Wird eine Rücklaufdiode genutzt, muss die an der Diode abgefallene Spannung durch weitere
1-2 Solarzellen ausgeglichen werden.
Die folgende Anzahl Solarzellen sind für eine Ladeschaltung mit Akkus ca. erforderlich:
1 NiMH-Akku
5 Solarzellen
2 NiMH-Akku
8 Solarzellen
3 NiMH-Akku
12 Solarzellen
4 NiMH-Akku
16 Solarzellen
5 NiMH-Akku
20 Solarzellen
Sollen Phasen mit schlechten Lichtverhältnissen überbrückt werden, sind zusätzliche
Solarzellen einzuplanen. Eine Ladereglersteuerung ist jedoch immer zu empfehlen.
Größe und Leistung
Die Leistung von Solarzellen hängt von ihrer Größe ab. Bruchstücke von Solarzellen sind nicht
defekt, sie haben nur eine geringere Leistung. Die folgende Tabelle zeigt die Größe und den
möglichen Durchschnittsstrom von Silizium-Solarzellen:
Rechteckig
50 x 50 mm
440 mA
70 x 70 mm
1,2 A
100 x 100 mm 1,4 A
Montage und löten
Die einzelnen Solarzellen werden untereinander durch Lötverbindungen kontaktiert. Dazu
eignen sich sehr gut flexible Kupferleiter.
Silizium ist jedoch sehr hitzeempfindlich und wird bei übermäßiger Erwärmung zerstört.
Lötarbeiten sollten daher mit einem leistungsstarken Lötkolben (>50 W) schnell und zügig durch-
geführt werden. Die max. Löttemperatur liegt bei 250°C!
Sollte die Lötung nicht auf anhieb gelingen, lassen Sie die Solarzelle erst abkühlen, bevor Sie
einen neuen Lötversuch starten.
Am Randbereich von Solarzellen darf nicht gelötet werden, da hier die beiden P-
N-Schichten sehr nah beieinander liegen und Kurzschlüsse leicht entstehen
können. Verwenden Sie für Lötungen immer nur die bereits vorbereiteten
Lötpunkte an den Zellen.
Kratzer an der lichtreaktiven Schicht müssen unbedingt vermieden werden.
Verzinnen Sie die Lötstellen auf der Solarzelle und den Verbindungsdraht vorab. Halten Sie den
verzinnten Anschlussdraht vorsichtig mit der Lötkolbenspitze auf die Lötfläche an der Solarzelle,
bis das Lot sich verflüssigt. Der Lötvorgang muss zügig erfolgen, da sich die Metallkontakte der
Solarzelle nach kurzer Zeit im Lötzinn auflösen.
Üben Sie beim Löten keinen Druck auf die Solarzelle aus, da diese sehr leicht brechen kann.
Starre Verbindungsleitungen bzw. externe Bauteile wie z.B. Rücklauf-Schutzdioden sollten nicht
direkt an der Solarzelle verlötet werden. Es besteht Bruchgefahr bereits bei geringer mecha-
nischer Beanspruchung.
Anwendungsbeispiele
Folgende Schaltungsbeispiele geben Ihnen einen Einblich in die gängigsten Anwendungen von
Kleinzellen.
Lichtabhängiger Betrieb ohne Akku
Viele Anwendungen kommen ohne Energiespeicher aus. Diese werden meist zu Deko-Zwecken
eingesetzt oder nur genutzt wenn die Sonne scheint. Dies sind z.B. Mini-Solardrehbühnen oder
Kleinventilatoren mit speziellen Solarmotoren. Die Motoren werden nur mit Spannung versorgt,
wenn ausreichen Licht auf das Solarmodul fällt. Das Solarmodul muss jedoch für die Leistung
des Verbrauchers entsprechend ausgelegt sein. Der Verbraucher wird direkt mit dem
Solarmodul verbunden.
Das Schaltungsprinzip sieht wie folgt aus:
Lichtunabhängiger Betrieb mit Akku
Die meisten Anwendungen nutzen die Solarenergie um autarke Geräte und Anlagen mit einge-
bauten Akkus zu laden und zu puffern. Der Vorteil dieser Anlagen ist die Betriebssicherheit auch
bei Dunkelheit. Um die eingebauten Akkus jedoch zuverlässig und sicher über die Solarmodule
laden zu können sind weitere Bauteile zum Schutz des Akkus notwendig.
Unterschieden wird hierbei durch die Anwendung mit herkömmlichen NiMH-Rundzellen, wie sie
in kleineren Geräten z.B. Solar-Gartenlichtern etc. verbaut werden und den leistungsstärkeren
Blei-Akkus bei Solar-Laternen oder Baustellenbeleuchtungen.
Bei der Verwendung von Bleiakkus, sollte die wartungsfreie Blei-Gel-Version bevorzugt
werden, da diese einfacher und ungefährlicher bei der Handhabung sind. Ebenso ist
der Einsatz eines Solar-Ladereglers zu empfehlen.
6 NiMH-Akku
24 Solarzellen
10 NiMH-Akku
32 Solarzellen
1 Blei-Akku 6 V
18 Solarzellen
1 Blei-Akku 12 V
36 Solarzellen
Rund (Durchmesser)
50 mm
400 mA
76 mm
1,2 A
100 mm 2,1 A
Ladeschaltung für NiMH-Rundzellen
Zur Spannungs- und Strombegrenzung ist hier eine Diode
(z.B. 1N4148 max. 100 mA) und ein entsprechender
Vorwiderstand erforderlich.
NiMH-Akkus sind empfindlich gegen einen zu hohen
Ladestrom und muss deshalb begrenzt werden.
Der Akku puffert bei schlechten Lichtverhältnissen den
Verbraucher und nimmt bei guten Lichtverhältnissen die
überschüssige Solarenergie auf (Ladevorgang).
Ladeschaltung für Blei-Akkus (Pb)
Als Rücklaufschutz ist hier eine Diode (z.B. 1N4001 bis
max. 1 A oder 1N5400 bis 3 A) erforderlich.
Blei-Akkus sind empfindlich gegen eine zu hohe
Ladespannung. Diese wird jedoch durch die Zellenzahl des
Solarmoduls bestimmt.
Der Akku puffert bei schlechten Lichtverhältnissen den
Verbraucher und nimmt bei guten Lichtverhältnissen die
überschüssige Solarenergie auf (Ladevorgang).
Hinweise zur Montage
Zur Befestigung einzelner Solarzellen eignet sich am besten doppelseitiges Soft-Klebeband. Die
Solarzellen sind so anzuordnen, dass sie sich nicht gegenseitig berühren.
Im Außenbereich ist ebenso unbedingt eine Schutzabdeckung erforderlich, da die Solarzellen
durch verschmutzten Regen etc. verunreinigt werden können, was zu einem Leistungsverlust
führt.
Das Solarmodul sollte für eine größtmögliche Leistungsausbeute in einem Winkel von 90° zur
Sonne ausgerichtet werden. Eine Sonnen-Nachführung ermöglicht zudem die längste Nutzung
der Sonnenenergie.
Reinigung und Wartung
Reinigen Sie die Oberfläche bzw. Schutzabdeckung der Solarzellen regelmäßig, um eine größt-
mögliche Leistungsausbeute zu gewährleisten.
Verwenden Sie zur Reinigung keine scheuernde, chemische oder aggressive Reinigungsmittel
wie Benzine, Alkohole oder ähnliches. Dadurch wird die Oberfläche angegriffen. Außerdem sind
die Dämpfe gesundheitsschädlich und explosiv. Verwenden Sie zur Reinigung auch keine
scharfkantigen Werkzeuge, Schraubendreher oder Metallbürsten o.ä.
Zur Reinigung der Oberfläche verwenden Sie einen weichen, antistatischen und trockenen
Pinsel.
Sollten Sie Fragen zum Umgang mit Solarzellen haben, steht Ihnen unser techn.
Support unter folgender Telefonnummer zur Verfügung:
Conrad Electronic SE, Klaus-Conrad-Str. 2, 92530 Wernberg,
Tel.-Nr. 01 80 / 5 31 21 18
Entsorgung
Elektronische Altgeräte sind Rohstoffe und gehören nicht in den Hausmüll. Ist das Gerät am
Ende seiner Lebensdauer, so entsorgen Sie das Gerät gemäß den geltenden gesetzlichen
Vorschriften bei Ihren kommunalen Sammelstellen.
Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic SE, Klaus-Conrad-Str. 1,
D-92240 Hirschau (www.conrad.com).
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Mikroverfilmung, oder die Erfassung in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, bedürfen der
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