Elektrische Schaltung mit Solaranlage versorgen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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Hallo,

ich habe eine kleine Schaltung von LDRs, Widerständen, einem ATmega32 und von Schrittmotoren, die ich über eine Ansteuerungsplatine steuere.
Alles das, würde ich gerne mit einer Solaranlage versorgen, weis aber nciht, wie ich die anlage auslegen soll, welches Panel, Akku usw. Wechselrichter brauche ich ja keinen, da die Sachen mit Gleichstrom laufen, oder?

Kann mir da einer helfen, habe schon mal im Netz geschaut, aber nichts von dem hilft mir. Die legen alle Anlagen für Ihre Dächer aus, mit Programmen usw.

LG und DANKE

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Hi,
au weia, du machst ziemlich viele Angaben, wesentlich wäre allerdings, wielange soll es autark funktionieren? und wie hoch ist die durchschnittliche Stromaufnahme bei welcher Spannnung? Das sind im Wesentlichen die relevanten Daten.
Natürlich könnte man jetzt schätzen ob deine Motoren 24 Stunden oder 2 Minuten am Tag in Betrieb sind und Sie vielleicht 400 maH oder ? Stromaufnahme haben etc.
Also irgendwas was zu einer Antwort verhelfen könne wäre hilfreich.
Am einfachsten du nennst den Leistungsbedarf in 24 h.

OL

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Hallo,

ich habe mal was ausgerechnet, aer das kommt mir nicht so richtig vor.
Ich brauche ien Windrad, habe mir schon eins ausgesucht, das hat
24V AC/DC und 80VA
Mikrocontroller hat 5V und 2mA = 10mW
Dann habe ich zwei Motoren mit Ansteuerplatine
12V*1,6A = 192W

Dann habe ich überlegt, dass das Windrad ja 24h läuft, die Motoren ca. 10h und der ATmega 14h.
Das macht dann alles zusammen 2115Wh. Die Anlage soll nachgeführt werden, das macht dann zirka 6h am Tag. 2115Wh/6h = 352,5W.

Das ist sehr viel, und die Module sind dementsprechend groß und schwer.

Aber ist die Rechnung vom vorgehen soweit richtig oder habe ich grobe Schnitzer drin.

LG

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Ich brauche ien Windrad, habe mir schon eins ausgesucht, das
hat
24V AC/DC und 80VA

Windrad? Darunter habe ich bisher etwas verstanden, was durch Wind betrieben wird, nicht durch Strom.

Mikrocontroller hat 5V und 2mA = 10mW

Kann man missachten.

Dann habe ich zwei Motoren mit Ansteuerplatine
12V*1,6A = 192W

Komma vergessen, es sind 19,2W.
Die ziehen auch wirklich diese 1,6A? Hast Du gemessen, oder die Angabe bei Nennlast?

Dann habe ich überlegt, dass das Windrad ja 24h läuft, die
Motoren ca. 10h und der ATmega 14h.
Das macht dann alles zusammen 2115Wh. Die Anlage soll
nachgeführt werden, das macht dann zirka 6h am Tag. 2115Wh/6h
= 352,5W.

Wenn die Sonne scheint. Wenn nicht, dann wird die Anlage größer sein müssen und Pufferakkus gehören dazu.
Sowas kann man fertig kaufen.
In D geht man von ca. 800kWh/1kWpeak aus, meine ich.
Du benötigst 2,1kWh*365 = 766,5 kWh pro Jahr.
Dazu noch Akkuverluste - da fehlen mir Daten, aber ich würde mal sagen, rund 30%. Wären dann rund 1000kWh pro Jahr, die die Zellen liefern müssen. Und das wären Panel mit ca. 1,25kWpeak.
Wie ist der Preis von Markenpaneln zur Zeit? Ich meine, rund 2500€ pro kWpeak sind es noch.
Dazu die Laderegler und ein gehöriger Pack Akkus.
Die Akkus sollten so bemessen sein, dass sie eine übliche deutsche Schlechtwetterphase überbrücken können (also 3 Monate, genannt „Sommer“ - HAHA). Nee, im Ernst, mir fehlen da Erfahrungswerte, aber die Energie für 3-4 Tage sollten die schon speichern können, die altern ja auch. Das wären so ca. 10kWh, bei 24V ca. 400 Ah Ladung, was den Anlagenpreis von „teuer“ in Richtung „utopisch“ schieben wird, oder?

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Hallo,

die 1,6A sind gerundet. Das ist aber auch nur der Mikrocontroller, ohne Schaltung, die habe ich noch nicht berechnet. Aber das sind ein paar Widerstände, LDRs, Kondensatoren, oder ein OPV IC mit LDRs und Widerständen.
Es kommen zwei verschiedene Schaltungen in Frage.
Das mit den AKKUs habe ich noch nicht berechnet. Wollte nur mal wissen, ob der Ansatz stimmt. Ich werde es morgen mal weiter rechnen und mich dann noch mal melden.

DANKE aber für deine Mühe

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Das mit den AKKUs habe ich noch nicht berechnet. Wollte nur
mal wissen, ob der Ansatz stimmt.

Meiner Meinung nach: Ja.

Ich werde es morgen mal
weiter rechnen und mich dann noch mal melden.

192W 10h am Tag ist eine echte Hausnummer, auch wenn sich das gar nicht so viel anhört. Mit 2kWh/d hast Du ungefähr ein Fünftel des Verbrauchs eines Haushalts!

Ist denn das Budget ausreichend? Einige k€ kommen da auf jeden Fall zusammen!

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Hallo,
es wäre von großem Vorteil für die Qualität der Antworten, wenn Du endlich mal beschreiben würdest, worum es eigentlich geht. Mir kommt zum Beispiel ist ein angetriebenes, mittels zweier Schrittmotor nachgeführtes Windrad, versorgt durch ein Solarpanel, erstmal als ein großer Haufen Unsinn vor. So wird das nie im Leben was.
Gruß
loderunner

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Hallo,

so habe noch mal alles neu gerechnet.
Das Windrad ist ein Windsensor, sorry. Dieser soll die Geschwindigkeit und die Richtung des Windes messen. Ich habe nur die Daten mit Heizung gehabt. Ohne Heizung verbraucht er 2,5W.
Ich habe alles mal zusammengerechnet und komme auf zirka 260Wh/Tag.
260Wh / 6h = 43,33W (6h Sonnenschein)
Versorgung von 12V, fließt ein Strom von ca. 2A bei 24V = 1A.

Den Akku lege ich folgendermaßen aus:

C= Energie[Wh/Tag] * Autonomietage[Tage] / (Spannung[U]*(1-max.Entladetiefe))

Ich habe mal mit 10 Tagen gerechnet, ist ganz schön lang ich weiß.
Endladetiefe von 50%
C = 260Wh * 10 Tage / (12V* (1-0,5)) = 446,3 Ah

So einen Akku habe ich leider noch nicht gefunden.

LG

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Ich habe alles mal zusammengerechnet und komme auf zirka
260Wh/Tag.

Deutlich angenehmer!

260Wh / 6h = 43,33W (6h Sonnenschein)

Den Akku lege ich folgendermaßen aus:

C= Energie[Wh/Tag] * Autonomietage[Tage] /
(Spannung[U]*(1-max.Entladetiefe))

Hier rächt sich der Gebrauch des Wortes „Kapazität“, wenn die Ladung gemeint ist.
Die obige Formel gilt für einen Kondensator!
Du benötigst 260Wh/d, also bei 10 Tagen 2600Wh.
Das sind bei 12V 217Ah.

Ein Akku hat eine sehr flache Entladekurve, wenn er auf 6V gehen würde, wäre er schon dauerhaft geschädigt.

Die obigen 217Ah müssen natürlich noch nach oben korrigiert werden, da der Akku diese Ladung kaum ewig beibehalten wird.
Andererseits sind 10 Tage mit NULL Sonne schonm extrem schlecht - also ich würde sagen, dass ein 200 + x Ah Akku reichen wird.

Bei der Dimensionierung der Solarzelle musst Du bedenken, dass diese den Akku ja auch vollladen können muss, da bist Du mit 43W auf dem Holzweg.
Ich würde da sagen:
Ein Tag mit richtig viel Sonne muss reichen, um vier Tage Betrieb sicher zu stellen. Also 260Wh * 5 (fünf ist kein Tippfehler) = 1300 Wh.
Das ganze an einem Wintertag bedeutet 1300Wh in 6 Stunden. Also rund 200W. Und da die Wintersonne tiefer steht, nehmen wir das doppelte.
Sind 400W.
Und da der Akku einen Wirkunsgrad von 2/3 hat, addieren wir nochmal die Hälfte dazu, sind dann 600W.

Also:
600W Solarmodule
250 Ah Akkupack
Solarladeregler

Fertig.

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Hallo

Hier rächt sich der Gebrauch des Wortes „Kapazität“, wenn die
Ladung gemeint ist.
Die obige Formel gilt für einen Kondensator!
Du benötigst 260Wh/d, also bei 10 Tagen 2600Wh.
Das sind bei 12V 217Ah.

oh, falsche Formel. Ich habe noch eine andere Formel gehabt:

260 * 10 Tage * 1,2 /(12V*0,5)

Die 1,2 ist das was der Akku aushalten muss bei Überladung, und die 0,5 sind die Entladung.
Dann komme ich aber mit der Formel auf 520 Wh.

Ein Akku hat eine sehr flache Entladekurve, wenn er auf 6V
gehen würde, wäre er schon dauerhaft geschädigt.

Die obigen 217Ah müssen natürlich noch nach oben korrigiert
werden, da der Akku diese Ladung kaum ewig beibehalten wird.
Andererseits sind 10 Tage mit NULL Sonne schonm extrem
schlecht - also ich würde sagen, dass ein 200 + x Ah Akku
reichen wird.

Bei der Dimensionierung der Solarzelle musst Du bedenken, dass
diese den Akku ja auch vollladen können muss, da bist Du mit
43W auf dem Holzweg.
Ich würde da sagen:
Ein Tag mit richtig viel Sonne muss reichen, um vier Tage
Betrieb sicher zu stellen. Also 260Wh * 5 (fünf ist kein
Tippfehler) = 1300 Wh.
Das ganze an einem Wintertag bedeutet 1300Wh in 6 Stunden.
Also rund 200W. Und da die Wintersonne tiefer steht, nehmen
wir das doppelte.
Sind 400W.
Und da der Akku einen Wirkunsgrad von 2/3 hat, addieren wir
nochmal die Hälfte dazu, sind dann 600W.

Also:
600W Solarmodule
250 Ah Akkupack
Solarladeregler

DIe Größe und Anzahl der Module, wenn diese 600W machen ist ja enorm, oder?
Ich habe jetzt nach 45W Modulen gesucht, oder 2* 25W Module.
Und wenn ich die Rechnung nur für Sommer mache?

LG & DANKE

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Hallo,
ich kann mich nur wieder holen: schildere endlich das komplette Projekt! So wird das im Leben nichts, weil Du permanent in Sackgassen auf der Suche nach Auswegen herumirrst, statt sie zu umgehen.

Nur als Beispiel: wenn man eh’ schon keine gute Stromversorgung hat, ist es normalerweise kompletter Unsinn, ausgerechnet einen Schrittmotor zu verwenden, der auch im Stillstand permanent Strom braucht. Und wenn man ihn schon benötigt, ist es noch größerer Unsinn, ihn im Stillstand mit dem gleichen Strom zu beaufschlagen wie bei Bewegung.

Aber mancher will halt unbedingt mit dem Kopf durch die Wand…

Gruß
loderunner