Strom erzeugen für die Ladung von AA bzw. AAA-Akkus

Ich war diesen Sommer auf einem kleinen Volksfest, dort gab es aufgebockte Fahrräder auf die man sich setzen konnte und dann in die Pedale treten konnte um Strom zu produzieren... :lachen:

Also ... ich oute mich jetzt mal als Fitness-Center Kunde (alle 2 Tage) und als Abnehmwilliger.
Wenn ich im Fitness-Center meinen Ausdauer-Teil auf dem Ergometer absolviere und dort 30 Minuten mit konstant 220W Last vor mich hin kurbele, seh' ich nach den 30 Minuten aus, wie geduscht und hab' nen Puls von 140. Dazu sei gesagt, das ich ein absoluter Laufmuffel (ist nix für Menschen über 80kg) aber ein ziemlicher Fahrrad-Fan (hat nur Vorteile gegenüber dem albernen Laufen) bin.

Und ehrlich gesagt: 220W sind echt nicht viel, wenn man das in nutzbare Energie umwandeln möchte - wobei man da noch Wandlerverluste/Wirkungsgrade zu berücksichten hat. Das reicht grade mal, um nen kleinen Pott voll Wasser von sehr kühl auf ordentlich warm zu bringen. Hut ab vor meiner Bosch GSB13 RE, die mit nur "wenig" mehr an Leistung sehr amtliche Löcher in Stahlbeton macht

Hallo Schwede,

Solar halte ich für einen guten Ansatz, Solarmodule gibt es in großer Auswahl.
Zum Beispiel als Solarkoffer, da ist der benötigte Laderegler gleich mit dabei. Die Krokodilklemmen an die Autobatterie und von dieser ein Kabel mit einer Zigarettenanzünder-Buchse am Ende.
http://www.amazon.de/SOLARKOFF…ffer&tag=httpswwwaustr-21

Alternativ geht auch ein Solarpanel und ein separater Laderegler. Über die Dimensionierung sollte man sich vorher Gedanken machen, im Moment möchtest du nur AA und AAA Akkus laden, aber wenn die Anlage erst mal steht fällt dir womögich ein daß noch ein paar Lampen, ein Funkgerät, ..., ..., mitversorgt werden soll.
Wichtig ist auch daß das Solarmodul keine zu hohe Leerlaufspannung hat, sonst benötigt man exotische Laderegler für teuer Geld. 18 Volt unter Last und 22 Volt Leerlaufspannung sind z.B. problemlose Werte, etwas mehr geht auch, am besten zuerst nach den Ladereglern schauen und danach das passende Solarmodul auswählen.

Dazu noch eine (vorhandene?) Autobatterie und ein Ladegerät das mit einem Zigarettenanzünder-Stecker daherkommt:
http://%22http//www.amazon.de/…t%22&tag=httpswwwaustr-21

Die Autobatterie ist so konstruiert daß sie sehr große Ströme für sehr kurze Zeit liefern kann (Anlasser), was wir für das Ladegerät brauchen sind eher kleine Ströme für längere Zeit. Es gibt Akkus die extra dafür konstruiert wurden, Suchwort: "Solar", diese sind wesentlich besser geeignet und halten entsprechend länger. Zum Beispiel:
http://www.akkusolar.de/themes…?artikelid=98568&source=2

Wenn der Akku ohne Pflege auf Lager gelegt werden soll, dann nur trocken! Sobald die Säure im Akku ist finden chemische Prozesse statt, unabhängig davon ob ich den Akku tatsächlich benutze oder ob er einfach nur rumsteht. Außerdem entläd er sich zu einigen Prozent pro Monat von selbst. Sobald der Akku auf diese Art leergeworden ist muss man wieder aufladen sonst wird der Akku Schrott. (je nach Hersteller und Typ dauert das ca. 1-2 Jahre)

Gruß,
J.

P.S. Die Links sind nur Beispiele, keine Kaufempfehlungen!

Hallo Schwede!

Es ist richtig im Vorfeld zu bestimmen was Du alles mit der Solaranlage betreiben willst, bzw. wie oft Du z.B. die AA-Batterien am Tag aufladen willst.

Meine Empfehlung:

- 100 Watt Solarmodul (ebay: 50-80 EUR/Mono- oder Polykristallin) oder aber gleich was Faltbares für leichten Transport, dann wirds aber sehr teuer.

- Laderegler, z.B. Steca PR1010 oder gleich den PR3030, dann kannst Du die Anlage um weitere 3 100 Watt-Module erweitern. (die Steca PR zeigen Dir genau an wieviel Kapazität deine Batterie noch hat, ist aber auch teurer als welche ohne Displays)

- Dann einen vernünftigen Solarakku. Autobatterien sind in meinen Augen keine Option, Du willst ja auch im Notfall, dass alles läuft. Der Akku kann ruhig ein verschlossener Gel oder AGM Akku sein, den kannst Du dann auch zur Not im Wohnzimmer betreiben ohne Dir die Bude mit Knallgas zu fluten. Die Zigarette aber trotzdem nicht direkt überm Akku anzünden, auch Verschlossene können leicht gasen. (Ich persönlich bevorzuge Hoppecke Batterien z.B. solar.bloc) zwischen 40 und 80 AH Kapazität sollten reichen.

- Dann brauchst Du ein Ladegerät für Deine AAA-AA Akkus, welches an 12Volt betrieben werden kann.

Mit dieser Anlage kannst Du Deine Ladegeräte betreiben, ein kleines Radio (12V) direkt anschliessen und noch ein paar 12V LED-Lampen für den Notfall. Es wäre sogar möglich z.B. ein 12V Ladegerät für Werkzeugakkus zu betreiben. Ich habe hier z.B. Makita 18 Volt Li-Ion Werkzeuge; solch einen 18V Akku kannst Du bei den o.a. Solarakkugrößen zwei- bis dreimal aufladen bei voller Solarbatterie.

Wichtig bei größeren Verbrauchern: Auf den max. Ausgangsstrom des Ladereglers achten. Ist dieser zu niedrig für die angeschlossenen Verbraucher, müssen diese direkt an die Batterie angeschlossen werden. (Dann fällt aber auch die genaue Batteriestatus-Berechnung des Steca aus)

Dran denken: Im Winter kommt kaum noch was an Solarpower rein, für Deine AA-Akkus reicht es aber dicke.

Übrigens: Bei diesen Fertig-Solarkoffern muss man höllisch aufpassen! Oft passen die Komponenten nicht richtig zusammen oder es werden billigste Laderegler verwendet. Am Besten Du schreibst mal genau welche Verbraucher (Leistung) wie lange betrieben werden sollen.

LG Buschmann

- - - AKTUALISIERT - - -

Genau sowas, wie Buschmann beschreibt betreibe ich hier. Solarmodul am Balkon und ein 80 Ah-Akku von Effekta mit 3 Autosteckdosen. Das AA-Ladegerät und Funktelefone werden über 12V-Autoadapter betrieben. AA-Akkus und Telefone haben schon seit 2 Jahren keinen Netzstrom mehr gesehen. Im Sommer hängt auch noch der Laptop dran.

Hallo Schwede!

Es wäre toll, wenn Du uns noch beschreiben könntest, was und wie lange Du es betreiben möchtest? Wenn es nur ein simples Ladegerät für 2 oder 4 AA-Akkus ist und das nur ein- zweimal pro Tag, dann wäre meine Empfehlung schon ein wenig überdimensioniert und auch zu teuer für Dich.

Die zweite Frage wäre noch, wie tragbar das Ganze sein muss? So eine Batterie kann schon ordentlich was wiegen und auch ein 100 Watt Modul passt nicht in den Rucksack.

Am Rande: Der von J.C. Denton weiter oben verlinkte Solarkoffer ist übrigens so ein Kandidat wo nichts wirklich passt. Hier wurden 3 Module in Reihe geschaltet, was aber bei den angegebenen Daten völlig sinnlos ist bei einem 12V System. 30-40% der Modulleistung verpuffen daher im Nirwana, da der Laderegler die höhere Spannung nicht verarbeiten kann und damit die volle Leistung der Module niemals in Ladestrom umwanden kann. Auch der Laderegler, obwohl nicht bekannt, ist bestimmt nichts Gutes bei den Preisen.

Es gibt verschiedene Arten von Ladereglern. Die einzigen Regler bei denen man mit weitaus höherer Spannung als die Lade-/Systemspannung reingehen kann, sind die sogenannten MPPT-Regler.
Diese bringen einen Mehrertrag von 10-30%, sind aber auch wesentlich teurer. Der Vorteil: Man kann auch die großen Netzmodule betreiben, diese haben das beste Preisleistungsverhältnis und sind überall verfügbar. Im Falle einer Krise könnte man auch an solch ein Modul rankommen, da sie ja auf etlichen Dächern zu Finden sind. Gegen Tauschware hat man dann wieder ein Modul, wenn man das eigene nicht mitnehmen konnte.

Im übrigen gilt: Je größer das Modul, desto besser das Watt-/Kostenverhältnis.

LG Buschmann

die batterien von rollstühlen und e-rentnermobilen, haben die eigenschaft kontinuierlich leistung abzugeben.......da durch öfteren anfahrens usw...
therortisch müssten die das auch schaffen....sind auch erheblich teurer.....

lg urban-rolli

Hallo Schwede!

Noch ein Tipp:

Wenn Du günstig an Solarkabel und Stecker rankommen willst, empfiehlt sich vielleicht ein Besuch bei einem größeren Solarunternehmen/Vertriebler in Deiner Nähe. Die haben i.d.R. viele Kilometer Kabel rumliegen und auch bestimmt viele Reste, welche im Schrottcontainer landen. Da Du ja wahrscheinlich nur ein paar Meter brauchst, ist das evtl. mit einer kleinen Spende in die Kaffeekasse abgetan. Auch Stecker haben die zu tausenden, da gilt dann das Gleiche, Du brauchst ja nur ein paar wenige.

Bei der Gelegenheit würde ich auch gleich nach Modulen fragen. Oft haben solche Firmen noch kleine Restbestände in der Ecke stehen, welche nicht mehr ausreichen um eine Kundenanlage zu bauen.
Auch hättest Du mit solch einem Modul auf einen Schlag eine Leistung von 180 bis 300 Watt am Start.

Du bräuchtest dann lediglich einen MPPT-Laderregler, welcher mit der Spannung dieser Netzmodule klarkommt. Der ist zwar teurer, aber es gibt da mittlerweile auch kleinere Modelle für Deine Leistungsgrößen, welche nicht mehr die Welt kosten. Zudem bringt solch ein Regler auch gerade im Winter einen guten Mehrertrag und Deine Anlage ist damit "optimiert".
Die Firma Votronic hat sowas glaube ich im Angebot.

Ich würde Dir gerne Bezugsquellen reinstellen, dass kann ich aber wegen meiner langsamen Internetverbindung leider nicht.

Beim Batteriekauf solltest Du Dir die Datenblätter der Hersteller anschauen. Grundsätzlich kann man schon sagen, dass spärliche Angaben von Zyklenfestigkeit und "Design-Life" auf minderwertige Qualität schließen lassen. Wähle die Batteriegröße nach Deinem Bedarf. Rechne mit 30% Entladung, nicht mehr! D.h. eine 100AH Batterie hat für Dich nutzbare 30AH. Wenn man eine gute (Solar-)Batterie auf diesem Level fährt und auf die Umgebungstemperatur achtet (15 bis 25 Grad sind ideal, auf keinen Fall wärmer!), dann hält solch eine Batterie 8 oder gar 10 Jahre!

30AH x 12Volt = 360 Wattstunden (Wh) Ein Laptop mit 30 Watt Leistungsaufnahme kann somit 12 Stunden durchgängig betrieben werden. Im Notfall kann man die Batterie auch tiefer entladen
-max. 20% Restkapazität sollten aber schon drinbleiben- Dies sollte man aber nur im Notfall machen, da sich die Lebensdauer sonst wirklich stark verringert.

Solltest Du Dein System später noch um den Luxus eines Wechselrichters erweitern wollen, dann kann ich Dir die Firma Studer/Steca wärmstens empfehlen. Ich habe hier z.B. einen Studer AJ 500/12 Sinuswechselrichter (was anderes als reiner Sinus macht eh keinen Sinn) mit 400 VA(Laienhaft: Watt) Dauerleistung. Dieser WR hat es geschafft einen Kompressorkühlschrank mit 1300 Watt Anlaufstrom zu starten. Ich denke, es gibt keinen China-Wechselrichter der sowas schafft! Kauf blos keinen China-Laderegler oder Wechselrichter bei ebay, das ist purer Müll und auch gefährlich. Mein Studer zieht übrigens nur 0,37 Watt im Standby -hab ich nachgemessen- Da kann man sich eine schöne Notversorgung mit zusammenbauen.

Ich würde Dir gerne ein Beispiel für eine gute, passende Anlage geben, brauche da aber ein paar Daten über die geplante Nutzung von Dir!

LG Buschmann

Danke für die STUDER-Info,
Gruß von Rugo (aus Deutschlands wärmster Region)

Hallo zusammen,

auf den thread möchte ich gerne aufsatteln, um zusätzliche Empfehlungen für meine ersten Gehversuche in diese Richtung zu sammeln.

Meine Idee ist es, zunächst ein kleines, eher experimentelles Setup zu bauen, dessen Komponenten aber auch später weiter Verwendung finden sollen und nicht als Lehrgeld auf dem Müll landen.
Bereitgestellt werden soll zunächst Batteriestrom für das Laden von AA/ AAA für Kleinverbraucher, Laden des Smartphones, Reserve für eine Kellerraumbeleuchtung mittels 12V-LED und später ab und zu Betrieb eines Asus EEEPc-Kleinstlaptops, sowie eines Funkgeräts für Dummies (CB oder AFu ohne grosse Leistungsverstärker o.ä.)
Also alles keine Dauerabnehmer, sondern für das gute Gefühl, auch abseits des Netzstroms erst mal ein bisschen voran zu kommen.

Die Energieeinspeisung soll in einem erstem Schritt aus Photovoltaik erfolgen, wobei ich erst mal keine fixe Dachmontage, sondern erst mal eine "Balkonmontage" bevorzuge. Bin mir nur noch nicht sicher, ob ich hier auf flexible Module gehen soll, die ich später im bug-out verwenden kann oder starre Module verbaue.
Wenn ja, welche Größe bietet sich an, um später mit gleich großen Modulen zu erweitern?

Zusätzlich und als Backup habe ich günstigst einen Kurbelgenerator jugoslawischer Bauart bei eBucht geschossen, ein benzinbefeuerter 3KW-Generator ist auch noch vorhanden.
Hier stellt sich mir die Frage, ob zwischen Generatoren und Akku auch ein Laderegler verbaut werden muss / sollte.
Wenn ja, welche Nenndaten muss er mindestens aufweisen, so daß er später auch an einem größeren Projekt dienen kann.
Kann ich einen 30A oder größer von Anfang an verbauen, auch wenn die Einspeiser zunächst noch mickrig sind?

Nächster Punkt ist wohl der Akku.
Für den Anfang habe ich einen 12V Blei-Gel-Akku um die 30Ah ins Auge gefasst.
Auch hier die Frage: Ist so ein Akku später in ein leistungsfähigeres System einbindbar, oder sollte ich für die Experimentierphase erst mal zu einem Kleineren greifen, da später sowieso neue bzw. deutlich größere nötig sind?

Ich möchte eben ungern 2x Geld ausgeben, dafür lieber ausbaufähige und ordentliche Bauteile verwenden.

Gruß,
Strom-Laie
Maro

Zitat von Porken;146762

Und ehrlich gesagt: 220W sind echt nicht viel, wenn man das in nutzbare Energie umwandeln möchte - wobei man da noch Wandlerverluste/Wirkungsgrade zu berücksichten hat. Das reicht grade mal, um nen kleinen Pott voll Wasser von sehr kühl auf ordentlich warm zu bringen. Hut ab vor meiner Bosch GSB13 RE, die mit nur "wenig" mehr an Leistung sehr amtliche Löcher in Stahlbeton macht

Unterschätze das mal nicht.

220W genügen, um einen NiMh AA Akku mit 2,1 Ah bei 1,4V Ladespannung (3Wh) in weniger asl 1 Minute voll zu laden (was natürlich nicht geht, weil das der Akku nicht überleben würde). Wenn man täglich 100Wh Arbeit erstrampelt (was übrigens für den normal sportlichen Menschen mit 1h a 100W wesentlich einfacher geht als mit 30 Min a 200W) kann man damit allerhand machen. Das sollte für LED Beleuchtung, Kommunukation, Notebook, Radio, UV Wasserdesinfektion und evtl andere Kleingeräte schon gut ausreichen. Auch hin und wieder mal ein paar Löcher mit dem Akkuschrauber bohren sollte mit solchen Energiemengen drin sein...

Was nicht geht ist mit selbst erstrampelten Strom nennenswerte Mengen an Wärme oder Kälte zu erzeugen...

Das Problem ist, dass es meines Wissens keine guten Tretgeneratoren auf dem Markt gibt sondern nur Spielzeug.

Da mich das schon seit langem wurmt baue ich mir derzeit ein Elektrofahrrad mit einem rekuperationsfähigen Motor auf (BionX) und wenn man das hinten aufbockt kann man den 48V Akku am Fahrrad laden und damit dann über Spannungswandler diverse andere Geräte betreiben. Bei diesem System gibt es sogar einen kleinen eingebauten DC-DC Wandler mit ca. 5-10W Leistung und einer von 5V bis 12V einstellbaren Spannung. (ursprünglich für die Beleuchtung am Fahrrad gedacht).

Damit lissen sich AA Zellen auch gut aufladen mittels Ladegereäten, die einen 5V oder 12V Eingang haben.

Der Vorteil meines Ansatzes des Elektrofahrrads als Notfall-Tretgenerator scheint mir zu sein, dass man nicht ein extra Gerät herum stehen hat, sofern amn eine Verwendung für ein Elektrofahrrad hat. Außerdem ist das System für hohe Belastungen ausgelegt, wenn man mit der Rekuperationsbremse eine Straße mit 50km/h runter düst ist das was anderes als daheim im Zommer gemütlich mit 100W oder 200W rein zu treten.

Der Nachteil ist der Preis...

Zitat von Cephalotus;147246

Unterschätze das mal nicht.

220W genügen, um einen NiMh AA Akku mit 2,1 Ah bei 1,4V Ladespannung (3Wh) in weniger asl 1 Minute voll zu laden (was natürlich nicht geht, weil das der Akku nicht überleben würde). Wenn man täglich 100Wh Arbeit erstrampelt (was übrigens für den normal sportlichen Menschen mit 1h a 100W wesentlich einfacher geht als mit 30 Min a 200W) kann man damit allerhand machen. Das sollte für LED Beleuchtung, Kommunukation, Notebook, Radio, UV Wasserdesinfektion und evtl andere Kleingeräte schon gut ausreichen. Auch hin und wieder mal ein paar Löcher mit dem Akkuschrauber bohren sollte mit solchen Energiemengen drin sein...

[...]

Die technischen Gegebenheiten sind mir schon klar - mein Beitrag war auch eher als unterhaltend gemeint. Ich finde es halt immer irgendwie frustig, wenn man sich "stundenlang" mit irgendwas körperlich abrackert und in Summe dabei nachher nur eine "handvoll" kJ herauspurzeln

Zitat von Marodeur;147236

Meine Idee ist es, zunächst ein kleines, eher experimentelles Setup zu bauen, dessen Komponenten aber auch später weiter Verwendung finden sollen und nicht als Lehrgeld auf dem Müll landen.
Bereitgestellt werden soll zunächst Batteriestrom für das Laden von AA/ AAA für Kleinverbraucher, Laden des Smartphones, Reserve für eine Kellerraumbeleuchtung mittels 12V-LED und später ab und zu Betrieb eines Asus EEEPc-Kleinstlaptops, sowie eines Funkgeräts für Dummies (CB oder AFu ohne grosse Leistungsverstärker o.ä.)
Also alles keine Dauerabnehmer, sondern für das gute Gefühl, auch abseits des Netzstroms erst mal ein bisschen voran zu kommen.

Mein Ansatz wäre, für diese Zwecke gleich ein mobiles tragbares System zu kuafen.

z.B. das hier: http://www.sunload-shop.de/home-products/6.html

Damit hast Du einen MPP Eingang mit einen weitem Spannungsbereich von 5V bis 30V und einer maximal nutzbaren Leistung von 30W, zwei USB Buchsen mit 5V und (zusammen) max 1A und ein 12V Ausgang mit maximal 6A.
Dazu ein integrierter Li-Ionen Akku mit 68Wh Herstellerangabe.

Das ganze für 900g, also durchaus noch tragbar.

Die faltbaren Mopdule sind extrem teuer, aber für den Anfang kann man ja ein ganz normales Modul anschließen, wichtig ist nur, dass die Leerlaufspannung deutlich unter 30V liegt, aber das erfüllen die meisten Solarmodule.

Damit kann man gut erste Erfahrungen sammeln und experimentieren und wenn es irgendwann mal was größeres sein soll, dann hat man das als portables zwietsystem. Durch den MPP Einganz und den 12V Eingang kann man auch verschiedene andere kleine Stromquellen nutzen, z.B. Thermogeneratoren, Kurbelgeneratoren (Gleichrichter notwendig), Brennstoffzellen, Autobatterie, usw...

Leider hat das Gerät kein Display, sowas müsste man sich ggf selber dazwischen schalten. Mit einem Junsi Powerlog 6s z.B. könntest Du sogar den Ertrag über einen Taf o.ä. mitloggen und in Excel auswerten...

mfg

Dazu ein

Zum besseren Verständnis des Zusammenspiels von Solarmodulen, Akkus usw. hier mal einige Regeln und Formeln:

Die Stromspannung ist abhängig von der Temperatur: Je wärmer Modul, Kabel, Batterie usw. sind, desto niedriger ist die Spannung. Deshalb sind z.B. bessere Laderegler und Wechselrichter mit einem Temperatursensor ausgestattet, bei großen Anlagen wird i.d.R. sogar ein Fühler an der Batteriebank angebracht damit die Batterie mit der richtigen Spannung geladen werden kann.
Die Herstellerangaben bzgl. Ladespannung, Zyklenanzahl von Batterien und auch Leistungsangaben von Wechselrichtern beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von 20, manchmal auch 25 Grad.

Wichtig: Hohe Temperaturen über 30 Grad, sind für Bleibatterien nicht sehr gut. Die kalendarische Lebensdauer wird erheblich verkürzt, unabhängig von der Zyklenanzahl.

Es gibt verschiedene Ladereglertypen, die wichtigsten sind PWM(normaler) und MPPT Regler. Ein "normaler" Regler benötigt quasi dieselbe Eingangsspannung von Modulen wie auch die Systemspannung der Anlage: z.B. 12V oder 24V. Das bedeutet, man kann nicht irgendein Modul an den Laderegler anschliessen und alles läuft. Man muss schauen, dass man z.B. 12V Module bekommt, wenn man ein 12V System aufbauen will.

Da die Ladespannung höher als die "Nominalspannung" des Systems liegt -im Falle des 12V Systems kann die Ladespannung je nach Batterietyp z.B. 14,8V betragen- benötigt man ein Modul, welches dann zusätzlich zu der gefallenen Spannung bei Hitze, noch ausreichende Reserven hat. Somit haben 12V Module eine Spannung die bei ca. 18V liegt, die Leerlaufspannung ist sogar noch höher. Jetzt gibt es nur folgendes Problem: Wird es kälter und die Spannung steigt oder schließt man ein Modul mit höherer Spannung an, dann wird der Strom in dem Bereich des Spannungsunterschieds nicht von diese normalen Reglern verarbeitet und verpufft im Nichts.

Anders verhält es sich mit MPPT-Reglern. Hier kann mit weitaus höherer Spannung am Reglereingang gearbeitet werden und somit die größeren Module, welche eigentlich für netzeinspeisende Anlagen gedacht sind, angeschlossen werden und/oder auch mehrere Module in Reihe geschaltet werden. Diese Regler bringen 3 große Vorteile: Sie können mit den Netzmodulen betrieben werden, die meist günstiger sind und besser verfügbar (mittlerweile auf fast jedem 2. Dach zu finden); Durch höhere Spannung können viele Meter Kabel eingespart werden, da man mehrere Module in Reihe schalten kann; Gerade bei kälteren Temperaturen hat man eine Mehrertrag, da diese Regler "alles" was rein geht auch als Ladestrom in die Batterie pumpen.

Man kann sich ohne Probleme einen größeren Laderegler kaufen und erstmal mit einem Bruchteil der Maximalleistung an Modulen betreiben und dann später mehr Module nachrüsten. Jedoch muss man bedenken, dass ein Laderegler auch einen Eigenstromverbrauch hat. Es macht dann eher keinen Sinn, ein 20Watt Modul an einen 80A Laderegler zu hängen, der Regler "frisst" dieses kleine Modul sozusagen schon zum Frühstück und es kommt keine Ladung der Batterie mehr zustande.

Der oben beschriebene Steca PR3030 Laderegler ist ein feines Teil (hab ich auch). Dieser "schafft" ca. 400Watt/peak an Modulleistung bei 12V. Man kann sich also erstmal ein 12V 100Watt-Modul kaufen und später um 3 weitere Module der 12V-Klasse erweitern. Den Steca kann man aber auch als 24V-System betreiben. D.h. man kann auf 24V System-(Batterie-)Spannung umbauen, damit halbiert sich die Stromstärke und man hat dann die Möglichkeit, 800Watt an Modulleistung anzuschliessen. Es handelt sich aber um keinen MPPT-Regler, deshalb muss man 12V (oder24V) Module haben und es geht ein wenig Leistung im Nichts verloren.

Wenn ich vier 12V Module habe, muss ich diese vor dem Steca parallel schalten: Alle Pluskabel und alle Minuskabel zusammenführen. Bei einem MPPT-Regler kann man sich das sparen, man schließt die Module in Reihe und geht mit der dadurch entstehenden höheren Spannung direkt in den Regler. Ich würde bei einer geplanten Erweiterung der Anlage direkt mit einem MPPT-Regler anfangen, selbst bei kleinen Anlagen kann der Mehrertrag im Winter erheblich sein (20-30%). Vor allem aber kann man sich ne Menge Kabel sparen. Bei dem Beispiel mit den vier 12V 400W Modulen in Parallelschaltung braucht man, um den Verlust und Spannungsabfall im Kabel zu minimieren, schon ein 16mm2 Kabel oder muss jedes Module einzeln zum Laderegler verkabeln mit 6mm2 Kabeln. (Basierend auf einer angenommenen Leitungslänge von 10m einfache Strecke)
Bei einem MPPT-Regler reicht ein 6mm2 Kabel aus.
(PWM-Regler: 80m 6mm2 Kabel/ MPPT: 20m 6mm2 Kabel) (Werte verdoppelt, weil ja immer ein Plus und ein Minus)

Bleibatterien sollte man am Besten nur zu 20% entladen um die maximal mögliche Lebensdauer auszunutzen. Selbst der beste Solarakku ist nach 6 Monaten hinüber, wenn man jeden Tag 90% der Kapazität entnimmt. Fährt man die Batterie aber in dem "20-30% Bereich", dann hält ein guter Block-Akku durchaus 8-10 Jahre. Das bedeutet, das bei einer 30Ah Batterie nur 6Ah an nutzbaren Kapazität verfügbar sind.

6Ah x 12V = 72Wh (0,072 KW/h)

Mal von gewissen Verlusten in Kabeln, Batterie und Laderegler abgesehen leuchtet eine 10Watt LED-Lampe somit 7 Stunden bis die "kritische" Entladetiefe erreicht ist. Bei solch kleinen Akkus kann man natürlich auch mal tiefer Entladen, wenn der dann nur 2-3 Jahre hält ist auch gut. Hat man aber eine ordentliche Batteriebank, dann geht das ganz schön ins Geld, wenn man seine Akkus ständig quält.

4 AA-Akkus mit je 2500mA = 1A bei 12V (Verluste in dem kleinen Batterielader nicht eingerechnet)

Bedeutet: 6x 4 AA-Akkus vollladen und die 20% Kapazität aus dem 12V Solarakku sind weg.

Das ist sehr vereinfacht dargestellt. Verluste gibt es immer, besonders wenn etwas umgewandelt wird. Mit 25% Verlusten würde ich rechnen, dann ist man auf der sicheren Seite. Besser etwas mehr Solarkapazität einplanen, dann ist man nicht zu knapp mit dem Strom für seine Verbraucher.

Beispiel für eine Notversorgung von Netbook, LED-Licht und AA-Lader:

Netbook: 20Watt Leistung x 5Std. Gebrauch am Tag = 100Wh
LED-Licht 2x8 Watt LED x 6 Std. am Tag = 96Wh
2x am Tag 4 AAs mit 2500mA aufladen = 24Wh (hier würde ich den Wert eher erhöhen - solche Lader können erheblich Verluste machen) also: 36Wh

Macht: 232Wh + 25% Verlust (kann auch weniger sein, aber sicher ist sicher) = 290Wh
290Wh : 12Volt = 24,16 Ah 24 x 5 (weil ja nur 20% Entnahme aus dem Akku) = 120Ah Batteriegröße (12V)

Ein 100 Watt-Modul kann an einem guten Sommertag etwa 600-700Wh erzeugen (Vernünftige Ausrichtung nach Süden ohne Verschattung vorausgesetzt). Lassen wir die Verluste von Laderegler usw. mal beiseite (Wir haben ja oben schon großzügige Verluste mitgerechnet). Die 290Wh sind also mehr als wieder drin, bedeutet in diesem Fall das doppelte an Ertrag. Man könnte also Strom "verschwenden" und an diesem Tag mal das Netbook länger laufen lassen oder viele AA-Akkus laden.
Im Winter ist es dann vorbei mit dem Spass, hier kommen vielleicht nur 50 oder 100Wh am Tag zusammen! Bedeutet: Nur eine LED anstatt zwei, Netbook nur 2 Stunden an und einmal AA-Akkus laden und gut.

Um diesen Problemen vorzubeugen (auch im Sommer kann es total bedeckt sein und 2 Tage hintereinander nur regnen = selber Effekt wie im Winter, im Winter würde dann evtl. gar kein Ertrag mehr reinkommen) braucht man Reserve oder auch "Autonomiezeit" genannt. Will man 2 solche Tage mit sagen wir Null-Ertrag überbrücken, brauchen wir die doppelte Kapazität und auch noch eine zusätzliche Reserve für den dritten Tag, denn obwohl die Sonne wieder scheint, muss die Batterie ja wieder voll geladen werden bei gleichzeitigem Verbrauch. Also rechnen wir mit Faktor 2,5!

120Ah Akku x 2,5 = 300Ah!!!

In der Regel kommt aber auch bei schlechtem Wetter immer ein wenig rein, somit reicht das in den meisten Fällen für viele Tage Schlechtwetter, bei gemässigtem Verbrauch. Hier zeigt sich dann auch der Punkt, wo es günstiger ist, mehr Modulleistung zu installieren anstatt das Geld für riesige Batterien zu verschwenden. Auch ist von großer Bedeutung, zu welcher Tageszeit der Strom verbraucht wird. Wer die Hälfte seines Verbrauchs zu den Zeiten hat, wo die Sonne scheint, kann die Batteriegröße kleiner wählen, weil tagsüber der Strom direkt verbraucht wird und keine Zyklen anfallen. Wichtig ist aber, dass die Batterie regelmässig wieder voll wird. Am besten jeden Tag, aber zumindest so schnell wie möglich.

Ach ja:

Batterien unterschiedlichen Alters, Größe und Modell zusammen betreiben = nicht gut (Unterschiedliche Innenwiderstände, Restkapazitäten usw. sind nicht gut und können eine neu dazugebaute Batterie in Mitleidenschaft ziehen, außerdem hat jedes Modell unterschiedliche Anforderungen an die Ladung etc. Batterie ist nicht gleich Batterie)
Nach zwei, drei Monaten das baugleiche Modell (selber Hersteller/Typ und selbe Kapazität) zur Erweiterung dazukaufen mag aber noch gehen!

Bei der Selbstentladung gibt es gewaltige Unterschiede zwischen den Batterietypen und auch Herstellern. Einige liegen bei 20%/Monat andere bei 2%. Ein 10Watt Modul an einer 75Ah Autobatterie bringt garnichts. Ein 100Watt Modul an einer 130Ah Solarbatterie schon sehr viel. Man könnte sich schon eine Art Notversorgung bauen, wo ein kleines, sagen wir 30Watt Modul einen 100Ah Solarakku lädt. Im Notfall ist das Ding dann voll, kann "leergesaugt"(nicht gut) werden, braucht dann aber ewig um wieder voll zu werden und leidet dann darunter nochmals. Außerdem nur was für ein paar Tage. Dann lieber den Akku eine Nummer kleiner und das gesparte Geld in mehr Modulleistung stecken.

Jetzt hör ich aber auf! Tut mir leid wenn das zu unübersichtlich ist:)

LG Buschmann