Wie schließe ich ein Solarmodul richtig an eine Glühbirne an?
Anmerkung: Anfänger der Elektrizitätslehre
Es ist so, dass ich ein Solarmodul mit 12V/5W habe und ich möchte eine 12V/5W Glühbirne anschließen und zum leuchten bekommen. Um genauer Zusein möchte ich die Spannung des Solarmoduls messen, schließlich brauche ich einen Verbraucher um die Spannung messen zu können. Was für ein Widerstand bietet sich an?
6 Antworten
- Um "nur" die Spannung zu messen, brauchst du eigentlich nicht genau den "Normverbraucher".
- Aussagekräftiger wäre es, eine Belastungskennlinie aufzunehmen mit verschiedenen Verbrauchern und jeweils Spannung und Stromstärke zu messen - das wäre interessant
- Diese Glühlampe ist vielleicht nicht gerade der Idealverbraucher, weil sie im kalten Zustand einen zu kleinen Widerstand hat und zuerst die Spannung des Moduls nach unten reisst. Aber ja, bei Nennleistung des Solarmuduls solltest du mit der Nennbelastung dieser Glühbirne dann eben auch die Nennspannung von 12V messen können. Das wäre aber kein grosser Erkenntnisgewinn, höchstens eine Bestätigung der Nenndaten.
- Um das Glühbirnenproblem zu umgehen, bietet sich tatsächlich ein Widerstand an. Der Wert R bei 12V und 5W rechnet sich R = (U^2)/P = 144/5 = 29 Ohm (mit 5 Watt Belastbarkeit!)
um die spannung an sich messen zu können brauchst du keinen verbraucher. allerdings ist es gerade bei solarmodulen so, dass sie ohne belastung oder nur mit extrem geringer belastung (durch das spannungsmessgerät fließt auch strom, die spannung wesentlich größer ist, als unter belastung.
dawegen braucht man ja auch bei einer solaranlage mit batterie einen laderegler.
lg, Nicki
Ergänzung zu den vielen nicht ganz richtigen Antworten hier (zu rosige Vorstellungen):
die 5W-Glühlampe ist für dieses Modul zu niederohmig - da bricht das Modul zwangsweise zusammen.
Du brauchst eine Last, wenn du nicht gerade die Leerlaufspannung messen möchtest, die die Solarzelle so belastet, dass die zur Verfügung gestellte Photoenergie auch ausreichend hoch ist, diese Last zu treiben. Im hellen Sonnenschein beispielsweise sollte es mit einer 4W-Glühlampe gerade noch gehen....
Deshalb haben die Solarinverter auch eine entsprechende Eingangs-Spannungsregelung, die die Eingangsspannung (Ausgangsspannung der Solarmodule) auf einem eingestellten Wert hält (optimaler Betriebspunkt zur Energie-Maximierung).
Nein, tut sie nicht. Die Kennlinie zeig dann, in welchem Arbeitspunkt das Solarmodul "hängen" bleibt.
austesten kann nicht schaden. die glühlampe ist ja kein kurzschluss, also wird die spannung nicht nahe bei null sein. wo denkst du denn, würde es hängen blieben? 0,3A und 6V?
Ja, das sehe ich so, wie du es beschreibst: irgendwo bleibt dann das Modul in der Praxis bei dieser Last "hängen".
Die Glühlampe ist zwar kein ohmscher Verbraucher mit linearer Widerstandskennline, aber es gibt dann eben einen Arbeitspunkt auf der Solarmodul-Kennlinie unterhalb des optimalen Arbeitspunktes mit einer reduzierten Spannung.
Der ist auch stabil, führt aber zu anteilig höheren Verlusten im Solarmodul (gemeint ist hier: der Wirkungsgrad ist schlechter, als er bei optimaler geringerer Last wäre) bei geringerer Ausgangsspannung.
Wichtig: Das Modul wird auch bei Kurzschluss keinen erhöhten Strom liefern können, als es der einwirkenden Lichtleistung entspricht. Es fallen dann aber sehr hohe Verluste im Modul an.
Wenn kein Verbraucher an der Solarzelle hängt, liegt die so genannte Leerlaufspannung an der Solarzelle an. Wenn ein Verbraucher angeschlossen wird, geht diese Spannung zurück bis auf die Nennspannung oder tiefer.
Wenn Du die Spannung unter „Normalbedingungen” messen willst, sollte das Modul mit der Nennleistung belastet werden, in diesem Fall also 5 Watt. Als Belastungswiderstand für die Messung bietet sich deshalb die genannte Glühlampe an.
Der Widerstand ist die 12V 5W Glühlampe.
Ich denke, wenn das Modul die Nennleistung bringt, kann sie auch diese Glühlampe "hochfahren". Einfach etwas "langsamer" (1-2s), da die kalte Lampe tatsächlich die Spannung zusammenstaucht. Aber der Strom wird den Faden bald aufheizen und den Verbraucher auf die Nennleistung bringen.