Probleme beim Anschließen eines Solarpanels an eine Luftpumpe für ein Mini-Hydroponik-Schulprojekt

Ich bin neu bei Solar, aber ich bin ein Highschool-Lehrer für Naturwissenschaften. Meine Frage bezieht sich auf ein kleines hydroponisches Projekt, das mit Solarenergie betrieben wird.

Ich brauche das 6-V-2-W-350-mA-Solarpanel, um eine Koge-Luftpumpe mit Strom zu versorgen, die 4,8 V bei 100-250 mA zieht. Als ich Krokodilklemmen zum Anschließen der Klemmen verwendete und eine 100-W-Glühlampe 5 Zoll vom Solarpanel entfernt hatte, passierte nichts.

Was mache ich falsch? Was muss ich hinzufügen? Ihre Hilfe wird gerne in Anspruch genommen!

Messen Sie (a) die Leerlaufspannung und (b) den Kurzschlussstrom der Zelle unter der von Ihnen verwendeten Lichtquelle und vergleichen Sie diese mit den Werten, die Sie bei vollem Sonnenlicht erhalten. Das gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie viel mehr Licht Sie brauchen.
Danke, also hast du zufällig diese Gleichungen zur Hand? Ich will nicht im Internet nach der falschen Lösung suchen und das ganze System durcheinanderbringen!
Nein, das müssen Sie messen (mit einem DMM). Schätzungsweise erhalten Sie 10 % des Nennstroms von einer bloßen 100-W-Glühlampe.
Beachten Sie auch, dass Sie nur eine dumme helle Lichtquelle benötigen, damit ein Panel funktioniert, als ob es im Sonnenlicht wäre. Sonnenlicht hat ein sehr breites Spektrum und fast alle Glühbirnen haben ein schmales Spektrum. Wenn Sie herausfinden, auf welchen Teil des Spektrums Ihr Panel reagiert, können Sie eine Glühbirne in diesem Spektrum finden oder einige viel hellere Lichtquellen zum Testen ausprobieren, z. B. ein 500-W-Halogen-Arbeitslicht aus nächster Nähe. Wenn Sie das Panel mit hellem Sonnenlicht testen, das senkrecht darauf trifft, können Sie sich ein Bild von der erwarteten Reaktion machen und dann einige Lichtquellen testen. Bei ausreichend hellem Licht, wie Brian sagt, kann es funktionieren.
Die meisten Solarmodule sind für ihre maximale Leistung bei sehr hellem Licht ausgelegt. Je weiter Sie vom Äquator entfernt sind, desto weniger Sonnenstunden erhalten Sie und desto schlechter wird der Winkel, in dem es auftrifft. Selbst an einem hellen Tag, wenn es Dunst, Rauch, Wolken oder Nebel gibt, gibt das Panel nur einen Teil seines Nennstroms ab. Mindestens eine Marke (Powerfilm) stellt Panels her, die bei indirektem oder schwachem Licht eine bessere Leistung erbringen. Wenn Sie in einer Wüste und/oder in der Nähe des Äquators leben, können Sie davon ausgehen, dass die Module ungefähr ihre Nennleistung liefern. Überall sonst und Sie müssen zusätzliche Faktoren berücksichtigen.
@DonTrinite Wenn Sie von der harten Menge hier nicht abgeschreckt wurden, stellen Sie Ihre andere Frage zum Laden einer Batterie mit dem Solarpanel erneut, und ich gebe Ihnen eine einfache Lösung.

Antworten (1)

Mit ziemlicher Sicherheit benötigt Ihre Luftpumpe weit mehr als 350 mA, um von einem Stillstand aus in Gang zu kommen. Da Ihr Panel den erforderlichen Stromstoß nicht liefern kann, schließt der Motor ihn einfach kurz und nichts passiert.

Sie können dies möglicherweise beheben, indem Sie einen großen Kondensator (mehrere tausend µF) über das Solarpanel anschließen, um den Startstoß zu liefern. Aber hier ist der Schlüssel – Sie müssen das Panel den Kondensator aufladen lassen, bevor Sie versuchen, den Motor zu starten.

Danke! Um meine Schaltung nicht zu zerstören, können Sie mir vielleicht erklären oder mich in die Richtung weisen, wie ich messen kann, welche Kondensatorgröße ich benötigen würde? Es fällt mir schwer, Kondensatoren über 1000 mF zu lokalisieren
Betrachten Sie den Stromstoß für mehrere Starts mit einem Oszilloskop und versuchen Sie, die Gesamtladung zu schätzen, die er darstellt (Fläche unter der Strom-gegen-Zeit-Kurve). In diesem Fall könnte ein „Supercap“ oder „Ultracap“ das Richtige sein. Stellen Sie nur sicher, dass die Nennspannung hoch genug ist.
Beachten Sie auch, dass Sie nach einigen tausend uF (Mikrofarad) und nicht nach einigen tausend mF (Millifarad) suchen. Dave sagt mehrere, also schätze ich, dass Sie 3000-7000uF wollen, was 3-7 mF sind.