Theoriefrage Roboter mit Kondensator und Akku betreiben

[Thomas W (Gast)]

Hallo,

ich habe eine kleine theoretische Frage zur Stromversorgung eines 
Roboters.

Angenommen ein Roboter braucht am Tag 1kWh, also 3600Ws und wird mit 30V 
betrieben.

Jetzt möchte ich die Energie einmal in Kondensatoren und einmal im Akku 
speichern.

Kondensator: 1,2F, 2,5V

Reihe: 30 / 2,5V = 12, C = 2 * 3600 Ws / (30V)^2 = 8F, da ja die 
Reihenschaltung die Kapazität dann 12telt bräuchte ich doch theoretisch 
80 Kondensatoren parallel?


Beim LiPo-Akku mit 3,7V brauch ich 9 in Reihe. Somit brauch ich bei 1kWh 
nur 1/9 Ah, die jede Zelle speichern kann?


Darf ich bei Akkus die Kapazität direkt einrechnen, weil jede Zelle die 
gleiche Ladung trägt und solange geladen wird, bis an jeder Zelle die 
gleiche Spannung anliegt?

Bei Kondensatoren teilt sich die Kapazität ja, weil die Ladung 
gleichbleibt und sich die Spannung aufteilt.


Der Unterschied ist mir nicht so ganz klar, Aufbau sind unterschiedlich, 
aber das Grundprinzip ist doch relativ ähnlich.


Grüße

Thomas

[Possetitjel (Gast)]

Thomas W schrieb:

> 1kWh, also 3600Ws

Leider schon falsch. 1kW = 1000W; 1h = 3600s.

[Tom (Gast)]

richtig der Faktor tausend, sorry
dann hat der Kondensator eben 1200F und der Akku eine Kapazität von 
111,1 Ah und 9 mal 3,7 V

Aber wieso gilt beim 9 in Reihe geschaltete Zellen Akku Q = 9  U  C im 
Vergleich zu 12 in Reihe geschalteten Kondensatoren mit 1 /12 C

Was ist der Grund dafür dass sich die Kapazität beim Akku nicht genauso 
verhält?
Zellen und einzelner Kondensator haben ja jeweils nur eine Teilspannung

Grüße Tom

[Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22)]

Ich vermute das Problem liegt in der Begrifflichkeit der Einheiten.

Bei Kondensatoren und Akkumulatoren wird Kapazität leider in 
verschiedenen Kontexten gebraucht, was man auch an den Einheiten sieht:

Akku: Kapazität in Ah (Ampere-Stunden)
Kondensator: Kapazität in F (Farad)

Für dich interessanter ist sicherlich die Angabe in Ah. Strom I ist 
bekanntermaßen Ladung Q pro Zeit t (I = Q/t). Eine Ah ist also in 
Wirklichkeit eine Angabe für eine Ladung Q (Einheit Coulomb), denn I * t 
= Q / t * t = Q.

Ein einzelner Kondensator kann die Ladung Q_0 = C_0 * U_0 tragen. Zwei 
in Reihe geschaltete Kondensatoren können folglich auch die doppelte 
Ladung tragen (vorausgesetzt du verdoppelst die Spannung auch), denn Q_1 
= 2 * (C_0  2  U_0 / 2) = 2 * Q_0.

[Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22)]

Ach noch etwas "am Rande": Du möchtest nicht 1 kWh in Kondensatoren 
speichern ;-) Viel zu groß, viel zu teuer.

[Berteldal (Gast)]

Es geht ja nicht darum obs billig ist oder nicht, der TO wollte ja nur 
wissen was der Unterschied ist.