Fragen zu Solarzelle

flow_ · 13.08.2014

Liebe ForumsleserInnen!

Ich habe folgende Fragen:
1. Kann ich einen Handelsüblichen 220V Wasserkocher direkt an eine Solarzelle mit folgenden Kenndaten anschließen, oder laufe ich damit Gefahr mit meine Zelle "abzuschießen?".

Nennleistung [Pmax] 80,00W
Spannung im MPP [Vmpp] 35,00V
Strom im MPP [Impp] 2,30A
Leerlaufspannung [Voc] 44,02V
Kurzschlussstrom [Isc] 2,50A

Die 2. Frage bezieht sich wieder auf die Solarzellen:
Ich suche eine kleine Wasserpumpe, die primär dann zu pumpen beginnt, wenn die Zellen zB. mind. 20V bringen (die Sonne also ca. 70% Intensität hat).

Vielen Dank für eure Tipps.!
Grüße,
Florian

T.Paul · 13.08.2014

Dein Wasserkocher hat <=80W und benötigt mehrere Wochen um 1l Wasser um 80K oder mehr zu erwärmen? Dann ja. Wobei Nein, Das kühlt ja dann Nachts wieder ab

flow_ · 13.08.2014

Hallo T.Paul!
Erstmal danke für die Antwort.
Ganz richtig ist das nicht denn mit 80W bräuchte man ca 1,5h um 1l Wasser zum Kochen zu bringen (ignoriert man den Wärmeverlust). Aber ich brauche ja auch keine 100°. Mir würden 35-40° schon reichen.

Meine Frage war eher technischer Natur, ob es möglich ist, bzw. etwas kaputt macht (kurzschließt) oder so.
Gruß,
Florian

T.Paul · 13.08.2014

Naja, ohne Pufferbatterie nicht - Schliesst du einen ausreichenden Wechselrichter an, wird dieser beim zuschalten von 2.000W wegen einbrechender Spannung abschalten ... Das Modul kann die Leistung nicht bringen, dazu müsstest du vorher eine Batterie laden, die dann den Wechselrichter und den Wasserkocher versorgt. Oder eben einen entsprechend schwachen Tauchsieder verwenden o.ä. ... Schliesst du das Ding direkt an die Solarzelle bzw. gepufferte 24VDC leistet der Heizwiderstand aufgrund der geringeren Spannung eben nur noch knapp ein hundertstel Leistung, also ein 2.000W-Kocher hat dann nur noch ca. 21,7W (24VDC) Leistung - vorausgesetzt es gibt keine Elektronik, die das einschalten verhindert mangels Spannung ...

Octavian1977 · 14.08.2014

1. Die Solarzelle liefert Gleichspannung Dein Wasserkocher braucht wechselstrom.
2. an eine Solarzelle kann man gar nichts einfach anschließen ohne diese zu schädigen.

Da gehört entsprechende Elektronik dazwischen die die Zelle vor Überlastung schützt und Spannungshöhe und Art auf die richtigen Werte bringt.

Sparky · 14.08.2014

Octavian1977 schrieb:
1. Die Solarzelle liefert Gleichspannung Dein Wasserkocher braucht wechselstrom.
2. an eine Solarzelle kann man gar nichts einfach anschließen ohne diese zu schädigen.

Da gehört entsprechende Elektronik dazwischen die die Zelle vor Überlastung schützt und Spannungshöhe und Art auf die richtigen Werte bringt.

Erstmal, eine Solarzelle kannst du nicht überlasten, die kannst du sogar dauerhaft kurzschliessen.

Zum Thema:

Kann ich einen Handelsüblichen 220V Wasserkocher direkt an eine Solarzelle mit folgenden Kenndaten anschließen, oder laufe ich damit Gefahr mit meine Zelle "abzuschießen?".

Die Zelle abschiessen kannst du nicht, aber einen 230V-Wasserkocher kannst du auch nicht daran betreiben, dazu ist sie viel zu schwach.
Du bräuchtest einen Wechselrichter der die Zellenspannung auf 230V bringt. Dieser Wechselrichter hätte an so einer kleinen Zelle keine Eingangsspannung die er noch umrichten könnte.

Zur 2. Frage:
In dem Moment wo die Pumpe anspringt, würde die Zellenspannung sofort einbrechen. Auch das kannst du vergessen.

Auch wenn du eine dicke, fette Batterie als Puffer installieren und daran den Wechselrichter betriebest, würde es nicht funktionieren.

Gruß

patois · 14.08.2014

:lol:

Bei richtiger Auslegung aller notwendigen Komponenten könnte man so ca. einmal im Monat Heißwasser machen,
allerdings wohl kaum in den Wintermonaten.
.

viktor12v · 16.08.2014

Octavian1977 schrieb:
1. Die Solarzelle liefert Gleichspannung Dein Wasserkocher braucht wechselstrom.

Wieso sollte ein Wasserkocher nicht mit Gleichspannung funktionieren, ist doch nur ein Widerstand.

flow_ · 19.08.2014

Servus!

Nach der Info, dass ich nicht viel kaputt machen kann, habe ich den WK jetzt mal an eine alte Autobatterie geschlossen. Es scheint wirklich zu funktionieren (wenn auch seeehr langsam :wink: ). Bei nächster Gelegenheit werde ich nochmals Testen (mit Voltmeter und Thermometer) und den WK aufschrauben und mir die Elektronik anschauen. Weitere Info folgt ...

Danke euch allen für die Rückmeldungen!

Gruß,
Florian

patois · 19.08.2014

flow_ schrieb:
Servus!

Nach der Info, dass ich nicht viel kaputt machen kann, habe ich den WK jetzt mal an eine alte Autobatterie geschlossen. Es scheint wirklich zu funktionieren (wenn auch seeehr langsam :wink: ). Bei nächster Gelegenheit werde ich nochmals Testen (mit Voltmeter und Thermometer) und den WK aufschrauben und mir die Elektronik anschauen. Weitere Info folgt ...

Danke euch allen für die Rückmeldungen!

Gruß,
Florian

:lol: Aber hallo, es ist doch nicht verwunderlich, dass "Es scheint wirklich zu funktionieren (wenn auch seeehr langsam)" es so langsam geht.

Du solltest jetzt dein Physik-Buch rauskramen, und dort das Kapitel "Elektrische Leistung" repetieren.

Im vorliegenden Fall (Wasserkocher) ist relevant, dass das Gerät für den Anschluß an eine hohe Spannung ausgelegt ist, aber vom TE nur mit (vermutlich) 12 Volt betrieben wurde.

Der Knackpunkt ist also, dass du mit der geringen Leistung natürlich (physikalisch bedingt) viel länger brauchst um die erforderliche Energie zum Erhitzen des Wassers zu übertragen, als das bei normalem Betrieb des Wasserkochers der Fall wäre.

Vermutlich gehst du noch nicht so lange zur Schule, dass im Unterricht schon die "Elektrische Leistung" oder die "Elektrische Arbeit" behandelt worden wäre, oder ?

Patois

bigdie · 19.08.2014

Wenn der Wasserkocher 1000W hat, dann hat er bei 36V noch ca. 25W. Dementsprechend ist die Heizleistung.

Zur Pumpe Ist halt die Frage was diese fördern soll. Für Solarthermieanlagen gibt es z.B. 24V Umwälzpumpen mit dazu gehörigem Solarpaneel, das funktioniert.

BK84 · 24.08.2014

Ok schon 5 Tage alt, aber vielleicht liest das noch jemand anderes mal zufällig...

230V Wasserkocher direkt an einem 12V Akku?

Ok... aber was soll das bitte bringen? Lassen wir das: Wie macht man das nun richtig, und wo kommt ein Solarpanel ins Spiel?

Zuerst um 230V-Geräte an 12V zu betreiben, benötigt man einen Wechselrichter entsprechender Leistung, in dem Fall ca. 1000W.

Einfach oder?

Um das ganze mit Solarstrom zu machen, ist ein oder mehrere große Solarpanel nötig, welche über einen passenden Laderegler einen großen 12V-Akku laden. Dieser versorgt wieder einen Wechselrichter -> und schon kocht das Wasser richtig, in der normalen Zeit.

Das kann man aufgrund des hohen Stromverbrauchs nur nicht ständig bzw. all zu oft hintereinander machen.

Beim Wasser kochen kommt es auch stark auf die Menge an. Es gibt auch kleine 120W Wasserkocher, dauert eben, genügt aber für kleinere Mengen, und ist "batteriefreundlicher".

Mobil gibt es auch noch einige weitere effiziente Wege Wasser zu erhitzen: Gas, Spiritus, Holz. Natürlich eher draußen anstatt in einem Auto.

Gruß
Kai

bigdie · 24.08.2014

BK84 schrieb:
Ok schon 5 Tage alt, aber vielleicht liest das noch jemand anderes mal zufällig...

230V Wasserkocher direkt an einem 12V Akku?

Kein Mensch sprach von einem Akku
Solarzelle direkt auf Wasserkocher war gefragt.
Und da ist 12V halt etwas wenig. wenn man aber z.B. 120V hätte, wären es schon 280W und das Wasser kocht irgendwann.
Oder man nimmt so einen Wasserkocher
http://www.pollin.de/shop/dt/MTc5OTA2OT ... 170_W.html
und ein entsprechend goßer Modul z.B. 250W.
Am Besten jedoch ist diese Variante. Bei Photovoltaik ist der Wirkungsgrad gant einfach zu gering.
http://www.solargourmet.de/?tag=parabolspiegelkocher

BK84 · 24.08.2014

Kein Mensch sprach von einem Akku
Solarzelle direkt auf Wasserkocher war gefragt.

Les mal bitte alles!

Der TE schrieb doch:

Nach der Info, dass ich nicht viel kaputt machen kann, habe ich den WK jetzt mal an eine alte Autobatterie geschlossen

Autobatterie = 12V Akku, oder?

Was direkt an ein Solarpanel anzuschließen ist möglich.

Allerdings kein 230V Gerät dieser Leistungsklasse, sondern erst mal irgendwas, dass die Spannung gleichrichtet wäre in den meisten Fällen sinnvoll.

Mal davon abgesehen, dass man eigentlich immer was dazwischenschalten muss:

Für 1000W direkt von der Sonne, braucht man schon einen kleinen Solarpark!

Besonders hier bei uns in Deutschland.

bigdie · 24.08.2014

BK84 schrieb:
Was direkt an ein Solarpanel anzuschließen ist möglich.

Allerdings kein 230V Gerät dieser Leistungsklasse, sondern erst mal irgendwas, dass die Spannung gleichrichtet wäre in den meisten Fällen sinnvoll.

Was willst du gleichrichten, Solarzellen liefern glatten Gleichstrom

BK84 schrieb:
Mal davon abgesehen, dass man eigentlich immer was dazwischenschalten muss:

Unsinn

BK84 schrieb:
Für 1000W direkt von der Sonne, braucht man schon einen kleinen Solarpark!

Besonders hier bei uns in Deutschland.

Ein 100W Wasserkocher leistet bei kleinerer Spannung auch weniger, und wenn der mit 200W heizt, dauert die gleiche Menge Wasser halt 5x so lang.

BK84 · 24.08.2014

Immer die Leute mit der guten Laune!

Was willst du gleichrichten, Solarzellen liefern glatten Gleichstrom

Mach hier doch nicht auf Pro-Gamer, du weißt doch was ich meine: Mein Solarpanel liefert eine Spannung von 2V bis 21.6V. Es geht darum dann eben kontant 12V zu haben, oder eben 230V von mir aus.

Unsinn

Dann nenn mir mal Geräte die direkt in einem solchen Rahmen von 2V bis 21.6V funktionieren? Einige Lampen, vielleicht bestimmte LED`s keine Ahnung. Was denn noch?

Ein 100W Wasserkocher leistet bei kleinerer Spannung auch weniger, und wenn der mit 200W heizt, dauert die gleiche Menge Wasser halt 5x so lang.

Mag ja sein, dass es so einen komischen Wasserkocher gibt, der mit allen möglichen Spannungen funktioniert, aber irgendwann ist eben die Untergrenze erreicht.

Aber erzeuge erstmal die 200W direkt, das ist nicht billig!

Und es gibt noch so Sachen wie Wetter und Jahreszeiten...

Bei ner dicken Wolke liefert selbst ein großes Solarpanel kaum noch Leistung welche Wasser erhitzen, oder gar zum Kochen bringen könnte.

Noch schlimmer wenn es kalt ist. Gegen große Kälte muss ununterbrochen ordentlich "gegengeheizt" werden, und nicht mit minimaler Leistung und Unterbrechungen.

Daher bleibe ich dabei:

Vollkommen sinn frei! Selbst wenns funktioniert, es dauert einfach zu viel lange. Bis dahin habe ich schon 50 Liter Wasser auf einem kleinen Gaskocher gekocht.

Edit: Wenn das nur irgendwie als Test gemacht werden soll, ohne tieferen Sinn: Warum nicht....

bigdie · 24.08.2014

BK84 schrieb:
Mach hier doch nicht auf Pro-Gamer, du weißt doch was ich meine: Mein Solarpanel liefert eine Spannung von 2V bis 21.6V. Es geht darum dann eben kontant 12V zu haben, oder eben 230V von mir aus.

Einer Heizung ist die Spannung egal, kleine Spannung= kleine Leistung und umgekehrt. Wenn sie zum Paneel passt, holt sie praktisch immer das maximale aus dem Paneel heraus.

BK84 schrieb:
Dann nenn mir mal Geräte die direkt in einem solchen Rahmen von 2V bis 21.6V funktionieren? Einige Lampen, vielleicht bestimmte LED`s keine Ahnung. Was denn noch?

Es gibt z.B. solar betriebene Gartenteichpumpen.

BK84 schrieb:
Mag ja sein, dass es so einen komischen Wasserkocher gibt, der mit allen möglichen Spannungen funktioniert, aber irgendwann ist eben die Untergrenze erreicht.

Ein Widerstand verheizt alles, was aus dem Paneel heraus kommt, wenn er klein genug ist, da gibt es keine Untergrenze.

BK84 schrieb:
Und es gibt noch so Sachen wie Wetter und Jahreszeiten...

Bei ner dicken Wolke liefert selbst ein großes Solarpanel kaum noch Leistung welche Wasser erhitzen, oder gar zum Kochen bringen könnte.

1. will er es nicht kochen
2. wird ihm schon klar sein, das er nur Wasser erwärmen kann, wenn die Sonne scheint.

BK84 schrieb:
Noch schlimmer wenn es kalt ist. Gegen große Kälte muss ununterbrochen ordentlich "gegengeheizt" werden, und nicht mit minimaler Leistung und Unterbrechungen.

Daher bleibe ich dabei:

Vollkommen sinn frei! Selbst wenns funktioniert, es dauert einfach zu viel lange. Bis dahin habe ich schon 50 Liter Wasser auf einem kleinen Gaskocher gekocht.

Das wollte er aber nicht wissen, und bei Kälte geht dein Gaskocher mitunter auch nicht.

BK84 · 24.08.2014

Gut da sind wir uns doch einig.

Ich hatte echt keine Ahnung das elektrische Wasserkocher so einfach aufgebaut sind.

[/quote]Es gibt z.B. solar betriebene Gartenteichpumpen

Hast du mal so ein Teil in Aktion gesehen? Funktionieren bei weniger Sonne irgendwann nicht mehr so toll. Kann man aber direkt anschließen -> stimmt.

1. will er es nicht kochen

Ich kenn mich halt nur mit kochendem Wasser aus.^^

2. wird ihm schon klar sein, das er nur Wasser erwärmen kann, wenn die Sonne scheint.

Naja...immer wieder erschreckend wie viele Leute das nicht wissen, und meinen ihre Solaranlage liefert immer Strom... vielleicht mal ein bisschen weniger.

Aber das es teilweise gegen 0 geht wissen längst nicht alle.

Das wollte er aber nicht wissen, und bei Kälte geht dein Gaskocher mitunter auch nicht.

Mir doch (lauwarm erwärmte) Woscht! (Wurst)

Aber Respekt, hätte nie gedacht, dass das jemand in einem Elektronikforum weiß. Aber fürn Winter ist Holz oder Benzin angesagt, oder Spiritus mit Vorwärmen.
Oder Wintergas^^

:lol:

bigdie · 24.08.2014

Ich bin Camper und das oft ohne Strom. Ich hab einen Gaskartuschenkocher, eine Kaffeemaschine und eine Kühlbox mit Kartusche. Aber eine Heizung mit Petroleum.
Und für Licht, Musik und Smartphone hab ich eine Zusatzbatterie im Auto aber keine Solarzelle. Zu groß und zu empfindlich für Unterwegs. Außerdem stelle ich, wenn es warm ist, meinen Bus samt Vorzelt, wenn möglich in den Schatten.

BK84 · 24.08.2014

Hehe ich ahnte sowas!

Ich bin eher Zeltcamper ohne Fahrzeug.

Kaffee mag ich nicht so, Kühlbox könnte ich vielleicht nach einem Upgrade betreiben, muss aber auch nicht sein.

LED-Licht, 12V-Ventilator, Smartphone + Zubehör (Headset für Musik, Game-Controller) und Mini TV (5V) betreibe ich (nicht unbedibgt alles zusammen) über meine 20W Solaranlage + 12V 12Ah Akku.

In den 2 Wochen Sommer die wir hatten, betrieb ich Smartphone und TV direkt mit Hilfe eines KFZ-USB-Adapters an dem Solarpanel. (testweise)

Es gibt mittlerweile hocheffiziente flexibele Solarpanels oder extrem stabil gebaute.

Und die Kabel sind seeeehr lang.

Mir macht das echt Spaß meinen Strom selbst zu erzeugen. An schönen Tagen mehr als ich verbrauche.

Allerdings suche ich noch weitere Alternativen -> siehe Wetterbericht.^^

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