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Das neue Solar- & Windenergie Werkbuch in Haus und Garten

Solar- & Windenergie in der Freizeit und im Hobby nutzen

AutorBo Hanus
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2009
Seitenanzahl128 Seiten
ISBN9783772338465
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis9,99 EUR
Dieses Buch ermöglicht einen Einstieg in die Solartechnik ohne unnötiges Kopfzerbrechen über Grafiken und graue Theorien. Durch die Auswahl zahlreicher praktischer Bauanleitungen und Montagehinweise ist dieses Buch ein wertvoller Praxisratgeber, bei dem jeder Leser auf seine Kosten kommt. Anhand vieler konkreter Installationsbeispiele erfahren Sie, welche Solar- oder Windanlage für welchen Einsatzzweck und -ort am besten geeignet ist.

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Leseprobe
3 Solarstromnutzung beim Campen (S. 67-68)

Unter den Begriff „Campen" fallen mehrere Arten der Freizeitgestaltung im Außenbereich: Am Flussufer, im Wald oder auf dem Freizeitgrundstück zu picknicken, im Freien oder auf einem Campingplatz zu zelten oder mit einem Caravan oder Reisemobil länger durch die Gegend „umherzustreunen". Viele der konkreten Möglichkeiten der Solarstromversorgung, die auch beim Campen zum Einsatz kommen können, wurden bereits bzw. werden im Zusammenhang mit anderen Anwendungsbeispielen noch beschrieben. Dieses Kapitel befasst sich daher vor allem mit der Solarstromnutzung beim Campen allgemeiner Art – wie etwa beim Zelten.

3.1 Heizen mit Solarstrom

Vor allem beim Zelten kann es während der kühleren Jahreszeit oder im Hochgebirge nachts unangenehm kalt werden. Hier ist manchmal ein kleines elektrisches Heizkissen – das bereits im ersten Kapitel angesprochen wurde – sehr hilfreich. Mit der Solarstromversorgung klappt es dabei allerdings nur auf die Art, dass tagsüber ein kleiner Akku mit Solarstrom geladen wird, der entweder für die Energieversorgung von mehreren Verbrauchern oder nur für ein oder zwei Heizkissen zuständig ist. Die Dimensionierung einer solchen Mini-Solaranlage dürfte sicher auch von der Art des Fortbewegungsmittels abhängen, das die Batterie und das Solarmodul zu transportieren hat.

Wer mit einem Auto fährt, braucht sich nicht zu sehr einzuschränken. Wer dagegen einen Akku mit einem Fahrrad oder Motorrad transportieren muss, wird gesteigerten Wert darauf legen, dass der ganze Spaß die zumutbaren Grenzen nicht überschreitet. In diesem Fall dürfte ein kleiner 12-V-/5-Ah-Bleiakku wegen seines geringen Gewichts (ca. 1,5 kg) in der Regel sehr gute Dienste leisten. Er würde ein kleines Heizkissen lange genug warm halten und eine Unterkühlung verhindern.

Was „lange genug" ist, hängt natürlich vom Wetter ab. Wir sehen uns daher die Sache erst von der Seite der Energiekapazität an: Erfahrungsgemäß kann bereits ein 12-V-/20-W-Heizkissen einen ausreichenden Beitrag dazu leisten, dass der Körper (in einem Schlafsack) genügend unterstützende Wärme erhält. 20 W geteilt durch 12 V ergeben eine Stromabnahme von 1,67 A. Unser 5-Ah-Akku könnte das Heizkissen somit etwa drei Stunden lang mit Strom versorgen (5 Ah : 1,67 A = 2,99 Stunden). In der Praxis wird der Tiefentladeschutz das Heizkissen vielleicht etwas eher abschalten, aber der Unterschied dürfte bei einem gut aufgeladenen Akku im erträglichen Rahmen bleiben.

Als Nächstes stellt sich die Frage des Nachladens: Ein 5-Ah-Akku darf maximal mit einem Ladestrom von 0,5 A (10 % seiner Kapazität) geladen werden. Bei Berücksichtigung der zusätzlichen 20 % für Ladeverluste erhöht sich der Nachladebedarf von 5 Ah auf 6 Ah. Der Akku müsste demnach mindestens zwölf Stunden lang mit einem Strom von 0,5 A geladen werden, um wieder auf seine volle Kapazität aufgeladen zu werden. Wir wissen inzwischen, dass ein Akku in der Lade-Endphase nicht mehr den vollen Ladestrom, sondern einen geringeren Strom bezieht. Dadurch verlängert sich die Nachlade-Zeitspanne möglicherweise auf ca. 15 bis 16 Stunden.

Das ist aber unter Umständen so lange, wie die Sonne pro Tag scheint. Was nun? Im einfachsten Fall kann man sich damit zufrieden geben, dass der 5-Ah-Akku nur soweit nachgeladen wird, wie es das Wetter ermöglicht. An einem sonnigen Tag könnte man den Akku bei etwas Glück ca. zehn bis zwölf Stunden lang laden. Während der ersten acht bis neun Stunden befindet sich der leere Akku noch in der „Durstphase", bei der er mit Hilfe des Ladereglers fast den vollen Ladestrom von 0,5 A bezieht.
Inhaltsverzeichnis
Cover1
Solar-Dachanlagen2
Inhaltsverzeichnis3
1 Die Sonnenenergie gewinnt an Kraft6
1.1 Solarelektrische Systeme (Photovoltaik-Systeme)7
1.2 Solarthermische Systeme14
2 Photovoltaik (Solarelektrik)16
2.1 Solarzellen statt Batterie?21
2.2 Wie groß muss eine Solarzelle sein?25
2.3 Sonnenlichtintensität und Solarleistung29
2.4 Einfache Experimente mit Solarzellen34
2.5 Wissenswertes über Solarmodule38
2.6 Welches Solarmodul ist das richtige?40
3 Welche Akkumulatoren eignen sich für die Solartechnik?48
3.1 Wie rechnet man die benötigte Akkukapazität aus?50
3.2 Akkumulatoren richtig laden51
3.3 Kleine NiCd-, NiMH- und NiH-Akkus als Energiespeicher54
3.4 Solarakkumulatoren oder Autobatterien?60
3.5 Tiefentladeschutz62
4 Bypass-Dioden in Solarmodulen64
5 Standorte für die Solarmodule68
6 Netzgekoppelte Photovoltaik-Anlagen74
6.1 Der Wechselrichter77
6.2 Ratschläge zur Konzeptlösung82
7 Selbstversorgung mit Solarstrom84
7.1 Funktioniert Ihre Anlage perfekt?90
8 Solarstrom für kleinere Vorhaben96
8.1 Solarbetriebene Pumpen und Motoren97
8.2 Solarspringbrunnen und Wasserfälle im Garten99
8.3 Solarbelüftung des Gartenweihers101
8.4 Gartenbrunnen mit Solarpumpe102
8.5 Markisen und Jalousien mit Solarantrieb103
8.6 Garagen- und Hoftor mit Solarantrieb104
8.7 Heizen mit Solarstrom107
8.8 Lüften und Kühlen mit Solarstrom110
8.9 Beleuchten mit Solarstrom111
8.10 Eine Sonnenuhr anderer Art116
8.11 Solarstrom an der Gartentür117
8.12 Solarstromversorgung von Kleingeräten118
9 Solarthermische Systeme120
Stichwortverzeichnis124
Solar- & Windenergie126
Inhaltsverzeichnis127
1 Solar- und Windenergie gibt es immer noch umsonst ...130
1.1 Der Laderegler139
1.2 Wie groß muss ein Solarmodul sein?142
1.3 Akkus als Solar- oder Windenergie-Speicher150
1.4 Windgeneratoren154
1.5 Wechselrichter161
2 Solarstrom im Freien164
2.1 Solarstromversorgung kleiner Verbraucher165
2.2 Solarbetriebene Ventilatoren168
2.3 Solarbetriebene kleine Kühlboxen169
2.4 Solar-Kühlschränke171
2.5 Solarbetriebene mobile Klimaanlagen172
2.6 Solarversorgung der Beleuchtung173
2.7 Solarbetriebene Geräte der Unterhaltungselektronik175
2.8 Solarbetriebene Elektrowerkzeuge und Geräte176
2.9 Boote mit Solarantrieb186
3 Solarstromnutzung beim Campen188
3.1 Heizen mit Solarstrom189
3.2 Nutzungsmöglichkeiten der Autobatterie191
4 Solarstromnutzung im Caravan und Reisemobil194
4.1 Kühlen und Lüften mit Solarstrom197
4.2 Heizen mit Solarstrom198
4.3 Kochen mit Solarstrom199
4.4 Solarbetrieb kleiner Verbraucher200
5 Solar- und Windenergie-Nutzung auf Booten und Yachten202
6 Wie funktioniert eine Solarzelle?206
6.1 Welche Solarzellen sind die besten?210
6.2 Der Solarzellen- und Solarmodul-Wirkungsgrad213
7 Welches Solarmodul ist das richtige?216
7.1 Mechanische Ausführung der Solarmodule218
7.2 Richtige Ausrichtung und Nutzung der Solarmodule220
7.3 Serieller und paralleler Betrieb mehrerer Solarmodule224
7.4 Beschattungsempfindlichkeit der Solarmodule232
7.5 Planungsbeispiele für mobile Anwendungen236
7.6 Planungsbeispiele für stationäre Anwendungen241
8 Installationsmaterialien für Solar und Windenergietechnik244
Stichwortverzeichnis247
Praktische Solaranwendung mit LED250
Inhaltsverzeichnis251
1 Leuchtdioden-Solarbeleuchtung in Haus und Garten254
1.1 Leuchtdioden-Solarleuchten für den Außenbereich256
1.2 Leuchtdioden-Solarleuchten für den Innenbereich258
1.3 Bausteine einer Solarbeleuchtung mit Leuchtdioden260
1.4 Solarbeleuchtung mit LEDs im Selbstbau262
1.5 Verschalten der Leuchtdioden263
1.6 Wissenswertes zum Thema „Batterien“ und „Akkus“267
2 Wichtige Eigenschaftender Leuchtdioden270
2.1 Standard-Leuchtdioden280
2.2 Low-Current-LEDs281
2.3 Superhelle und ultrahelle LEDs284
2.4 Hochleistungs (High-Power)-Leuchtdioden288
2.5 Blinkende Leuchtdioden291
2.6 Zwei- und mehrfarbige Leuchtdioden293
2.7 Leuchtdioden für die Überwachung der Batteriespannung295
2.8 Spezial-LEDs für höhere Betriebsspannungen297
2.9 Die Leuchtkraft der LEDs298
3 Solarstrom für die LED-Beleuchtung302
3.1 Funktionsweise der Solarzellen306
3.2 Solarzellen messen?311
3.3 Das richtige Solarmodul316
3.4 Lädt Ihr Solarmodul die Batterie richtig?319
3.5 Geregelte Ladung kleiner Akkus323
3.6 Tipps und Tricks zur optimalen Einstellung der Ladespannung332
4 Bauanleitungen336
4.1 Einfache Selbstbauleuchten mit LEDs338
4.2 Beleuchtung kleinerer Objekte344
4.3 Dekorative LED-Anwendungen351
4.4 Blinkende LED-Sektionen354
4.5 LED-Solar-Hausnummer im Selbstbau356
4.6 Außenbeleuchtung mit LEDs363
4.7 Timer für die Außenbeleuchtung366
4.8 Leitungen für die Beleuchtung368
Stichwortverzeichnis372

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