Welche Stromstärke erhalte ich für ein Lämpchen, wenn ich drei Solarzellen unterschiedlicher Stromstärke in Reihe schalte?

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Spannung: 5+5+1.5V=11.5V

Strom: Fraglich!

X1 und X2 werden nämlich X3 über lang oder kurz rösten, da sie einen wesentlich höheren Innenwiderstand hat.

Die 20mA von X3 beziehen sich auf den Strom, die diese Zelle selbst maximal erzeugen kann. Heißt aber nicht, dass sie es lange aushält, wenn X1 und X2 mehr als 20mA durch sie hindurchdrücken, da der Gesamtstrom ja durch alle drei hindurchfließt.

X3 haut sowieso nicht wirklich was raus. Verzichte einfach auf X3 einfach. X3 macht viel mehr kaputt, als es nützt. Ein Flaschenhals^3 sozusagen.

Immer nur gleiche Spannungsquellen in Reihe schalten!

Dann kannst du daran anschließen:

Beliebig viele parallel geschaltete 10V-Lämpchen mit einer Gesamtstromstärke von max. 1A.

Ich würde LEDs verwenden. Das lohnt sich richtig!


Okay, das hat mir wahnsinnig geholfen! Danke.

Ich hab noch ne Frage: 

Du hast geschrieben: ", da sie einen wesentlich höheren Innenwiderstand hat." 

Aus der Schule kenne ich noch die Formel R=U/I. Kann ich diese Formel hier anwenden, also hat X1einen Widerstand von 5 Ohm und X3 75 Ohm ?

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@Janbau

Formel stimmt.

Man kann es so machen:

R = U_leerlauf / I_kurzschluss

Bei der lütten Zelle kannste das ruhig machen.

Bei potenteren Spannungsquellen rate ich davon dringend ab!

Hier ist eine schonendere Methode beschrieben, die ohne Kurzschluss auskommt:

http://www.hobby-bastelecke.de/grundlagen/spannungsquellen\_innenwiderstand.htm

Das ist allerdings viel Schultheorie, die im Alltag unnötig ist.

- Zwei-Drei Messpunkte reichen!

- Nimm zum Messen einfach verschiedene normale Widerstände statt dieses Verstell-Heizdings

- Linie durchzeichnen, um den Kurzschlussstrom aus dem Diagramm zu ermitteln (die Stelle, wo die Spannung 0 ist).

PS: Die aufgedruckten Stromstärken sind der maximale Strom, den eine Spannungsquelle schadfrei liefern kann. Das ist der Nennstrom.

Der Kurzschlussstrom dagegen ist der Strom, der fließt, wenn kurzgeschlossen wird.

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@Franky12345678

Das ist wirklich sehr informativ, was du mir da bereits erklärt hast. Allerdings übersteigt das ganz bissl meinen Elektrotechnik-Horizont aus dem Physik-Unterricht ;)

Was meinst du mit Freilaufdiode einbauen?

Ich kenn mich mit Dioden so gut wie garnicht aus, ist eine Diode nicht dazu da, um den Strom nur in eine Richtung zu leiten?

Braucht man das wegen dem Gleichstrom einer Solarzelle?

Eigentlich möchte ich nämlich Solarzellen parallel zusammenschalten (5V; 1A gewünscht) um mit einem Spannungsregler anschließend eine Powerbank aufzuladen

Ist das möglich?

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@Janbau

Ja, das ist möglich.

"Freilaufdiode" war auch ein blöd gewähltes Wort. Es ist eigentlich "nur" eine Diode.

Vielleicht weißt du, dass ein Generator umgekehrt ein Motor ist.

So ist es bei Solarzellen auch. Wenn Spannung angelegt wird, strahlen sie (theoretisch) Licht ab. Also umgekehrt - Strom wird zu Licht.

Das mögen die Solarzellen überhaupt nicht. Sie können nicht wirklich Licht erzeugen, sondern brennen einfach nur durch. Will man auch nicht. 

Angenommen, du schaltest die jetzt einfach parallel und legst sie in die Sonne. Nun kackt unbemerkt ein Vogel auf eine von beiden. Die, die nun vollgekackt ist, liefert jetzt keine Spannung mehr. Durch die zweite, die sehrwohl Spannung liefert, legt nun Spannung an die vollgekackte an, so dass diese zum Verbraucher wird. Die vollgekackte wird durch die Spannung zerstört.

Also verbaut man Dioden, die genau dieses verhindern, weil sie den Strom in nur eine Richtung durchlassen.  In diesem Fall so, dass "fremder" Strom von den anderen Zellen nicht durchfließen kann.

Wenn du eine Parallelschaltung anstrebst, dann verpass jeder Zelle einfach in Reihe eine Diode, die so gepolt ist, dass der Strom  halt fließen kann.

Bei einer Reihenschaltung verpasst du jeder Zelle eine Diode parallel zu den beiden Klemmen. Diese aber in Sperrrichtung, so dass kein Kurzschluss durch diese entsteht.

Wegen der Powerbank: Du musst nur sicherstellen, dass deine Powerbank niemals mehr Spannung als 5V erhält.

Ich empfehle dir aber eher die Reihenschaltung, wenn du sowieso einen Spannungsregler verwenden möchtest. Dann wird auch bei schlechterem Wetter noch vernünftig geladen.

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@Franky12345678

Deine Antwort hat mir perfekt weiter geholfen,ist für mich gut verständlich, und aus meiner Sicht professionell.

Zu deinem letzten Satz: Richtig, durch die Reihenschaltung erhalte ich auch durch wenig Sonnenlicht konstant über 5 Volt raus.

Ich verwende einen Spannungsregler,der immer 5 V ausgibt und zwar genau darum,wie du es erklärt hast.

Zu den Dioden:

-Gibt es bei einer Diode auch plus und minus?

-Gibt es große Qualitätsunterschiede oder Bauarten?

-Kann ich irgendwelche Dioden verwenden?

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@Janbau

Ja, Dioden haben natürlich eine Polarität, denn sie haben die Eigenschaft, den Strom in nur eine Richtung durchzulassen. Einbahnstraße sozusagen. Allerdings heißt es nicht "Plus" und "Minus", sondern "Anode" und "Kathode" - Also richtig herum einbauen. Die Kathode ist ähnlich wie beim Elko gekennzeichnet.

Qualitätsunterschiede habe ich bisher nicht großartig feststellen können. Wenn mir eine futsch gegangen ist, dann nur, weil ich irgendeinen Fehler gemacht habe.^^

Dioden gibt es verschiedene. Je nach Anwendungsfall hat man ja unterschiedliche Anforderungen und es gibt keine "perfekte" Diode für alles. Da hilft ein Blick ins Datenblatt.

Vielleicht hilft dir diese Übersicht weiter:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Dioden-%C3%9Cbersicht

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@Franky12345678

Danke für deine ausführlichen Ratschläge :-)

Bei grund-wissen.de steht:

"Eine Diode verfügt über zwei Anschlüsse, die als Anode und Kathode bezeichnet werden. Strom kann nur durch eine Diode fließen, wenn die Anode zum Plus- und die Kathode zum Minus-Pol zeigt"

Stimmt das?

Dann wären meine Fragen zu dem Thema endgültig beantwortet ;)

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Das kommt auf das "Lämpchen" an.

Hat das z.B. 3W bei 12V, fließen kurzzeitig ca. 200mA, dann gibt X3 den Geist auf und es fließt gar nichts mehr.

Aber es können doch durch X3 garnicht mehr als 20mA fließen, oder doch?

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@Janbau

Aber sicher. 20mA ist die maximale Stromabgabe unter "Über-Kurzschlussverhältnissen" ist das viel mehr.

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Spannung wäre theoretisch 11,5V, aber der Strom wohl nur 20mA. Ich würde die letzte weg lassen

Danke.

Also die Stromstärke entspricht dem Bauteil der kleinsten Stromstärke?

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@Janbau

Ja, die hat den höchsten Innenwiderstand. Wie sich das bei höherer Belastung auswirkt weiß ich nicht, bei Batterien kommt es schon mal vor dass sich die schwächste umpolt (ist dann kaputt)

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