24 Stunden am Tag angetriebene Wasserpumpe

Ich möchte eine 12-V-6-W-Tauchpumpe für Wasserbecken mit Gleichstrom für den Einsatz in einer kleinen Hydrokulturanlage installieren. Der Standort der Betten ist zu weit vom Stromnetz entfernt, und ich möchte diese Pumpe über eine (über Sonnenkollektoren) geladene Batterie mit Strom versorgen.

Ich habe ein sehr begrenztes Wissen über die Stromerzeugung und -entladung in einem Setup wie diesem, und alle Recherchen, die ich finden kann, sprechen von Rechnern für größere Setups im Heimmaßstab.

Kann mir bitte jemand in die richtige Richtung weisen? Danke.

Hoffentlich hilft dies, bis eine formellere Antwort kommt ... Im Wesentlichen müssen Sie in der Lage sein, konstant 12 V bei 0,5 A bereitzustellen (p = vi >> 6 W = 12 V * 0,5 A). Sie benötigen ein Solarpanel, das mindestens 6 W mit einem Controller liefern kann, um den Ausgang auf 12 V zu nivellieren. Viele Steuerungen haben Anschlüsse für eine Batterie und eine Last, sodass das Panel die Pumpe mit Strom versorgt, wenn es möglich ist, und die Batterie(n) mit dem überschüssigen Strom geladen hält. Je höher die Ausgangsleistung des Panels (in Watt), desto schneller werden die Batterien aufgeladen.
Sie benötigen außerdem eine oder mehrere Batterien, die (mindestens) 6 W für (mindestens) 12 Stunden ohne Sonnenlicht abgeben können, wie z. B. eine 12-V-Batterie mit 6 Amperestunden. Eine hohe Batterieladung ist besser, dauert aber länger, wenn sie vollständig entladen ist.
Eigentlich nehme ich an, dass Sie deutlich mehr als 6 W an Solarmodulen benötigen würden. 6 W Solarzellen wären nicht in der Lage, die Batterie aufzuladen und gleichzeitig die Pumpe zu betreiben, also bräuchten Sie mindestens 12 W. Außerdem werden Solarmodule nicht den ganzen Tag unter allen Bedingungen (z. B. Wolken, Morgendämmerung, Abenddämmerung usw.) ihre volle Leistung erbringen, daher sollten Sie diese zur Sicherheit mindestens noch einmal verdoppeln.
Richtig, bei schlechtem Wetter wäre zum Laden und Betreiben mehr Panel-Leistung nötig.

Antworten (1)

Da Sie die Pumpe 24 Stunden am Tag laufen lassen möchten, müssen Sie ein Panel wählen, das bei Tageslicht genug Leistung abgeben kann, um die Pumpe die ganze Zeit mit Strom zu versorgen. Es könnte Sie überraschen, wie groß das Panel sein muss.

1) Analysieren Sie die Pumpenanforderungen. Der Stromverbrauch beträgt 6W. Multiplizieren Sie 6 W mit 24 Stunden und Sie erhalten 144 Wattstunden.

2) Wählen Sie eine Batterie, die genügend Energie speichert. Es ist ratsam, die Batterie zu überlasten, damit sie bei schlechtem Wetter einige Tage (oder sogar Wochen) Strom liefern kann. Bei Standard-Blei-Säure-Akkus ist das eine gute Lösung. Eine Blei-Säure-Batterie wird als „12 V nominal“-Batterie angesehen, obwohl sie gerne auf eine höhere Spannung geladen wird (13,2 V bis 13,8 V ist üblich).

Die Batteriekapazität wird in Amperestunden gemessen. Für einen Tag haben wir also 144 Wh geteilt durch 12 V, was 12 Ah ergibt. Wählen Sie aus, wie viele Tage Sie in Reserve haben möchten, und wählen Sie Ihren Akku entsprechend aus. Diese Seite ist eine gute Referenz für das, was verfügbar ist, und sie haben auch niedrige Preise für die Batterien, die sie verkaufen. Wenn Sie beispielsweise einen 3-Tage-Puffer wünschen, möchten Sie einen 36-Ah-Akku.

Außerdem mögen Blei-Säure-Batterien keine Tiefentladung. Lässt man den Akku fast leer laufen, nimmt die Energiespeicherkapazität schnell ab. Aus diesem Grund werden Autobatterien ruiniert, wenn Sie Ihre Scheinwerfer längere Zeit eingeschaltet lassen. Als Faustregel gilt: Kaufen Sie die doppelte Kapazität, die Sie benötigen, damit der Akku nicht mehr als 50 % entladen wird. (Danke Filek!)

3) Entscheiden Sie, ob Sie einen Solarladeregler kaufen möchten. Es kostet zusätzliches Geld, aber es dehnt die Leistung, die Sie von einem bestimmten Panel erhalten, wirklich aus. Mit einem guten Controller können Sie 90-95 % der Nennleistung des Panels in Ihre Batterie bekommen. Wenn Sie nur das Solarpanel an die Batterie anschließen, werden Sie im Laufe des Tages wahrscheinlich nur etwa 40-60% verbrauchen.

4) Berechnen Sie Ihr benötigtes Solarpanel. Hier gibt es viele Möglichkeiten, je nachdem, was Sie wollen. An einem Ende des Spektrums bräuchten Sie keine Solarenergie, da Sie die Batterie regelmäßig aufladen könnten. Auf der anderen Seite könnten Sie mit viel Solarzellenleistung eine entladene Batterie anschließen und schnell aufladen (sogar bei laufender Pumpe!).

Um genügend Strom bereitzustellen, damit die Pumpe rund um die Uhr läuft, benötigen Sie 144 Wh pro Tag von Ihrem Panel. Angenommen, Sie bekommen 6 Stunden gute, hohe Sonne pro Tag. 144 Wh geteilt durch 6 Std. = 24 W. Wenn Sie Ihre Ineffizienzen hinzufügen, wäre das ein 48-W-Panel ohne Laderegler oder 26 W mit einem.

Natürlich will man nach ein paar Schlechtwettertagen extra Power, um den Akku wieder aufzufüllen! Holen Sie sich also ein etwas größeres Panel als das, was Sie berechnen. Ich persönlich würde 20-30% größer wählen.

Hier ist ein praktisches Diagramm , das zeigt, wie viele "Sonnenstunden" Sie je nach Standort pro Tag erwarten können. Wenn Sie genauere Zahlen wünschen, können Sie im Internet nach „Sonneneinstrahlung“ suchen. (ja, das ist richtig geschrieben!)

Viel Glück!

Ausgezeichnete Antwort. Bedenken Sie beim Batteriekauf, dass die Bleibatterien nicht lange halten, wenn sie häufig tiefentladen werden. IE Wenn die Akkus für Ihren Zweck gerade noch genug Kapazität haben und daher regelmäßig fast leer sind, sind sie bald tot. Es wird empfohlen, dass die Kapazität der Blei-Säure-Batterie doppelt so groß ist wie Sie benötigen, damit Sie sie regelmäßig auf nur 50 % entladen. Dann halten sie Jahre. Der Hersteller der jeweiligen Batterie, die Sie kaufen, kann Sie diesbezüglich besser beraten, da einige Blei-Säure-Batterien eine tiefere Entladung vertragen können, die meisten jedoch zu 50 %
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