Solarenergie, Energie für einzelne Glühbirne mit Solarzelle erzeugen?
Hallo ich möchte eine einfache 6-12 Watt Glühbirne mit einer Solarzelle zum leuchten bringen. Ich habe dazu dieses Set gefunden: https://www.pearl.de/a-NX2756-3034.shtml?vid=917&wa_id=40&wa_num=2107&utm_source=googleps&utm_medium=cpc&gclid=CjwKCAjw9sreBRBAEiwARroYm3vhN2dJNJ2HVfbMvYsJQ56S2sOY10Va4ATp-e2VKtTCa8usEjDRhhoCiOsQAvD_BwE
Nun meine Frage die Solarzelle hat 5 Watt der Akku 12 Volt 7,2 Ah: Wenn der Akku voll ist wie lange leuchtet meine Glühbirne bis der Akku leer ist, wie lange dauert es bis der Akku wieder voll ist?
Oder gibt es eine Möglichkeit eine Glühbirne direkt an eine Solarzelle anzuschließen sprich, Scheint die Sonne leuchtet die Glühbirne, ist es dunkel geht sie aus?
Vielen Dank schonmal.
3 Antworten
Theoretisch: P=U*I ergibt I=P/U = (P)6Watt/(U)12V= (I)0,5A
Brenndauer bei 100% Kapazitätsnutzung= 7,2Ah/0,5A= 14,4h
Da ein Akku nie zu Null (0) gefahren werden soll / kann, ergeben sich ca. 12h Brenndauer.
Da Deine Solarzelle nur 5Watt hat, würde sie im idealfall bei 12V ca. 17,3h zur Volladung benötigen. Diesen Idealfall gibt es aber real nicht (17h Sonnenschein mit 1000W/m²) also je nach Jahreszeit über den Tag gerechnet 1/4 (Herbst / Winter) - max 3/4 im Hochsommer.
Konsequenz: entweder ein Solarpanel mit min 10-20Watt nehmen, oder die Glühbirne durch eine 12V 0,5Watt LED oder max 1Watt ersetzen (0,5W ist ungefähr gleich hell wie eine 6Watt Glühlampe). Da würde auch ein "lichtschwacher" Tag reichen, dass Du durch die Nacht immer genügend Licht hast.
Natürlich kannst Du sowohl LED wie auch Glühlampe direkt an der Zelle betreiben, aber da hättest Du nur Licht solange die Sonne scheint und bei der Glühlampe hättest Du nie die volle Leistung, da die Glühlampe ja nominal 6W benötigt die Solarzelle aber im besten Fall nur 5Watt leistet.
Als Vergleich: Die von Sturmwolke empfohlene LED hat 0,12Watt, also ca. 1/4 Leistung der 0,5Watt LED.
Deine Solarzelle leistet maximal 5Watt (gute Sonneneinstrahlung) Du rechnest mit den 12V (nominal Spannung des Akkus)
Nach der Formel I= P/U ergibt sich ein maximaler Ladestrom von 5W/12V= 0,416A. Deine Batterie hat 7,2Ah . Wenn Du nun die Batteriekapazität (7,2Ah) durch den Ladestrom dividierst erhälts Du die Zeit die der Ladestrom benötigt um Deine Batterie voll zu laden. Also 7,2Ah/0.416A =17,28h. Das ist eine Idealbetrachtung, da hier weder Verluste beim Laden berücksichtigt werden, und es wird angenommen, dass die Sonne 17,28h (Stunden) gleichmäßig intensiv auf das Panel scheint, was wie oben erwähnt natürlich nie der Fall sein wird (die echte Ladezeit ist also deutlich länger).
Dir wird aber klar, wenn Du die (Solar)Leistung von 5W auf 10W verdoppelst verdoppelt sich der Strom, damit halbiert sich die Ladezeit. Wemm Du die auf 20W erhöhst, ist das gegenüber 5W die 4fache Leistung, die Ladezeit wäre dann theoretisch ein viertel (1/4). Damit kämst Du auch bei schwacher Sonneneinstrahlung noch hin.
Rein rechnerisch reicht die Kapazität des Akkus, um die 12 Watt Glühbirne für ca. 7 Stunden zu erleuchten.
PS: Du solltest jedoch bedenken, dass ein 5 Watt Solarpanel echt mager ist. Wenn der Akku wirklich leer ist, reicht ein Tag nicht aus, um ihn aufzuladen. Selbst wenn die Sonne durchgehend scheint.
Was für eine Glühbirne meinst Du? Eine klassische mit Glühfaden und 220V?
Das lässt sich alles einfach ausrechnen, aber dazu muss man natürlich alle Werte haben.
Es wär eine Energiesparlampe wie diese hier: https://www.leuchtmittelmarkt.com/Osram-Duluxstar-Mini-Twist-DTW-12W827-E27?gclid=CjwKCAjw9sreBRBAEiwARroYm9EfPUuNoScGOb-irswnw-9203wWvwhjmQCC_ZtwavsjwTj5uUMFuxoCguYQAvD_BwE
Achtung, die von Dir ausgesuchte Leuchte (230V) funktioniert nicht an einer 12V- Anlage.
Ok und warum welche Glühbirne kann ich dafür nehmen es sollte auf jeden Fall keine LED sein.
In dem Fall jede 12V Glühlampe aus dem Auto / Motorrad Bereich, oder im Extremfall die 12V Halogen aus dem Wohnbereich (gibt es kaum unter 10Watt), wäre aber auch noch ok, wenn das Licht nicht die Nacht durch leuchten soll, sondern z.b. für 1-2Stunden benutzt wird. Die Berechnungsmethode / Formel zur genauen maximalen Bestimmung habe ich in meiner Antwort angegeben.
Vielen Dank für das Rechenbeispiel, könntest du mir noch sagen wie du auf die 17,3 Stunden Volladungszeit gekommen bist.