, siehe 7 Figure 7. “On” Voltages, 2N3055 (NPN) http://www.bmo.physik.uni-muenchen.de/~riedle/Elektronik_I/KW048/2N3055-D.pdf > Bei IB steht 7Adc wenn ich den Transistor ansteure um Kollektor mit > Emitter zu verbinden muss ich dies dann mit 7Ampere machen?^^ 7A sind der maximal zulässige, benötigen zuz er 1/10 des Kollektorstromes, wenn du also 10 schalten willst (was bis 12V geht), dann sollte in die Basis 1A fliessen. Dementsprechend muss der Basis-Vorwiderstand sein, beispielsweise wenn man 12V zum einschalten hat dann eben 11 Ohm. > Weiteres steht bei IC Collector Current 15 Ampere können diese ohne > Kühlung fließen oder muss da ein Kühlkörper dran? Warum hat er wohl Löscher ? Zum Aufhängen am Selbstbedienungsregel wohl nicht. 15A ist das absolute Maximum was er schalten kann, das geht nur bei Spannungen bis 7V wie man elicht am Diagramm Figure 2. Active Region Safe Operating Area Kurve DC erkennen kann. > kann man eine Schottky-Diode als Freilaufdiode verwenden? Man kann, sie ist schnell, sie ist überflüssig schnell für den extrem lahmarschigen 2N3055, der eignet sich eher nicht für schnelles Schalten mit über 5kHz.
Max E. schrieb: > Ich habe vor mir ein paar Hochleistungstransistoren zum Verstärken des > Stroms zuzulegen. Meinst du, das du da nicht mit ein paar MOSFETs besser bedient bist? Das kommt natürlich auf die Anwendung drauf an. FETs werden allerdings mit Spannung gesteuert. Dafür ist beim Schalten die Restspannung wesentlich kleiner, so dass man bei gleichem Strom wesentlich weniger Kühlung braucht.
Bei Freilaufdioden ist die Durchschaltverzugszeit wichtig. Die liegt bei allen!! Dioden bei wenigen NANO Sekunden. Shottky und Fast Recovery Dioden haben nur in der Sperrverzugszeit vorteile -> Ne 1N4148 tuts auch! Evtl Sollte eine Zenerdiode dazu in Reihe geschalten werden! -> Dann geht das ganze "entladen" der Spule wesentlich schneller!
Allen Verhöhnungen und Verpönungen zum Trotz ist ein 2N3055 genau für die Aufgaben gut, für die er gedacht ist. Bei 15A wird er aber etwas Sättigungsspannung an UCE haben, so daß bei kontinuierlichem Betrieb durchaus ein paar Watt da ab fallen, und Kühlung erforderlich ist.
Wilhelm F. schrieb: > Allen Verhöhnungen und Verpönungen zum Trotz ist ein 2N3055 genau für > die Aufgaben gut, für die er gedacht ist. > Bei 15A wird er aber etwas Sättigungsspannung an UCE haben, so daß bei > kontinuierlichem Betrieb durchaus ein paar Watt da ab fallen, und > Kühlung erforderlich ist. Spätestens nachdem für alternativ-germanischen Strom inzwischen mit nicht zuletzt vom EEG auf das Niveau von Goldstaub katapultierten Preisen abgezockt wird, ist der ökomische Schwachfug, immer noch ebenso hochbetagte, wie hochohmige Halbleiter wie den 2N3055 zu verwenden nur noch schwerlich zu toppen. Ich erlaube mir ein zugegeben auf maximale Stromverschwendung zugeschnittenes Beispiel einer Transistor-Anwendung als einfacher Schalter anzubringen: Bereits bei 8 A Kollektorstrom ist ein 2N3055 kaum unter 10 Watt Gesamtverlustleistung zu betreiben (ein schneller Datenblatt-Check läßt bspw. einen möglichen Arbeitspunkt bei etwa 9,6W PvCE und 0,8W PvBE erkennen). Ein Jahr lang durchgeschaltet schwitzt sich der 2N3055 bei 8 A Kollektorstrom so etwa 10 W 24 h 365 d == 87,6 kWh durch seine Ganzmetall-Burka - wofür wir in Deutschland (bei angenommenen 0,27 Euro/kWh) inzwischen mit 23,65 Euro zur Kasse gebeten werden... ...wofür man selbst bei gemeinen Bauteile-Wucherern Monat für Monat einen neuen MOSFET mit 1 bis 4 mOhm Bahnwiederstand (RDSon) kaufen kann. Was dementsprechend (unter gleichen Bedingungen wie beim bipolaren Oldie) nur noch Stromverlustkosten zwischen 0,15 bis 0,60 Euro pro Jahr verursacht. (Und ganz nebenbei von "modernem Silicon" bei 64 bis 256 mW Verlustleistung ohne jeden Kühlkörper aber dennoch völig schmerzfrei bewältigt wird)
Wilhelm F. schrieb: > Allen Verhöhnungen und Verpönungen zum Trotz ist ein 2N3055 genau für > die Aufgaben gut, für die er gedacht ist. Schöner Satz. Aber ich kennen auch so einen Sinnspruch: Das Bessere ist der Feind des Guten. Als Schalter im unteren Spannungsbereich sind die klassischen bipolaren Leistungstransistoren weitgehend aus dem Rennen.
Früher nahm man gerne statt den 2N3055 den 2N3771/2N3772 in Netzteilen. Hat sich aber seit dem Schaltnetzteil Zeitalter überholt.
Max E. schrieb: > Ich komme mal wieder mit ein paar Anfängerfragen Der 2N3055 ist ein idealer Anfänger-Transistor, einfach weil er "Unkaputtbar" ist. Als meinem Vater früher™ die ständig von mir verbastelten und verbrannten Transitoren zu teuer wurden, gabs ein paar von denen: mit den lächerlichen 2A aus dem Netzteil nicht zu töten :)
@Erbsenzähler: DAS ist mal gut be/ge-schrieben, danke! Von der Seite her habe ich es noch gar nicht betrachtet. Meine paar kleinen Schaltungen heizen auch so vor sich her, ich glaube da muss ich mal was ändern. Sonst übertreffen die Wärmeverluste ruckzuck den Gerätepreis. BTW: "Ganzmetall-Burka" ... g Glaube da Talent erkannt zu haben, solltest in diesem Stil mal ein Buch schreiben. ;)
Ingolf G. schrieb: > Sonst übertreffen die Wärmeverluste ruckzuck den > Gerätepreis. Wärmeverluste gibts nur im Freien. Es gibt viele Leute, die in ihrem Bastelkeller einen Ölradiator oder Heizlüfter stehen haben. Da kann ein 2N3055 auch mitheizen und tut noch was Sinnvolles nebenher! Bei mir würde er Erdgas einsparen.
A. K. schrieb: > Wilhelm F. schrieb: >> Allen Verhöhnungen und Verpönungen zum Trotz ist ein 2N3055 genau für >> die Aufgaben gut, für die er gedacht ist. > > Schöner Satz. Aber ich kennen auch so einen Sinnspruch: Das Bessere ist > der Feind des Guten. Das stimmt wiederum auch. In einer industriellen Entwicklung würde ich ja selbstverständlich auch die modernste Technik einsetzen, die mir möglich ist. Keine Frage. Das möchte ich nur mal klar stellen. Aber ich hab die Dinger noch in der Hobbybastelkiste zu Hause liegen, und ich werde einen Teufel tun, die jetzt zu vernichten. Wenn man mal eine Datentabelle wie z.B. ECA auf schlägt, da gibt es Tausende verschiedener Transistoren, alle für bestimmte Zwecke. Sonst wäre das Werk nicht so umfangreich. DEN EINEN universellen Supertransistor gibts bis heute nicht. Kann sein, daß ich anderweitig aus einer Berufstätigkeit mal etwas vorbelastet bin, nicht nur aus meinem Nostalgie-Faible. In einer Firma als Entwickler gab es Prügel, wenn man auf die Idee kam, einen neueren teuereren Baustein einzusetzen, wenn er für ein Gerät an sich keinen Mehrwert hatte. Das mußte billig billig und noch mal billig sein, der Rest spielte keine Rolle. Der Schwerpunkt der Arbeit lag darin, auf den vor gegebenen Gerätepreis hin zu arbeiten, der hin und wieder mal abgesenkt wurde. Ansonsten gabs einfach keine Entwicklungsfreigabe, so einfach war das. Einen Kunden interessiert auch nicht, ob im Gerät irgendwo ein BJT oder MOSFET sitzt, Hauptsache das tut es zuverlässig. Man könnte vorne auf das Gerät auf drucken: MOSFET Control. Vielleicht beeindruckt das jemanden. ;-) > Als Schalter im unteren Spannungsbereich sind die klassischen bipolaren > Leistungstransistoren weitgehend aus dem Rennen. Das möchte ich nicht bestreiten. Aber als Längsregler in einem Netzteil ist es doch egal, welchen Transistor man dort verwendet, er verbrät immer die Energiedifferenz zwischen Trafo und geregelter Spannung. Meistens fand ich den 2N3055 auch nicht als Schalter, sondern in Netzteilen als Längsregler. Z.B. ältere Post-Telefonanlagen. Die sollten auch mal 50 Jahre halten, und zwar wartungsfrei. Das taten sie auch prächtig. Für einen Schaltregler in so einem Gerät hätte ich nicht die Hand ins Feuer gelegt, daß der so lange ohne ausgeleierte Elkos lebt. Die Transistoren wurden auch einfach nur direkt ohne speziellen Kühlkörper aufs Geräteblech geschraubt, was eher massives Eisen statt Blech war. Dort war die Bauform TO-3 dann auch völlig egal. Leistung hatten die Telefonanlagen sowieso kaum. Oft waren es bei 24V mal eben 20mA im Leerlauf, und da nahm man auch schon 2N3055, zuvor noch ASZ18. Die Spitzenlast so einer Anlage war dann mal kurzfristig vielleicht einige 100mA, z.B. wenn jemand den Hörer ab hob, und zu wählen begann, das Relaisschaltwerk klapperte. Dennnoch achtete man auch schon auf die Energieaufnahme. Ein Trafo für eine Anlage mit 5W Dauerleistung hatte mal die Abmessungen, wie für ein 100W-Gerät, und blieb schön eisekalt, kaum Wirkleistungsverluste. Dafür wog z.B. eine W1/1 aber auch schon ein paar Kilo. Von den alten Trafos habe ich noch den einen oder anderen heute als Basteltrafo, die Umstellung auf 230V machte auch rein gar nichts, die könnten noch mehr vertragen, sind nicht auf Limit gestrickt.
Ich danke euch für die zahlreichen Antworten, diese waren sehr interessant! :) Ich habe mich mal über die MOSFETS erkundigt, und das hört sich doch sehr gut an :) Jedoch werde ich mir dann noch ein paar der 2N3055 zulegen, ich denke das ist die ideale Kombination für mich.. Ich verstehe noch nicht warum bei den MOSFETs eine geringere Leistung angeschrieben wird als Sie durch ihre Spezifikationen in der Lage wären. z.B. hier http://www.reichelt.de/MOSFET-Transistoren-IXYS/TSM-2314-SMD/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=115911&GROUPID=4350&artnr=TSM+2314+SMD&SEARCH=MOSFET-Transistoren Dieser kann 4,9A & 20Volt aber nur 1,25 W Heißt das, wen ich volle 20Volt schalten will, dürfen nur 0.0625A fließen? Welche MOSFETS könnt ihr für konstante 20V & 10A empfehlen?
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Max E. schrieb: > Ich verstehe noch nicht warum bei den MOSFETs eine geringere Leistung > angeschrieben wird als Sie durch ihre Spezifikationen in der Lage wären. Das ist immer so. Auch der 2N3055 kann auf Dauer keine 15A*60V=900W. Bei MOSFETs ist das besonders extrem, wenn der Typ nur als Schalter konzipiert ist, nicht für Linearbetrieb. Für ein paar µs im Schaltvorgang können die A(max)*V(max) aushalten. Die geringe Leistungsangabe ist die Dauerleistung. Schau dir mal das SOA Diagramm im Datasheet an = safe operation area.
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Route_66 schrieb: > Bei mir > würde er Erdgas einsparen. Naja, nur eine kWh Strom kostet 5mal so viel wie eine kWh Gas :-) Und was ist im Sommer? Die Heizung brauchts nicht. Im schlimmsten Fall wird die sogar über eine elektr. Klimaanlage ins Freie gepumpt, dann wirds richtig irrwitzig. Und der 2N3055 ist auch wegen seiner sehr mässigen Grosssignalverstärkung unbrauchbar, wenn höhere Kollektorströme gefordert sind. 2 oder 3 Ampere Basisstrom bedeuten eine weitere Treiberstufe, die ebenfalls gut heizt. Das Ding ist ausschliesslich fürs Museum oder Restaurationen brauchbar. Falls Kupfergehäuse auch für den Schrotthandel interessant.
Ok verstehe. Wenn ich jetzt mit dem Arduino das Gate mit PWM pulse, wo liegt da die Grenze oder wie berechne ich diese? Reicht es schon wenn ich mit 80% HIGH anlege, oder wie berechne ich das? A. K. schrieb: > Schau dir mal das SOA Diagramm im Datasheet an = safe operation area. Hab jetzt beide Datasheets durchgesehen, die des Transistors und des MOSFETs kann aber kein SA0 oder safe operation area Diagramm finden? Gibt es überhaupt Mosfets welche 20V & 5-10A schalten können und Preiswert sind?
Max E. schrieb: > Hab jetzt beide Datasheets durchgesehen, die des Transistors und des > MOSFETs kann aber kein SA0 oder safe operation area Diagramm finden? Beispiel, weil der grad anderswo erwähnt wurde, Seite 4 Bild 8 in: https://www.mikrocontroller.net/part/IRL3803 Bei dem Reichelt-Dings steht wirklich keins drin.
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Max E. schrieb: > Gibt es überhaupt Mosfets welche 20V & 5-10A schalten können und Davon gibts unzählige. Darfst nicht nach der Leistung gehen. > Preiswert sind? Definiere "preiswert".
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Ist schon erstaunlich, was heute möglich ist. IRLML6244 - im stecknadelkopfgrossen SOT23. 20V/6,3A Dauerstrom. Mit ordentlicher Ansteuerung schaltet der 12V/20W Halogenlampen, ohne sich am Kaltwiderstand zu stören (0,5R).
A. K. schrieb: > Max E. schrieb: >> Gibt es überhaupt Mosfets welche 20V & 5-10A schalten können und > > Davon gibts unzählige. Darfst nicht nach der Leistung gehen. > Was bringt mir einer der 10A und 20V schalten kann, ich aber keinen Verbraucher anhängen kann weil dieser zuviel Leistung braucht? ^^ Werden MOSFET-Verstärker Schaltungen generell über PWM gesteuert?
Du sprachst doch selbst vom "Schalten". Und das ist nunmal ein gewaltiger Unterschied zum Linearbetrieb.
Max E. schrieb: > Was bringt mir einer der 10A und 20V schalten kann, ich aber keinen > Verbraucher anhängen kann weil dieser zuviel Leistung braucht? Wenn der MOSFET ausgeschaltet ist, dann sind es 0 Watt im MOSFET. Wenn der MOSFET eingeschaltet ist, dann sind es bei 10mOhm 100mW. Nur im Umschaltvorgang entsteht im Schalter eine hohe Leistung. Und wenn der schnell genug schaltet, dann kann er das ab, auch wenn im Datasheet nur 5W Dauerleistung drinstehen sollten.
Achso, tut mir leid dass ich mich da nicht klar ausgedrückt habe, ich möchte den Strom verstärken...
PS: Sind natürlich nicht 100mW bei 10mOhm, sondern I²R=1W.
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Max E. schrieb: > Achso, tut mir leid dass ich mich da nicht klar ausgedrückt habe, ich > möchte den Strom verstärken... Dann fang bitte noch mal von vorne an und beschreibe, was das werden soll. Also fang nicht mit einer selbst erdachten Lösung an, sondern mit dem Problem.
Okey. Ich will mit dem Ausgangspin von meinem Arduino einen anderen Stromkreis schalten(?) also um z.B. einen bipolaren Motor, viele LED´s oder einen Lüfter zu betreiben. Ich habe nichts spezielles vor sondern will einfach einen anderen stärkeren Stromkreis mit meinem Arduino kontrollieren. Vorher habe ich das mit einem BC547 und einer Transistorverstärkerschaltung gelöst. Doch dieser wird bei 100mA sehr heiß und brennt durch. Jetzt würde ich gerne für die Zukunft Bauteile haben um gleich ein paar Ampere verstärken können falls benötigt...
Hm, ja ich dachte das hätte ich... Ich will mit meinem Arduino einen Motor kontrollieren, genau wie bei einer Transistorverstärkerschaltung nur mit mehr Strom/Volt. Also: Wenn ArduinoPIN--> HIGH dann Stromkreis am MOSFET wo der höhere Spannung/Strom anliegt schließen Wenn ArduinoPIN--> LOW dann Stromkreis am MOSFET wo der höhere Spannung/Strom anliegt schließen öffnen
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Also Schalter. Da etwas Grundlagen wohl nicht schaden: http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powsw1.htm
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Hab dies nun gelesen, und nun ist mir klar das ich den Transistor als Schalter betreiben will.
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Jetzt bin ich dort auch durch. Ok, da ich den Stromkreis schalten will, tendiere ich zu einem NPN-MOSFET welcher bei einem Pegel von 5V voll durchschaltet. Jetzt brauche ich nur noch einen MOSFET welcher mir mindestens 3A und 20V konstant fließen lassen kann. (Bin mit den Werten ein wenig runtergegangen sollte ja für den Anfang reichen) Oder empfiehlst du mir einfach einen MOSFET mit PWM?
Max E. schrieb: > Oder empfiehlst du mir einfach einen MOSFET mit PWM? Willst du ab und zu aus/einschalten, oder eine Lampe dimmen?
Max E. schrieb: > Ok, da ich den Stromkreis schalten will, tendiere ich zu einem > NPN-MOSFET welcher bei einem Pegel von 5V voll durchschaltet. Kleiner Fehler: N-MOSFET heißt er. > Jetzt brauche ich nur noch einen MOSFET welcher mir mindestens 3A und > 20V konstant fließen lassen kann. Kleiner Fehler: Strom fließt (3A) und Spannung liegt an (20V) > Oder empfiehlst du mir einfach einen MOSFET mit PWM? MOSFETs sind als Schalter hervorragend geeignet. Und PWM mag er gerne, ist ja nichts anderes als Ein-Aus-Schalten (zigmal pro Sekunde) um die Leistung im Verbraucher variabel zu steuern, ohne dass der MOSFET 'halbleitend' wird und Leistung verbrät. -> kein SOA Problem. Nehmen wir mal einen preiswerten Logik-Level-Typ mit wenig Qg: http://www.reichelt.de/?ARTICLE=90379; Und als Beispiel eine anzusteuernde Last von 20V 5A = 100W. 1. OFF: MOSFET 20V * 0A = 0W Last 0V * 0A = 0W 2. ON: MOSFET 0,05V * 5A = 0,25W Last 19,95V * 5A = 99,75W 3. PWM 50% MOSFET 0,25W * 0,5 = 0,125W Last 99,75W * 0,5 = 49,875W Dafür braucht der MOSFET keinerlei Kühlung. Ok, die Verluste im Umschaltmoment sind nicht berücksichtigt. Ist aber vernachlässigbar, wenn die PWM nur einige 100Hz beträgt und die Umschaltung genügend schnell erfolgt (Treiber).
>Was bringt mir einer der 10A und 20V schalten kann, ich aber keinen >Verbraucher anhängen kann weil dieser zuviel Leistung braucht? Die Spannung über dem Transistor ist gemeint. Im geschalteteten Zustand. Etweder fliessen 10A, wenn die Lampe an ist, dann sind es nur wenige millivolt überm Transistor oder es sind 20V überm Transistor, wenn die Lampe aus ist. Wenn die aus ist, fliesst aber auch kein Strom. Geht also tatsächlich nur "an" oder "aus" mit den genannten Extremwerten. Jetzt der groschen gefallen?;)
Wer (alles) lesen kann... Wurde ja schon gut erklärt, hab ich nicht aufgepasst
@Max: Wie ich sehe, nur Schalten, da ist ein MOSFET dann anscheinend doch besser als der 2N3055. Sie haben einfach nur einen kleinen Einschaltwiderstand, etwa wie ein mechanischer Kontakt eines Relais oder Schalters. Aber zum Experimentieren z.B. am Steckbrett ist er immer noch sehr wertvoll und beinahe unkaputtbar, und nicht gleich in die Tonne geworfen. Eine Sache ist es, bei MOSFET immer einen Logik-Level-Typ zu finden. Bei BJT ist das unkritischer, ein Board mit 3,3V Output schafft das immer. Für Ströme um 100mA gibts aber auch noch kleine Darlingtons, die wie der BC547 aus sehen, z.B. BC517. Das belastet den Basisstrom auch kaum, weil Darlington irre Verstärkung hat, jedoch fallen zwischen Kollektor und Emitter ca. 1V Spannung ab. Bei 100mA aber auch völlig unkritisch. Und last but not least: BJT sind nicht gleich im Himmel, wenn man keinen Antistatik-Arbeitsplatz hat.
>Autor: Erbsenzähler (Gast) / Datum: 18.12.2013 21:46 Es dürfte unbestritten sein, es gibt inzwischen besseres. Der 2N3055 läßt sich auch so anwenden, daß er durch Mosfets nicht ersetzbar ist. Im Gegensatz zu Plastikfets kann der 2N3055 mechanisch geöffnet werden, der offene Chip erzeugt dann bei Sonnenschein Strom.Mit ca 0.35V ..100uA kann man sogar was anfangen. Steht natürlich nicht im Datenblatt, ist aber seit 40Jahren bekannt. Noch irgendwelche Erbsen ? Der erzeugte Strom wird nicht EEG vergütet...
Dieter P. schrieb: > Der erzeugte Strom wird nicht EEG vergütet... Ich stell mir grad ein Dach vor, komplett mit ollen 3055ern gedeckt. ;-)
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