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Capesius
Anmeldungsdatum: 01.05.2022
Beiträge: 55
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 Capesius Verfasst am: 14. März 2023 23:42 Titel: Beleuchtungsabhängigkeit der Photoausbeute von Solarpaneelen |
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Klar, daß nachts keine PV-Anlage außerhalb von grell illuminierten Zonen Energie liefert, das ist auch in der Nachbarschaft bekannt, in der heftig mit kleineren Sets von Solarpaneelen experimentiert wird, um sich mal selber über Ausbeute, Speicherung, Nutzbarmachung und letztlich Amortisation schlau zu machen. Jemand hat mich dazu befragt, weswegen seine Solarpanéele bei wolkenlosem knallblauem Himmel und eitel Sonnenschein keine Leistung abgeben.
Erst wenn Wolken aufzögen, tröpfeln einige dezi-Ampères heraus. Sobald die weg sind, sei es damit vorbei.
Anscheinend ist die spektrale Empfindlichkeit der verwendeten Zellen derart, daß Blau gar nicht, sondern nur eine breitbandige großflächige Strahlung etwas "reißt", wobei durchaus gilt: Je weiß, desto Ampère, habe ich ihm gesagt.
Denn umgekehrt gilt, je grauer oder dunkler, desto weniger Stromfluß in seine Speicher.
Ich habe ihm eine opake weiße Polyethylenfolie gegeben. Blickt man durch die hindurch in die Sonne, sieht es fast genauso aus, als sei der Himmel mit einer weißlichen, gleichmäßigen Wolkendecke überzogen (außer da, wo die Sonne ihr grelles Weißgelb zeigt). Aber es werde kein Strom in die Speicher gespeist, berichtet er.
Auch diese Frage, warum dem so sei, weiß ich nicht recht zu beantworten, weil mir weder die Leistungscharakteristik seines Panéels vorliegt noch der Schaltplan seines Ladereglers. Und einen "Belichtungsmesser" habe ich hier auch nicht zur Hand.
Die Fragen lauten jedenfalls:
1. Wieso sind "blaue Photonen", die ja locker über die Bandlücke kommen, unfähig, die Ladungstrennung zu bewirken (Werden sie vll. nur in der oberen Zellenschicht geblockt?)
2. Wieso liefert "weißer Himmel" aus Wolken ausreichend Photospannung für den Laderegler im Gegensatz zu "weißer Himmel" aus Streuung an einer Folie auf den Panéelen? |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 15. März 2023 06:50 Titel: Re: Beleuchtungsabhängigkeit der Photoausbeute von Solarpane |
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Hallo,
| Capesius hat Folgendes geschrieben: | Jemand hat mich dazu befragt, weswegen seine Solarpanéele bei wolkenlosem knallblauem Himmel und eitel Sonnenschein keine Leistung abgeben.
Erst wenn Wolken aufzögen, tröpfeln einige dezi-Ampères heraus. Sobald die weg sind, sei es damit vorbei.
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Rein von der Funktionsweise der Solarzelle lässt sich das m. E. nicht erklären. Man muss die Solarzelle schon sehr ungünstig platzieren, damit das Streulich der Wolken mehr bewirkt als die direkte Bestrahlung.
Vielleicht liegt der Grund eher beim Abnehmer, der bei einem Überangebot (starker Sonnenschein) aus welchen Gründen auch immer keine Leistung abnimmt.
| Zitat: |
Ich habe ihm eine opake weiße Polyethylenfolie gegeben. Blickt man durch die hindurch in die Sonne, sieht es fast genauso aus, als sei der Himmel mit einer weißlichen, gleichmäßigen Wolkendecke überzogen (außer da, wo die Sonne ihr grelles Weißgelb zeigt). Aber es werde kein Strom in die Speicher gespeist, berichtet er.
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Das hast Du aber auch nicht ernsthaft geglaubt!? Wenn doch, versuch beim nächsten Mal, die Solarzelle mit Alufolie abzudecken 
| Zitat: |
Anscheinend ist die spektrale Empfindlichkeit der verwendeten Zellen derart, daß Blau gar nicht, sondern nur eine breitbandige großflächige Strahlung etwas "reißt", wobei durchaus gilt: Je weiß, desto Ampère, habe ich ihm gesagt.
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Das Sonnenlicht ist bei blauem Himmel nicht so blau, wie Du vielleicht annimmst.
Schau Dir mal hier das durch die Atmosphäre hindurchkommende Sonnenspektrum und typische Empfindlichkeiten von Solarzelle an.
https://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle#Bauformen
Viele Grüße
Michael |
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Capesius
Anmeldungsdatum: 01.05.2022
Beiträge: 55
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| Capesius Verfasst am: 16. März 2023 18:50 Titel: Danke bis hierher; ich habe mir jetzt mal seine Panéele .. |
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...und den Elektronikkram dahinter angeschaut.
| ML hat Folgendes geschrieben: | ...Vielleicht liegt der Grund eher beim Abnehmer, der bei einem Überangebot (starker Sonnenschein) aus welchen Gründen auch immer keine Leistung abnimmt.
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Der Abnehmer ist ein 30A-DC-Laderegler, an dem eine Batterie von 12V-Bleiakkus hängt. Denen dürfte starker Sonnenschein eher egal sein, zumal sie kühl und bei 12,7 V noch nicht mal voll geladen sein dürften: Der Nachbar hat sie nämlich mal mit einem konventionellen Recharger aus seinem Versorgernetz nachgeladen, der sie bis auf 14,7 V Klemmenspannung auflud, bevor er sie wieder nutzte. Die Panéele selber "können" nach Typenschild bis 18 V im Leerlauf an ihren Anschlüssen aufweisen.
| Zitat: | ...Das hast Du aber auch nicht ernsthaft geglaubt!? Wenn doch, versuch beim nächsten Mal, die Solarzelle mit Alufolie abzudecken
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Ich bilde mir ein, zwischen opak und undurchsichtig immer noch einigermaßen unterscheiden zu können. Zwischen einer PE-Folie von 1/20 mm Dicke und einer - wenn auch nur schokoladentafeleinwickelfoliendicker Alufolie sollte umgekehrt auch ein PV-Panéel unterscheiden können. Aber ja, wenn es halt unter der Folie nur 10,5 V hinbekommt, wird ein 12 V-Akku Däumchen drehen, weil ein simpler Laderegler das nicht so "hochtransformieren" kann, daß die Umrichtelektronik nicht so viel Leistung benötigt, daß der Akku damit ent- statt geladen wird. Ich denke, das dürfte eher zutreffen als daß mir so eine Art Aluhut-Denkweise zugeschrieben werden sollte.
| Zitat: | Das Sonnenlicht ist bei blauem Himmel nicht so blau, wie Du vielleicht annimmst.
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Ich habe nicht in das direkte Sonnenlicht geguckt, sondern den über 2 μ - Sonnenfläche hinweg (sorry, der hier angebotene Editor kriegt anscheinend kein pi ohne das latex-Zeugs hin) durch die Rayleigh-Streuung knallblau aussehenden Himmel betrachtet. Aber gut, daß mir jemand sagt, daß der fast gar nicht existiert. Dann können die Panéele damit auch fast gar nichts anfangen. Und mehr als die Panéelennormalen direkt auf die Sonne zeigen zu lassen, stelle ich mir schwierig vor. |
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