Solarstrom

Aus wireless.subsignal.org
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Ideensammlung

Stoffsammlung Simon Tretter stepforward

  • TEOrii
  • TEOrii2
  • TP-Link TL-WR703N
    • Stromverbrauch: ???
  • Akku: "dumm/2polig":
    • Typ18650
    • 3.7 Volt - 2200 mAh - 8.1 Wh - 0.03$ (in Stueckzahlen ab 300)
  • Akku: "dumm/2polig":
    • SKT-605068
    • 3.7 Volt - 2000 mAh - 7.4 Wh -
    • Lithium-Ionen
  • Akku: "dumm/2polig":
  • Akku: "smart/3polig":
    • Samsung: EB575152VU
    • Lithium-Ionen
    • 3.7 Volt - 1500 mAh - 5.55 Wh - 5.00$
  • Adafruit LiPo-Charger MCP-73871
    • Input: 5.0 ... 6.5 Volt
  • StepUp-Boost-Converter to 5V USB
  • Photovoltaik Cells:
    • 10$ - 6V/1.0 WattPeak - [1]
    • 21$ - 6V/3.0 WattPeak - Konrad: [2]
    • 30$ - 6V/3.7 WattPeak - [3]
    • 35$ - 6V/3.4 WattPeak - monokristallin - [4]

Ältere Ansätze

Ein Linksys ist recht genügsam, was Strom angeht. (siehe auch Stromkosten)
Eine Idee wäre es den Linksys autark über ein Solarmodul/Photovoltaik zu speisen,
insbesondere dort, wo es evtl. garnicht anders möglich ist.
Benötigen würde man dazu in der Theorie folgendes:

Hardware

  • Photovoltaik-Modul
  • Solar-Laderegler
  • Akkusystem/Solarakku

Linksammlung

Theorie Fries-43

Theorie2 Fries-43

  • herausfinden,welches der sonnenschwaechste Tag des Jahres ist
    • irgendein beschissener Dezembertag: ~2.5KWh/m2 Globalstrahlung
    • ein Link hierzu: http://www.solarserver.de/service/strahlungsdaten.html
    • die Modulausrichtung sollte auf den Winter optimiert werden: Sued+60Grad Neigung (im Sommer ist genug Sonne da/Nachfuehrung ist zu aufwendig)
  • an diesem Tag muss fuer den Akku noch soviel Ueberschussstrom da sein, dass dieser fuer die Nacht noch genuegend Ladung anhaeufen kann.
    • Wirkungsgrad von Solarzellen/Photovoltaikmodulen: ~20%
    • laut Stromkosten verbraucht der Linksys ca.7,5 Watt
    • laut Freifunk-Mailingliste verbraucht ein WAP54G nur 2,7 Watt
    • Solarmodule bei conrad.de - "F10/12",10Wp,16.8V,0.61A,0.2m2 = 130 Euro
    • Solarmodule bei reichelt.de - "A12W",12Wp,16V,0.75A,0.3m2 = 80 Euro
    • absolut sicher fuer den Dauerbetrieb wird die Anlage eh nie, daher brauch man es mit der dimensionierung nicht zu uebertreiben. Wichtig ist allerdings, das der Akku nie tiefentladen werden darf,am besten Ladung immer ueber 50% der Kapazitaet halten und ansonsten den Verbraucher (Linksys) verhungern lassen, solange bis wieder genug Sonne da ist.

Theorie 3

  • Berechnen der Zeit der kürzestenen Sonnenscheindauer, aus den Sonnenauf- und Untergangsdaten (siehe z.B. http://www.wettermail.de/wetter/sunset.html). Ueberschlagsmässig wird mit 12h Tag gerechnet.
  • Ermitteln, um wieviel Pozent die Leistungsausbeute einer Solaranlage bei bedecktem Himmel absinkt. -> miniale Ausbeute, muss zum Betrieb des WRT ausreichen und man muss damit auch noch den Akku für die Nacht laden.
  • Herausfinden, was von der angegebenen Peakleistung im Optimalfall wirklich erreicht wird. -> mittlere max. Tagesleitung als Korrekturwert für die Wp-Angaben im Netz.
  • Die Modulneigung so berechnen, dass man im Winter die optimale Ausrichtung auf die Sonne hat, denn hier geht es ja nicht um möglichst hohe Energienetzeinspeisung im Sommer, sondern um Dauerbetrieb des WRT!

Theorie 4 Geleit-4 habe mal versucht ein system auszulegen. bin dabei wie folgt vorgegangen: -bei messung mit einem multimeter habe ich herausgefunden, dass der linksys bei 14 Volt (das war die zu messende ausgangsspannung direkt hinter dem netzteil)im betriebsmodus knapp 0,4 Ampere zieht. ich habe jetzt zwei der neuen Antennen von wimo dran. Fraglich natürlich hier inwieweit sich der anschluss einer grösseren Antenne oder auch das hochschrauben der sendeleistung auswirkt. vielleicht kann jemand mit einem anderen setup ja mal vergleichsmessungen anstellen. - aus denn messdaten ergibt sich dann P=U*I --> P=14V*0,4A=5,6W wir kämen also auf einen tages-/monats-/jahresbedarf von ~135Wh/~4kWh/~50kWh

-das kniffelige daran ist, dass die anlage auch im winter (monat mit der geringsten sonneneinstrahlung) noch durchgehend strom liefert. an folgenden faktoren kann man dann herumspielen um eine möglichst kostengünstige konfiguration zu bekommen: --> modulleistung (das mit abstand teuerste!!!) --> batteriegrösse --> modulneigung das ganz kann man dann über den daumen konfigurieren. etwas genauer gehts mit einem programm z.B. PVS 2.0 (http://www.econzept.de/start.htm)

schlussendlich kam ich auf folgende zusammenstellung:

modulleistung ~25W (min. 20W) [160-200Euro] solarakku z.B. Dryfit 12V 6,5Ah [40Euro] Laderegler 4A [20Euro]

--> Bei Neukauf sollte man also mit anschaffungskosten von mindestens 220 Euro rechnen. --> versuche gerade noch einige Kontakte abzuklappern. vielleicht lässt sich da zumindest mal ein prototyp sponsorn. mehr dazu vermutich ende april.

Ueberschlagsmässige Berechnung Variante 2: P=7,5 W U=14 V macht I=0,54 A mal 24h (12 Stunden scheint die Sonne, 12h ist Nacht und man muss an den 12h Tag den Akku für die Nacht aufladen) macht 12,96 Wp. Das ganze jetzt mal Sicherheitsfaktor von 2 bis 3, weil die Sonne nicht immer scheint, ergibt bei Faktor 3 (= 3 Tage Autonomie) dann 38,88 Wp Modulleistung. Der 12 V Akku muss wenn er für 24h bei 0,54 A entladen wird, eine Kapazität von 12,96 Ah haben, das ganze mal 3 Tage macht 38,88 Ah.

Berechnung Variante 3: http://www.pro-umwelt.de/html/solarberechnung_insel.htm

Berechnung Variante 4: http://www.reicheltpedia.de/index.php/Photovoltaik