Erdies Solarprojekt (war: Nochmal Solarzelle)

Ich habe mir ein 10er Pack davon bestellt, werde Messungen machen und berichten (Falls jemand Interesse hat). Gewicht soll sein 9g / Stück laut Nachricht des Verkäufers. Da bin ich mal gespannt. Über 4W / 9g wäre ein gute Bilanz :D
 
man bräuchte nen Deckel, wo eine Vertiefung für die Solarzellen einlaminiert ist..
damit die schön bündig reinpassen...
eben dass nicht nach gebastelt ausschaut - und für die Aerodynamik wärs vielleicht auch nicht verkehrt
 
Ja, das wäre mal was reelles. Ich hatte tatsächlich mal darüber nachgedacht, den Deckel abzuformen und genau das zu machen, habs dann aber sein gelassen weil die Zellen die ich jetzt habe Papierdünn sind, da lohnt das kaum. Ausserdem leider ich unter akutem Zeitmangel und Erfahrung mit Laminieren müßte ich auch erst sammeln, das dauert.
Man könnte auch die Vertiefung nachträglich einfräsen, aber auf einer krummen Oberfläche geht das wohl kaum.
 
Da braucht es keine Vertiefung. Es reicht aus, den Übergang von vorderen und hinteren Solarfolien zur VM-Oberfläche abzuschrägen, bspw. mit einer aushärtenden, flexiblen Masse (a la Sikaflex 221). Untendrunter hauchdünne Lackschutzfolie aufkleben, die Paste darauf ausformen, fertig. Jederzeit ohne optische Einbußen entfernbar, löst sich jedoch nicht von alleine.

Sofern zwischen den einzelnen Solarfolien keine größeren Spaltmaße bestehen und diese von gleicher Bauhöhe sind, sind die aerodynamischen Einbußen überschaubar.

@Erdie : Danke für den Link, berichte bitte (mit Bildern), wenn sie bei Dir eintreffen. (y) Bin zur Zeit ebenfalls am Vergleich verschiedener Modelle, leider liegen die Asiavarianten zumeist 40-80% unter ihren Leistungsangaben (alles geschönt). Daher interessant zu erfahren, wie realistisch diese Angaben des Verkäufers sind.

Viele Grüße
Wolf
 
.. leider liegen die Asiavarianten zumeist 40-80% unter ihren Leistungsangaben (alles geschönt). Daher interessant zu erfahren, wie realistisch diese Angaben des Verkäufers sind.

Der Verkäufer gibt ja 8A max an. 40% davon wäre in etwas 3,5A. Das wäre ja immer noch nicht schlecht. Allerdings bei 0,6V. Mal schauen ..
 
Wie versprochen möchte ich eine paar Bilder hochladen. Erstmal die Übersicht:

solar-integration-uebersicht.jpg

Die grüne LED sagt, dass entweder der Akku voll ist, oder der Ladestrom unter 100mA sinkt. Jetzt war es bewölkt, daher ist sie grün. Der Akku ist momentan bei 90%, da ich gestern vom Schlossgartentreff in KA gekommen bin.
Der Schalter unten neben den LEDs ist für das Fernlicht.
[DOUBLEPOST=1537711812][/DOUBLEPOST]Wenn die Sonne scheint, leuchtet die rote LED. Man kann es auf dem Foto viel schlechter sehen als in der Realität. In Natura leuchtet sie richtig hell rot. Der Kontrast ist zu hoch.
Es kam eben mal kurz die Sonne raus, ich habe extra drauf gewartet ;)

led-rot.jpg
 
Zuletzt bearbeitet:
Nachtrag: Wenn rot leuchtet, beträgt der Ladestrom zwischen 100- und 380mA. Das ist der Maximalwert, den ich am Anfang mit Akku im Garten gemessen hatte.
 
Die Zellen sind noch unterwegs:

  • Oct 3, 2018
  • 04:25am
  • ARRIVED AT TRANSIT FACILITY
  • FRANKFURT/M FRANKFURT/M
Wenn das so weitergeht, kann ich optimal die Low-Light Fähigkeiten testen ;)
 
Jetzt sind sie da! Fotos mach ich noch. Die Sonne war schon untergegangen und ich wollten ein paar Messungen machen und halte die Messkabel des Multimeters an die Unter.- und Oberseite. Beim etwas zu hartem Anfassen bricht die erste Zellen gleich durch. Ja, sie sind verdammt dünn und verdammt leicht und sie sind bedingt flexibel aber wenn man sie zu stark biegt, brechen sie. Ich verwende die gebrochene Zelle jetzt zum testen (auch Löttest).
Vermutlich wird man sich darum kümmern müssen, die Oberfläche zu schützen. Was ich mir gut vorstellen kann, ist, dass man sie beim laminieren in eine Oberfläche mit einlaminiert und das Harz gleich als Schutzschicht verwendet.
Abgesehen davon, scheint die Leistung beachtlich zu sein. In der Abenddämmerung konnt ich noch 0,5V messen bei ca. 200 bis 300mA. Wenn ich sie vor meine 6W Schreibtisch LED Lampe halte, fließen 350mA Kurzschlussstrom. Die anderen Zellen lagen dabei im einstelligung mA - Bereich. Dafür ist der Spannungsbereich weit höher, aber trotzdem, fast 300mA ohne Sonne in der Abenddämmerung ist schon was.
Die größte Herausforderung wird die Verarbeitung sein und auf die Wartungsklappe passen sie nicht ganz nebeneinander. Schade eigentlich, sonst hätte ich versucht eine neue Klappe zu bauen mit den Zellen einlaminiert. der Biegeradius könnte gerade noch so klappen. Aber es wird knapp.
Ich habe schon mal an die kaputte Zelle ein Kabel gelötet. Das ging schon mal problemlos, der Test ist also schon bestanden.

Alles weitere später.
 
Cool, Erdie - danke für Deinen Bericht!

Wieviele hast Du denn dort bestellt? Ich bestellte auch einige nach Deinen Informationen zum Gewicht (9 Gramm pro Zelle - kommt das nun, wo Du es wiegen kannst, hin oder hat der Verkäufer geschwindelt?) und warte auf deren Einkehr. Das wird allerdings noch Zeit in Anspruch nehmen.

Bzgl. "Schutz": Epoxidharz wird wohl in vielen Fällen die für Solarbetrieb notwendigen Frequenzbereiche des Lichtspektrums ausfiltern (wenn es UV-beständig ist).. Ansonsten tendiert es gerne zum Vergilben. :( Wenn sie vergossen werden ist fraglich, ob die Effizienz dadurch nicht stark beeinträchtigt wird.

Die Solarzellen jedoch aufzukleben (auf eine robustere, gegen übermäßiges Biegen schützende Fläche), das sollte problemlos funktionieren.

Viele Grüße
Wolf
 
Die Zellen sind total nackig. Man sieht jeden Fingerabdruck darauf. Ich nehme an, man faßt direkt auf das Silizium. So wird das nicht gehen. Aber was ich tun kann, die zerbrochene Zelle funktioniert ja noch, liefert nur weniger Strom. Ich kann man ein paar Messungen machen: Erst ganz ohne und dann streiche ich die Oberfläche dünn mit Laminierharz ein und mache Vergleichsmessungen. Man muß sich ein Material suchen, welches das richtige Lichtspektrum durchläßt. UV -Schutz will man ja im Prinzip auch haben. Als Physiker im Bereich Oberflächenphysik müßte ich das ja alles wissen .. nur war das in den 90er Jahren und so spezialisiert ist man dann doch nicht :whistle: Was wir gemacht haben, das waren Grundlagen, Grundlagen und Grundlagen.
Damals munkelte man, es gäbe Solarzellen in irgendwelchen Labors, die über 10% Wirkungsgrad schaffen würden, irgendwelche Prototypen. Heute nagelt sich Lieschen Müller welche mit 20% Wirkungsgrad auf´s Dach.

P. S. Gewicht stimmt. Die Zelle mit der abgebrochenen Ecke wiegt auf der Küchenwaage 9g. Dafür, dass die Ecke fehlt, habe ich das Stück Draht angelötet, das kommt ungefähr hin. Die anderen lass aus Sicherheitsgründen in der Schachtel. Jetzt sind´s noch 9.

Laut diesem Paper:
https://www.jpkummer.com/sites/defa...ischen Eigenschaften bei Epoxyanwendungen.pdf
scheint Epoxyharz relativ gut durchlässig zu sein mit Ausnahme von 400nm. Das läßt doch schon mal hoffen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo @Erdie ,
Man sieht jeden Fingerabdruck darauf. Ich nehme an, man faßt direkt auf das Silizium.
oha, okay - finde ich persönlich sogar vorteilhaft, ist jedoch sicherlich nicht für jeden potentiellen Interessenten von Vorteil.
Aber was ich tun kann, die zerbrochene Zelle funktioniert ja noch, liefert nur weniger Strom. Ich kann man ein paar Messungen machen: Erst ganz ohne und dann streiche ich die Oberfläche dünn mit Laminierharz ein und mache Vergleichsmessungen.
Darum wollte ich Dich bitten - super, wenn Du das machst!
Man muß sich ein Material suchen, welches das richtige Lichtspektrum durchläßt.
Genau, allerdings kenne ich mich bzgl. der Filterwirkung von Epoxidharz auch nicht gut aus (abgesehen von UV-Schutz). Daher umso besser, wenn Du damit "Live"-Tests durchzuführen bereit bist.
Als Physiker im Bereich Oberflächenphysik müßte ich das ja alles wissen ..
:D Na, dann sollte ich mir meine Hinweise wohl besser sonstwohin stecken. Wusste ich nicht.
P. S. Gewicht stimmt. Die Zelle mit der abgebrochenen Ecke wiegt auf der Küchenwaage 9g.
Top, danke!

Viele Grüße
Wolf
 
Erste Messung in der aufgehenden Morgensonne an dem zerbrochenen Stück beträgt 4,3A Kurzschlussstrom. Dann hab ich sie auf den Tisch gelegt und weil die Kabel vom Multimeter dranhingen, drohte sie runterzurutschen. Ich fass intuitiv dannach und schon war wieder ein kleines Stück abgebrochen. Dann war der Strom noch 4,25A. Im Schatten unter dem Balkon kamen noch 300-400mA rüber. Und das alles mit einem Bruchstück eines 15x15cm Wafers.
Ich würde sagen, die Leistung ist hervorragend. Man muß es schaffen, die Zellen irgendwie verünftig zu verarbeiten. Auf die Frage, bei was der Verkäufer gelogen hat, würde ich sagen: Die Biegsamkeit. Flexibel ist was anderes. Die Radius auf dem Bild ist so das äußerste bevor es "Knack" macht.
Bei solchen Strömen ist es sinnvoll mehrer Ableiter zu löten. Jede Zelle hat ja 3 Streifen oben und unten. So ist das wohl auch vorgesehen. Ich könnte mir sonst bei praller Sonne vorstellen, dass ein dünner Draht oder das aufgedampfte Material auf dem Wafer abraucht.
 
ich denke statt mit Epoxidharz zu beschichten ist es sinnvoller zum Schutz eine selbstklebende Folie aufzuziehen.
Und natürlich musst Du alle Anschlüsse anlöten (am besten auch an beiden Kanten), dann kommt deutlich mehr Leistung raus - die Zelle und die dünnen aufgedampften Stromführungen haben ja einen relativ hohen Widerstand. Relativ hoch in dem Sinn, dass bei 0,5V Zellspannung jedes hundertstel Volt Spannungsabfall 2% Leistungsverlust bedeutet.
 
Zuletzt bearbeitet:
Kunststoffe filtern leider häufig einige Frequenzen des Lichtspektrums.. Wäre demnach auch zu prüfen, ob es die Leistung reduziert.
Auf die Frage, bei was der Verkäufer gelogen hat, würde ich sagen: Die Biegsamkeit. Flexibel ist was anderes. Die Radius auf dem Bild ist so das äußerste bevor es "Knack" macht.
Naja, das ist sicherlich nicht "flexibel" im Sinne von Plastikfolie, doch im Vergleich zu Installations-Solarpaneelen ist es ein sehr kleiner Radius, welcher hier erreicht werden kann. Das ist schon beachtlich..

Bei 100W "flexiblen" Paneelen war bspw. angeboten: die Seite darf gegenüber der Mitte drei cm nach unten gebogen werden.. auf 1,X Metern Breite. Nein, das war kein Echtglaspanel. :)
Ich würde sagen, die Leistung ist hervorragend.
Deinen Messungen nach sehe ich das genauso. Hervorragende Ausbeute.
Jede Zelle hat ja 3 Streifen oben und unten.
Könntest Du uns ein Foto der Rückseite posten?

Viele Grüße
Wolf
 
wenn die Teile nicht so flexibel wie ursprünglich gedacht sind denke ich es wäre fürs VM besser auf kleinere Zellen zu setzen. Da hat man dann auch nicht das Problem der geringen Spannung bei hohen Strömen, man schaltet einfach mehr Module hintereinander. Beispielsweise 42 Stück 60x30mm belegen eine Fläche von 420x180mm, das passt perfekt auf den Wartungsdeckel des DF. Die Module längs ausgelegt kann man der Rundung auch mit unflexiblen Modulen relativ gut folgen und man kann wegen hoher Spannung (ca 21V) bei niedrigem Strom (ca. 500mA) dünne Kabel nehmen. Es kommen dann ca. 10W Nennleistung raus und der Laderegler wäre auch (da nur Step-down) unkompliziert.
 
wenn die Teile nicht so flexibel wie ursprünglich gedacht sind denke ich es wäre fürs VM besser auf kleinere Zellen zu setzen. Da hat man dann auch nicht das Problem der geringen Spannung bei hohen Strömen, man schaltet einfach mehr Module hintereinander. Beispielsweise 42 Stück 60x30mm belegen eine Fläche von 420x180mm, das passt perfekt auf den Wartungsdeckel des DF. Die Module längs ausgelegt kann man der Rundung auch mit unflexiblen Modulen relativ gut folgen und man kann wegen hoher Spannung (ca 21V) bei niedrigem Strom (ca. 500mA) dünne Kabel nehmen. Es kommen dann ca. 10W Nennleistung raus und der Laderegler wäre auch (da nur Step-down) unkompliziert.

Genauso hab ich das ja jetzt. Leider habe die kleinen Panele mit hoher Spannung eine deutlich geringere Leistung / Fläche. Die auf meinem Deckel haben nominal 3,5W. Die gleiche Fläche mit diesen Zellen bedeckt wären irgendwas bei 10-15W. Es gibt brauchbare Step Up Wandler mit Mindestspannungen so um die 2V, da wäre man mit 4 von diesen großen Zellen bedient.
 
Anbei mal ein paar Bilder:

1. Leistung bei schräger Sonneneinstrahlung, ein paar Wolken vor der Sonne:

Leistung.jpg

2. Was oben und was unten ist, kann ich nicht so richtig unterscheiden. Die Leistung ist etwas gleich egal welche Seite bestrahlt wird.

Kathode:

Kathode.jpg

Anode:

Anode.jpg

Mal ein Eindruck von der Größendimension:

Groessendimension.jpg

Das Kabel ist mir gleich beim Strom messen abgerissen. Ich vermute sogar, es ist bei fast 4A zu heiß geworden. Man muß mit den Dingern echt vorsichtig sein.

Grüße
Erdie
 
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Leider habe die kleinen Panele mit hoher Spannung eine deutlich geringere Leistung / Fläche.
Da hast Du halt schlecht eingekauft ;).
Natürlich ist bei großen Einzelzellen der aktive Flächenanteil höher als bei kleinen in Serie geschalteten Einzelzellen. Der unvermeidliche Abstand zwischen den Modulen trägt ja nix bei. Bei einer Modulfläche von 50x25mm und 2mm Abstand wären das aber auch nur ca. 12%. Der bei nur 2V Modulspannung nötige Step-up-wandler hat sicher einen höheren Verlust.
Mit einer Diamantsäge könnte man die großen Module ja auch z.B. in 4 (quer zu den dicken Leiterbahnen, längs zu den dünnen) Streifen teilen. Oder (wenn man parallel zu den dicken Leiterbahnen schneidet) dann halt 3.
Probier mal einen Spiegel drunterzulegen. Sollte die Ausbeute noch mal deutlich steigern.
 
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