220V Heizelement/Tauchsieder an PV - Solarpanel?
Wie reagiert ein 220 V Heizelement an einem 230 W PV Modul mit einer Leerlaufspannung von 43 V (Volt open circuit)
Wie berechnet man den Widerstand eines Heizstabes in Abhängigkeit zur Spannung ?
5 Antworten
Ein 220V-Heizelement wird es wohl nicht sein - diese Spannungsebene gibt es seit über 30 Jahren nicht mehr.
Ansonsten sind diese Elemente ohmsch, und sofern keine Rotglut auftritt, auch nur gering mit einem positiven TK temperaturabhängig - wie die meisten Metalle.
Den Kaltwiderstand kannst du messen - er wird sich bei der PV-Spannung auch kaum erhöhen.
Ein stabiler Betrieb mit einem PV-Modul ist nur dann möglich, wenn man dieses Modul mit seiner augenblicklich möglichen Leistung nicht versucht, zu überlasten.
Welche Spannung sich erwartungsgemäß einstellen wird, kannst du aus der Kennlinie und dem Datenblatt des Moduls entnehmen.
Dem Heizelement ist es wurscht, ob es mit Wechsel- oder Gleichspannung betrieben wird. Der Nennwiderstand warm kann aus der Leistung bei Nennspannung ermittelt werden - dieser gilt in guter Näherung auch bei reduzierter Spannung und entspricht in guter Näherung dem gemessenen Kaltwiderstand.
Ansonsten das ohmsche Gesetz richtig anwenden und die Gesetze der Physik beachten!
Viel Erfolg.
Merke
Die Spannung U ist das Produkt aus dem Widerstand R und dem Strom I. Die Formel kannst du verwenden, um bei zwei gegebenen Größen die unbekannte Größe zu berechnen.
U = R x I oder I = U / R oder R = U / I
Könnte zu Deiner Frage helfen.
Aber ich befürchte, der Heizstab sagt kein piep.
In dem du die Leistung in Watt vom Tauchsieder angibst.
Nebenbei: Heutige Heizelemente sind nicht mehr für 220 V, sondern für 230 V ausgelegt. Das ist aber hier nebensächlich.
Die Nennleistung (gemessen in Watt (W) des Heizelementes sollte darauf angegeben sein, andernfalls müsste sie gemessen werden.
Widerstand R des Heizelementes in Ω = Spannung U2 durch Leistung P
= 52.900 durch Leistung P
Die wegen verminderter Spannung Uv von der Nennleistung abweichende Leistung Pv ist Spannung Uv2 durch Widerstand R.
Beispiel für Heizelement mit 1000 Watt und Betriebsspannung von 43 V:
R = 52 900 / 1000 Ω = 52,9 Ω
Pv = 432 / R Watt = 1 849 / 52,9 Watt = 34,95 W, rund 35 Watt
Unter der Annahme würde also der Heizwiderstand anstatt 1000 W (Nennleistung bei angelegter Nennspannung) nur eine Leistung von rund 35 Watt bringen, soweit bei der PV-Anlage kein nennenswerter Spannungsabfall auftreten würde. Im letzteren Falle wäre die Heizleistung noch kleiner.
Aus der Leistung und der Spannung lässt sich die Stromstärke ermitteln. I=P÷U
Also 230W÷220V= 1,045A.
Der Widerstand lässt sich dadurch ermitteln. R=U÷I
Also 220V÷1,045A=210,43Ω
Bei einer Leerlaufspannung von 43V ergibt sich folgendes:
I=U÷R also 43V÷210,43Ω= 0,204A
Folglich hat der Heizstab damit eine Leistung von 43V×0,204A=8,7W
Der wird damit nicht wirklich Wärme erzeugen.
Kein Ding,
du gehst eben von gründlichen Fragern aus mit einer sehr positiven Erwartungshaltung. Das ist auch hier leider nicht gegeben. Kaum Angaben, aber der Rat soll "sitzen" - da muss man ja improvisieren.
Alles Gute!
Die Leistung des Heizstabes war nicht angegeben - die hast du dir wohl ausgedacht.
Die Leerlaufspannung eines PV-Moduls wird bei Belastung nicht erreicht.