Zitat :

1.3) Ich habe gelesen, dass die Spannung einer Solarzelle oft zusammenbricht, wenn man diese einer Last aussetzt. Stimmt das? Was kann ich dagegen tun?

Obwohl du inzwischen evtl seit einigen
Jahre Dipl-Phys bist, solltest du dich
mal mit Grundlagen befassen.
Kopfschüttel.
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

Hallo sam2,

vielen Dank für Deine Einschätzung. Eine größere Fläche von z.B. 10cm² ist durchaus denkbar.

Ich gehe von folgenden Lichtleistungen aus:

1) Draußen Mittagssonne, wolkenlos: 100mW/cm²
2) Drinnen, Glühbirne: 10W/cm²

Bei einem Wirkungsgrad der Solarzellen (6cm²) von 20% ergeben sich:

1) Draußen Mittagssonne, wolkenlos: 120mW
2) Drinnen, Glühbirnen: 12mW

Die Leistungen sind gar nicht so gering, so dass sich über den Tag ziemlich viel Energie sammeln läßt.

Ich sehe diesen Ansatz als sehr interessant, da ich in der Regel meine Geräte eher kurz nutze (Handy:3SMS/Tag,kein Telefonieren, MP3-Player: 5Lieder pro Tag) und auf diese Weise gerne die StandBy-Zeit verlängern möchte, einfach nur in dem sich diese im Licht befinden. Wie gesagt, ich möchte auf diese Weise mehr die Akkulaufzeit deutlich verlängern als eine schnelle Lademöglichkeit finden.

Generell würde ich mich freuen, wenn der Fokus bei meinem Post nicht auf der Bewertung des Ansatzes liegen würde, sondern auf der technischen Umsetzung.

Freue mich über weitere Unterstützung beim Beantworten der oberen Fragen.

Gruß
Thomas

Hoi,

Klar bricht die Leerlaufspannung einer Solarzelle zusammen, wenn man sie belastet. Je stärker desto mehr.
Ob Du eine Solarzelle (samt Schottky-Diode, ist Pflicht) einfach so an +5V/GND des USB-Anschlusses des jeweiligen Gerätes hängen kannst, kommt auf den verbauten Laderegler an. Da hilft nur ausprobieren.

Die USB-Norm fordert, dass die 5V Versorgungsspannung recht eng eingehalten werden (±5%, wenn ich mich recht erinnere). Natürlich kann es sein, dass das jeweilige Gerät auch mit größeren Schwankungen zurecht kommt. Es könnte im schlimmsten Fall aber auch kaputt gehen.

USB-Solar-"Ladegeräte" gibt es ja mittlerweile auch fertig zu kaufen.


Gruß, Bartho

P.S.:

Zitat :

2) Drinnen, Glühbirne: 10W/cm²

Ich kaufe ein "m" wie klein Marta.

Hallo Bartho,

vielen Dank auch für Deine Einschätzung.

Zitat :

(samt Schottky-Diode, ist Pflicht)

Diese Info ist für mich sehr nützlich

Zitat :

Klar bricht die Leerlaufspannung einer Solarzelle zusammen, wenn man sie belastet. Je stärker desto mehr.

4) Wie kann ich die Belastung steuern, so dass die Solarzelle Strom an den Akku liefert, nicht aber zusammenbricht?

Zitat :

Die USB-Norm fordert, dass die 5V Versorgungsspannung recht eng eingehalten werden (±5%, wenn ich mich recht erinnere). Natürlich kann es sein, dass das jeweilige Gerät auch mit größeren Schwankungen zurecht kommt

Das heisst, ich benötige noch einen Spannungsregler, der dann die konstante Spannung von 5V weiter an den Laderegler gibt.

5) Welcher Spannungsregler ist da zu empfehlen? Oder andersrum gefragt: welche sind überhaupt nicht geeignet?

1.2.1) Dann stellt sich immernoch die Frage, wie das Solarmodul aufgebaut werden soll/kann. Beim Samsung Beispiel habe ich 7x9 Solarzellen. Da monokristalline Siliziumzellen etwa 0,5V pro Zelle liefern, nehme ich an, dass 9 Zellen in Reihe geschaltet sind, um die nötige Ladespannung zu haben: 9x0,5V=4,5V. Dann sind die 7 Reihen parallel geschaltet, um die Stromausbeute zu erhöhen.

Also dann denke ich, dass ich mit einer 5V-Auslegung der Solarzellen sehr gut die Ladespannung liefern kann.

Hält Ihr diesen Ansatz für plausibel?

Zitat : keemoot hat am 10 Nov 2009 18:29 geschrieben :

4) Wie kann ich die Belastung steuern, so dass die Solarzelle Strom an den Akku liefert, nicht aber zusammenbricht?

Überhaupt nicht. Es liegt in der Natur der Solarzellen (und der meisten anderen Quellen), dass mit steigendem Strom die Spannung kleiner wird.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

Zitat :

Zitat : keemoot hat am 10 Nov 2009 18:29 geschrieben : 4) Wie kann ich die Belastung steuern, so dass die Solarzelle Strom an den Akku liefert, nicht aber zusammenbricht? Zitat : Ltof Überhaupt nicht. Es liegt in der Natur der Solarzellen (und der meisten anderen Quellen), dass mit steigendem Strom die Spannung kleiner wird.

Aber ich möchte den Strom kontrolliert von der Solarzelle weiterleiten, so dass eben die Spannung nicht zusammenbricht.

Ich benötige daher einen Strom- und Spannungsregler, der bei einer variablen Inputspannung (durch Solarzellen erzeugt) und stabilen Output-Spannung von etwa 5,0V einen kleinen Strom durchläßt und diesen an den USB-Laderegler weiterleitet.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: keemoot am 11 Nov 2009 10:45 ]

Ein Solarmodul ist nicht dazu zu bewegen, sich wie eine ideale Spannungsquelle zu verhalten.

Zitat : keemoot hat am 11 Nov 2009 10:44 geschrieben :

Aber ich möchte den Strom kontrolliert von der Solarzelle weiterleiten, so dass eben die Spannung nicht zusammenbricht.

Eindeutig ein Fall für den Weihnachtsmann.
(wieso muss ich gerade jetzt an Rumpelstielzchen denken?)

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(Hanlon’s Razor)

Hallo Ltof,

Zitat :

Eindeutig ein Fall für den Weihnachtsmann.

so eindeutig sehe ich das nicht.

Das Vorbild, die Samsung-Solar-Umsetzung, zeigt es doch! Unter optimalen Bedingungen kann man nach einer Stunde Lichttanken, etwa 5min telefonieren. Das heisst, für einen StandBy-Betrieb wird die gesammelte Energie ausreichen.

Samsung hat eine technische Umsetzung, in der die Spannung nicht zusammenbricht, wenn Strom zum Akku fliesst.

Genau für diese Schaltung/Laderegler/Stom-/Spannungsregler interessiere ich mich.

Wie könnte dieser Schaltung/Laderegler/Stom-/Spannungsregler aussehen?

Gruß
Thomas

Zitat : keemoot hat am 12 Nov 2009 08:36 geschrieben :

Samsung hat eine technische Umsetzung, in der die Spannung nicht zusammenbricht...

Woher willst Du das wissen? Das Solarmodul ist Teil des Produktes und nicht außen angeschlossen.

Jedenfalls ist die Forderung absurd. Umgekehrt ist es machbar: die Spannung wird begrenzt, wenn kein Strom fließt. Das kann ein kleiner Shuntregler sein. In einem schmalen Bereich der Strom/Spannungs-Kennlinie sieht es dann sogar so aus, als bliebe die Spannung konstant. Aber nur, wenn nur ein Bruchteil des verfügbaren Stroms fließt. Der Rest wird im Shuntregler verheizt.

edit:
Das Thema wurde übrigens schon etliche Male durchgekaut. Benutz bitte die Forensuche!

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 12 Nov 2009  9:57 ]