A, Ah, mA und Entladung, Wie rechne ich das jetzt richtig?

Hallo zusammen,

vor kurzem hab ich die Frage nach einem Solarmodul als Erhalungselement gestellt.
Hier ist das Thema: --> Link

Nun hab ich mal ein 6 Watt- Modul bestellt (der Koffer kommt erst im Herbst), damit möchte ich meine Batterie soweit fit halten, wenn wir längere Zeit stehen.

Nun ist das Solarmodul da und mir ist natürlich klar geworden, dass das mal wieder ein "Instinktkauf" war :roll:
Vielleicht wäre es klüger gewesen diese Frage vorher zu stellen, aber besser spät als nie :D

Reicht mein so schick aussehendes Solarmodul überhaupt aus?

Verbraucher:
1. Alarmanlage: Laut Hersteller verbraucht diese scharf geschaltet 35 mA.
Aber 35 mA was?
35 mA pro Stunde? Wenn ja, rechne ich dann richtig mit:
0,035 x 24h = 0,84 A pro Tag

2. Selbstentladung:
Ich hab mehrfach gelesen, dass eine Batterie ca, 1 % ihrer Spannung als Selbstentladung verbraucht. Wir haben eine 100 Ah- Batterie.
Bedeutet dies: 100Ah, davon 1% = 1 A pro Tag?
(An anderer Stelle (Z.B. hier --> Link ) wird hingegen nur von 0,1 - 0,3 % pro Tag geschrieben, wer weiß hierzu vielleicht was genaueres?)

3. Kriechstrom: Hierzu habe ich im Netz gesucht, darüber finde ich allerdings nichts. Kann ich die Kriechströme mit meinem Amperemeter messen? Wenn ja, wie geht das genau?
Ich würde sonst für die Rechnerei erstmal "raten" und unterstelle für die Kriechströme das gleiche, wie für die Selbstentladung der Batterie, also auch 1 Ah pro Tag???

Zusammen wären das 2,84 A Verbrauch pro Tag, oder?

Aufladung:

Das Solarmodul liefert 6 Watt. Aha!
Aus dem Datenblatt nehme ich jedoch:

Code: --> Link

Ladestrom max. 342mA

342 mA? 342 mA pro Stunde oder wie?
Das wären ja dann:
0,342 A pro Stunde bei max. Sonnenbestrahlung, richtig?
Also rechne ich mal mit 8 Stunden Sonne täglich:
0,342 A bei 4 Std. max. Sonne = 1,368 A
0,342 A bei 2 Std. 66,67 % = 0,456 A
0,342 A bei 2 Std. 33,34 % = 0,228 A

Macht zusammen: 2,052 A pro Tag (wenn die Sonne dann auch so scheint).

Da fehlt mir ja immer noch fast ein ganzes Ampere!

Also wie seht ihr das?
Hab ich da jetzt einen Rechenfehler?
:confused:

Oder steckt der Fehler schon in der Verbraucherberechnung?
Kann mir kaum vorstellen, dass die Selbstentladung höher sein soll, als der Verbrauch der Alarmanlage... :gruebel:

Vielen Dank fürs "Aufgleisen" :)

Björn

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Hallo Björn,

ich weiß nicht, ob du diesen Deal noch rückgängig machen kannst, aber wenn man die Daten sieht, ist das rausgeworfenes Geld.
Deine 342 mA max. Ladestrom bedeuten ja nichts anderes, als 4 Wh maximal. Die hängen zudem von der Entfernung der Solarzelle von der Batterie ab und vom Leitungsquerschnitt - also genau genommen ist das zuwenig zum Sterben. Ich weiß nicht, was du für ein Fahrzeug hast. Gehen wir davon aus, daß du ein Wohnmobil hast, vergleiche ich das jetzt mal mit meinem Hymer. Ich habe eine integrierte Ladeelektronik von Schaudt. Wenn ich mein Fahrzeug nicht "12 V - stromlos" schalte, brauche ich alleine 3 Ampere (36 Wh) lediglich für die Verwaltung und die Darstellung des Displays. Meine Solaranlage auf dem Dach ist im Februar neu montiert, und liefert mir idealerweise max. 145 Wh. Wenn ich hin und wieder an bewölkten Tagen vergleiche, reicht mir der Ladestrom nicht aus, um das untätig im Hof stehende Fahrzeug betriebsbereit zu halten. Noch extremer wird das, wenn auf den Solarpaneelen Schnee liegt - dann muß ich die Elektronik auf off schalten, sonst nuckelt die mir meine zwei 80 Ah-Batterien leer. Also, um es mal sarkastisch auszudrücken - mit einem 6 Watt Paneel kannste was von Lego oder Fischertechnik versorgen...

donalfredo

Hallo Björn,

ist (fast) ganz einfach:

Deine Alarmanlage brauccht 35 mA als, das ist der Strom der momentan fließt. nach einer Stunde sind 35 mAh als Strommenge aus der Batterie verschwunden, nach einem Tag 0,84 Ah (840 mAh)

die Selbstentladung hängt vom Typ und noch mehr von der Temperatur der Batterie ab, im Sommer mehr als im Winter. Dafür bringt ein Solarmodul im Sommer mehr, nimm einfach einem Mittelwert von 0,5%

Kriechströme kannst Du direkt nicht messen, weils keinen konkreten Stromweg gibt, sie sind die Differenz zwischen allen meßbaren Werten und dem was tatsächlich verschwindet. Wenn deine elektrische Anlage sauber ist (also nicht naß, weiß von Elektrolyten, grüne Drähte oder sonstwie versifft) kannst Du sie vernachlässigen

Dafür gibts aber eine Reihe "stiller Verbraucher" wie Display, Speicher im Autoradio, Uhr etc, die kannst Du messen indem Du den Strom direkt am Abgang der Batterie mißt (oder eine Sicherung nach der anderen ziehst und den Strom über den Sicherungshalter mißt, setzt voraus daß alles über Sicherungen geht)
nimm einfach als Schätzung die Höhe der Selbstentladung = 0,5 Ah

also ich schätze mal daß Dein Verbrauch bei 0,84 + 0,5 + 0,5 = 1,84 Ah täglich liegt, runden wir sicherheitshalber auf 2 Ah auf. Bei 100 Ah Batteriekapazität ist Deine Batterie damit nach rund 30 Tagen an der Grenze


Das Solarmodul liefert 6 W (bei 17,5V Spannung sind das diese 342 mA maximal) bei voller Beleuchtung im Sommer. Macht bei 8 Stunden Sonnenschein 342 x 8 = 2,73 Ah. Jetzt gehts durch den Laderegler übers Kabel in die Batterie, die das nur unvollständig umsetzt. Jetzt hilft nur schätzen, ich setzte mal 50% Wirkungsgrad in Summe an, sodaß Deine Batterie im Sommer bei Sonnenschein 2,73 x 0,5 = rund 1,35 Ah abkriegt

das heißt, Dein Strombedarf wird selbst unter günstigen Umständen nicht gedeckt, also gutgemeinter aber vorschneller Instinktkauf

Meine Empfehlung:
für den Sommer wird ein 13W - Modul (ohne Laderegler, nur mit Diode) auf dem Armaurenbrett wohl hinkommen
für das ganze Jahr würde ich mir ein Modul mit 60-80 W aufs Dach schrauben (oder alle 3 Wochen an die Steckdose gehen).

Weil mein Weg zur nächsten Steckdose über eine Straße und 60m öffentlichen Weg führt, habe ich mir ausreichend Solar aufs Dach gesetzt, und jetzt hab ich Ruhe

grüße klaus

Super erklärt Klaus,
vielen vielen Dank! :gut:
So hab ich es jetzt auch verstanden :ja:

Jetzt hab ich noch eine Sache:
Alle Elemente im Fahrzeug wie Radio und so sind natürlich über Sicherungen abgedeckt.
Würde ich jetzt alle Sicherungen (mit Ausnahme der Alarmanlage) ziehen, dann wären diese ja stromlos (Senderspeicher im Radio brauchen wir nicht und andere Geräte mit Speicher hängen am 84er Duc nicht dran :D ).
Es wäre also nur die Selbstentladung der Batterie, die Alarmanlage und ggf. verbleibende Kriechströme, die natürlich durch das Ziehen von 10 Sicherungen stark dezimiert sein dürften.
Vor einer Fahrt stecke ich dann alle Sicherungen wieder ein.
Das wäre eine Lösung (so mache ich es im Moment!), ist aber umständlich...

Eine Idee wäre dann noch alle übrigen Stromkreise (mit Ausnahme der Alarmanlage) mittels eines einzigen Schalters zu trennen.
Ich dachte hier an einen analogen Schalter, der auch die Aufbaubatterie stromlos schaltet.
Einmal umgelegt ist alles im Aufbau tot.
Ist so ein roter Schlüssel.

Sowas muss doch auch für die Fahrzeugbatterie gehen.
Was unterbricht ein solcher Kontakt besser?
Plus oder Minus?
Zuerst dachte ich, dass ich einfach den Minuspol mittels Schalter unterbreche.
Die Alamanlage bekommt dann ein eigenes Kabel zur Fahrzeugmasse.
Würde das gehen?
Oder fließt dann die gesamte Fahrzeugmasse durch die Alarmanlage ???
Alternative: Ich unterbeche per Hauptschalter die Plusleitung und lege ein abgesichertes gesondertes Kabel zur Alarmanlage direkt aus dem Pluspol am Hauptschalter vorbei?`

Eine teure Solaranlage mag ich ehrlich gesagt nicht kaufen, obgleich in den Solarkoffer mit 13 Watt wohl holen werde (der ist ja mobil).
Aber eine fest montierte Anlage wird sich einfach nicht mehr rechnen, denn die Restzeit des Womos bei uns ist definitiv begrenzt.
Kaufen wir uns dann vielleicht schon nächstes Jahr ein neues, wird dieses sicherlich schon eine Solaranlage haben, daher wäre das Geld jetzt fehlinvestiert.

@ alfredo: Lego? Na toll!
Nein, zurück geben geht nicht mehr. Aber ich kann das Teil natürlich mit einem kleinen Verlust wieder veräußern oder einfach im PKW im Winter verwenden...

willi_chic hat geschrieben:. Jetzt hilft nur schätzen, ich setzte mal 50% Wirkungsgrad in Summe an, sodaß Deine Batterie im Sommer bei Sonnenschein 2,73 x 0,5 = rund 1,35 Ah abkriegt

Kann ich das messen?
Wenn ja, auf was muss ich das Messgerät einstellen und an was halte ich den roten Stecker und den schwarzen Stecker meines Messgerätes?
V / A oder ???
+ an + und - an - oder - an Masse und + an ???

Hallo Björn,

Gratulation, du wirfst Ah und A beliebig durcheinander, aber das Rechnergebnis stimmt.
Schulmeistermode an:
mA, A sind Momentanwerte,die keinerlei Bezug zur Zeit haben. Also der Wert, den du im Stromkreis mit dem Amperemeter messen kannst.

mAh, Ah sind Stromverbräuche, oder Lieferungen in der Zeiteinheit, hier also pro Stunde. Wenn du einen 100 Ah Akku besitzt, kannst du ihm theor. 100 Stunden lang 1 Ampere entnehmen.
Schulmeistermode aus.

1. Verbraucher Alarmanlage Berechnung ist korrekt, es muss jedoch heissen: 0,84 Ah pro Tag

2. Selbstentladung: Die Angaben schwanken zwischen 0,1 und 1 % pro Tag. Da halten die Hersteller sich sehr bedeckt. Wesentlich wichtiger ist das Alter der Batterie. Durch Erschütterungen und belastung fallen ständig kleinste Bleiteilchen aus den Platten und bilden am Boden den sogenannten Bleisumpf. Je höher dieser wird, desto mehr bildet er einen partiellen Nebenschluß für die Zellen. Diesen Effekt kann man nicht verhindern und darum steigt die Selbstentladung mit dem Alter.
Da die SE ein Strom im Inneren der Batterie ist, ist die Selbstentladung ist nur sehr kompliziert zu messen. Große USV Firmen machen das so: Akku volladen, Kapazitätsmessung nach DIN durch teilweise Entladung, Akku volladen, 1 Monat unbelastet stehen lassen, wieder Kapazitätsmessung. Wer es ganz genau wissen will, wiederholt die Prozedur nochmals nach 3 Monaten.
Das ist für uns Wohnmobilisten entschieden zuviel Aufwand. Deshalb leben wir ganz brauchbar mit einer Schätzung von 0,5 % pro Tag.

3. Kriechstrom: Dieser ist sehr wohl meßbar, weil es ja die Summe der Isolationsfehler aller extern angeschlossenen Geräte und Leitungen bildet. Pluspol abklemmen, Milliamperemeter zwischen Pluspol und abgenden Leitungen. Alle Verbraucher sind auszuschalten. Der Strom der jetzt noch fließt, ist der Kriechstrom. Sollte aber bei einer einwandfreien Verkabelung im Bereich von etlichen microAmpere sein. Damit ist dieser vernachlässigbar.

Mit dem 6 Watt Modul wirst du nicht hin kommen. Ich habe dir im ersten Thread bereits zu mindestens 10 Watt, besser 15 geraten.
Du und auch die Vorschreiber haben nämlich einen gewichtigen weiteren Faktor vergessen: Die Angaben beziehen sich auf eine perfekt senkrecht Grad Einstrahlung aus beiden Winkeln. Bei liegender Montage musst du etwa 40 % abziehen.
Ein Beispiel, das deiner Vorstellung ähnelt: Ich betreibe seit Jahren ein 5 Watt Panel auf einer Almütte, das ein Funkgerät samt Meßwertaufnehmern versorgt. Ich gewinne dort täglich im Sommer etwa 2 Ah, im Winter ist es unter 1 Ah, obwohl das Modul 45 Grad Richtung Süd montiert ist.

Gutes Gelingen, Walter

LowCostDriver hat geschrieben:Kann ich das messen?
Wenn ja, auf was muss ich das Messgerät einstellen und an was halte ich den roten Stecker und den schwarzen Stecker meines Messgerätes?
V / A oder ???
+ an + und - an - oder - an Masse und + an ???

normalerweise haben die Meßgeräte für die Strommeßung eine separate Buchse bezeichnet mit A also rotes Kabel in A schwarzes Kabel in minus oder Com. wierum du mißt ist eigentlich egal es wird dir dann eventuel nur als Minus angezeigt.
Zur allgemeinen verständniss
Strommeßung in Reihe zum Verbraucher
Spannungsmeßung Parallel zum Verbraucher

Hallo Björn,

wenn Du auf die sichere Seite gehen willst, besorg Dir je einen Batterietrennschalter (Nato-Knochen) für Motor und Bord, und schalte ihn in die Plus-Leitung der Batterie. ich glaube es gibt sogar Batterieklemmen die man abschalten kann. Die Alarmanlage klemmst Du direkt über eine Sicherung an den Plus der Batterie

zum Strommessen:
Batterie an + abklemmen
Meßgerät auf A stellen
rotes Kabel in die A - Buchse des Meßgerätes und an + der Solaranlage
schwarzes Kabel an Masse (COM, - ) des Meßgerätes und an + der Batterie
falls der Strom niedrig genug ist kannst Du Dich an die mA-Meßbereiche wagen

Schätzung deshalb, weil Du nur den Strom der in die Batterie fließt genau messen kannst. Was die Batterie damit macht und wie sich dieser Strom in gespeicherte und wieder abrufbare Energie umsetzt, bleibt das spezielle Geheimnis einer jeden Batterie.
Wenn Du das genau wissen willst, mußt Du Dich wohl oder übel mit den Abhandlungen hier im Forum auseinandersetzten (ich glaube der abo war da so ein Freak), wenn ich die Notstromversorgung einer Ölbohrplattform auslegen müßte würde ichs auch genauer nehmen, aber fürs Hobby reicht nach meiner Meinung der breite Daumen.

grüße klaus

Also ich glaub das hab ich jetzt nicht verstanden mit dem Messen.
Hier mal zwei Bilder.

Einmal der Ist- Zustand, also wie derzeit das Panel am Zigi angeschlossen ist.

+ von Batterie abmachen, das hab ich verstanden.
Nun soll das schwarze vom Messgerät an den + Pol Batterie und das rote vom Messgerät an den + des Panels?
Was ist denn mit der Masse vom Solar?

jetzt nur noch im Bild "messen" Masse von Solar mit Masse von der Batterie verbinden

grüße klaus

schonmal hier geschrieben:

ne kWh ist 1kW mal 1 Stunde, genauso die Ah = 1 A eine Stunde lang, als mal eine Stunde.
Das Ganze ist auch für Laien bei Wikipedia ganz gut erklärt.

Man kann das Ganze ganz gut mit Wasser und Druck vergleichen.

Analogien sind:

Spannung <-> Druck
Strom in A <-> Ausflussmenge pro Zeit
Batt.kapazität in Ah <-> Volumen im 'Tank'
Solaranlage <-> Wasserquelle mit ner bestimmten Ausflussmenge pro Zeit

Was hab ich denn jetzt gemessen?
:nixweiss:

Also die Versuchsanordnung...

Das Wetter ist natürlich mies für einen solchen Test.
Es ist dicht bewölkt im Moment, direkte Sonne haben wir derzeit nicht.

Ich hab 2 Messgeräte.
Bei einem kann ich die Stecker tauschen (altes Gerät), bei dem anderen nicht (neues Gerät).
Trotzdem haben beide Geräte den gleichen Drehschalter.

Ich hab mich für das neue Gerät entschieden, da ich da mit den Kabelsteckern nichts falsch machen kann :D

- Plus von Batterie ganz abgemacht.
- An den Pluspol von Batterie ein Kabel des Messgerätes gelegt
- Zweites Kabel des Messgerätes an + vom Solarpanel gelegt
- Masse von Solar mit Masse Batterie verbunden.

Gerät auf 200mA im gelben A = Bereich gestellt.
Messung 1: -29,4
Messung 2: -30,1

Das stieg immer weiter, hab dann erstmal aufgehört :oops:

Hab alles im Bild festgehalten

Hallo,

Du hast einen Ladestrom von rund 30 mA gemessen, dabei aber die Kabel des Meßgerätes vertauscht, deshalb das Minus

Das Ladergebnis ist halt nicht berauschend (oder die Batterie randvoll)

grüße klaus

Ach das sind jetzt 30 Miliampere?!
Super!

Also die Batterie hab ich auch gemessen, die hat aktuell 12,8 V.
Die 30 mA sind vielleicht, weil es so "sonnig" ist :roll:

Ja, dann werde ich mal morgen schauen, vielleicht hab ich dann mehr Glück :ja:

Vielen lieben Dank euch allen.

:dankeschoen:

Ach, eine Frage noch an Walter:

locker hat geschrieben:Hallo Björn,
Gratulation, du wirfst Ah und A beliebig durcheinander, aber das Rechnergebnis stimmt.

Schön geschrieben! :ja:
Sag, du warst oder bist nicht zufällig Physiklehrer, oder? :D

Warum ich das frag: Genau sowas hat mir mein alter Physiklehrer mal auf einen Test drauf geschrieben, da war ich in der Klasse 6 A der Realschule und wird sollten was rechnen mit Schaltern und so :D

Hallo Björn,

fast erwischt :oops:

Ich war zwar Nachrichtentechniker in der Industrie, habe aber viele Jahre nebenberuflich Elektrotechnik in der Abendschule unterrichtet.
Ich kann dich trösten: Mir sind und waren die Leute mit eher lockerem Umgang mit den Definitionen aber dafür mit Hausverstand, welches Ergebnis praktikabel sein kann, weitaus lieber als das Gegenteil.

Ein Beispiel werde ich nie vergessen: Gegeben ein 12 Volt Akku mit 17 Ah. Welche Energieausbeute ist bei Totalentladung in Wh möglich?
Das ärgste Ergebnis bei vorbildlichem Formelaufbau und Rechnungsgang waren 2,2 Megawattstunden. (Wozu brauchen wir noch Kraftwerke?)

, Walter

Hallo Björn
ist zwar jetzt etwas ot-aber schalt deine Alarmanlage doch aus!! Ich habe immer wieder die Erfahrung gemacht(beim eigenen und fremden Autos), daß auf die quäkende Alarmanlage eh keine Sau reagiert-nicht mal hinschaut wird da noch. In meinen Augen bringt son Teil nur nutzlosen Stromverbrauch...
Werner

Hallo jonathan,

völlig richtig.
Wir waren vor Jahren an der Loire, haben einen Tagesbesuch an mehreren Schlössern gemacht - es war ein sehr windiger Tag. Wir hatten unseren Audi unmittelbar neben dem Busparkplatz unter einem schattenspendenden Baum abgestellt. Schon beim Rückweg vom Schloß sah ich von weitem die Warnblinkanlage vom Audi. Die eingebaute Alarmanlage war sehr empfindlich, und wurde sicherlich von einer Windboe ausgelöst. Obwohl auf diesem Parkplatz hunderte von Menschen zugange waren, hat sich keiner für den tobenden Audi und die blinkende Alarmanlage interessiert.

donalfredo

jonathan hat geschrieben:Hallo Björn
ist zwar jetzt etwas ot-aber schalt deine Alarmanlage doch aus!! Ich habe immer wieder die Erfahrung gemacht(beim eigenen und fremden Autos), daß auf die quäkende Alarmanlage eh keine Sau reagiert-nicht mal hinschaut wird da noch. In meinen Augen bringt son Teil nur nutzlosen Stromverbrauch...
Werner

Wohni parkt aber direkt unter unserem Schlafzimmerfenster.
Wenn das Ding z.B. nachts los geht, stehe ich senkrecht im Bett und hab 30 Sekunden später die Spitzbuben im Visier :D

Hab eben nochmals gemessen:

derzeit bewölkt, keine direkte Sonne, Himmel aber grell und hell.
Solarpanel mit Stammplatz hinter dem Fenster: 77 mA
Solarpanel direkt in die (vermutete) Sonne gehalten: 94 mA
Batterie hat derzeit 12,8 V

Ich werde noch eine Messung bei direkter Sonnenbestrahlung machen, sobald die Sonne mich lässt. :flower:

LowCostDriver hat geschrieben:Ich werde noch eine Messung bei direkter Sonnenbestrahlung machen, sobald die Sonne mich lässt. :flower:

Schalte dabei noch ein Licht ein (10W), und miss mal mit und ohne Licht.

macagi hat geschrieben:

LowCostDriver hat geschrieben:Ich werde noch eine Messung bei direkter Sonnenbestrahlung machen, sobald die Sonne mich lässt. :flower:

Schalte dabei noch ein Licht ein (10W), und miss mal mit und ohne Licht.

Wie soll ich das denn machen, der Plus- Pol ist doch für die Messung abgeklemmt :nixweiss:

Kann ich den Pluspol auch dran lassen und das Messgerät quasi nur in die Plusleitung von Solarmodul und Batterie schalten?
Dann könnte ich mir für künftige Messungen das umständliche Abschrauben der Batterieklemme sparen :D

LowCostDriver hat geschrieben:

macagi hat geschrieben:

LowCostDriver hat geschrieben:Ich werde noch eine Messung bei direkter Sonnenbestrahlung machen, sobald die Sonne mich lässt. :flower:

Schalte dabei noch ein Licht ein (10W), und miss mal mit und ohne Licht.

Wie soll ich das denn machen, der Plus- Pol ist doch für die Messung abgeklemmt :nixweiss:

Kann ich den Pluspol auch dran lassen und das Messgerät quasi nur in die Plusleitung von Solarmodul und Batterie schalten?

Ja.
Du willst doch nur messen wieviel Strom das Panel liefert, oder?

Im Prinzip müsstest du es es sogar direkt mit dem Instrument kurzschliessen (Messbereich gross genug wählen!) können um den Kurzschlussstrom zu messen, kannste auch auf dem Balkon machen. Batterie natürlich nicht kurzschliessen.