Energiespeicher und Solarzellen

Ich bin auf der Suche nach Solarzellen für schlechte Lichtverhältnisse.
(in der maximalen Größe von 500x500 mm)
Eigenen sich da wirklich amorphe Zellen am besten ?

Kann ich die bei Conrad einkaufen oder gibt es da wesentlich billigere Quellen ?

Bei Conrad gibt es kleine "Bastel"Solarzellen mit so einer Linsenoberfläche ausgestattet,
die angeblich den Wirkungsgrad erhöhen soll.
Warum gibt es sowas nicht auf großen Solarzellen ?

Und auf der anderesn Seite suche ich einen zuverlässigen Energiespeicher,
der die damit gewonnene Energie aufnimmt.

Ich denke mal Bleiakkus eigenen sich dafür am besten.
Es gibt da auch noch Gel und Vliesakkus, die einige Vorteile haben aber teurer sind.
Lohnt sich der Aufpreis ?
Ich suche auf jedenfall geschlossene Akkus (nichtgasend, wartungsfrei), mit möglichst 5-10 Jahren Lebensdauer
und hoher Energiedichte (zu möglichst geringem Preis).

Insgesamt hab ich mir folgendes gedacht:
Solarzelle mit 12 -16 V / ca. 2 Watt
und Akku, 12 -16 V / min 20 Ah - ∞
Beides zu ca. max 100€


Dann hab ich noch eine Frage.
Bei Bleiakkus gibts manchmal so komische Angaben, wie maximale Tiefenendladung von 80%.
Was soll denn damit gemeint sein ? Das der Akku nur bis 80% entladen werden darf?
Oder bis 20 % ?
Was passiert wenn man ihn weiter entlädt ?

Welche Zellen im Moment den besten Wirkungsgrad haben, das fragst du am besten Google. Ich glaube monokristaline Zellen. Aber die Qualitäten schwanken sehr stark.

Conrad ist eigentlich für seine "Apothekenpreise" verschrien. Bei einer besseren Quelle kann ich dir auch nicht weiterhelfen.

Bei Conrad gibt es kleine "Bastel"Solarzellen mit so einer Linsenoberfläche ausgestattet,
die angeblich den Wirkungsgrad erhöhen soll.
Warum gibt es sowas nicht auf großen Solarzellen ?

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Der Wirkungsgrad wird damit natürlich nicht erhöht. Das ist so wie bei einer Lupe.
Man fokussiert das Licht auf eine kleinere Fläche, damit kann man mit kleineren Solarzellen fast die gleiche Leistung erzeugen.

Das funktioniert aber nur bei Sonnenschein. Diffuses Licht, bei Bewölkung, lässt sich nicht fokussieren. Also für deine Zwecke nicht geeignet.

Dann hab ich noch eine Frage.
Bei Bleiakkus gibts manchmal so komische Angaben, wie maximale Tiefenendladung von 80%.
Was soll denn damit gemeint sein ? Das der Akku nur bis 80% entladen werden darf?
Oder bis 20 % ?
Was passiert wenn man ihn weiter entlädt ?

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Das Thema Energiespeicher kann man jetzt so pauschal nicht beantworten.
Es würde hilfreich sein zu erfahren was du vor hast.
Ich würde dir aber eine normale Autobatterie + Laderegler empfehlen. Preis-Leistung liegt dort am Besten.

Solche Angaben habe ich bisher zwar noch nicht gesehen, aber es ist wohl
doch logischer das die Akkus bis auf 20% ihrer Nennkapazität entladen werden dürfen.
Stellt sich nur die Frage, wie will man das als Benutzer feststellen?
Ansonsten würde sich wohl die Lebensdauer verkürzen.

Grüsse

Könnte auch sein, dass die Spannung nicht weiter als auf 80% der Nennspannung sinken darf. Die Angabe ist allerdings in der Tat etwas eigenartig.

Wie sieht es denn mit den Ladereglern aus ?
Wenn ich einen suche, für 12 V Akkus und dort ne 18V Solarzelle anschließe ?

Die Solarzellen schwanken doch je nach Lichtstärke enorm ?
Ist dem Spannungsregler dann egal, ob der 8 Volt oder 14 bekommt ?
Bzw. was wenn der 18V abbekommt ?
Oder ändert sich bei den Solarzellen nur der Strom ? (wovon ich jetzt mal garnicht ausgehe)

Der Akku muss gasdicht sein, da ich den drinnen einsetzen will.

Das ganze hat den Hintergrund, das ich Netzunabhängig "experimentieren" will.
Also meine Elektronik nicht an nem Labornetzgerät sondern solar betreibe.
(dann lerne ich diese Technik gleich auch mit kennen)

Das hab ich mir jetzt bei Conrad rausgesucht:
Solarzellen
4x 9V , 109 mAh (191334-LN)
2x 4V , 035 mAh
2x 0,5V 400 mAh

und dazu den Akku: Panasonic Blei-Fließ 12V , 7,2 Ah

12V Solarzellen gabs keine vernünftigen, also denke ich mal,
schließe ich die vier 9V und zwei 4V Zellen parralel und seriell
zu nem 13V, 244 mah Verbund zusammen, wenn ich mich jetzt nicht verrechnet hab.
(ich nehm lieber mehrere kleine Zellen, dann kann ich damit flexibler arbeiten)
Oder gibt es da Probleme mit unterschiedlichen Zellen ?
Hab auch gehört, die mögen das nicht, wenn einige Zellen schattig sind und andere bestrahlt werden.
(wenn man sie parralel oder seriell zusammen geschlossen hat)
Dann muss man Dioden einsetzen... Wie soll das genau gehen ?
(oder kann man das vernachlässigen ?)

Es gibt noch einen Bleivließakku von ConradEnergie, der 10 Euro billiger ist
und das selbe kann. Kann man den bedenkenlos bevorzugen oder gibts da Qualitätsprobleme ?
Vergleich: Panasonic 254320-13, Conrad 250202 - 62
(vieleicht ist der andere nur so teuer, weil er für Alarmanlagen zertifiziert ist)

Laderegler hab ich folgenenden ausgesucht: 110173-LN
Bischen überdimensioniert aber was kleineres hab ich nicht gefunden.
Vieleicht arbeitet der noch nichtmal richtig, bei nur 200 mAh ?
Aber so schnell muss der Akku nicht geladen werden, das kann ruhig mehere Wochen dauern.
So hohe Stromverbraucher schließ ich da erstmal nicht an...
(bzw. hängen die da nicht Tag und Nacht drann)

Die Solarzellen schwanken doch je nach Lichtstärke enorm ?

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Die Spannung schankt nicht, die Spannung bricht nur zusammen wenn mehr Leistung abgerufen wird als die Solarzellen liefern.


Grüsse

Ich glaube ich hab einen großen Fehler in meiner Rechnung.

Wenn ich vier 9V (109 mAh) und zwei 4V (35mAh) zusammenschließe
dann habe ich insgesamt 13V und nur 35 mAh zur Verfügung ?
(die paralelen 9V, seriel zu den paralelen 4V)

Wenn der Laderegler mehr ziehen würde, dann bricht die Spannung auf bis zu 9V zusammen ?

Woher weiß der Regler wiviel er ziehen darf ?
Oder zieht der einfach so viel, bis die Spannung unter einen bestimmten Wert fällt ?
(z.B. 11 V)

Ich weiß garnicht wie ich auf 4 mal 9V gekommen bin...
Theoretisch bräuchte ich 2x 9V (~220 mAh) und 6x 4V (~210 mAh)
um auf 12 - 13 V 220 mAh zu kommen ?

du kannst die zellen mit verschiedenen spannungen und stromstaerken nicht wild mischen. du kannst mehrere 9 volt zellen parallel anschliessen, soweit die stromstaerke nicht ueber die spezifikation des ladereglers hinaus geht. desweiteren kannst du sicherlich die zwei 4 volt zellen in reihe schalten, dafuer brauchst du dann aber wieder einen extra laderegler. mit den zwei 0,5 volt zellen kannst du dagegen nicht allzuviel anfangen, davon muesstest du noch mehr in reihe schalten um auf eine brauchbare spannung zu kommen.
beachten musst du ausserdem dass die angegebenen spannungen und stromstaerken nur bei gutem sonnenlicht zur verfuegung stehen, bei schlechtem wetter erreichst du nur einen bruchteil davon.

Du meinst einen Bruchteil des Stromes ?
Die Spannung bleibt doch konstant, egal wiviel Sonne, wurde zumindest weiter oben gesagt...


Ich verstehe das so, wenn ich ne Zelle mit 10V und 100 mA habe,
daran ein Verbraucher mit 20 mA, dann habe ich selbst bei schwachen Licht, die 10 V.
Dann liefert die Zelle halt nur noch 50 mA aber immernoch 10V.
Erst wenn das Licht so schwach ist das die Zelle unter 20ma produziert,
brcht die Spannung ein.
(ab wann die Spannung einbricht ist also vom Verbraucher abhängig)

Richtig ?


Was mir aber im Prinzip egal ist, da erstmal nur über einen Laderegler ne Batterie mit geladen wird.
Und dem Regler und der Batterie wird diese enorme Spannungsschwankung
(wenn sie denn existiert) garantiert nichts ausmachen,
ansonsten bräuchte ich ja keinen Laderegler, wenn der unter 11 V seinen Geist aufgibt.


Ich habe mir gedacht ich baue Module.
Jeweils 3x 4V (35mAh) parallel und diese Seriell zu einer 9V (109mAh) Zelle.
(das ergibt 3x4V 105 mAh + 9 V 109mAh = 13V ~107 mAh)
Wo ich eigentlich kein Problem drinn sehe.
Und je nach bedarf schaltet man mehrere Module davon parallel zusammen (die alle gleich aufgebaut sind)
um den Strom zu erhöhen, damit die Batterie schneller lädt.

Das müsste doch gehen ?


Die 0,5V Dinger sind für völlig andere Zwecke.

Kann es sein das die Spannung doch stark differiert ?
Wenn ich so im Netz schaue, dann haben sogenannte "12V System"-Solarzellen eine Nennspannung von 17V.

http://www.solarworld24.com/product...ristalline-Solarmodul-12V-und-24V-System.html

Also reicht ein 12V Modul für einen 12V Regler garnicht aus ?

Hier mal ein Datenblatt eine Solarzelle.
http://www.wulfmeiersolar.de/pdf/15...df?PHPSESSID=59cbd288fec1ba2d5bcefff91635a192

Bei der I-U (Strom-Spannungskennlinie) sieht man ja wie die Spannung
ab einem gewissen Strom stark absinkt.
Natürlich bricht auch bei unterschreiten einer best. Beleuchtungstärke
die Spannung ein.
Aber sie bleibt in weiten Bereichen konstant.


Wie schon geschrieben, ist ein mischen von versch. Zellen nicht ratsam.
Die Kapazitäten sind nicht so schlimm.
Aber niemals Zellen mit versch. Spannungen parallel schalten, in Reihe dürfte es weniger Probleme geben.

Aber trotzdem nicht empfehlendwert, weil auch der Laderegler ins
Gesamtbild passen muss. Auch der Zellentyp ist wichtig, NiCD, LiPO.
Ladestrom, Ladespannung usw.

Die Spannung der Solarzelle muss natürlich höher sein als die Nennspannung
der Batterie.
Erstmal "verbrät" der Regler einen Teil der Spannung und um den Strom in
die Batterie zu pumpen muss die Spannung auch höher liegen.

Kommt darauf an was du vor hast, aber ich würde mir wirklich eine Autobatterie (evtl. vom Schrott) und einen KFZ-Laderegler besorgen.
Gut und billig.

Grüsse

Diese Solarzellenkurven hab ich noch nie verstanden...

Für mich sieht das da aus als ob der Strom zusammenbricht, wenn die Sonne zu hell wird.
Wenn die Spannung zunimmt, nimmt der Strom schlagartig ab ?
Ich verstehe die Grafik nicht.

Die komische Grafik von Wikipedia gibt mir noch mehr Rätsel auf:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Standard_iv_de.png&filetimestamp=20050424165138

Ohne Licht erzeugt die Solarzelle mehr Strom als mit ?
Der Punkt der höchsten Leistung ist ganz unten, da wo der Strom am niedrigsten ist ?

Mit sooo vielen elektrischen Kurven hatte ich bisher noch nicht zu tun
aber alle von denen hab ich sofort begriffen aber aus diesen werd ich nicht schlau.

Die Wikipedia-Grafik vergiss erst mal, die ist missverständlich gezeichnet, weil der Zeichner von einer negativen Spannung ausgeht. Ohne Beleuchtung ist die Spannung der Solarzelle 0.

Die andere Grafik von TotoSchm ist besser zu verstehen: der Punkt der maximalen Leistungsabgabe liegt bei dieser Solarzelle etwa bei 550 mV und 7000mA. Ziehst du mehr Strom, bricht die Spannung zusammen.
Es ist richtig, um eine 12V-Batterie (Bleiakkus/Autobatterien haben übrigens eine Leerlaufspannung von ~ 12,5V) zu laden, brauchst du eine Ladespannung, die höher ist als die Leerlaufspannung der Akkus.

@TotoSchm: Autobatterien vom Schrott sind m.E. mit Vorsicht zu genießen - wer weiß, in welchem Zustand die sind??

Ich brauch einen Akku "fürs Wohnzimmer".
Daher kommen die normalen Batterien nicht in Frage, da diese Gasen und nicht auslaufsicher sind.
Ich hab mir nen Blei-Vließakku von Panasonic ausgesucht. (12V 12A)

Wie funktioniert der Laderegler denn genau ?
Frist der die überflüssige Spannung (zb. bei 18 V) einfach weg ?
Oder wandelt er die in Strom um ?
Denn sonst kann sich eine Solarzelle an nem Laderegler doch nie ganz entfalten ?
Wenn die überschüssige Spannung einfach sinnlos verheizt wird.

mittlerweile denke ich auch über sowas nach.
aber Primär als "USV" (ohne "Unterbrechungsfreie" )
für Laptop, Router und Modem. Also Strom weg, eben umklemmen und über Batterie weiter machen.
Hast du da jetzt mehr in Erfahrung bringen können?

Ich würde auch eine normale 12v Auto-Batterie nehmen. nur die Dimensionen sollten recht klein gehalten werden. muss ja auch nix großes sein,
weil nur für den Notfall.

Titanfox schrieb:

Wie funktioniert der Laderegler denn genau ?

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Es gibt verschiedene Regler in unterschiedlichsten Preisklassen. Die einfachsten (und billigsten) Regler schalten einfach das Solarmodul ab, die besseren und teureren Modelle arbeiten mit Pulsweitenmodulation. Siehe z.B. http://www.oeko-energie.de/lieferprogramm/solarstrom/solarladeregler/index.php

Da hat man ja ein ziemlich komplexes Thema aufgemacht.
Erster Ratschlag / Frage : soll das investierte Vermögen richtig angelegt werden, also über längere Zeit brauchbare Ergebnisse erzielen, dann laß es erst mal beim Lesen und Informationen sammeln. Denn mit solcher Basteltechnik wie oben erwähnt, die sicher nicht so viel Knete kostet, wirst du nach kurzer Zeit enttäuscht feststellen, daß :
1.- mit zunehmender Zellengröße die Leistung proportional ansteigt und der Preis pro Watt dementsprechend ÜBER-proportional sinkt, also je größer desto preiswerter je Watt
2.- es zig verschiedene Akkusorten gibt, die vom Preis her nicht zu überschauen sind und der Preis nicht das ausschlaggebende Merkmal ist auch nicht die Volt- oder Ah-Angaben, der Einsatz- und Nutzungszweck ist entscheidend, und einen Pb-Akku kann man in der Wohnstube auch gasend betreiben (Lüftung vorausgesetzt) also einen tlws. offenen (mal so gesagt), jedoch nur in einem säuredichten Sicherungsbehälter (z.B. Plastikeimer / Blumenschale o.ä.), wobei die Hausratversicherung / Vermieter da wohl ein Wörtchen mitreden will bei einer Nutzung der Whng. als Werkstatt (Explosionsgefahr).
Starter-Akkus von Kfz. sind Nicht zyklenfest, der macht das ein 1/4 Jahr lang vllt. mit, dann merkst du den Fehler, wenn man sich nur lange genug mit beschäftigt (lesend im Netz über Start Google und dann den Links auf den betreffenden Seiten folgen oder Schlagwörter eingeben) ,
3.- bei den Ladereglern gibt es von Schrott bis HighTec alles, nicht immer eine Frage des Geldes oder der Markennamen, wirst du aber schnell bei sinkender Leistung deines Akkus oder dem Zusammenbruch der entnehmbaren Leistung feststellen,
Prinzipiell gilt wohl hier wie überall, die besten Lehren zieht man aus eigenen Erfahrungen durch meistens eigene Fehler, denn das schmerzt am meisten und prägt sich tief ein. So sollte es jedenfalls für bestimmte Menschengattungen sein, es soll auch Leute geben die hören nach dem ersten Mißerfolg geschlagen und pleite auf.
Das wichtigste wird wohl zum Anfang sein einen passenden Standort für die EINE Zelle zu suchen, für optimale Südausrichtung und den Neigungswinkel je nach Wohnort und dazu wird natürlich auch ein ordentliches Gestell (Montagerahmen) benötigt. Dann kommt die Zuleitung von de Zelle zum Laderegler und Akku mit so Teilen wie Sicherungen + Prüfklemmen u.ä., da wird je nach Lastbedarf schon einiges an EUR draufgehen, und dann kommt wohl die teuerste Investition der Solar-Akku.
Jedoch sollte man von Anfang an sein Budget richtig einschätzen, denn zweimal oder noch mehr mal kaufen lohnt sich nicht, da kann man keine Kaskade einbauen.
Wenn jedoch am Anfang noch gar nicht der Last- / Spannungs-/ Strombedarf geklärt ist und sich hinterher das Projekt als positiv entwickelnd herausstellt und der Bedarf steigt was dann? Die Kosten- Nutzenfrage wird sehr schnell in Mathematik ausarten und als nächstes wird man nach der Qualität und Leistungsfähikeit der einzelnen Komponenten schielen, und dann wird das ganze nur noch vom zu investierenden Vermögen gesteuert werden, sprich wie viel ist mir der Spaß denn eigentlich wert.
Lehrreiche Links für professionelle (Groß-)Anlagen wären : www.photovoltaikforum.de , da gibt es aber keine Bastelanleitungen sondern Tips für geldbringende Dachanlagen, jedoch wird da auch viel Technisches geklärt (Verschattung) und auch Planungsfehler in großem Maßstab werden da angesprochen.
Auf www.solarzellen-shop.de kann man sich mal die Möglichkeiten in Bezug auf die dortigen Preise ansehen um dann weiter zu suchen.
Bei den Ladereglern gibt es billige , die sogar das Akkuleben ruinieren können und teure die ihr Geld einfach nicht wert sind. Aber das ist alles Ansichtssache und nur durch intensive Suche findet man seine Lösung im Netz, wenn man denn nicht vorher wg. der begrenzten Finanzen das Projekt durch zu viele Möglichkeiten auf später verschiebt. Man will ja schließlich keine halben Sachen anfangen, jedoch je mehr man sich damit beschäftigt, desto höher klettern die Wünsche. Und mancher wird wohl auf die Idee kommen, abhängig von seinen Möglichkeiten damit was richtig großes auf die Füße zu stellen, denn damit läßt sich auch wirtschaftlich etwas erreichen.
Als Material-Tip für den Anfang eine RWE 10,3-Watt-Zelle für schlappe 99,95 EUR bei Pollin (Best.Nr. 590 012) allerdings in Dünnschicht-Technik, die haben gerade nicht mehr die größte mit 32,2 W zu 199,- EUR (590013) mehr vorrätig. Beim Vergleich der beiden Zellen vom selben Hersteller und Lieferanten zeigt sich ganz schön die Tendenz zwischen Preis zur erzielbarer Leistung, wobei das kein Parade-Bsp. für kostengünstige Zellen sein soll, jedoch bei der C-Apotheke wird man solche Angebote nicht finden.
Für heute reicht es aber glaube ich und wer für mich mal ein paar Tips in der Richtung hat, bitte melden.
Hoffe ich konnte ein wenig Ein- und Überblick in die Grundmaterie geben, technisch physikalisches wird dann wohl erst interessant, wenn man weiß was man für welchen Preis will und wo man das einkauft (in Kleinstmengen) ohne den Händler übermäßig zu bereichern.
So gute Nacht für heute , bis auf eine Fortsetzung.

Vielen Dank für Deine Mühe aber das meiste davon wusste ich schon,
ich bin ausgelernter Mechatroniker, hab also schon bischen was an Vorwissen.
(aber andere haben ja auch was davon)
Nur von Solarzellen hatte ich bisher nicht viel Erfahrung.

Mal als Erklärung worum es mir eigentlich geht:

Die Solarzellen sollen garnicht ihre volle Leistung erbringen.
Eingesetzt werden sie Richtung NW, N, NO.
Also genau da, wo am wenigsten Sonne ist.
(ausser der Akku soll geladen werden)

Es geht mir darum, die Solarzellentechnik kennen zu lernen
und die geringen Ressourcen optimal auszunutzen.
Mir geht es nicht um den finanziellen Ertrag der Solarzellen.

Es ist ein Projekt, alle meine elektrischen Geräte (bis max 50 Watt) auf Solar umzustellen.
Kleinere werden direkt an die Zelle geschlossen, größere an den 12 V Akku (der solar geladen wird).

Auf diese Weise ist man gezwungen, möglichst stromsparend zu bauen.
Was Elektrik betrifft bin ich sowieso ein Optimierungsfreak.

Ausserdem lerne ich gleich mit großen Strom/Spannungsschwankungen umzugehen.
Bisher wurde alles an einer stabilen Quelle angeschlossen, was mir aber zu einfach ist.

Es ist ein Projekt, alle meine elektrischen Geräte (bis max 50 Watt) auf Solar umzustellen.
Kleinere werden direkt an die Zelle geschlossen, größere an den 12 V Akku (der solar geladen wird).

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Welche Geräte meinst du denn? Laufen die Alle auf 12V oder willst du auch 220V Geräte betreiben.
Direkt an der Zelle hast du ja keine 12V.

Wie lange und wie oft möchtest du welche Geräte betreiben? Bei schlechten Lichtverhältnissen und einer 50Wp (Wattpeak) Solarzelle, bekommst du vielleicht nur 5 Watt raus. Es kann also mitunter Tage dauern bis dein Akku wieder geladen ist.

KFZ- Batterien vom Schrott sind natürlich nicht optimal, aber zum Experimentieren ausreichend. Zumindest passt der Laderegler dann zu der Batterie. Meistens ist ja ein Herstellungdatum auf die Batt. aufgedruckt, wenn man sicher sein möchte, kann man sich natürlich auch eine neue KFZ-Batt. erwerben, oder einen Solarakku oder.... das hängt eben vom Geldbeutel ab.
Das "Gasen" von Batterien ist auch kein grosses Problem. Bei passenden Ladereglern "Gasen" Batterien so gut wie nicht. Es entsteht ja auch kein giftiges Gas. Es entsteht Wasserstoff.
Obwohl man wohl gegen diverse Normen verstösst ist die Gefahr einer Knallgasexpl. doch astronomisch gering. Wenn die Batterie nicht gerade in einem hermetisch abgeschl. Raum steht. Ein kleine Plastikwanne, falls mal Säure ausläuft reicht m.E aus.
(Alle Angaben natürlich ohne Gewähr)

Man könnte natürlich daraus eine Wissenschaft machen, aber dann kommt man mit "Boardmitteln" nicht mehr weiter. Es gibt eben nicht die Universallösung.

Grüsse

Das sind alles nur kleine elektrische Erzeugnisse, die nur wenige mA ziehen.
Die größeren Sachen sind kleine Netzteile (1-12V DCDC Wandler) die ich dann mit dem Akku Betreibe.
(der ruhig langsam geladen werden kann, er wird nur selten genuzt)

Also ohnehin alles nur Kleinstverbraucher. 230V Brauche ich nicht.
Eine anständige solare 230V Versorgung ist mir derzeit zu teuer.
Sehe ich auch keinen Sinn drinne. Bei einem längeren Stromausfall habe ich ohnehin andere Sorgen.
(und brauche dann nur kleine Geräte wie eine Taschenlampe, oder Radio, Funk )

Direkt an der Zelle hast du ja keine 12V.

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Mit zwei 9er Zellen und dem Laderegler denke ich mal schon.

Ähm, weiß jemand ob man die Solarpanels bei der Hausratversicherung mit angeben kann/muss? Denn einem Bekannten haben sie die nämlich geklaut und deswegen würde ich die gern versichern.