Die Sonnen liefert eine Leistung von ca 1000W/qm. Warum soll man sich dieser Leistung nicht bedienen. Dazu ist es eventuell ökologisch auch sinnvoll, falls die Produktionsenergie geringer ist, als die Ernteenergie. Und es gilt immer noch, der beste ökologische Strom ist der, den man nicht braucht. Eine eigene Photovoltaikanlage zur Stromversorgung aufzubauen ist nicht sehr kompliziert. Es ist auch nicht sehr teuer, wenn man das für Kleingeräte, wie Laptop, Handy und Kühlfach bauen möchte. Photovoltaik ohne Akku macht allerdings kaum einen Sinn, da man auch mal den Strom braucht, wenn die Sonne weg ist. Auch finde ich einen BleiGel Akku als besser für einen stationären Betrieb, als Li-Ionen Akkus, deren Abbau von Lithium ökologisch fraglich ist und der Betrieb auch gewisse gefahren beinhaltet. Die korrekte Ladung eines Akkus übernimmt ein Laderegler. Viele Geräte brauchen auch einen 230V Anschluss und deswegen braucht man einen Konverter.
Das Solarmodul liefert eine maximale Leistung von 30W. Will man mehr, dann kann man weitere Module parallel dazu schalten. Der Solarregler kann 30A verarbeiten. Der Akku hat 7Ah und eine Stunden entladung von 20HR und entspricht einem 0,05C (1/20HR). somit kann aus ihr eine Leistung von 7Ah/20HR =(hour rate) = 0,35A über 20h genommen werden. Bei 10h entnahme sind das dann 0,7A, bei 5h dann 1,4A usw.
Bauteile:
Akku für AGM Blei 12 Volt 7Ah 20 Stunden Batterie Bleiakku Bleigel
Spannungswandler 12v 230v / 300W Wechselrichter
Zusammenbau:
Das Solarmodul wird an den Laderegler ansgeschlossen.
Der Akku wird an den Akkueingang angeschlossen.
Mit dem Strommessgerät kann an dem Solarmodul der Strom und die Spannung gemessen werden.
Zum Betrieb des Solarreglers muss der Akku erstmal geladen sein.
Ganz rechts kann ein verbrauchera ngeschlossen werden.
An den USB Ports können Mobilgeräte geladen werden.
Am Verbraucheranschluß kann ein 230V Konverter angeschlossen werden.
Daran kann zum Beispiel eine Kühltruhe angeschlossen werden.
Jedes Solarmodul hat eine gewisse Leerlaufspannung. Diese kann mit einem Voltmeter gemessen werden, indem das Spannungsmessgerät zwischen die PlusMinusPole des Modules gelegt wird. Durch den hohen Widerstand des Messgerätes wird ein Extremverbraucher gemessen. Genaus kann auch der Kurzschlusstrom gemessen werden, indem das Amperemeter zwischen PlusMinusPole des Modules, wie bei der Spannungsmessung geschaltet wird. Das Amperemessgerät hat dabei einen sehr niedrigen Innenwiderstand, wie bei einem Kurzschluß eben. IN der Praxis treten diese Extremwerte nie auf, sondern eher eine Kombination von beiden, die dann Maximal Power Point (MPP) genannt wird und unter den Extremwerten liegt. Ein Solarmodul besteht aus mehreren Solarzellen. Jede Zelle hat eine Leerlaufspannung von 0,6V. Schaltet man diese in Reihe, so addiert sich die Spannung (Uges = U1 + U2 +…+ Un). Schaltet man diese parallel so addiert sich die Leistung (Iges = I1 + … + In). Will man zum Beispiel eine Spannung von 5V für ein USB-Handyladekabel haben, so müssen 10 Zellen in Reihe geschaltet werden. So bekommt man zwar 6V Leerlaufspannung, aber die MPP liegt niederiger bei 5V. Auch für ganze Module gilt bei parallel und seriell Verschaltung, die gleichen Regeln, wie oben. Meist wählt man eine Kombination aus paralleler oder serieller Verschaltung aus, da ein abgeschattetes Modul oder Zelle keinen Strom mehr durchleitet und somit eine ganze Reihe ausfallen kann.
Links:
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https://www.amazon.de/Thlevel-Laderegler-Controller-Solarpanel-Intelligente/dp/B08GQTZDVH
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https://www.amazon.de/Constrabo-Krokodilklemmen-Backen%C3%B6ffnung-Krokoklammern-Krokodil-Klammern/dp/B07DBRCLJZ
https://itzwieseltal.wordpress.com/2020/12/23/wie-laedt-man-einen-blei-akku/
Interessengemeinschaft Informationstechnik Zwieseltal 