Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

Unmensch

07.08.2009,
20:33
 

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken (Schaltungstechnik)

Hallo,
ich habe zwei Solarzellen, von denen die erste eine Spannung von 5V mit 81mA hat und die zweite bei 0,5V 200mA liefert. Ist es möglich beide zu kombinieren um sowohl eine Spannung von 5V als auch eine Stromstärke von 200mA zu erreichen? (durch Parallel-, Reihen-Schaltung oder auf andere Art)

Viele Grüße, Steven

x y

07.08.2009,
20:38

@ Unmensch

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» Hallo,
» ich habe zwei Solarzellen, von denen die erste eine Spannung von 5V mit
» 81mA hat und die zweite bei 0,5V 200mA liefert. Ist es möglich beide zu
» kombinieren um sowohl eine Spannung von 5V als auch eine Stromstärke von
» 200mA zu erreichen? (durch Parallel-, Reihen-Schaltung oder auf andere
» Art)

Nein.

andy(R)

07.08.2009,
22:32

@ x y

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» » Hallo,
» » ich habe zwei Solarzellen, von denen die erste eine Spannung von 5V mit
» » 81mA hat und die zweite bei 0,5V 200mA liefert. Ist es möglich beide zu
» » kombinieren um sowohl eine Spannung von 5V als auch eine Stromstärke
» von
» » 200mA zu erreichen? (durch Parallel-, Reihen-Schaltung oder auf andere
» » Art)
»
» Nein.

Na, nun sind aber etwas unmenschlich ;-), ein wenig mehr Erläuterung wäre sicher nicht schlecht.

Das Ganze klingt nach Pimp up my Solarzelle. Und ein "Pimp up", ob bei einer Solarzelle oder einem Auto oder Schreibtisch (mittlerweile wird ja alles gepimpt) geht zumeist nur mit Zusatzmaterial.

Wie könnte man ein passables menschliches Beispiel finden? Wie wäre es damit: Eine kräftige Person (5V) ermüdet bereits aufgrund ihres Gewichtes sehr schnell (81 mA). Eine eher schlanke und schwächliche Person (0,5 V) läuft dagegen munter einige Kilometer (200 mA). Nun sollen die beiden irgendwie zusammen kommen und beide a) schnell laufen (200 mA) und b) kräftig (5 V) sein. Wie man hier die Reihen- und Parallelschaltung daraus macht, überlasse ich der Phantasie :-). Auf jeden Fall haut es nicht hin.

Oder war das jetzt zu menschlich gedacht?

Das geht übrigens auch, wenn man sich folgendes überlegt: Man (frau) hat zwei 5 V Module mit 82 mA und schaltet diese hintereinander. Heraus kommen 10 V und 82 mA. Oder man (frau) schaltet sie parallel, dann sind es 5 V und 164 mA. In beiden Fällen "puscht" man jeweils nur eine der Größen.

Ich muss ehrlich zugeben, dass ich jetzt nicht genau weiß, was dabei herauskommt, wenn man zwei verschiedene Module (5V und 0,5 V) parallel schaltet. Vielleicht so etwas in der Nähe von 0,67 V und zwei Strömen 11 mA (5 V Modul) und 268 mA (0,5 V Modul) (kann mich aber auch irren).
Mit der Ersatzspannungsquellenberechnung habe ich es nicht unbedingt so. Wie immer würde die Praxis zeigen, was tatsächlich dabei herauskommt, aber ob das um den Preis eines Moduls gemacht werden sollte ;-) ?

Aber, könnte es ggf. nicht mit einer an das 5 V Modul angehängten Batterie (oder Kapazität) gehen, die kontinuierlich aufgeladen wird und die entsprechende Kapazität aufweist? Wäre zwar ein Geben und Nehmen und keine kontinuierliche Zusammenarbeit, aber immerhin eine Alternative und ein Pimp up.

x y

07.08.2009,
22:42

@ andy

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» Ich muss ehrlich zugeben, dass ich jetzt nicht genau weiß, was dabei
» herauskommt, wenn man zwei verschiedene Module (5V und 0,5 V) parallel
» schaltet. Vielleicht so etwas in der Nähe von 0,67 V und zwei Strömen 11
» mA (5 V Modul) und 268 mA (0,5 V Modul) (kann mich aber auch irren).

Du irrst dich.


» Mit der Ersatzspannungsquellenberechnung habe ich es nicht unbedingt so.

Nützt hier auch nicht.

Das Ersatzschaltbild einer einzelnen Solarzelle ist eine Diode parallel zu einer Spannungsquelle. Dabei hängt der Pluspol an der Anode.

Torsten(R)

E-Mail

07.08.2009,
22:54
(editiert von Torsten
am 07.08.2009 um 23:18)


@ x y

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» Das Ersatzschaltbild einer einzelnen Solarzelle ist eine Diode parallel zu
» einer Spannungsquelle.

Stromquelle, nicht Spannungsquelle.

So ist es mir zumindest geläufig.

Gruß
Torsten

andy(R)

07.08.2009,
23:13
(editiert von andy
am 07.08.2009 um 23:14)


@ Torsten

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» » Das Ersatzschaltbild einer einzelnen Solarzelle ist eine Diode parallel
» zu
» » einer Spannungsquelle.
»
» Stromquelle, nicht Spannungsquelle.
»
» So ist es mir zumindest geläufig.
»
» Gruß
» Torsten

Ich möchte mich hier jetzt nicht zu sehr einmischen :-), aber liege ich wirklich so falsch, wenn ich das Ersatzschaltbild außen vor lasse? Die Solarzelle liefert eine Spannung, Strom und hat einen Innenwiderstand. Und wenn ich eine Stromquelle hernehme ist es immer noch eine Spannung und natürlich ein Strom.

Und das Unmensch ohne weitere Maßnahmen so nicht zu einer Lösung kommt hatte ich ja erläutert. Oder war daran etwas falsch? (Dies nur in Bezug auf xy's Anwort "Nützt hier auch nicht" ). Aber er hatte ja auch nach einer "auf eine andere Art" Lösung gefragt und die gäbe es halt nur mit "Zusatzmaterial".

Unmensch

07.08.2009,
23:36

@ andy

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» Aber er hatte ja auch nach
» einer "auf eine andere Art" Lösung gefragt und die gäbe es halt nur mit
» "Zusatzmaterial".

Och naja, ich Baue das ganze auch gerne noch ein wenig weiter aus ;)
Wobei es aber, so wie es klingt am einfachsten wäre eine leistungsfähigere Zelle zu Kaufen.
Das ganze soll übrigens als eine kleine Energiequelle fürs Camping und kleinere anwendungen dienen.

Danke aber erstmal an alle für die Antworten.

x y

07.08.2009,
23:38

@ Torsten

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» » Das Ersatzschaltbild einer einzelnen Solarzelle ist eine Diode parallel
» zu
» » einer Spannungsquelle.
»
» Stromquelle, nicht Spannungsquelle.
»
» So ist es mir zumindest geläufig.

Du hast vollkommen Recht.

Torsten(R)

E-Mail

07.08.2009,
23:39

@ andy

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» aber liege ich wirklich so falsch, wenn ich das Ersatzschaltbild außen vor lasse?

Sofern Du nicht zusammen mit dem Ersatzschaltbild auch sämtliche Grundregeln der Elektrotechnik über Bord wirfst: Ja.

Du schreibst:
» Ich muss ehrlich zugeben, dass ich jetzt nicht genau weiß, was dabei herauskommt, wenn man zwei verschiedene Module (5V und 0,5 V) parallel schaltet. Vielleicht so etwas in der Nähe von 0,67 V und zwei Strömen 11 mA (5 V Modul) und 268 mA (0,5 V Modul) (kann mich aber auch irren).

Da es mit Ersatzschaltbild wesentlich einfacher zu erklären ist: Dein 5V Modul besteht intern aus einer Reihe von einzelnen Solarzellen, die in Serie geschaltet sind. Jede einzelne davon ist eine Stromquelle mit paralleler Diode. Über das gesamte Modul hast Du Deine 5 V anliegen. Jetzt schaltest Du dazu ein zweites Modul, das intern nicht aus einer Reihenschaltung von einzelnen Zellen besteht. Es sind zwar ggf. mehrere Zellen parallel geschaltet, aber keine in Reihe.
Aber auch hier liegt parallel zur Stromquelle eine Diode.
Da die Diode in Flußrichtung ist, bricht Deine Spannung von 5 V zusammen auf die Flußspannung der Diode.
Das durch die Parallelschaltung entstandene Modul leistet nur 200 mA + 81 mA = 281 mA bei 0,5 V.
Statt der Summe der Einzelleistungen von 505 mW hast Du somit nur noch 141 mW zur Verfügung.
Außerdem verheizt Deine Diode, wenn Du das Modul nicht belastest, noch 81 mA * Flussspannung.
(Alles Ideal gerechnet, real sieht es natürlich anders aus).

» Und das Unmensch ohne weitere Maßnahmen so nicht zu einer Lösung kommt hatte ich ja erläutert. Oder war daran etwas falsch?

Die Lösung - auch wenn Unmensch das wohl nicht hören will - liegt in dem Kauf der benötigten Solarzellen.

Gruß
Torsten

x y

07.08.2009,
23:40

@ andy

Solarzellen mit unterschied. Spannungen und Stromstärken

» Ich möchte mich hier jetzt nicht zu sehr einmischen :-), aber liege ich
» wirklich so falsch, wenn ich das Ersatzschaltbild außen vor lasse?

Ja.