Erdies Solarprojekt (war: Nochmal Solarzelle)

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Diese Solarzelle:

http://www.lemo-solar.de/shop/solarmodule.php#id1309835393

wiegt 195g, soll 4,5W leisten und ist zudem flexibel. Die Leistung reicht aus um einen 3 Ah Bordakku in ca. 8 Stunden zu laden (eine Ladeleistung von 2,5W angenommen).
Ich stelle mir das so vor, dass man eine neue Wartungsklappe für das DF konstruiert, in der diese Zelle integriert ist. So spart man weiteres Gewicht, da dort wo die Zelle ist, das Laminat entweder ganz dünn oder sogar gar nicht vorhanden zu sein braucht. Geschätzt würde ich insgesamt von einem Mehrgewicht von 100g ausgehen. Jeder Ersatzakku wiegt mindestens das gleiche.
Man wäre unabhängig und bräuchte praktisch niemals mehr die Akku tauschen. Ist der Gedanke nicht doch ein Bißchen faszinierend? Die Idee läßt mich nicht los. Hab schon überlegt, den Originaldeckel als Vorlage zu nehmen um einen neuen zu bauen. Dann kann man es einfach zurückbauen.

Grüße
Martin
 
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Die 4,5W sind theoretisch, welche du in der Praxis nicht mal ansatzweise erreichen würdest. Um wirklich mit Solar etwas zu puffern, müsste die Fläche des Modules viel grösser sein um die Verluste von Wärme und schlechter Ausrichtung zur Sonne einigermassen zu kompensieren. Wegen Gewicht darfst du ja nicht vergessen das zum Solarmodul auch noch ein Regler hinzukommt, dazu die Verkabelung und das ganze noch steckbar um den Wartungsdeckel öffnen zu können. Wie wäre es mit einer Windturbine im Mast drin, der sich durch den Fahrtwind dreht und den Akku lädt? Man könnte sogar nachts die Akkus laden :D
 
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Ein Kollege kriegt pro installiertem kW Solarzellen 1000 kWh pro Jahr raus. Rechnet man mit 12 h Tagesdauer, entspricht das einem Faktor von 0,23 bei idealer Ausrichtung der Zellen. Rechne bei Dir mal Faktor 2-3 weg am Rad mit falscher Ausrichtung und regelmäßiger Beschattung unterwegs.
Bleibt im Schnitt ein drittel bis ein halbes Watt, das Du aus der Zelle ziehen kannst.

Gruß,

Tim
 
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Das verstehe ich nicht. 4,5 / 3 wäre doch immer noch 1,5W. Wie kommst Du dann auf 0,33W bzw. 0,5W?

BTW: Der Laderegler sollte nicht mehr als 10g wiegen, da die Leistung gering ist.
 
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Das verstehe ich nicht. 4,5 / 3 wäre doch immer noch 1,5W. Wie kommst Du dann auf 0,33W bzw. 0,5W?
Das ist im Idealfall, bei 1000W/m² Beleuchtungsstärke, 25 °C und Sonnenlichtspektrum von 1,5. Da müsstest Du Dein Rad 8h lang zur Mittagszeit in der prallen Sonne stehen lassen, bis der Akku voll ist.

Im Schnitt kommt man aber auf etwa 0,23*NPeakleistung bei optimal ausgerichteten Zellen (Süddach optimal geneigt) in Mitteleuropa.
Dann kommt bei Dir noch Beschattung und falsche Ausrichtung dazu. Senkrecht an der Ostseite rechnen die hier mit 50% der Ausbeute einer Süddachanbringung. Das sieht beim beweglichen VM nochmal schlechter aus, deswegen meine Vermutung, daß es eher Faktor 3 sein wird. Macht dann Faktor 0,076 im Vergleich zur Peakleistung.

Gruß,

Tim
 
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Ich würde das anders herum rechnen.

Wie hoch denn der tatsächliche Stromverbrauch pro Stunde?
-wenn die Solarzelle wärend der Fahrt nur 1/2 des tatsächlichen Stromverbrauchs deckt, hält der Akku doppelt so lang. Spart also potentiell den Ersatzakku.
-wenn die Solarzelle wärend der Fahrt nur 1/4 des tatsächlichen Stromverbrauchs deckt, hält der Akku 50% länger. Spart also ev. immer noch den Ersatzakku.
(wenn die Solarzelle noch weniger leistet, würd ich mir den Aufwand warscheinlich schenken...)

Wenn man dann bei Pausen die Kiste in die Sonne stellt, läd der Akku nach und erhöht somit ebenfalls die Reichweite.
 
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Hier wird immer anhand von Annahmen gegen die Solarzellen votiert. Erdie, Du hast hier die Chance, eine sehr schöne Lösung mit übersichtlichem Budget umzusetzen und uns davon zu berichten. Ich beneide Euch um die Möglichkeit, ein Fahrzeug mit Hülle zu fahren (und diese dann umzuwidmen).
Viel Erfolg!
 
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Nur muss man bedenken, dass die Sonne nicht immer scheint und wie @TimB schon richtig geschrieben hat darf man im Endeffekt wohl effektiv von 10-20% Ertrag rechnen. Ein zusätzlicher Akku bringt mehr Sicherheit ausser man fährt tagelang durch menschenleeres Gelände. Was hält ihr von der Idee, die Umlenkrolle zb mit einer art Nabendynamo zu koppeln? Vlt könnte man das sogar mit einer Art Flansch machen so das er an - und abgekoppelt werden könnte bei Bedarf. Diese 2-3 W Mehrenergie würde wohl kaum ins Gewicht fallen aber die Effektivität wäre größer.
 
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Hallo,

ich schätze, dass man im Sommer bei horizontaler Ausrichtung 15-20 Wh Ertrag pro Tag erwarten kann. Im Winter werden es 5-10 Wh pro Tag sein. An ganz trüben Tagen im Winter so gut wie kein Ertrag.
Ein Versuch ist es meiner Ansicht nach wert.

Grüße,

Matthias
 
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Ich kann es nicht versprechen aber ich denke, ich werde mal das Experiment wagen. Eine Herausforderung wäre die neue Wartungsklappe zu konstruieren, welche akzeptabel aussieht. Mit dem Gewebezeugs habe ich nicht so viel Erfahrung bis auf Versteifung von Flugzeug Motorspanten usw.
Für das Laden reicht eigentlich eine Konstantspannungsreglung, da das Leistungslimit der Solarzelle eine Strombegrenzung überflüssig macht. Das macht die Sache elektronisch unkompliziert und leicht. Wenn es schiefgeht, hat es etwas Geld gekostet - no risk, no fun.
 
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Hallo,

ich schätze, dass man im Sommer bei horizontaler Ausrichtung 15-20 Wh Ertrag pro Tag erwarten kann
Wenn du dich da nicht täuscht, die höchste Ausbeute bekommt man im Frühling, Herbst. Solarzellen werden immer Sommer extrem warm/heiss und alleine dadurch sinkt der Wirkungsgrad (unabhängig vom Winkel zur Sonne) enorm. Im Sommer steht die Sonne Ende Juni in unseren Breiten ca 65° sind 25 Grad Abweiche zum Optimum. Ich betreibe seit fast 10 Jahre eine Kleinstsolaranlage auf dem Balkon und konnte da viele Messungen machen bezüglich Ausrichtung (Azimut und Elevation) und Temperatur.
 
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Wenn man dann bei Pausen die Kiste in die Sonne stellt, läd der Akku nach und erhöht somit ebenfalls die Reichweite.
Wenn die Basistechnik einmal vorhanden ist wäre bei längeren/häufigeren Pausen (zB. mehrtägige Touren) auch ein zweites "Hand"-Modul mit ein paar wenigen Metern Kabel denkbar. Das könnte man je nach Sonnenstand und örtlicher Gegebenheit einfach und gut ausrichten.

Erdie, Du hast hier die Chance, eine sehr schöne Lösung mit übersichtlichem Budget umzusetzen und uns davon zu berichten.
Genau. Denn es könnte sein, das diese Frage zu der Sorte gehört, die man sich einfach selber beantworten sollte statt sie x Jahre lang mit sich "herum zu schleppen".

Was hält ihr von der Idee, die Umlenkrolle zb mit einer art Nabendynamo zu koppeln? ... aber die Effektivität wäre größer.
Die Effektivität ist sicherlich größer - solange man kurbelt. Ansonsten definitiv geringer. Für Pausenzeiten also keine Alternative.
Ist aber eigentlich hier OT und sollte deshalb woanders diskutiert werden. Wenn mich die Erinnerung gerade nicht täuscht, hat @Felix so etwas gebaut. Forensuche hilft evtl.
 
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Hier wird immer anhand von Annahmen gegen die Solarzellen votiert.
Eben nicht, deswegen habe ich ja meinen Kollegen gefragt, der kriegt seine Statistiken ausgespuckt von der Steuerung.
die höchste Ausbeute bekommt man im Frühling,
Genau, Ende März, wenn die Sonne durchscheint, die Luft aber noch kalt ist. Da kommt mein Kollege bei 11 kW maximal auf 83 kWh als Rekordausbeute. Das ist die 2,75 fache Durchschnittsausbeute.
Wären immerhin 34 Wh bei idealer Ausrichtung, entsprechend weniger auf dem VM.

Klebe eine Solarzelle einfach auf die Klappe.
Am besten einfach mal lösbar, genau. Wenns nix ist, kann man immer noch was fürs Camping draus machen.
Aber dann berichten, damit wir echte Werte haben :)

Gruß,

Tim
 
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Was man erstmal ganz leicht machen kann ist: Das Modul kaufen, Elektronik dran und trocken testen, wie lange das Laden dauert. Im Prinzip sollte es im Garten nicht viel anders sein als wenn man damit herum fährt. Im Gegenteil, unterwegs kommt noch Fahrtwindkühlung begünstigend dazu.
 
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Nicht zu vergessen, die Ladeelektronik schluckt ja auch Strom. Bei einem kleinen zB. für PB Batterien macht das am Tag 70-80 mA. Im Prinzip müsstest du das dann schaltbar machen.
 
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Ich halte 4,5 Wpeak auch für etwas wenig. Ich habe Erfahrung mit der Erhaltungsladung einer Autobatterie (ca. 20-40 mA). Ich habe mit 4,5 W angefangen und bin inzwischen bei 100 W. Die reichen endlich auch im Winter hinter der Frontscheibe und bei häufigem Schatten. Einen guten Regler mit geringem Eigenstromverbrauch habe ich zumindest für Bleiakku nicht gefunden. Evtl. gibt es für LiPo besseres.

@Erdie: Ich kann dir meine (schwere) 4,5 W-Zelle gerne beim nächsten Treffen mitbringen, dann kannst du damit Erfahrung sammeln.

Den Preis des verlinkten Moduls (78,50 EUR -> 17,44 EUR/Watt ) halte ich für etwas hoch. Flexible Module sind zwar teurer, aber so viel muss auch nicht sein. Meine 100 W sind auch flexibel, hocheffizient (> 20%) und ich habe mit Versand aus China und Zoll 229 EUR (2,29 EUR/Watt) gezahlt. Ok, mit 0,5 qm zu groß fürs VM. Selbst ähnliche Module mit 20 W dürften nicht einfach unterzubringen sein: https://www.offgridtec.com/offgridtecc-20w-hochleistungs-solarmodul-flexibel-back-contact.html
 
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Ich habe die Zelle ausgesucht, weil sie das beste Gewicht-Leistungs Verhältnis hat, was ich bisher gefunden habe. Und flexibel ist auch Pflicht.
Ich schätze mal eine Autobatterie ist noch eine andere Hausnummer als so ein winziger LiIon Akku. Aber vieleichte hast du ja Recht.
 
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Bei der Leistung kann man sich die Elektronik fast sparen (bei 12V Akku). Eine kleine Spannunsanzeige und ein Schalter tun es auch. Man wird das VM ja nicht tagelang in der Sonne stehen haben, sondern eher während der Fahrt (inkl. Pausen) nachladen wollen.
50% der Nennleistung für 4-5h sind in D im Sommer und bei waagerecht montierter Zelle realistisch, also 2-3W. Damit kann man Rücklicht und Blinker schon dauerhaft betreiben. Scheinwerfer oder Handy eher nicht.
 
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Bei der Leistung kann man sich die Elektronik fast sparen (bei 12V Akku).
Leider nein, es ist ein 7,4V Akku. Aber bei allen anderen Punkten waren meine Überlegungen ähnlich. Sagen wir mal so: Wenn die Sonne scheint, brauche ich keinen Schneinwerfer. Da kann man laden. Der Blinker ist vernachlässigbar, man blinkt ja nicht ständig (ähm .. beim Df vielleicht schon, da der Pipser fehlt :ROFLMAO:)
 
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