Projekt: Rechner dauerhaft über Solar versorgen.

Coole Sache

Ich wollte das hier auch schonmal machen. Eigentlich ist auch alles fertig, bis auf das Solarpanel.

Was hast Du denn für einen Rechner? Auf jeden Fall würde ich einen Notebook oder änliches nehmen. Die Zeiten eines 486SLCers (von HP), der aus 4 AA-Batterien gespeist werden konnte, sind leider vorbei. Das ganze MM-Geraffel zieht zu viel Strom, Du siehst ja, wie heiss selbst Notebooks werden, das ist alles Energie.

Nach den Panels würde ich nicht beim Globetrotter gucken, das ist viel zu teuer. Beim Reichelt gibt es amorphe billig-Panels, die bei um die 12V, um die viel Sonne um das eine Ampere bringen (ca. 80x30cm gross 90eur).
Das sind alles ungefähre Angaben, aber festlegen kann man sich da nicht und man muss mit mehreren 100Prozent Toleranz kalkulieren, wenn das System wirklich ausfallsicher sein soll. Zum Experimentieren braucht man das natürlich nicht.

Bei einem Notebook würde ich auch nicht über 230V gehen, sondern einfach einen 16V-Notebook-Schaltwandler für die Zigarettendose nehmen, das spart schonmal einen Schritt.
Man könnte natürlich auch das Panel gleich für 16V auslegen (wenn es denn ein 16V-Notebook ist, das ist aber häufig so), kommt drauf an, wie universell man sein will.

Nun zu meinem System:

Ich habe hier auf dem Tisch einen Fujitsu 3400 Tablet-PC in der Tisch-Dockingstation, der zieht (moment mal, muss mal unter den Tisch nachsehen etwas mehr als 2A, wenn der eingebaute Akku voll ist (sonst 1A mehr zum Laden).
Die 2A gelten auf der 12V-Schiene, d.h. die fliessen in den 12V-KFZ-Schaltwandler, der dann die 16V draus macht.
Die 12V kommen aus einem KFZ-Batterieladegerät, das einen 30Ah-Blei-Gel-Akku puffert.
Wenn also mal der Strom am Netzteil ausfällt, kann ich immer noch so um die 10h mit dem Akku arbeiten (+2h, die zum Schluss ja noch der Tablet-interne Akku übernimmt). Wenn ich eine LKW-Starterbatterie hinstellen würde, hätte ich vielleiccht sogar eine Woche ohne Strom, aber wozu ?
Ich habe also keine echte USV mit Umschaltung, sondern es werden einfach beide Akkus gepuffert, wie das auch im Auto der Fall wäre.

Es funktioniert sehr schön, wenn hier mal jemand die Sicherung durchknallt, bekomme ich das gar nicht mit und die Downloads laufen weiter
Alles ist auch völlig wartungsfrei, ich habe das vor ca. 4 Jahren mal aufgebaut und dann völlig vergessen, bis ich mich, als wegen Stromausfall das Licht ausging, im ersten Moment gewundert hatte, warum der Rechner weiterläuft, nicht aber die externe CD, die an 230V hängt.
Seitdem ziehe ich gelegentlich einfach mal den Netzstecker raus um zu sehen, ob der Bleiakku noch lebt.

Nun könnte man noch das Solarpanel integrieren, einfacherweise erstmal als Ersatz für das Netzteil, oder später auch mit einer USV-Regelung. Auf jeden Fall braucht man mindestens noch eine Diode mit niedriger Schwellenspannung, damit nicht der Akku das Panel auflädt, wenns mal dunkel ist.

Nun musst Du nur noch Deine persönliche Energiebilanz aufstellen um festzustellen, ob und wann (ab welcher Panelgröße) ein autarker 24/7-Betrieb möglich ist.

Hallo,

bei Toms Hardware gabe es dazu vor einiger Zeit mal eine grössere Project, die einzelnen Artikel sind noch online:

[URL=http://www.tomshardware.com/de/solar-pc-stromsparen,testberichte-239777.html]Link[/URL]

Hier gab es so eine ähnliche Anfrage.

Ohne jetzt auf die genaue Hardware einzugehen, sag ich mal einen Baupreis von ca. 1000 Euro fürs Panel, Ladeschaltung, Wechselrichter und solartaugliche Akkus an.

Immer noch am Projekt interessiert? Dann mach ich an dieser Stelle weiter.

OK, das ist dann aber die professionelle, ausfallsichere und GS-geprüfte Anlage.
Einfach nur zum spielen, ausprobieren und basteln kommt man aber mit 150eur aus, wenn ich mir mein Zeug hier so ansehe.

Um das hier professionell zu machen, so dass man z.B. auch eine Basisstation in der Prärie ausfallsicher mit betreiben könnte, wäre mir das auch zu teuer und die Netzstromversorgung zu zuverlässig.

Hier noch die Kalkulation:

1A (nominal, bei brennender Sonne) Solarpanel beim Reichelt: 80eur

Bleiakku: ab 15eur (36Ah Autobatterie, billige Gel-Batterien gibts beim Pollin)

12V-Netzteil (ich hab ein elektronisch geregeltes BOSCH-Kfz-Ladegerät dran): 30eur

Strippen und Kleinteile, Lötzinn: 5eur

Man braucht dann natürlich noch einen Notebook mit 12V-Adapter
Und vielleicht irgendein Multimeter, man will ja sehen, was passiert.

Ich bin von einer 24h-Versorgung in Deutschland ausgegangen. Hier mal meine grobe Abschätzung:

In Deutschland bringt eine 1m²-Solaranlage ca 50kWh elektrische Energie pro Jahr.
Quelle
Damit haben wir also schon die Nacht- und Bewölkungsphasen erfasst.

Das macht mittlere eletrische Leistung von: 50kWh / (365d*24h)=5,7Watt

Das heisst, wir haben im groben Mittel 5,7W zur Verfügung. Da die Sonne aber immer nicht immer scheint, speichern wir diese Leistung zwischen. Bei dieser Speicherung gehen uns ca 10% beim Laderegler und nochmal ca 30% bei der Speicherung in den Akkus verloren (alles Schätzwerte, ihr werdet sehen, am Ende der Abschätzung kommts darauf überhaupt nicht an).

Es bleiben also 5,7W*0,9*0,7=3,6W pro m² Kollektorfläche übrig.

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Jetzt gehts um den zu betreibenden PC. Dort gehe ich mal von 50W für ein ordentliches Notebook aus. Daran könnt Ihr auch herumdrehen, aber ihr werdet ebenfalls sehen, dass das nichts bringt am Ende der Abschätzung.

Die Einschaltdauer des PC soll 8h am Tag betragen, in der restlichen Zeit ist er aus. Freundlicherweise gehe ich jetzt mal davon aus, dass der PC nur bei Nacht und somit in der Dunkelheit betrieben wird

Der PC benötigt also 50W*8h=400Wh elektrische Energie pro Tag. Die Solarkollektoren liefern aber pro m² nur 3,6W*24h=86Wh am Tag (man erinnere sich: die Dunkelphasen sind in den 3,6W schon drin)

Wir müssen also dafür sorgen, dass 400Wh elektrische Energie pro Tag zur Verfügung stehen, ein Quadratmeter liefert aber nur 86Wh pro Tag (inkl. aller Verluste (Akku, Wandler, Trallala).
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Benötigte Modulfläche:
400Wh / 86Wh = 4,6m²

1m² Modulfläche liegen bei ca. 500 Euro

Kosten nur für die Module: 2300 Euro.

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Benötigte Akkus:
Annahme: 24V-Akku (2x12V)
Wir müssen bei 24V und gewünschten 400Wh elektrischer Energie pro Tag folgende Kapazität vorhalten:
400Wh/24V=16,6A*1h

Jeder der 12V-Akkus muss also ca 20Ah, besser 30Ah Kapazität haben (die Akkus mögen es nicht, ganz leergelutscht zu werden)

Kosten pro Akku:
12V mit 26Ah=95 Euro

Macht bei 2 Akkus: 190 Euro

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Laderegler 24V und 20A: 50 Euro

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Verkablung und Kleinscheiss: nochmal ca 100 Euro.

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Macht in Summe:
2300 die Module
190 die Akkus
50 der Laderegler
100 für Kleinscheiss
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2640 Euro.

Und das ist jetzt weder professionelle Qualität, noch GS und ähnliches, sondern die reinen Bauteilpreise für eine Solarversorgung eines Notebooks in Deutschland für einen 8h-Betrieb bei Dunkelheit mit Ladephasen tagsüber (wann auch sonst).

Darin ist nicht berücksichtigt, dass es auch Winter gibt, wo gar keine Sonne scheint. Da bleibt nur der Generatorbetrieb oder wieder Netzbetrieb.

Immer noch Bock auf das Projekt?

Also, ich werds machen! D.h. meine Akkustromversorgung noch um das 80eur Solarpanel vom Reichelt ergänzen.

Hier auf der Veranda knallt den ganzen Tag die Sonne drauf und ansonsten ist mir das ziemlich egal. Hab ja die Steckdose gleich neben der Verandatür.

Sagte ich schon, dass ich früher auch die Solartaschenrechner und Solarradios faszinierend fand?