Frage von Ojoijoijoi, 19

Wenn man mit zwei Solarzellen über einen Regler eine Batterie auflädt, was spricht für Parallel-, was für Reihenschaltung der Zellen?

Auch, wenn unterschiedliche Abschattungen der Zellen auftreten.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von kuku27, 8

Ist nicht ganz so einfach zu beantworten: 

  • Soll es nur bei Sonnenschein oder auch bei leichter Bewölkung laden?
  • Welche Spannung bringen die Zellen  bei welchem Sonnenstand?
  • Wie viele mA kann eine Zelle liefern? Bei welchem Sonnenstand

Wird beim gewünschten Sonnenstand von einer Zelle die Ladeschlussspannung nicht erreicht oder eigentlich dich wesentlich überschritten dann musst in Serie schalten. Ist die erreichbare Leerlaufspannung hoch genug dann kannst parallel schalten um höhere Leistung zu erzielen.

Aber bedenke: erreicht die Leerlaufspannung die Ladeschlussspannung gerade noch dann wirst am Ende beim Laden zB nur 0.0001 A schaffen was dann möglicherweise weniger ist als die Selbstentladung. Da kannst dann parallel schalten soviel du willst, da wird nicht voll geladen.

In Serie erreichst leichter die Spannungen die notwendig sind aber die Ladeleistung wird von der schwächsten Zelle begrenzt auf das was sie kann.

Am besten eine Messreihe wieviel die  Zellen bei welchem Sonnenstand in den Akku pressen. 

Kommentar von Ojoijoijoi ,

Ich  müsste demnach, grade im Winter die Solarpanelausgangsspannung messen und demgemäß die beiden Panels entweder so oder so schalten. Ich weiß nicht, ob der Regler die addierte Spannung der beiden Panels bei Serienschaltung schafft bei voller Sonneneinstrahlung.

Kommentar von kuku27 ,

Genau so ist es. kannst mal die genauen Daten der Panels, Batterie und des Reglers posten?

Kommentar von Ojoijoijoi ,

mach ich. Fließt bei Serienschaltung der addierte Strom dann duch alle Zellen? Könnte das die nicht zerstören? Ich denke, wenn man in Serie schaltet, kann man ja nicht abschätzen, ob grade mal eine ideale Sonneneinstrahlung erfolgt und hohe Stromstärke produziert wird.

Kommentar von kuku27 ,

in Serienschaltung addiert sich die Spannung und nicht der Strom.

Natürlich wird sich durch die höhere Spannung der Strom erhöhen.

Grundsätzlich haben 2 Zellen die doppelte Wattzahl. Wenn eine Zelle zB (zum leichten rechnen  mit aus der Luft gegriffenen Zahlen) 5V liefert und 2 A dan sind das 2*5= 10Watt

In Serie hast dann 10V und 2 A = 20Watt

Parallel hast 5V und 4A = 20Watt

Dabei ist bei eine Solarzelle Sowohl die Möglichkeit der Spannung als auch des Stroms eine natürliche Begrenzung. Welche Spannung nun gilt bestimmt der Akku. Hat der Akku selbst 12V und die Solarzelle liefert nur 10  dann wird mit 0A geladen, also überhaupt nicht. Die Zelle muss von sich aus eine Leerlaufspannung haben die wesentlich höher ist als die Spannung vom Akku sonst tut sich nichts. Die Differenz von der Leerlaufspannung zu der aktuellen bestimmt gemeinsam mit dem Innenwiderstand von Solarzelle und Akku was möglich ist, der Regler beschränkt das ganze dann, wenn es einfach ist.

Kann der Regler Spannung wandeln dann bestimmt der Regler auch diese Spannungsdifferenz bzw wird so regeln dass möglichst optimal geladen werden kann. So funktionieren auch Powerbanks die ja selbst 3,7V Akkus haben aber mit 5V laden müssen.

Bitte liefere die Daten von Regler, Solarzellen und Akku

Antwort
von HarryHirsch4711, 6

Die Spannung der Solarzellen muss so groß sein, dass die Ladeschlußspannung erreicht wird.

Beispiel: Die Solarzellen liefern max. 18V. Schaltest Du nun die 12V Akkus in Reihe, dann reicht es nicht zum Laden auf.

Ein zweiter Punkt ist die Frage, welche Spannung benötigen die Verbraucher?

Antwort
von Minihawk, 2

Wenn eine Solarzelle genügend Spannung bringt, so bringt eine Reihenschaltung gar nichts, denn dann würde die maximale Spannung verdoppelt, also viel zu viel. Da würde ewine Parallelschaltung wesentlich mehr bringen, mehr maximale Stromstärke, so fern der Akku das überhaupt ab kann.

Antwort
von Ojoijoijoi, 7

Ergänzung: jede Solarzelle ist groß genug um alleine bei halbwegs Sonnenschein zu laden, bringt also genug Spannung zustande.

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