Hallo Rainer,

wenn du ein Kollektorfeld damit steuern willst, muss der Sensor natürlich genau in der gleichen Ebene liegen.
Ich habe vor, die kleine Solarzelle auf ein flaches Metall- oder Kunststoffplättchen aufzukleben und dieses Teil flach am Rand der Kollektorfläche aufzukleben (siehe Bild).



Aber du hast schon recht, wenn keine Sonne scheint, kommt die meiste Energie nicht unbedingt aus Richtung Sonne. Ich habe z. B. im Süden und Westen hohe Bäume stehen. Wenn ich meine Kollektoren als Wandkollektoren aufbauen würde, würden die die Bäume "sehen".
Ich hab mit der kleinen Solarzelle einfach mal ausprobiert was passiert, wenn ich sie entweder in Süd- bzw. West-Richtung halte oder in den Teil des Himmels, der nicht verdeckt ist. Bei trüben Himmel (hatten wir die letzte Zeit nur) ist der Unterschied weit mehr als das Doppelte. D. h. bei trübem Himmel kommt die meiste Energie von oben und nicht von Richtung Sonne, was ja auch ganz logisch ist. Das Auge kann das auch sehr gut erkennen, indem man einfach betrachtet, wo das meiste Licht herkommt.
Ob allerdings bei trübem Himmel noch genug Energie gewonnen werden kann, das will ich ja noch versuchen rauszukriegen.

Auf dem Bild siehst du schon mal die Grundschaltung. Je nachdem wie viele Zellen hintereinandergeschaltet sind oder wie groß der Widerstand ist, kannst du den Verstärker auch weglassen. Dann genügt die PV und der parallelgeschaltete Widerstand. Die Spannung, die am Widerstand abfällt ist etwa proportional zur eingestrahlten Solarenergie.
Sobald ich etwas weiter bin, veröffentliche ich aber noch einen detaillierteren Plan zum Nachbauen (auch für die Lüftersteuerung).

Bis dann
Herbert

Hallo Rainer,

die Meßstationen zur Messung der Globalstrahlung müssen eigentlich immer, um überall vergleichbar zu sein, genau waagerecht aufgebaut sein. D. h. du kannst die PV-Zelle mit der Wasserwaage ausrichten, so dass die Meßachse vom Erdmittelpunkt senkrecht nach oben in den Himmel schaut.
Wenn Du allerdings einen Wandkollektor hast oder auch wenn du eine PV-Anlage hast, die in einem bestimmten Winkel ausgerichtet ist entspricht das natürlich nicht der Energie, die du wirklich ernten kannst.

Nehmen wir das Beispiel deiner nachgeführten Anlage. Wenn die Solarzellen immer der Sonne nachgeführt werden, kannst du natürlich mehr Energie ernten als es ein Globalstrahlungs-Pyranometer anzeigen würde. Das hat also eher wissenschaftliche Bedeutung.
Ich werde diese normierte Globalstrahlung nicht messen. Bei meiner Anlage (wenn sie denn mal gebaut wird), kommen voraussichtlich 2 PV-Sensoren auf Ost- und Westdach und zwar genau in der Ebene der jeweiligen Kollektoren. Die sollen dann anzeigen, wie stark die entsprechenden Kollektoren bestrahlt werden und abhängig davon die Lüfter regeln.
Wenn du den normierten Wert messen willst, kannst du ja noch einen waagerechten Sensor zusätzlich in die Nähe bauen. Da die Dinger ja fast nix kosten, kann man das in einem kleinen Anzeigekästchen zusammenführen und über einen Auswahlschalter mit einem preiswerten Digitalmessmodul direkt in W/qm anzeigen. Dazu muss die Ausgangsspannung der PV-Messzellen nur kalibriert werden, wie ich es oben in der Skizze gezeigt habe.

Bis dann
Herbert

PS: für die Nachführung von Solarzellen habe ich eine einfache Idee. Wenn es dich interessiert kann ich das mal beschreiben.

Ohh natürlich, da hast du recht Rainer.
Die max. Energie kommt nicht immer aus Richtung Sonne, sondern von da, wo der hellste Fleck am Himmel ist. Was allerdings problematisch werden kann, wenn zum Ausrichten viel Energie benötigt wird. Dann wird ja auch wieder ein Teil der zusätzlich gewonnenen Energie verbraten, weil die Verstellmechanik hin und her fährt. Ich hab wirklich keine Ahnung, ob man dann überhaupt mehr Energie gewinnen kann.
Vermutlich wäre eine Nachführung mittels Mikroprozessor und Jahreszeittabelle viel einfacher und vielleicht ähnlich effektiv. Ich könnte mir z. b. vorstellen, den Elevationswinkel, wie du ja auch sagst, festzulegen oder per Hand in 2 bis 3 Stufen verstellbar zu machen und den Sonnenkollektor nur von Ost nach West nachzuführen. Wenn die Konstruktion so ausgeführt ist, dass nicht gegen die Schwerkraft verfahren werden muss sondern nur wenig Energie für die Verstellung nötig ist (z. B. eine Wippenkonstruktion oder gut gelagerte Drehkonstruktion) dann rechnet sich das vom energetischen Aufwand sicher. Es ist nur die Frage, wann sich die mechanische Konstruktion amortisiert hat.

Magnete für den Klappenantrieb zu verwenden halte ich für keine schlechte Idee. Mich würde jedoch der Dauerstrom zum Zuhalten der Klappe stören. Die meiste Zeit muss die Klappe geschlossen sein und nimmt dann Strom auf. Ist der Strom weg (z. B. Stromausfall), geht die Klappe auch wieder auf. Umgedreht wäre besser (ähnlich den therm. Antrieben einer Heizungsregelung).

Ich persönlich würde aber versuchen eine Lösung zu finden, die nur zum Auf- und Zumachen Strom braucht. Nimm z. B. einen kleinen Elektromotor für 2-3€ und flansche an die Welle einen Gewindestab z. B. aus Messing mit einer darauf beweglichen Mutter. Durch deinen Thermostaten kann man den Motor so ansteuern, dass er die Mutter nur in die eine oder andere Richtung fährt. Zwei kleine Mikroschalter beenden dann die Fahrt in die jeweilige Richtung, wenn die Klappe auf oder zu ist. Damit kannst du die Klappe mit sehr hoher Kraft geschlossen oder offen halten. Der Energieverbrauch ist sehr niedrig aber der Aufwand (das "Gebastel") ist etwas höher (macht uns doch aber allen viel Spaß :-)).

Bis dann
Herbert

Administrator

Wie wäre es, wenn du die Schwankungen durch einen ELKO dämpfen würdest?

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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Moin Herbert,

An meiner Rolladensteuerung arbeitet ein einfacher SFH 203P.
Das passende Datenblatt findest Du unter

http://www.osram-os.com/Graphics/XPic1/00211421_0.pdf


der liegt bei Völkner für 0,54€ rum :-)


Grüßle