Frage von Hyrisa1, 52

Hallo, ich muss für ein Uniprojekt rausfinden wie oft ich ein iPhone (ca 2000mAh Akku) mit einer Solarzelle 1qm in einer Stunde aufladen könnte.?

Hallo, ich muss für ein Uniprojekt rausfinden wie oft ich ein iPhone (ca 2000mAh Akku) mit einer Solarzelle 1qm in einer Stunde aufladen könnte? Dabei geht es um die Entwicklung einer Sonnenblende fürs Auto, welche mit Solarzellen ausgestattet ist. Nun wollte ich für die Präsentation gerne wissen wie oft ich ein iPhone mit einer Solarzelle (1qm) pro Stunde aufladen könnte oder wie groß die PowerBank wäre die ich einmal aufladen könnte.

Zur Vereinfachung gerne von optimalen Bedingungen ausgehen!

Vielen Dank im Voraus!

Antwort
von freshoo, 22

Photovoltaikmodule haben irgendwas um die ca. 140 W/m² bis 200 W/m² (zumindest die mir bekannten). Dein IPhone hat bei einer Bateriespannung von 3,8V eine Leistung von 7600 mWh.

Im Idealsten Fall mit dem besten Modul (200 W/m²) perfekter Sonneneinstrahlung und ohne Rücksicht jeglicher Verluste durch Umspannung Regler usw. könntest du rein Theoretisch dein iPhone alle 2,5 min komplet laden. 

Wie schon gesagt, alles rein Theoretisch. Ich bin mir auch ziemlich sicher das es nicht möglich ist den iPhone Akku in einer Stunde zu laden.

Realistischer wäre eine Kleine Zelle die besser auf den Ladestrom des iPhones angepasst ist (ca. 2300 mAh)

Kommentar von Hyrisa1 ,

Danke schon einmal für eure Hilfe. Ich meine eine große Sonnenblende die man hinter die Scheibe legt. Diese soll an ein entsprechendes Batteriemodul angeschlossen werden (PowerBank), diese soll anschließend zum aufladen des Iphones benutzt werden. Ich habe leider meine Frage etwas irreführend gestellt, ich möchte nicht mein Iphone in 1 Stunde aufladen sondern wissen wie viel Energie (gemessen in Iphoneladungen ungefähr 2000mAh) mit einer solchen Zelle in einer Stunde erzeugt werden kann.

Noch einmal vielen Dank!

Antwort
von Comment0815, 13

Erstes Problem: Wie willst du ein 1 m² großes PV-Modul an einer Sonnenblende anbringen? Ich würde eher von 0,02 m² (ca. 10 cm x 20 cm) ausgehen. Man geht bei optimalen Bedindungen in Deutschland von 1000 W/m² Einstrahlung aus. Beim Modulwirkungsgrad sind ca. 16 % realistisch. Also 160 W/m² Modulleistung pro m². Das bedeutet 3,2 W für dein kleines Sonnenblendenmodul. Wenn freshoos Annahme mit 3,6 V stimmt, dann hat dein Akku 7,6 Wh. Mit 3,2 W kannst du den Akku dann in ca. 2,5 Stunden aufladen.

Mir fällt gerade ein: Möglicherweise meinst du ja so eine große Sonnenblende, die man nach dem Parken hinter die Scheibe legt. Dann könnte 1 m² schon eher hinkommen. Allerdings musst du dann auf eine Dünnschichttechnologie zurückgreifen, weil kristallines Silizium fast nicht flexibel ist. Hier kannst du dann aber eher mit einem Wirkungsgrad von 8 % rechnen.

Das Problem bei einem größeren Modul dürfte aber auch sein, dass der maximale Ladestrom für deinen Akku überschritten wird. Dann musst du die Ladeleistung drosseln; ein so großes Modul bringt dir dann also keinen Vorteil mehr.

Kommentar von Hyrisa1 ,

Danke schon einmal für eure Hilfe. Ich meine eine große Sonnenblende die man hinter die Scheibe legt. Diese soll an ein entsprechendes Batteriemodul angeschlossen werden (PowerBank), diese soll anschließend zum aufladen des Iphones benutzt werden. Ich habe leider meine Frage etwas irreführend gestellt, ich möchte nicht mein Iphone in 1 Stunde aufladen sondern wissen wie viel Energie (gemessen in Iphoneladungen ungefähr 2000mAh) mit einer solchen Zelle in einer Stunde erzeugt werden kann.

Noch einmal vielen Dank!

Kommentar von Comment0815 ,

Ich weiß ja nicht, für welches Fach du so was brauchst, deshalb weiß ich nicht, wie detailliert ich antworten soll.

Du kannst davon ausgehen, dass ein 1 m² großes Modul ca. 100 W liefert. Dein iPhone-Akku braucht 7,6Wh. Also kannst du ihn in einer Stunde ca. 13 mal aufladen. (Mal abgesehen von Ladeströmen u.s.w.)

Antwort
von wiki01, 23

Genau Null mal. Es gibt keine Möglichkeit, den iPhone-Akku in einer Stunde aufzuladen.

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