Frage zu Solarzellen?


14.06.2023, 23:04

Als Lichtquelle nehme ich LEDS da diese viel licht geben mit wenig stromverbrauch.

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Das kann nicht funktionieren.

Energie kann man weder erschaffen oder herbeizaubern noch vernichten.

Man kann nur umwandeln. Jede Wandlung gelingt aber nicht zu 100%. Es gibt immer Verluste, fast immer entsteht Abwärme die man nicht nutzen kann.

In einer LED wird nur etwa 1/3 der Energie zu Licht. Man wirft als 2/3 der Energie weg.

Solarzellen haben eine Physikalische Grenze, die können 50% Wirkungsgrad nicht überschreiten. Normale Solarzellen bewegen sich zwischen 5% (billiger Taschenrechner) bis 25% (superteure PV Anlagen)

Man wirft hier also mindestens 3/4 der Lichtenergie weg. Das meiste Licht erhitzt die Solarzelle einfach nur statt in Strom umgewandelt zu werden.

In Deinem Kreislauf wirfst Du also abwechselnd 2/3 und 3/4 der Energie weg. Die Energie wird also sehr schnell weniger. Und hier haben wir noch nicht mal die Verluste der Batterie berücksichtigt.

In Zahlen bedeutet das, dass wenn Du mit einer Vollen Batterie die LED Taschenlampe auf eine Solarzelle richtest die eine gleich große, leere Batterie aufläst, hast Du hinterher wenn die Taschenlampe leer ist eine Batterie die nur zu 8% geladen ist.

Steckst Du diese Batterie wieder in die Taschenlampe und wiederholst das, dann hat die Batterie nur noch 6 Promille der Energie! Damit hast Du also praktisch aus einer vollen und einer leeren Batterie zwei leere Batterien gemacht.

Das ist der Grund warum man Atomkraftwerke baut. Man braucht etwas das Unmengen an Energie liefern kann um die Generatoren drehen zu können. Zieht man elektrische Energie aus einem Generator, bremst der Generator die Turbine mit der gleichen Kraft. So wird aus mechanischer Kraft elektrische Kraft.

Wäre das nicht so könnte man jedes Kraftwerk problemlos durch einen alten Mann auf einem Trainingsfahrrad mit Dynamo ersetzen.

Der Grund warum PV Anlagen so interessant geworden ist liegt daran, dass die Sonne etwa 1kW pro Quadratmeter an Lichtenergie liefern kann. Natürlich nur im Sommer um die Mittagszeit bei schönstem Wetter. Und wenn man davon dann 1/4 in Strom verwandeln kann, dann ist das schon eine ganze Menge, vor allem wenn man viele Quadratmeter des Daches mit Solarzellen ausstattet.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung
summerbo 
Fragesteller
 17.06.2023, 14:09

Achsoo danke, fühle mich bisschen dumm aber habe halt null ahnung von elektronik. Ich arbeite mit Pflanzen.

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Commodore64  17.06.2023, 14:26
@summerbo

Brauchst Du nicht, ich würde behaupten, dass mindestens 80% der Menschen so denken.

Die meisten denken auch, dass der Strom aus der Lichtmaschine beim Auto umsonst ist. Tatsächlich baut man bei Beschleunigungsrennen fast immer den Riemen der Lichtmaschine aus. Das bringt etwa ein ganzes PS mehr. Die Viertelmeile funktioniert das Fahrzeug aus der Batterie.

Auch Youtube ist voll mit Geheimnissen wie man einen Motor mit einem Generator verbindet um unendlich viel Strom zu machen. Wenn das echt wäre, würden das die Stromversorger doch machen und sich das ganze Geld für die Befeuerung von Kraftwerken sparen und so viel mehr Gewinn machen. Aber viele Glauben, dass die lieber Milliarden für Kohle, Gas und Öl ausgeben um zu verheimlichen das so was geht und das jeder selber machen könnte, es sich also um eine Verschwörung handelt. Anleitungen oder Bausätze für viel Geld aus dem Internet ist ein Millionengeschäft, ein echter Betrug. Es fallen halt genug Menschen darauf rein weil die halt nicht Elektrotechnik studiert haben.

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Commodore64  17.06.2023, 14:33
@Commodore64

Übrigens nutzen auch Deine Pflanzen die Energie der Sonne. Die spalten CO2 und Wasser auf was Energie braucht. DIe Energie kommt vom Sonnenlicht. Die aus der Spaltung der CO2 und H2O Moleküle gewonnenen Elemente (Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff) werden dann zu Kohlenhydraten.

Und wenn man die dann verbrennt, kommt ein großteil der Energie die die Pflanze aufgenommen hat wieder raus. Essen und Brennholz ist also reine Solarenergie!

Und das tolle bei Pflanzen ist, dass die sich reproduzieren, sich also selbstständig über eine große Fläche verteilen kann. Pflanzen sind also sich selber aufbauende Solarkraftwerke. Deswegen kann man die auch zur Gewinnung von Bioenergie anbauen. Aus Solarenergie, Wasser und Luft wird also Biodiesel. und verbrennt man den wird daraus wieder Wasser und Luft - aber eben leider auch ein paar giftige Verbrennungsrückstände und das ist das Problem.

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BerndBauer3  04.07.2023, 22:47
@summerbo

Als ich jung war, Ölkrise 1973, habe ich mir auch solche Gedanken gemacht. LEDs gab es noch nicht. Ich habe mir überlegt, wie man mit Wärmepumpen Energie erzeugen kann. Wärmepumpen können ja mit 100% Strom, 300 bis 500% Wärme erzeugen. Ich habe alles über Wärmepumpen gelesen, was ich finden konnte. Es hat etwa 2 Jahre gedauert, bis ich verstanden habe, das es nicht geht. Entweder mangelnde Intelligenz, oder schlechte Bildung, oder beides.

Ich habe tatsächlich vor etwa 10 - 15 Jahren folgendes erlebt, selbst gesehen.

Da haben 2 Männer in ein Auto einen Elektromotor und viele Batterien (normale 12 Volt Bleibatterien) eingebaut. Und oben auf dem Dach ein großes Lüfterrad mit angebauter Lichtmaschine, das aus dem Fahrtwind Strom erzeugen soll. Und weil das natürlich nicht geht, und die Batterien leer waren, habe ich die dann nach Hause gebracht.

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Ja, bei ganz, ganz kleinen Solarzellen geht das. Geht zum Beispiel mit Solar-Taschenrechnern. Die kann man auch unter künstlichen Lichtquellen betreiben, wenn das Licht stark genug ist

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung
Flohalb123  14.06.2023, 23:18

Aber da läd etwas externes die Batterie auf...

Und nicht: das Licht lädt sich selbst auf....

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Nein das funktioniert nicht!

Grund:

Solarzellen haben auch einen gewissen Verlust...

Da ich nicht genau weiß wieviel, kann ich dir da nicht genaueres berechnen...

Außerdem muss die lichteinwirkung stark genug sein....

Während man etwas ladet, es gleichzeitig entladen.... Weiß nicht ob das so gut für den Akku ist...

Fazit: wenn es irgendwie funktioniert, dann würdest du trotzdem langsam Akkuladung verlieren...

Und was bringt es dir?🤨

Die Taschenlampe anschalten, nur um die "aufzuladen"? Dann ist das Licht umsonst... Lieber lässt du sie aus...

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Mache eine Lehre als Elektrotechniker.

Lasse die Taschenlampe aus, statt damit andere Batterien zu laden - dann bleibt dir mehr Ladung in der Batterie für die Zeiten, dass du die Taschenlampe benötigst.

Lege den Lader stattdessen in die Sonne.