Ich bin völlig neu in der Elektrotechnik, aber ich möchte es ausprobieren und bin wirklich daran interessiert, mehr Details darüber zu erfahren, wie das alles funktioniert. Ich hatte einen fortgeschrittenen Physikkurs in der High School, aber das war es auch schon, also haben Sie bitte etwas Geduld mit mir, während ich versuche, mich darauf einzulassen.
Nun zu meinem "Testprojekt", das mein erstes elektrotechnisches Projekt sein wird, nachdem ich in der High School einen elektromechanischen Motor gebaut habe.
Ich möchte eine batteriebetriebene Wasserpumpe bauen, die über ein Solarpanel aufgeladen werden kann (stellen Sie sich das wie einen tragbaren Gartenschlauch vor). Meine Idee ist, dass das Solarpanel die Batterie auflädt und die Batterie die Pumpe antreibt.
Hier sind meine Fragen:
Vielen Dank für Ihre Hilfe! Wenn ich etwas vermisse, lassen Sie es mich bitte wissen.
Es gibt zwei grundlegende Werte, die Sie bestimmen müssen, bevor vieles andere möglich ist:
So oder so, Sie beginnen mit den elektrischen Daten zur Wasserpumpe. Sie scheinen sich bereits entschieden zu haben, dass Sie eine 12-V-Pumpe verwenden werden. Aber wie viel Strom zieht die Pumpe beim Laufen?
Das sagt Ihnen zwei Dinge. Der Strom, den die Batterie liefern muss, unabhängig davon, wie viel Energie sie speichert, und wie hoch der Energieverbrauch bei eingeschalteter Pumpe ist.
Nehmen wir zum Beispiel an, dass die Pumpe im Betrieb 10 A bei 12 V zieht. Das heißt, Ihr Batteriesystem muss 10 A liefern können. Das kann zum Beispiel eine Autobatterie durchaus. Die Leistung beträgt (10 A)(12 V) = 120 W. Jetzt multiplizieren Sie das mit der Zeit, die die Pumpe ohne Sonnenlicht laufen soll, bis die Batterie leer ist. Das ergibt die Energie, die die Batterie speichern können muss.
Angenommen, Sie verwenden eine Autobatterie mit 12 V und 50 Ah. Die Pumpe zieht 10 A, also kann diese Batterie die Pumpe theoretisch 5 Stunden lang mit einer vollen Ladung betreiben. Autobatterien werden jedoch beschädigt, wenn sie zu niedrig betrieben werden. Ich würde planen, nicht mehr als die Hälfte der Kapazität zu verwenden. Sie würden also 2,5 Stunden Laufzeit von einem voll aufgeladenen Akku erhalten.
Das Solarpanel muss so dimensioniert werden, wie schnell Sie in der Lage sein möchten, die Batterie vollständig aufzuladen, unabhängig davon, was Sie für Ihre nominalen oder Worst-Case-Bedingungen halten. Das liegt wirklich an Ihnen, aber Sie müssen auch die lokalen klimatischen Bedingungen berücksichtigen.
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie möchten 6 Stunden volle Sonne, um den Akku vollständig aufladen zu können. Wir haben bereits gesagt, dass eine entladene Batterie um 25 Ah weniger ist. Das Aufladen ist etwas ineffizient, also sagen wir, das Solarmodul muss während der 6 Stunden voller Sonne 35 Ah abgeben. Das bedeutet 5,8 A bei voller Sonne. Die Ladespannung einer typischen "12 V"-Blei-Säure-Batterie beträgt 13,6 V. Die Leistung in der Batterie beträgt daher 80 W. Die Stromumwandlungsschaltung zwischen dem Panel und der Batterie hat einen Wirkungsgrad von 80 %, also muss die Leistung des Solarpanels 100 W sein.
Leistung in Watt P= (V* I)
Energie={ Watt * Stunden }
Motor wird in Watt berechnet
PV = 12 V * durchschnittlich A * Std./Tag oder Watt/Std. * durchschnittlich Std. / Tag oder nehmen Sie mehr oder weniger 10 % eines Tages an
beide teilen die gleiche Energie/Tag wie der Motor (Vernachlässigung der Verluste)
Der Pumpenstartstrom beträgt das 10-fache des Nennstroms.
Hinweis: Alle -1 müssen erklärt werden. Sonst schlechte Form.
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