Solarmodul selbstbau

  • So Freunde,


    hier mal wieder was neues von mir. Ich habe vor einiger Zeit in meinem örtlichen 1-Euroshop etwas entdeckt. Gartenwegssolarlampen. Ich denke jeder kennt diese Teile die man in den Boden steckt. Die laden sich tagsüber durch eine Solarzelle auf. Diese ist drei mal drei Zentimeter groß. Die gewonne Leistung wird in einem Akku (AAA Baterie mit 1,2 V und 600mAh) gespeichert. Das ganze System betreibt eine LED.


    Jetzt kommt es. Ich habe mir vierundzwanzig von diesen Teilen geholt. Die Solarlampen habe ich auseinander gebaut bzw. auseinander gebrochen. (Aus den ausgebauten Akkus werde ich neue Ladeakkupacks für meine Motorola Radius GP 300 bauen. Dafür suche ich noch den passenden Bereich) Die "Solarscherben" habe ich durchgemessen und sie brachten 3,23 V maximal Spannung und 22 mA maximal Strom.
    previval.org/f/index.php?attachment/13559/


    (eine ausgebaute "Solarscherbe")


    Mein Plan war nun 12 V Akkus zu laden. Dafür habe ich zuerst jeweils vier "Scherben" in Reihe zusammen gelötet. Damit bin ich dann auf eine maximal Spannung von 12,7 V bei maximal Strom von 25 mA gekommen. Dann habe ich sechs dieser "Scherbenreihen" parallel zusammen gelötet.
    previval.org/f/index.php?attachment/13561/


    (Version 1.0 auf Pappe. Ich habe zwar Elektroniker gelernt war mir aber nicht ganz sicher. Daher der Testbau zum durchmessen.)
    previval.org/f/index.php?attachment/13560/


    (Version 2.0 auf Plexiglas und Wasserdicht. Hinten ist eine alte Tupperschale mit Heißkleber befestigt. Ich denke ich muss noch mal die Oberfläche richtig putzen. Wird woll auch mehr Leistung bringen.)


    Nach Messungen, über eine Stunde alle fünf Minuten gemessen, spuckt das "Solarmodul" im Durchschnitt 1,2 Wh (durchschnittlich 115 mA * durchschnittlich 12,7 V) bei 12,7 V aus (bei wenig Bewölkung). Das ganze hat mich vierundzwanzig Euro, Verbrauchsmaterial wie Leitungen und Lötmaterial, etwas Plexiglas und etwa vier Stunden gekostet.


    Kann mir einer sagen ob es sich nun lohnt davon noch mehr zu bauen? Danke im vorraus.


    Lg Speedy

  • Interessantes Projekt. :)


    Ich habe von der Solar-Technik und dem Wirkungsgrad usw. kein große Ahnung, aber da die Solarlampen vermutlich aus China kommen, warum bestellst Du Dir nicht sofort ein größeres Solarpanel mit 12V Output dort für fast den gleichen Preis? Oder ist das was anderes?


    Ich meine Teile wie diese:
    http://dx.com/p/solar-power-panel-166-65mm-12v-80ma-17439
    http://dx.com/p/12v-85ma-solar…ery-recharging-panel-8506
    http://dx.com/p/solor-power-pa…car-battery-charger-71635
    http://dx.com/p/solar-power-panel-110-95mm-6v-200ma-18168 (okay, nur 6V, aber zwei davon passen, oder?)


    Legend, der auch immer noch mit einem Solarladegerät liebäugelt :face_with_rolling_eyes:

  • Lohnt sich nicht weil:


    - die von dir gemessende Spannung deutlich unter der Leerlaufspannung eines Akkus liegt
    - der gemessene Strom bestenfalls zum Ladungserhalt reicht


    Da sind die tranportablen Spielzeugladegeräte auf Solarbasis trotz ihrer hauptsächlich schlechten Kritiken um Längen besser.

  • Hallo,


    ist eine gute McGyver-Fingerübung, aus Gartensolarlampen ein Akkuladegerät zu bauen - why not? Aber den Einwand von drudenfuss würde ich beherzigen: mit 12,7V tut sich beim Laden eines 12V-Bleiakkus nicht wirklich was. Übliche Ladeschluss-Spannung (variiert je nach Akkutyp: nass, Gel, AGM) liegt so bei 14,4V (das ist die Spannung, die z.B. eine PKW-Lichtmaschine liefert).


    Das Ganze erinnert mich an den Fall eines vor Jahren mit leerer Starterbatterie in Libyen gestrandeten Wüstenfahrers: er stand allein in einer Ebene und konnte seinen Geländewagen wg. leerer Autobatterie nicht mehr starten. Solar oder sowas hatte er nicht dabei. Was er hatte, waren jede Menge AA-Alkali-Batterien. Davon schaltete er nun 10 Stück in Reihe und hängte sie an die Autobatterie, bis die AA-Batterien erschöpft waren, dann die nächsten 10 AAs in Reihe usw. Am Ende hängte er alle AAs die er hatte nochmal zusammen in Reihe dran, um auch die letzten Elektronen in seine Autobatterie zu schubsen. Dann startete er den Wagen - er sprang an... (ist eine Globetrotter -Lagerfeuergeschichte, kenne den Urheber nicht persönlich, klingt aber durchaus plausibel, da man zum Start eines PKW-Motors zwar viel Strom (der Anlasser zieht so 300A) den aber nur für ein paar Sekunden benötigt und die für den Anlassvorgang nötige Energie erstaunlich gering ist (z.B. 300A x 12V x 6s = 21.600 Ws = 6 Wh bzw. 0,5 Ah).


    Neben den recht günstigen Kleinsolarmodulen aus China, die meist aus zerschnittenen Solarzellenstücken zusammengesetzt werden und die man für ca. 1€/W Endpreis bekommt, wären auch professionelle PV-Modulbörsen eine Quelle für günstige Solarmodule. Sind dann halt meistens die quadratmetergrossen "Dachmodule". Dafür gibts da dann z.B. ein 195Wp-Modul für 90 Euro (brutto zzgl. Transportkosten). Teilweise kann man auch einzelne Module bekommen, oder man tut sich mit anderen zusammen und macht ne Sammelbestellung, dann lohnt sich auch das mit den Versandkosten eher. Gesehen bei [URL="http://www.secondsol.de/handelsplatz/marktplatz_anzeige,4242,Powertec-Plus-Mono-195Wp.htm"]SecondSol[/URL].


    Bei diesen "richtigen" Modulen muss man aber beachten, dass sie relativ hohe Spannungen liefern (das o.g. 195Wp-Modul z.B. 45V Leerlaufspannung) mit denen der ggf. vorhandene Laderegler klarkommen muss (die meisten billigen 12V-Regler vertragen max 40V am Eingang) und dass man mit einem Nicht-MPPT-Regler einen grossen Teil der Modulleistung verschenkt, wenn man mit 36-40V Modulspannung ein 12V-Akkusystem versorgen möchte. Besser ist da ein 24V-System oder eben ein MPPT-Regler.


    Grüsse


    Tom

  • Ich habe leider auch garkeine Ahnung von Solartechnik, allerdings habe ich die Grundlagen einer kleinen Inselanlage schon zusammen... bis auf das Solarmodul.
    Laderegler und Autobatterie und Wechselstromrichter habe ich schon. Nun fehlt also noch die 12V Solarplatte. Und dann eine Idee, wie ich diese Inselanlage auch zum AA und AAA- Akku laden nutzen kann, ohne zunächst auf Wechselstrom umzurichten und dann ein Akkuladegerät ranzuhängen.
    Mir fehlt einfach das Backgroundwissen.


    Es wäre toll, wenn jemand der Ahnung davon hat mal eine Art "Grundlehrgang" für dieses Forum schreiben würde. Ich denke, dass das sehr sinnvoll wäre.

  • Hallo Gegenfeuer,
    Gibt hier einige interessante Threats zum Thema -über die Suchfunktion hab ich auch schon ,das Eine oder Andere über das Thema gefunden.
    Als Speicher würde ich aber statt einer normalen Starterautobatterie eine Verbraucherbatterie nehmen (wird in Campern,Booten etc. eingesetzt).
    Zum laden von AA und AAA Zellen habe ich in einem der zwei bekannteren Discounter mal ein Ladegerät fürs Auto gefunden .Prinzipiell gibt es aber eine Menge Kleingeräte die auf 12V laufen ...bei einem bekannten e-Auktionshaus.Von dort habe ich auch ein günstiges Panel (glaub etwa 35Euro für 30Watt).


    Hoffe das hat ein wenig weitergeholfen!
    Gruß Dominik

  • Naja, wieso zahlt es sich nicht aus? Wenn ich damit dauerhaft Akkus laden kann und ebenfalls eine "Notstromanlage" für SHTF-Szenarien habe, dann ist es doch interessant.
    Ich habe nur keine Ahnung, wie stark ein Modul sein muss für Welche Zwecke. wenn zB. ein Gerät 100 Watt verbraucht, wie groß muss dann das Modul ausgelegt sein?

  • Zahlt sich nicht aus, weil wie drudenfuss schon geschrieben hat:


    Lohnt sich nicht weil:


    - die von dir gemessende Spannung deutlich unter der Leerlaufspannung eines Akkus liegt
    - der gemessene Strom bestenfalls zum Ladungserhalt reicht


    Und für quasi die gleiche Geldmenge (10 Euro mehr) kriegt man fix fertige Solarzellen, die dafür reichen würden ohne das man erst rumlöten muß. Oder man legt halt nochmal 34 Euro drauf und hat direkt ein 100W Panel.
    Damit kann man dann wirklich Akkus laden oder auch mal ein Notebook dranhängen.


  • Moin Leutz,
    danke für eure Ideen und Tipps. Ja das ganze war mal nen Versuch und hat Spass gebracht zu bauen.


    lg Speedy

  • Hallo,

    Zitat von Gegenfeuer;144037

    Ich habe nur keine Ahnung, wie stark ein Modul sein muss für Welche Zwecke. wenn zB. ein Gerät 100 Watt verbraucht, wie groß muss dann das Modul ausgelegt sein?


    das kommt drauf an: soll das Gerät immer und nur dann laufen, wenn grade die Sonne scheint? Verträgt das Gerät die Spannung, die direkt aus dem Modul herauskommt? Soll das Gerät auch laufen, wenn keine Sonne scheint? Und wenn ja, wie lange? Wenn das geklärt ist, kann man sich an die Auslegung der Anlage machen, vorher macht es wenig Sinn.


    Ganz wichtig ist, dass man verstanden hat, dass die "Modulleistung" ein rein theoretischer Wert unter Laborbedingungen ist, den man in der Praxis zu 99% der Zeit übers Jahr nicht erreichen kann, er geht davon aus, dass das Modul mit 1.000W (Sonnen-)Licht bestrahlt wird und die Temperatur der Solarzelle (trotzdem) bei 25°C liegt. In der Praxis heizen sich die Solarzellen bei so starker Eisntrahlung aber innerhalb kürzester Zeit auf Temperaturen >50°C auf und verlieren dabei beträchtlich an Wirkungsgrad.
    Deswegen werden bei Modulen nur Wp (Watt peak) und nicht W angegeben. Das soll die Module vergleichbar machen, mehr nicht. Wieviel Watt man aus einem Modul in Wirklichkeit herausholt, hängt von der Einstrahlungsintensität der Sonne ab, von der Zelltemperatur und natürlich von der optimalen Ausrichtung auf die Sonne. Wird das Modul nicht kontinuierlich dem "Sonnengang" nachgeführt, hat man maximal an einem Augenblick pro Tag die optimale Ausrichtung, davor und danach ist die Ausrichtung immer schlechter. Das sollte man im Hinterkopf behalten.


    Ein paar Beispiele aus der (meiner) Praxis:


    - Eine kleine 12V-Bilgepumpe, die ich in unserem Garten als Umwälzpumpe für eine Planschbeckenheizung betreibe, zieht laut Datenblatt 1,8A. Das sind also 12V x 1,8A = 21,6W. Die Pumpe kann ich direkt an einem 30Wp-Solarmodul betreiben, das unter Last im Idealfall 18V und 1,7A liefert. Es hat sich aber gezeigt, dass dieses 30Wp-Modul "gerade so" reicht für die kleine 22W-Pumpe: ein kleiner Wolkenschleier oder eine leichte Abschattung des Moduls und schon bleibt die Pumpe stehen, weil die Stromproduktion des Moduls zusammenbricht. Ich hab deswegen zwei dieser 30W-Module parallel geschaltet, nun läuft die Pumpe bei Tageslicht quasi durchgehend. D.h. 22W Pumpe und 60Wp-Modulleistung gehen.


    - Aus einem Resteverkauf des Auto-Tuning-Shops "D&W" konnte ich mal ein ursprünglich sündteures (599 €) 40Wp-Faltmodul ungebraucht für 90 € ergattern. Es es liefert unter Last 14V und ist damit ideal für das "Notladen" einer Autobatterie geeignet oder zum direkten Betrieb kleiner 12V-Verbraucher. Mein kleines Akku-Schnellladegerät Ansmann Digispeed 4 ultra läuft damit prima.


    Eine thermoelektrische Kühlbox (Waeco Coolmatic) mit etwas über 30W Stromaufnahme läuft daran gerade so, wenn das Faltmodul in der prallen Sonne liegt.


    - Unser Reisemobil habe ich testweise mit vier Stück der 30Wp-Module belegt (je zwei in Reihe und die beiden "Strings" dann parallel). Damit konnte ich einen maximalen Ladestrom von 3A am 24V-Akku messen, also einen Ertrag von 72W bei 120Wp installierter Modulleistung.


    Langer Rede kurzer Sinn: in unseren Breiten und mit kompromissbehafteter Aufstellung der Solarmodule kann man in etwas mehr als die Hälfte der Wp-Leistung als nutzbare Leistung erwarten. Soll also ein 100W-Verbraucher "direkt" an einem Solarmodul laufen, sollte die Modulleistung etwa bei 200Wp liegen.


    Grüsse


    Tom

  • Die Idee mit den Solargartenleuchten hatte ich auch schon. Gabs bei uns im Angebot für 1,-/Stk. Habe die Strings aber einzeln verdrahtet, dh 6x je 4 Stk also 24 Stk. Bei voller Sonne komme ich damit auf gut 27V und knapp 90mA. War ne nette Bastelei, aber mehr auch nicht.

  • Hallo zusammen,


    wenn ihr sinnvoll 12 V Akkus laden wollt, dann ist sowas hier (2 Watt und 5 Watt Modul) das absolute Minimum.
    Die nominelle Leistung gibts nur über wenige Stunden im Sommer bei klarem Himmel und direkter Einstrahlung sowie Nachführung der Zelle.


    Die 5 Watt Zelle bringt anfänglich maximal 300 mA in eine (leere) 7 Ah Dryfit Batterie. Wenn ihr jetzt noch den Ladefaktor 1,2 bis 1,4 ansetzt, könnt ihr euch ausrechnen wieviele Stunden "voller" Sonnenschein es braucht bis man eine kleine 7 Ah Batterie wieder richtig voll hat. Bei Bewölkung ohne direkte Sonne liefert so eine Zelle nur wenige mA.


    Sinnvoller wären da schon 20 Watt Module, die man noch "unter den Arm" klemmen kann, wie eine große Aktentasche.



    Dies sind meine 5 Watt und 2 Watt Module
    [ATTACH=CONFIG]14981[/ATTACH]


    Mit 50 Watt Modulen kann man schon ordentlich was anstellen und damit auch größere Batterien bei guter Sonne in vernünftiger Zeit laden.


    Die Zellen sind dann aber schon recht unhandlich.


    Die Leerlaufspannung solcher Module (nominell 12 V Module) liegt bei ~ 17 V.


    Die Leistung lässt auch deutlich nach, sabald die Zellen in der Sonne warm werden.


    "Zu klein" (wie die Gartenlampen Solarzellen) ist in der Praxis nicht wirklich gut brauchbar.


    Gruss,


    Udo (DL 8 WP)