Solarmodul und elektrische Luftpumpe?

[Friedel]

Hallo zusammen.

Da ich neu im Forum bin und nicht genau wusste zu welchem Bereich meine Frage passt, habe ich micht entschieden sie hier rein zu schreiben.

Ich habe folgendes Problem.
Wir haben einen großen Fischteich in dem unsere Fische im Sommer (da der Frischwasserzufluss im Sommer an der Grenze ist) fast ersticken.

Wir haben uns folgendes überlegt.
Wir würden gerne ein Solarmodul als Stromquelle nutzen und damit eine elektrische Luftpumpe antreiben. Diese soll dann Frischluft in den Teich fördern.

Hier unsere eigentliche Frage:
Können wir folgende zwei Artikel zusammen klemmen bzw. passen die zwei Artikel überhaupt zusammen?

Hier die Links.

Solarmodul:
http://www.ebay.de/itm/30Watt-Solarpane ... 45fbbcda86

Luftpumpe
http://www.ebay.de/itm/Hailea-Kolbenkom ... 0982334260

Ich hoffe dass ihr meine Frage versteht und mir viele Tips geben könnt.

Gruß an alle

 

[werner_1]

Ich bin zwar nicht der Solarspezialist, aber ich vermute, dass ihr ohne einen Spannungsregler nicht auskommt.
Das Solarmodul liefert bei voller Einstrahlung ca. 17...21 V. Da der Motor für 12 V ausgelegt ist, dürfte ihm das etwas zu viel sein.
werner

 

[T.Paul]

Du benötigst noch einen Laderegler und einen Puffer-Akku. Außerdem kannst du diese Pumpe nicht mit so einem kleinen Modul 24h betreiben ...

Wieviel Laufzeit am Tag, Welche Monate im Jahr, PLZ des Standorts, falls bekannt Ausrichtung des Solarmoduls ... ?

 

[AC-DC]

Hallo, wie viele Stunden soll die Pumpe am Tag arbeiten?

Suche nach einer PV-Inselanlage.

 

[L96N]

Es gibt fertige Sets mit Pumpe , Solarmodul und dem benötigten Zubehör.
Die Pumpe muss auch nicht 24 Stunden laufen , im Sommer reichen da die Sonnenstunden.
Fertige Produkte sind günstiger als wenn du dir bei ebay oder so was zusammenkaufst

 

[Friedel]

Morgen zusammen.
Also wir dachten dass ie Pumpe in der Nacht nicht unbedingt lsufren muss.

Aber was braucht man denn alles damit das Ganze funtioniert?


Wenn das Solarmodul folgende Werte hätte:

Nennleistung Pmax 30 Watt
Spannung bei Nennleistung Vpmax 17,2 Volt
Leerlauf Spannung Voc 21,8 Volt
Kurzschluss Strom Isc 1,91 Amper
Strom bei Nennleistung Ipmax 1,745 Amper
Bohrungen zur Befestigung
Temperaturbereich -40°C / + 85°C
Toleranz +/-5 %
Solarzellen = Monokristallin
By-Pass Diode 12 Amper

Und die Pumpe hätte folgende Werte?

Leistung: 60 Liter / Minute – 3.600 Liter / Stunde
Spannung: 12 Volt
Stromaufnahme: 25 Watt
Druck (Mpa): > 0,06 (maximale Einblastiefe / 0,01 Mpa entspricht 1,0 m Wassersäule)
Gewicht: 1,5 kg
Ausgang: 8 mm Messingschlauchtülle

Würden grundsätzlich diese zwei Sachen zusammen passen?

Über den Ladespannungsregler und die Batterie würde ich Fragen stellen wenn wir das oben geklärt hätten.

Gruß

 

[sko]

Hallo Friedel,

hast Du die Antwort von werner_1 nicht verstanden?

Deim Modul liefert bei 30W Belastung 17,1V, Deine Pumpe verbraucht nur 25W und will 12V

Das bedeutet die Ausgangsspannung des Moduls wird noch größer als 17,1V, die Pumpe wird kaputtgehen.

Und bei halb bedecktem Himmel hast Du dann vielleicht 6V Solarspannung und die Pumpe verbraucht zwar den Strom, wird sich aber warscheinlich nicht drehen...

Also vernünftige Lösung mit Pufferspeicher (Akku), alles andere wird nichts, es sei denn Du isst gern Fisch :roll:

Ciao
Stefan

Ich frage mich gerade was denn passiert wenn 2 Wochen keine Sonne scheint, die Frischwasserzufuhr aber schon nicht mehr gewährleistet ist?

Für die Anschaffung eines Solarmoduls und allem drumrum kannst Du schon einige Zeit Deine 25W Luftpumpe mit Netzstrom versorgen, wenn die Fische wichtig sind, da ist dann auch Bewölkung egal

Ich rechne einfach mal 25W mit 10h/Tag sind 250Wh am Tag, also im Monat 30 * 0,25kWh = 7,5 kWh = 1,87€ im Monat!
Lohnt sich da die nicht mal betriebssichere Solarlösung?

 

[Friedel]

Hallo sko,
vielleicht sollte ich noch dazu schreiben dass uner Fischteich rund 1,5 km weit im Wald liegt.

Ein so langes Verlängerungskabel habe ich leider nicht

Nein Quatsch beiseite.
Wie gesagt, der Teich liegt weit Außerhalb.

Verstanden habe ich da schon also müsste ich am besten ein solches Solarmodul nehmen oder?


http://www.ebay.de/itm/60Watt-Solarpane ... 0669856375

Das hat 60 Watt.

Und dann bräuchte ich wohl noch so ein Teil oder?

http://www.ebay.de/itm/20A-SOLAR-LADERE ... 5651838847

Kann man auch eine Autobatterie nehmen oder muss es unbedingt eine Solar-Batterie sein?


Hmmm irgendwie gehen die Links nicht

 

[sko]

Es muß eine Solarbatterie sein, eine Autobatterie ist für die häufigen Lade / Entladezyklen nicht geeignet!

Ciao
Stefan

 

[T.Paul]

Ohne Angaben zum Standort und zur Nutzung kann keine Aussage über die benötigte PV-Leistung gemacht werden. Das Lademodul muss ggf. an die Leistung der PV-Anlage und an den verbraucher angepasst werden.

 

[Friedel]

Also der Standort ist eigentlich mittig in Deutschland und das Solarmodul kann komplett Richtung Süden ausgerichtet werden.

Zur Nutzung hatte ich doch schon weit oben was geschrieben. Es soll Luft in ein Teich gepumpt werden.

Aber ich schreibe hier nochmal die Teile die ich mir eigentlich raus gesucht habe :? :?

http://www.ebay.de/itm/80W-SOLARPAN...739650802?pt=Solaranlagen&hash=item5651ce20f2


http://www.ebay.de/itm/Hailea-Kolbe...nsportbelufter-PKW-60-Liter-min-/110982334260

 

[T.Paul]

So Mittig von Deutschland, so im Tal von nem Berg mit nem heißfeuchten Mikroklima ... ? Mit solchen Angaben kann man nicht planen ... Also kann man Dich auch nicht fachlich beraten.

Ich setz den Marker also mal auf die A7 nahe Göttingen, ermittle die optimale Ausrichtung (die liegt an der Stelle bei Neigung=36°, Orientierung=-2° fürs Jahresmittel) und unterstelle einen Betrieb vom März bis September. Der Ertragsärmste Monat hiervon ist der März mit einem Ed von 2,7.

Als Verbrauch unterstelle ich Dir einen 16 Stunden Betrieb eines 25W-Gerätes, was 400Wh entspricht. Bei einem Ed von 2,7 sind demnach 148,15W PV-Leistung erforderlich im März. Du benötigst an diesem Standort zu diesem Zeitpunkt für diese Laufzeit also ein Modul mit eben min. 148,15W. DARUM sind Standort, Ausrichtung, Laufzeit, Leistung, Nutzzeitraum unabdingbare Angaben!

Ich unterstelle deinem Standort eine Witterung, die eine Pufferung von 2 Tagen sinnvoll macht. Dies sind bei einem 12V-System 2d*400Wh/d/12V=66,67Ah. Diese Batterie-Kapazität ist erforderlich über den Zeitraum von 16 Stunden. Da die Angaben auf Blei-Akkus i.d.R. in C5, C20 und C100 angegeben werden wäre eine Batterie in C20 mit min. 83,34Ah/C20 sinnvoll.

Der Maximale Strom ergibt sich bei dieser Anlage durch das PV-Modul, da der Strom des Verbrauchers geringer ist. Um die knapp 150Wp zu erreichen werden i.d.R. Monokristaline Module mit einer MPP-Spannung von etwa 17,64V genutzt. Um einen Blei-Akku auf eine max. Ladeendspannung von 13,9V zu gelangen wären solche Module mit 188Wp erforderlich. Aus Verfügbarkeitsgründen kämen hier 2x100Wp oder 1x200Wp zum Einsatz, was inkl. Reserver auf einen Strom von etwa 12,23A bei gegebener System- und MPP-Spannung hinausläuft. Für diese Anwendung bieten sich Solarladeregler mit 15A an wie den Steca PRS1515.

Mit dieser Anlage ist ein Störungsfreier Betrieb mit allen gemachten Unterstellungen zur Nutzungszeit, -dauer, -leistung und Standort sowie Ausrichtung zu erwarten.

 

[Friedel]

Hallo T.Paul
das nenne ich mal eine 100%ige Erklärung.

Ich verbeuge mich vor dir :lol:

Ich verstehe dass ihr mir die Top Möglichkeiten verständlich machen wollt.

Die Luftpumpe muss nicht 24 Stunden laufen können. Mir/uns würde schon reichen wenn sie ich sag mal 10 Stunden schaffen würde.
Ich denke damit wäre uns schon sehr geholfen.

 

[T.Paul]

Was ich nicht verstehe ist deine Zurückhaltung der notwendigen Daten ...

Das reduziert die Laufzeit in meinem Beispiel von 16 auf 10 Stunden, sagt aber nichts über der Standort oder den Nutzzeitraum aus ...

Während der Ertragsfaktor in genanntem Beispiel bei Göttingen im März bei 2,7 liegt, ist er im Mai mit 4,08 viel höher, so dass das Modul kleiner ausfallen kann, wenn es nur im Mai betrieben wird. Auf der anderen Seite fällt der Wert im Winter unter 1. nahe zwickau sind es im März nur rund 2,35 - in München bis zu 2,9. Standort und Monat sind für die Ermittlung der zu erwartenden Sonneneinstrahlung zwingend notwendig. Auch die Höhe ü.d.M hat natürlich Einfluss - eine Gebirgshütte ist was anderes als ne dichte Siedlung im tiefsten Tal.

Auf 2900m Höhe (Zugspitze) hast du im Mai einen Ertragsfaktor von bis zu 6,85. Einen besseren Standort gibt es in diesem Land wohl nicht. Da würde für deine 10h*25W=250Wh/6,85/d=36,5W PV-Modulleistung ausreichen. Solche Bedingungen hat man andernorts quasi nie, so dass Du meine Gedanken zum ursprünglichen 30W-Modul evtl. nachvollziehen kannst: Ohne Sinn und Verstand.

 

[Friedel]

Hey T.Paul,

dann schreibe ich hier mal die Daten:

- Höhe Rund 450 Meter üner n.N.

- Der Teich im Bereich Gießen (Hessen)

- Der Teich liegt frei, d.h. es sind keine großen Berge in der Nähe. Natürlich gibt es den einen oder anderen Hügel aber diese sind meiner Meinung nach zu vernachlässigen.

Was brauchst du noch füt Daten um eine Pi mal Daumen Berechnung zu machen?

Gruß

 

[T.Paul]

Immer noch wenigstens die Monate in denen es laufen soll ... Sommer ungleich Winter - sollte eigentlich nicht so unverständlich sein bei Solarenergie, oder? Ich mag mich da echt bald nimmer wiederholen ...

 

[T.Paul]

Kalkulation für Festes System: Ort=50°35'1" N, 8°44'10" O, Höhe=200 m ü.d.M., Neigung=42°, Orientierung=-1°, Monat=März

Ed=2.82

250Wh/2,82/h/d=88,65W/d -> 114,8Wp-Modul(e) bei MPP 18V und PWM-Laderegler für 12V-System (Laeendspannung 13,9V)

Beispiel: 2 x http://www.ebay.de/itm/SOLARMODUL-60W-P ... 0961477896

Kalkulation für Festes System: Ort=50°35'1" N, 8°44'10" O, Höhe=200 m ü.d.M., Neigung=15°, Orientierung=-1°, Monat=Juni

Ed=4.33

250Wh/4,33/h/d=57,74W/d -> 74,8Wp-Modul(e) bei MPP 18V und PWM-Laderegler für 12V-System (Laeendspannung 13,9V)

Beispiel: 1 x http://www.ebay.de/itm/SOLARMODUL-80W-P ... 0959642584

Kalkulation für Festes System: Ort=50°35'1" N, 8°44'10" O, Höhe=200 m ü.d.M., Neigung=56°, Orientierung=-1°, Monat=Dezember

Ed=0.87

250Wh/0,87/h/d=287,4W/d -> 372,1Wp-Modul(e) bei MPP 18V und PWM-Laderegler für 12V-System (Laeendspannung 13,9V)

Beispiel: 2 x http://www.ebay.de/itm/Solarmodul-190-W ... 0816126983

Der Unterschied dieser 3 Berechnungen liegt im Monat und in der Neigung und macht den Unterschied zwischen 67 und 400 Euro für den PV-Generator aus, nur weil der Ertrag mit geringerer Einstrahlung durch größere Module kompensiert werden muss!

 

[Friedel]

Hi T.Paul,
sorry das mit den Monaten habe ich übersehen.
Sollte nicht absichtlich sein dass ich es nicht dazu geschrieben habe.

Erstmal muss ich sagen dass deine Berechnungen super sind...!!!

Ich würde sagen dass wenn es von:

- Mindestens = Mai - einschließlich September
- Optimal = März - einschließlich Oktober


laufen könnte.

In den Herbst-/ Wintermonaten haben wir genug Zufluss an Wasser...

Wie gesagt ich könnte das Solarmodul optimal ausrichten.

Ich hoffe dass du jetzt alles hast was du zur Berechnung brauchst?

Gruß

 

[T.Paul]

Im Bereich Mai-Sep (bei o.g. Ortsangaben) wäre der September der ertragsärmste Monat, von März bis Oktober ist es der Oktober.

Die optimale Ausrichtung im September wäre 40° Neigung, dann sind für 250Wh 110,5Wp Modulleistung erforderlich.

Im Oktober läge die optimale Ausrichtung bei 53° Neigung und es wären dann 152Wp erforderlich.

2 60Wp (MPP 18V)-Module wären da wohl angemessen. Dafür ist ein PWM-Laderegler mit 10A ausreichend wie der Steca Solsum 10.10F. Als Batterie würde ich einen 12V-Akku mit etwa 55Ah (C10) anraten wie die Ultracell UCG 55 - die wird das vermutlich 4 Jahre ohne Einbußen mitmachen und dann anfangen schwächer zu werden - ich denke nach 7 Jahren ist die dann im Eimer - für den Preis ist das dann in Ordnung.

Zu beachten ist, dass du die Laufzeit der Pumpe kontrollieren musst - sonst läuft sie bis in die Morgenstunden, bis die Batterie zu schwach wird und wird dann vom Laderegler getaktet, das wäre Mist. Erstens findet das der Kompressor sicher nicht so wirtzig immer An/Aus/An/Aus und zum zweiten bekommts der Batterie nicht gut immer voll entladen zu werden - die sollte einmal voll sein und dann auch immer nur bis 50% entladen werden um lange zu halten. Du benötigst also vermutlich eine Zeitschaltuhr.