Solarpanel und Velomobil

Möchte zum Thema Solarmodul und VM noch meine Erfahrung aus den 2 Fahrten nach Südfrankreich wiedergeben. 2018 hatte ich ein kleines Panel auf dem Quest mit Saugnäpfen befestigt, was auch hielt. Was für mich störend war, war das Kabelwirrwarr während dem fahren und dem darauf achten, was geladen werden musste und was nicht. 2019 ging ich einen anderen Weg und bestellte mir ein leistungsfähigeres USB-Faltmodul, das BigBlue 28W. Dieses wurde dann nicht während der Fahrt eingesetzt, sondern auf dem Camping bzw bei größeren Pausen und konnte, weil es nicht fest installiert war auch immer ideal zur Sonne ausgerichtet werden.
Es hatte sich gezeigt, dass somit die Stromversorgung gesichert war und ich in 3 Wochen keinen Netzstrom benötigte.
 
What interests me the most is how many Amps current does the small 100W nominative panel provide? What are the losses, 20%? More?
 

aus einer kurzen Recherche zum Artikel schrieb:
Forschern ist es bereits gelungen, unter Laborbedingungen 50 bis 100 Watt Strom pro Quadratmeter mit der TENG-Technologie zu gewinnen: Das entspricht circa 20 bis 30 Prozent der Optimalleistung einer Solarzelle. Deshalb würde auch bei schlechtem Wetter ein Solarmodul mit TENG-Beschichtung eine bedeutende Menge Strom liefern.

Sorry, aber:
Mit solchen Ideen kann man ggf. einen Antrag so schreiben, dass man für eine Uni oder ein Forschungsinstitut Fördergeld bekommt, wenn die bewertenden Experten zu wenig Kaffee getrunken haben.
In der Praxis damit an stationären Anlagen (oder VMs) Energie zu produzieren, kannst Du vergessen.
Da hilft auch die große Formatierung im Text nicht... :)

Warum:
  • Ich bin mal gaaaaanz lieb und nehme an, ein TENG Modul würde 100% Wirkungsgrad haben.
    (Ich würde eher nur wenige % erwarten...)
  • Dann nehme ich an, es regnet mit einem heftigen Gewitter.
    Damit's einfach zu rechnen ist: 100 Liter pro m² und Stunde. (Überschwemmungen zu erwarten)
    Also 0,0277 Liter pro m² und Sekunde.
  • Jetzt noch die Höhe oder die Geschwindigkeit angenommen, damit wir die Leistung abschätzen können:
    Das sag ich jetzt mal die Tropfen schlagen mit 36 km/h = 10 m/s auf die Oberfläche.
Die Energie, die dann in einer Sekunde verwertet werden kann ist = m*v²/2 = 0,0277*10*10/2 = 2,77 Joule
Oder anders ausgedrückt 2,77 Watt bei 100 % Wirkungsgrad im heftigen Gewitter.
Viel Spaß bei durchschnittlichem Regen...

Schönen Sonntag allseits, Harald

PS:
Echt erstaunlich, wie viele Medien diese Meldung im Mai 2023 übernommen haben.

Die Idee bringt auf einer passenden Crowd-Plattform mit hübschen bunten Laborfotos und den Portraits von ein paar wichtigen Personen sicher Millionen! :)
 
Zuletzt bearbeitet:
What interests me the most is how many Amps current does the small 100W nominative panel provide?
Die Frage macht so keinen Sinn.

Das Pannel allein liefert wenn richtig normiert: ~8A Kurzschlussstrom.
Die Spannung kann dabei irgentwo liegen, vermutlich aber um 12V rum.

Damit können wir aber ohne einen Regler noch nichts anfangen, also:
Mit MPPT:
100W / 42V (Ladeschlussspannung bei 10s Akkus) x 0,85 (geschätzter Wirkungsgrad MPPT) = ~2A
Das ist auch nur eine Zahl, mit der sich schlecht rechnen lässt.

Besser ist es direkt in Watt zu rechen:

100W x 0,85 (geschätzter Wirkungsgrad MPPT) = 85W (egal ob 24V, 36V oder 48V).
Bei voller Sonne liefert das System in einer Stunde 85Wh.
Damit ist (Achtung: Milchmädchenrechnung) ein komplett leerer 500Wh Akku in gut 6 Stunden geladen (ohne Verbrauch).

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Geschätzter Verbrauch Bülk mit 250W Bafang in der Ebene:

Beschleunigung von 0 auf 25km/h:
10s (ich denke das geht schneller) x 600W = 6000Ws / 3600 (Sekunden in einer Stunde) = 1,66Wh pro Beschleunigung.

Ladeleistung pro Minute:
85Wh / 60 Minuten = 1,4Wh pro Minute
1,66Wh (Verbrauch) / 1,4Wh (Ladeleistung pro Minute) = 1,2 Minuten (Laden um die Beschleunigung auszugleichen)

In 1,2 Minuten fährt man bei gemütlichen 35km/h ~700m

D.h. wenn man nicht alle 700m auf 0km/h stoppen muss, reicht beim Bülk das kleine 100W Pannel und ein Akku <500Wh (leicht), um im Norden das Sommerhalbjahr nicht laden zu müssen.
Da fallen die 5-10W für die Beleuchtung nicht weiter auf.

Gruß Jörg
 
  • Die Energie, die dann in einer Sekunde verwertet werden kann ist = m*v²/2 = 0,0277*10*10/2 = 2,77 Joule
Ich habe nicht geschaut, was ein TENG Modul sein soll. Habe aber neulich auch mal ein Video gesehen, wo es darum ging, die elektrische Ladung von Regentropfen abzustreifen. Vielleicht ist so etwas gemeint und nicht die kinetische Energie der Regentropfen. Ansonsten bin ich da ganz bei dir, dass die kinetische (in anderen Fällen auch potentielle) Energie, die aus Regen gewonnen werden kann, für die meisten Anwendungen einfach zu gering ist.
 
Jetzt meine entscheidende Frage an dich, @Rocketeer : Steht dein Fahrzeug, wenn du nicht fährst, immer in der Sonne (bzw. draussen) oder beziehen sich deine Angaben nur auf die Einspeisungen während der Fahrt?
Wie ist ungefähr das Verhältnis von Standzeit und Fahrzeit bzw. Verbrauchszeit und Ladezeit?
Der größte Teil meiner Erfahrung bezieht sich auf einen Parkplatz im Garten. Dort schien oft die Sonne aber da waren auch Bäume und Häuser und ein Klettergerüst, die gerne ihre langen Schatten über das Panel warfen. Was ja bekanntermaßen zu empfindlichen Ertragseinbußen führt.

Insgesamt fällt es mir sehr schwer, konkrete Angaben zu machen. Die zahlreichen Aspekte wo, wann welcher Schatten, wo, wann wie dicke Wolkenschicht, wie lange welcher Sonnenstand zu welcher Jahreszeit und welche Panelausrichtung und welche Paneltemperatur und wie viele Kilometer fahre ich pro Tag/pro Woche/pro Monat und wie groß ist der Speicher, der am Ende ganz maßgeblich bestimmt, wie groß die Schwankungen am Ertrag und am Verbrauch sein dürfen...all so etwas ist ein so buntes Bild, dass das - selbst, wenn ich mein Verhalten ganz genau dokumentieren würde - einem anderen Solarmobilfahrer nicht hilft, weil dessen Fahralltag anders aussieht.

Ich versuche mal etwas zu kategorisieren (Randbedingung wie gehabt: 420 Wp PV und 12-15 Wh/km elektrischer Verbrauch):

Fall 1: Fzg. parkt im Garten und bekommt mehrere Stunden am Tag Sonne (insofern sie scheint). Ich fahre täglich ca. 10 km zu Arbeit (Sonnenparkplatz) und zum Einkaufen. Das bedeutet: Viel Ertrag bei wenig und regelmäßiger Fahrleistung: Damit kann ich 10 Monate im Jahr fahren, ohne das Fzg. aufladen zu müssen. Im Dezember und Januar muss ich mit der Steckdose nachhelfen. Die 600 km, die ich in diesen beiden Monaten fahre schaffe ich also anstatt mit 9000 Wh mit vielleicht 7000 Wh aus der Steckdose zurück (Wirkungsgrad Ladegerät vernachlässigt!). Mit diesen 7000 Wh fahre ich dann aber das gesamte Jahr, also 3600 km. Ob man da pauschal sagen kann "Solardach funktioniert (nicht)!", weiss ich nicht. Ich find's gut. Standzeit zu Fahrzeit ca. 1h Fahren von 24h = 23.

Fall 2: Langstreckenreise im Frühjahr/Herbst, 500 Kilometer an ca. 4-6 Tagen Fahrzeit, größtenteils flach am Flusslauf. Abfahrt mit vollem Akku (netto 2400 Wh). Das habe ich im Verlauf von 2 Jahren ca. 15 oder 20 mal gemacht zu jeder Jahreszeit. Im Ergebnis schwankt das freilich aber allgemein gesagt: Im Frühjahr/Herbst bin ich bemüht, bei jeder kleinsten Fahrpause das Dach aufzustellen und in die Sonne zu halten. Wenn möglich wähle ich das Datum des Fahrtantritts nach Wettervorhersage so aus, dass mit viel Sonnenschein zu rechnen ist. Der Strom ist oft knapp aber ich bin immer innerhalb von 6 Tagen am Ziel angekommen allerdings ist der Akku dann leer. Standzeit zu Fahrzeit ca. 2/1.

Fall 3: Langstreckenreise wie oben aber im Sommer: Ich fahre ganz normal meine Strecke ab. Ich achte darauf, lange Fahrpausen in der Sonne zu machen denke aber ansonsten nicht über den Ertrag nach. Akku ist Mittags immer voll, am Abend also leicht angebraucht, im Verlauf des Vormittags wird der Akku trotz Stromverbrauch während der Fahrt wieder voll auf. Rekord war 450 km an insgesamt 3 Tagen gefahren und mit fast vollem Akku angekommen. Standzeit zu Fahrzeit ca. 1/1.

Fall 4: Langstreckenreise im Winter: Wie oben aber November bis Februar: Ladegerät muss dabei sein, sonst wartet man Tagelang auf Strom. Ich bin froh, wenn ich mehr Solarstrom ernte, als das Dach an Mehrverbrauch verursacht. Es macht trotzdem Spaß ein Solarmobil zu fahren, die Begeisterung der Passanten ist einfach super. Im Notfall könnte ich so aber draußen gemütlich überleben: Handy, Navi, Stirnlampe etc. können allemal aus Sonnenenergie geladen werden.

Und ja, ich bin jetzt umgezogen und das Solarmobil muss in der Garage geparkt werden. Das ist viel schwieriger. Während der Fahrt lädt der Akku nur dann, wenn richtig guter Sonnenschein vorliegt. Mit leerem Akku losfahren muss man mit viel Ruhe angehen. Dann dauert es halt und man muss sich in den ersten Tagen der Fahrt mit wenigen Kilometern begnügen und viele Stunden mit Aufladen unter freiem Himmel verbringen. Aber ja, auch das ist möglich.
 
Ganz anderer Gedanke noch: Hier sind jetzt von mehreren Leuten, die mit Solardächern experimentieren, Erfahrungen eingegangen. Die sagen alle, dass Solardächer (bei sinnvoller Erwartungshaltung) funktionieren. Meiner Meinung nach ist es Zeit aufzuhören, hier darüber zu philosophieren. Von mir gibt es eine Anleitung, wie man so etwas baut, der @JKL hat Fachwissen, der @DirkO fährt selbst ein Solarmobil, der @Solarfreak hat seine Erfahrungen bereits geteilt, Karlruhe hat oben seine Erfahrungen zum Handyladen mit Solarpanel geteilt, in der Fahrrad-Wohnwagen Szene gibt es viel Erfahrungen zum Thema und jetzt hat der @Jens Buckbesch hier noch einen ganz tollen Vorschlag geliefert, wie man ein Solardach auch richtig schön in ein schniekes, hocheffizientes VM integrieren kann. Zum Selbstbau. Ich würd mich freuen, wenn ihr einfach selbst loslegt und es ausprobiert. Ich wünsche euch viel Erfolg und bin mir sicher, dass der Spaß sich von selbst einstellt!
 
wie man ein Solardach auch richtig schön in ein schniekes, hocheffizientes VM integrieren kann.
Genau das würde mich als erstes interessieren: In welchen Maße versaut einem so eine Platte die Aerodynamik? Zu vermuten wäre, in nicht unerheblichen Maße, denn außenlaufende Räder tun es ja auch.
 
Ich finde den Entwurf von Jens Buckbesch sehr interessant. (Vielleicht die Bilder hier am Anfang des Threads nochmal posten)

Für mich ist insbesondere der Sonnenschutz an heißen Tagen und auch Wetterschutz bei Regen ein Argument.
Eine leichte Abnehmbarkeit sollte dabei gewährleistet sein auch für eine optimale Ausrichtung im Stand.

Die ganze Solargeschichte ist dabei für mich mit dem ganzen elektotechnischen Kram von dem ich nix verstehe eher noch ne spannende Spielerei.

Ich denke aber ganz unabhängig vom jetzigen Stand der Dinge lohnt es sich in jedem Falle, sich damit zu befassen, da die Technik sich in den kommenden Jahren bestimmt immer weiter entwickeln wird.

Gut fände ich , wenn man die für die Montage benötigten Zusatzteile eventuell über einen 3D Druckdienst bestellen könnte.
Vielleicht auch eine Möglichkeit der Monetarisierung?
Wegen der großen Ähnlichkeit des Bülk zum Milan dürfte eine Montage auf diesen Modellen dann wohl auch möglich sein oder?
 
D.h. wenn man nicht alle 700m auf 0km/h stoppen muss...
...ist nicht richtig, weil das während der Fahrt flachgelegte Paneel sicher keine 100 W liefert.
Macht aber nichts. Dann fährst Du für die 1,2 Wh halt 2 km...
Für VMs immer noch eine sehr gute Bilanz.

Und noch einen Hinweis für die Ladeoptimierung im Stillstand:
Haltet mal einen Meter Alufolie passend hinter das Paneel und schaut Euch dann die Leistung an...
Ein Ultraleicht-Spiegel kann als dünne Platte unter dem Paneel mitfahren und beim Parken passend hochgeklappt werden.
Im Sommer anscheinend für die meisten nicht notwendig. In den schwachen Zeiten wär's aber sicher eine Verbesserung.
Ich hatte das mal mit einem kalibrierten Pyranometer bei einer thermischen Solaranlage verglichen.
Mittelprächtiger Vormittag mit 700 W/m² bei ca. 10° nach Süden geneigter Fläche.
Mit Alufolie dahinter waren's dann 1100 W/m².

Gruß, Harald
 
Zuletzt bearbeitet:
D.h. wenn man nicht alle 700m auf 0km/h stoppen muss, reicht beim Bülk das kleine 100W Pannel und ein Akku <500Wh (leicht), um im Norden das Sommerhalbjahr nicht laden zu müssen.
Mir hatte jemand als "Faustregel" (bei flachem Einbau; Wohnmobil) genannt, dass man an sonnigen Sommertagen mit dem dreifachen der Peak-Leistung pro Tag (bei 100Wp also 300Wh) in der Batterie rechnen kann, im leicht bedeckten November mit 30 Wh.
Bei ihm glaube ich das bis zum Beweis des Gegenteils. Mit meinem Add-e Akku (220 Wh), der am Liegerad(!) bei jedem Anfahren und an jeder Autobahnbrücke zu laufen beginnt, komme ich auf 80-100 km.
Im Bülk sollte es im Sommer tatsächlich zum Fahren reichen, im Winter vermutlich gerade für das Licht.
 
Hast Du irgendwann mal mit einem kalibrierten Multimeter gemessen, was die wirklichen Spannungen sind?
Ich hatte mich gewundert, warum mein Lader bei deutlich zuwenig Spannung in "Boost"ladung (sollte wohl Trickleladung heißen) überging. Multimeter rausgepackt - 0.3V vor Ladeschlußspannung, Laderegler hui, Shuntwiderstand für die Bluetoothschnittstelle pfui.

420 Wp PV und 12-15 Wh/km
500 Kilometer an ca. 4-6 Tagen Fahrzeit, größtenteils flach am Flusslauf. Abfahrt mit vollem Akku (netto 2400 Wh).
Im Frühjahr/Herbst bin ich bemüht, bei jeder kleinsten Fahrpause das Dach aufzustellen und in die Sonne zu halten. Wenn möglich wähle ich das Datum des Fahrtantritts nach Wettervorhersage so aus, dass mit viel Sonnenschein zu rechnen ist. Der Strom ist oft knapp aber ich bin immer innerhalb von 6 Tagen am Ziel angekommen allerdings ist der Akku dann leer. Standzeit zu Fahrzeit ca. 2/1.
Also mit dem Äquivalent 5 großer Pedelecakkus (200 km Reichweite bei energiesparender Fahrweise), einem Riesenmodul von etwa 2m² und 2/3 des Tages rumstehen und laden bei ausgewählt gutem Wetter reicht es in 4-6 Tagen für 300 km Unterstützung im Flachen.
Das sind dann maximal 1.1 kWh pro Tag aus dem 420W-Modul (300/4=75km am Tag 15 Wh/km)
Da hast Du viel rausgeholt aus der Photovoltaik, aber 75 km selber zu fahren statt 4-6h zu laden wäre ohne die Technik sicher auch machbar.
Ist ein schönes Hobby und wichtig für Dich sicherlich,
dass der Spaß sich von selbst einstellt!
(y)

Gruß,

Tim
 
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