Photovoltaik Bastlerfrage

Hallo zusammen,
ich bin auf Gebiet Photovoltaik noch ein Neuling und wollte mir hier erstmal ein paar allgemeine Tipps holen…
Vereinfacht gesagt würde ich gerne meinen Laptop mit Sonnenenergie betreiben. Ich weiß, es gibt da schon Modelle zu kaufen, aber ich bastle selber gerne rum und möchte das einfach gerne ausprobieren. Vorgestellt hab ich mir das folgendermaßen:
Ich nehme eine Zelle, speiße damit eine Batterie und diese wiederum speißt meinen Laptop.
Dazu hab ich allerdings noch ein paar Fragen:

  1. Ist das grundsätzlich so überhaupt möglich?
  2. Die Zellen produzieren doch, soweit ich das weiß, Gleichstrom. Braucht man dann einen Wechselrichter, oder gibt es Zellen, die auch Wechselstrom produzieren?
  3. Kann mir bei der Gelegenheit vielleicht gleich jemand den genauen Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom erklären, bzw. den Unterschied kenn ich, mich verwirren nur immer die verschiedenfarbigen Kabel. (Welches Kabel hat welche Aufgabe?)
  4. Brauch ich für dieses Projekt (falls es denn so möglich ist) noch irgendwelche anderen Komponenten?
  5. Weitere Fragen folgen, wenn ich (hoffentlich) weiß, was möglich ist und was weiterhin eine Wunschvorstellung bleiben muss^^
    Dann stell ich euch mein ‚Projekt‘ genauer vor…
    Ich hoffe auf baldige Antworten, gute Antworten und vielleicht noch neue Ideen etc. =)
    Vielen Dank schonmal

Hallo zusammen,
ich bin auf Gebiet Photovoltaik noch ein Neuling und wollte
mir hier erstmal ein paar allgemeine Tipps holen…
Vereinfacht gesagt würde ich gerne meinen Laptop mit
Sonnenenergie betreiben. Ich weiß, es gibt da schon Modelle zu
kaufen, aber ich bastle selber gerne rum und möchte das
einfach gerne ausprobieren. Vorgestellt hab ich mir das
folgendermaßen:
Ich nehme eine Zelle, speiße damit eine Batterie und diese
wiederum speißt meinen Laptop.
Dazu hab ich allerdings noch ein paar Fragen:

  1. Ist das grundsätzlich so überhaupt möglich?

Hallo !
Ja,das ist so möglich,aber Batterie(Akku) ist ja schon im Laptop drin,also braucht es nur eine Solarzelle,genauer ein Solarmodul,was diese Spannung des Akkus liefern kann.
Vereinfacht allerdings.

  1. Die Zellen produzieren doch, soweit ich das weiß,
    Gleichstrom. Braucht man dann einen Wechselrichter, oder gibt
    es Zellen, die auch Wechselstrom produzieren?

Solarzellen erzeugen immer Gleichstrom. Für diesen Zweck reicht das ja auch aus.
Bei großen Anlagen zur Stromerzeugung auf dem Hausdach versorgt diese Gleichspannung einen „Wechselrichter“ mit Strom. Der erzeugt dann intern daraus Wechselstrom und kann ihn dann ins öffentliche Stromnetz einleiten.

  1. Kann mir bei der Gelegenheit vielleicht gleich jemand den
    genauen Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom
    erklären, bzw. den Unterschied kenn ich, mich verwirren nur
    immer die verschiedenfarbigen Kabel. (Welches Kabel hat welche
    Aufgabe?)

Mit den „Farben der Kabel“ meinst Du sicher die farblich markierten Adern der Stromleitungen in der Elektroinstallation (blau,braun,schwarz,gelb-grün). Die Farben haben nichts mit Gleich-oder Wechselstrom zu tun.
In der Technik und Elektroinstallation haben wir es fast ausschließlich mit Wechselstrom zu tun. Er ist universeller einsetzbar,weil man ihn problemlos umwandeln kann(Transformator) z.B. um nur einen Vorteil zu nennen.

Der Unterschied ist die wechselnde Polarität des Wechselstromes gegenüber dem Gleichstrom.
Gleichstrom hat immer die gleiche Polarität und Spannungshöhe(die kann auch schwanken,ist aber immer positiv).
Bei Wechselstrom ändert sich Spannungshöhe und Polariatät im Wechsel der Frequenz,also bei 50 Hz,wechselt die Polarität von Plus nach Minus eben 50 Mal je Sekunde und verändert dabei auch die Höhe der Spannung von Null bis Max .

  1. Brauch ich für dieses Projekt (falls es denn so möglich
    ist) noch irgendwelche anderen Komponenten?

Ja, man braucht als Verbindungsglied zw. Solarmodul und Laptop-Akku einen Laderegler,der das Laden des Akkus übernimmt und auch abschaltet,damit der nicht überladen werden kann. Gleichzeitig regelt er die schwankende Solarspannung aus,damit eine konstante Betriebsspannung zur Verfügung steht.

  1. Weitere Fragen folgen, wenn ich (hoffentlich) weiß, was
    möglich ist und was weiterhin eine Wunschvorstellung bleiben
    muss^^
    Dann stell ich euch mein ‚Projekt‘ genauer vor…
    Ich hoffe auf baldige Antworten, gute Antworten und vielleicht
    noch neue Ideen etc. =)
    Vielen Dank schonmal

MfG
duck313

Hallo,
das wird durchaus aufwändig, was die Elektronik angeht.

  1. Ist das grundsätzlich so überhaupt möglich?
  2. Die Zellen produzieren doch, soweit ich das weiß,
    Gleichstrom. Braucht man dann einen Wechselrichter, oder gibt
    es Zellen, die auch Wechselstrom produzieren?

Aus dem Netzteil des Notebooks wird vermutlich auch Gleichspannung kommen, und zwar irgendwo zwischen 15 und 20V.

BTW: wundere dich nicht wenn du 1m² Modulfläche brauchst

Cu Rene

Guten Tag,
also erstmal vielen dank für deine Antworten =)
aber ich glaube, an mancher Stelle muss ich mich noch genauer ausdrücken^^

zu 1. Ich würde das nämlich gerne trotzdem über eine ‚externe‘ Batterie machen. So kann der Laptop erst an dieser anzapfen und hat seine eigene noch als Reserve, damit wäre eine längere Laufzeit gewährleistet. Außerdem läuft mein Laptop ja nicht den ganzen Tag, die Batterie könnte also wieder aufgeladen werden und ich wage zu hoffen, dass das dann ausreicht, aber das werde ich ja sehen :wink:

zu 2. Mein Laptop läuft doch mit Wechselstrom, oder bin ich da falsch informiert??? Oder woran kann man erkennen, ob er mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom läuft? Und brauch ich einen Wechselrichter, wenn ich das mit externer Batterie machen will?

zu 3. Ja, ich meinte wirklich die Farben der Kabel (der Unterschied von Gleichstrom und Wechselstrom in dem Sinne ist mir bekannt)
Also grün-gelb weiß ich, aber bei blau spricht man doch von plus, bei braun von minus. Es leuchtet ja auch bei diesen ‚Schraubenzieherstrommessern‘ nur auf einem Kabel ein Licht! Das ist aber bei Wechselstrom doch irgendwie unlogisch. Wenn auf beiden Kabeln Wechselstrom ist, so ist es doch auch unlogisch, einen Stromkreislauf herzustellen, das müsste doch einen Kurzschluss geben…
Ich hoffe ihr versteht jetzt mein Verständnisproblem beim Wechselstrom :wink:

zu 4. Ok, Laderegler ist verständlich, dass ich den brauche. Aber was ist, wenn der Akku voll ist? Hört die Solarzelle dann auf, Strom zu produzieren???

Das wärs dann meinerseits erstmal wieder^^

Guten Tag,
also erstmal vielen dank für deine Antworten =)
aber ich glaube, an mancher Stelle muss ich mich noch genauer
ausdrücken^^

zu 1. Ich würde das nämlich gerne trotzdem über eine ‚externe‘
Batterie machen. So kann der Laptop erst an dieser anzapfen
und hat seine eigene noch als Reserve, damit wäre eine längere
Laufzeit gewährleistet. Außerdem läuft mein Laptop ja nicht
den ganzen Tag, die Batterie könnte also wieder aufgeladen
werden und ich wage zu hoffen, dass das dann ausreicht, aber
das werde ich ja sehen :wink:

Hallo !
Das wäre technisch nicht so einfach zu lösen.
Entweder man schaltet beide Akkus parallel,also plus an Plus und Minus an Minus,dann entsteht ein neuer Akku von doppelter Kapazität. Spannung bleibt natürlich gleich hoch.
Beide werden gleichzeitig geladen und entladen.
Sonst braucht man eine Umschaltelektronik,ein Akku(extern z.B.) wird geladen,der interne entladen beim Betrieb.
Sinkt der interne Akku unter einen bestimmten Wert ab,schaltet der Umschalter den anderen Akku dazu und dann den fast leeren ab.
Der wird dann von der Solarzelle geladen.
Bis das Spiel wieder von neuem beginnt.
Wichtig ist die Reihenfolge der Zuschaltung,damit es keinen noch so kurzen Zeitpunkt ohne Spannung gibt, Laptop stürzt dann womöglich ab.

zu 2. Mein Laptop läuft doch mit Wechselstrom, oder bin ich da
falsch informiert???

Nein,der läuft mit Gleichstrom,denn wie denn sonst ohne sein Netzteil bei reinem Akkubetrieb ? Das kann doch nur Gleichspannung sein.

Oder woran kann man erkennen, ob er mit
Wechselstrom oder mit Gleichstrom läuft?

Schau auf das Netzversorgungs/Ladegerät drauf,was steht da als Ausgangsspannung drauf ? Bestimmt eine Gleichspannung.
Aus der Steckdose bekommt er natürlich Wechselstrom,den wandelt er um in Gleichspannung,sonst kann man doch auch nicht laden. Denn das geht nur mit Gleichstrom.
:Und brauch ich einen

Wechselrichter, wenn ich das mit externer Batterie machen
will?

Nein,beim reinen Gleichspannungsbetrieb verwendet man ja das Netz/Ladegerät nicht mehr. An der Laptopbuchse(Klinkenstecker-buchse) kommt statt Netzgerät nun direkt die Gleichspannung dran.
Dann läuft alles wie zuvor am Netz,nun aber mit Gleichspannung.

Bei meinem Laptop steht auf dem Netzteil drauf : 19 V DC/ 3,42 A.

Man muß also ein Solarmodul verwenden,das mind. 19 V erzeugt und diesen hohen Strom liefern kann.
Übliche Module haben etwas kleinere Nennspannungen,so um 17 V. Vielleicht hat Dein Laptop andere Daten.
Allerdings ist ein Modul,das auch den Strom von 3,4 A liefern kann(bei voller Sonne wohlgemerkt,sonst weniger) recht groß. Größe ca. 60 x 50 cm mind.,eher größer . Aber so ein Modul kostet evtl. soviel wie das ganze Laptop.

zu 3. Ja, ich meinte wirklich die Farben der Kabel (der
Unterschied von Gleichstrom und Wechselstrom in dem Sinne ist
mir bekannt)
Also grün-gelb weiß ich, aber bei blau spricht man doch von
plus, bei braun von minus. Es leuchtet ja auch bei diesen
‚Schraubenzieherstrommessern‘ nur auf einem Kabel ein Licht!
Das ist aber bei Wechselstrom doch irgendwie unlogisch. Wenn
auf beiden Kabeln Wechselstrom ist, so ist es doch auch
unlogisch, einen Stromkreislauf herzustellen, das müsste doch
einen Kurzschluss geben…
Ich hoffe ihr versteht jetzt mein Verständnisproblem beim
Wechselstrom :wink:

Ich schrieb ja,bei Wechselstrom ändert sich die Polarität 50 mal in der Sekunde von Plus nach Minus mit allen Zwischenstufen in der Spannungshöhe von Null bis Max.
Wie kann man da von Plus und Minus sprechen,das kann man nur bei Gleichspannung,dort sind die Polungen festgelegt und ändern sich nicht mehr.
Bei Wechselstrom gibt es einen Pol der eine Spannung führt(L,oder Phase) und einen Pol der keine Spannung führt (N).
Das zeigt auch Dein einfacher Phasenprüfer mit dem Glimmlämpchen an.
Er leuchtet an der Steckdose nur bei einem Pol. Das ist die stromführende Phase(L). Im Drehstromsystem gibt es 3 Phasen,aber das nur am Rande,die untereinander je 400 V führen.
Der zweite Pol der Steckdose(N, oder auch Neutralleiter,Null-Leiter genannt) ist für die Rückleitung da. Der zeigt keine Spannung an.
Dieser Pol ist am Trafo des Versorgungsnetzes geerdet und mit einem Pol der Trafowicklung verbunden.
Schließt man nun ein Elektrogerät an der Steckdose an,dann schließt sich der Stromkreis. Von L fließt der Strom über den N zurück zur Spannungsquelle,das ist der Transformator.

Ein Kurzschluß entsteht natürlich nicht,den gibt es nur,wenn man statt eines Verbrauchers eine Drahtbrücke anschließt. Dann fließt wegen des sehr geringen Widerstandes im Stromkreis ein so hoher Strom,der eine Sicherung auslöst um die Stromleitung zu schützen.
Sie würde sonst durchbrennen und kann einen Brand auslösen.

Selbst wenn es an der Steckdose Gleichspannung gäbe, also tatsächlich Plus und Minus, dann entstünde doch auch kein Kurzschluß,wenn man einen Verbraucher anschließt. Das passiert dort doch auch nur bei einem „Verbraucher“ mit extrem niedrigem Widerstand,also der besagten Drahtbrücke !

Zu den Farben der Aderisolierung:
Zuerst einmal,man kann sich ohne Messung nicht allein auf die Richtigkeit der Farben verlassen ! Sie können ja trotz einer Vorschrift falsch verwendet worden sein.
Gelb-Grün ist der wichtige Schutzleiter (die „Erdung“).
Blau ist der N-Leiter (die Rückleitung im Stromkreis)
Braun,Schwarz,Grau sind die neuen Farben der 3 Phasen,der stromführenden „Hinleitungen“ zum Stromkreis.

Aber diese Farben tauchen auch am Lichtschalter z.B. auf,deshalb kann man nur mit einem Meßgerät feststellen,welche Farbe Spannung führt und welche vom Schalter nur weitergeschaltet wird.

zu 4. Ok, Laderegler ist verständlich, dass ich den brauche.
Aber was ist, wenn der Akku voll ist? Hört die Solarzelle dann
auf, Strom zu produzieren???

Nein,wie sollte das gehen?
Solange die Zelle beschienen wird,erzeugt sie Spannung. Aber man kann doch die Zuleitung vom Modul zum Laderegler abschalten.
Dann läuft das Modul im Leerlauf quasi,es kann kein Strom mehr fließen,der Stromkreis ist unterbrochen.
Das macht aber alles der Laderegler selbst. Er schaltet den Akku ab,wenn dessen Ladeendspannung erreicht wird.

Der Laderegler braucht aber selbst Spannung zum Betrieb,den liefert das Modul solange es von der Sonne bestrahlt wird.

Das wärs dann meinerseits erstmal wieder^^

MfG
duck313

zu 1. Ich würde das nämlich gerne trotzdem über eine ‚externe‘
Batterie machen. So kann der Laptop erst an dieser anzapfen
und hat seine eigene noch als Reserve, damit wäre eine längere
Laufzeit gewährleistet.

das ist richtig, vor allem nachts

aber nix mit selber basteln. Das ist VIEL zu aufwendig und wird sowieso nicht funzen!
Du benötigst ein Set mit Solarpanel (0,5m² aufwärts!), Laderegler für Solarakku, Solarakku. Alles aufeinander abgestimmt

zu 2. Mein Laptop läuft doch mit Wechselstrom, oder bin ich da
falsch informiert???

das ist falsch. Immer Gleichstrom! Mein Dell hat immerhin 19Volt!

Oder woran kann man erkennen, ob er mit
Wechselstrom oder mit Gleichstrom läuft?

aufs Ladegerät gucken, da stehts drauf

Und brauch ich einen
Wechselrichter, wenn ich das mit externer Batterie machen
will?

kein Wechselrichter aber ein Ladegerät, das auf den eingebauten Akku abgestimmt ist. Ladestrom und Ladespannung

Das gibts bestimmt von deinem LT.-Hersteller als KFZ-Ladekabel. Selber basteln schwierig (deine Kenntnisse!?), aufwendig und relativ sinnfrei. Beim geringsten Fehler verabschiedet sich dein Akku samt eingebautem Netzteil

Also grün-gelb weiß ich, aber bei blau spricht man doch von
plus, bei braun von minus.

das ist zum Brüllen falsch!!!

Es leuchtet ja auch bei diesen
‚Schraubenzieherstrommessern‘ nur auf einem Kabel ein Licht!
Das ist aber bei Wechselstrom doch irgendwie unlogisch.

ich dachte, du kennst den U’schied zw Gleich-und Wechselstrom???
herzzerreissend!

Ich hoffe ihr versteht jetzt mein Verständnisproblem beim
Wechselstrom :wink:

absolut !

zu 4. Ok, Laderegler ist verständlich, dass ich den brauche.
Aber was ist, wenn der Akku voll ist? Hört die Solarzelle dann
auf, Strom zu produzieren???

s.o.
2 Laderegler! Einer für den Akku und einer für den Laptop
Rest s.o.

Gruss und sonnige Woche

Vereinfacht gesagt würde ich gerne meinen Laptop mit
Sonnenenergie betreiben. Ich weiß, es gibt da schon Modelle zu
kaufen, aber ich bastle selber gerne rum und möchte das
einfach gerne ausprobieren. Vorgestellt hab ich mir das
folgendermaßen:
Ich nehme eine Zelle, speiße damit eine Batterie und diese
wiederum speißt meinen Laptop.

Ich verbessere das mal:
Du nimmst ein gerüttelt Maß an Zellen.
Für 100W benötigst du bei voller Sonne schonmal rund einen m².
Schau dir die Preise an.

Noch Interesse?
Dann weiter:
Den erzeugten Gleichstrom, der ja ganz schön schwanken wird, gibst du auf einen Solarladeregler für 12V Akkus. Die sind recht preiswert!
Den Akku kannst du ja mal zunächst billi kaufen, ein Autoakku wird eine Zeit lang halten, besser und vor allem haltbarer sind spezielle Akkus, die das stete Auf- und Entladen auch aushalten.

Die 12V des Akkus müssen aber nun kompatibel zum Laptop werden.
Die wollen meist irgendwas bei 20V.
Dazu gibt es zum Glück sehr effiziente und sogar halbwegs preiswerte Auto-Adapter für Laptops.
Der sorgt für die passende Spannung.

Wüsste man, dass der Laptop z.B. mit 18V bis 21V laufen würde, könnte man auch die Effizienz steigern, wenn man 9 Bleizellen à 2V in Reihe schaltet und deren Spannung direkt an den Laptop gibt. Dann müsste aber ein passender 18V Laderegler her.

Die Kosten für das alles wirst du durch den selbst erzeugten Strom vermutlich in 50 Jahren nicht wieder einspielen, das ist dir wohl klar?

Guten Tag,
also nochmal vielen Dank für eure Antworten!
So langsam überzeugt ihr mich, dass der Spaß einfach nicht so leicht umzusetzen ist und außerdem verdammt teuer wird… =(
Allerdings wüsst ich noch gerne eure Meinung zu externen Solarladegeräten. Hat damit jemand Erfahrung gemacht?
Im Sinn hätte ich z.B. sowas:
http://www.espow.com/wholesale-electric-eye-multicry…
Ist sowas was sinnvolles, um bei Bedarf länger Saft zu haben? Oder taugen die nichts?

Hallo !

Das ist ja ein seltsames Ding !

Es ist nicht mal postkartengroß,hat einen Akku mit der enormen Kapazität von 16 Ah (bei 3,7 V).
Es kann so tatsächlich den Laptopakku stützen und zu einer längeren Betriebsdauer führen.

Aber mit einer „Solarladung“ hat das m.E. wenig zu tun. Die Minizelle kann doch beim besten Willen diese 16 Ah nicht allein durch die Sonne laden.
Deshalb gibt es ja ein Netzladegerät dabei,das macht nämlich diese Arbeit.
Aber da kommt der nächste Punkt,der so nicht stimmen kann:

Ladestrom und Dauer(Netz) wird mit 2 A und 3 Std. angegeben. das sind aber nur 2 A x 3 h = 6 Ah,der Akku soll doch 16 Ah haben.
Wie passt das zusammen ?

Für das Geld bekommt man doch auch einen Wechselakku fürs Laptop,wenn die Akkuwarnmeldung kommt,herunterfahren und dann Akku wechseln.
So kann man doppelt so lange stromlos arbeiten. Man sollte sich dann aber auch einen Lader beschaffen,der den Wechselakku extern,also außerhalb des Laptops laden kann(Adapter für das vorh. Netz/Ladegerät).

MfG
duck313