Hallo, ich habe ein nettes YT-Video gesehen, in dem jemand mittels Superkondensatoren einen brauchbaren Puffer gebaut hat und daraus dann parallel mit einem 100 Watt Solarmodul eine Flex und andere Baumaschinen für mehrere Schnitte durch Beton speisen konnte, sprich eine echt autarke Stromversorgung mit mächtig Leistungsentnahme aufbauen konnte. Der Aufbau bestand aus einem Solarmodul ca. 100 Watt, einem Laderegler, der Kondensatorbank und daran dem Wechselrichter mit angeschlossenem Verbraucher. Nun habe ich selber mal geguckt was man so für einen Nachbau verweden könnte und stoße bei den Wechselrichtern auf ein kleines Problem, typische Daten sehen so aus: Low Voltage Alarm: 10.4V - 11V Low Voltage Shut Down: 9.7V - 10.3V Over Voltage Shut Down: 14.5V - 15.5V Für Batterien ist das natürlich super, die haben damit gleich einen Unter- und einen Überspannungsschutz, aber wenn man so einen Puffer mittels Kondensatoren aufbauen will, dann wäre es ja irgendwie sinnvoller, Kondis wesentlich tiefer zu entladen, da diese ja einen viel breiteren Arbeitsbereich haben, als es Batterien täten. Die Super-Kondensatoren mit mehreren 100Farad scheinen bis zu 50% entladen werden zu dürfen, wobei min. 500k Zyklen vom Hersteller garantiert werden. Ob es sogar noch tiefer geht kann ich zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht sagen, aber in jedem Fall ist der nutzbare Spannungsdrop wesentlich größer, als es bei Batterien der Fall ist, theoretisch ist die Leistungsentnahme mit Q=CU ja vollkommen linear von der gelösten Spannung abhängig. Gibt es Wechselrichter, bei denen man den Eingangsbereich etwas weiter fassen kann, also meinetwegen von 25V bis runter auf 6-7V, wobei stets ein 230V Ausgangssignal erzeugt wird? Wäre ja irgendwie witzlos einen Kondensatorbank zu nutzen und dann einen Arbeitsbereich von knapp 13V bis 10,3V zu haben, da würde man ja irre viel Leistung, die in den Kondensatoren gespeichert wäre verschenken.
Wechsler schrieb: > ich habe ein nettes YT-Video gesehen Schön. Warum postest du aber nicht den Link, damit wir das auch sehen können und evtl. herausfinden, was der Bursche benutzt?
Einige Begriffe sind durcheinander geraten. Wechsler schrieb: > theoretisch ist die Leistungsentnahme mit Q=CU ja vollkommen linear von > der gelösten Spannung abhängig. Q steht für Ladung [As] Wechsler schrieb: > viel Leistung, die in den Kondensatoren gespeichert wäre verschenken. P Leistung ist Energie pro Zeit Im Kondensator wird Energie gespeichert. Deren Berechnung kann unter folgendem Link nachgeschlagen werden. https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7dee3eacf32dcaf5de4b81181620308de4a624f0 https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik) Die verfügbare Energie kann wie folgt berechnet werden. W_verf = W_start - W_end 1 W_verf =--- C (U_start^2 - U_end^2) 2
...stimmt, hast recht, wenn die Hälfte der Spannung im Kondensator abgebaut wurde, dann hat man 3/4 der Energie entnommen. Ändert aber erstmal grundlegend nicht viel an dem Problem, dass der Arbeitsbereich immer noch größer ist als derjenige von Blei-Akkus.
Wechsler schrieb: > Ändert aber erstmal grundlegend nicht viel an dem Problem, dass der > Arbeitsbereich immer noch größer ist als derjenige von Blei-Akkus. Nein umgedreht ist der Fall. Eine Bleiakku hat beim Laden sofort 12,xV. und beim Entladen immer eine Spannung 11,x - 13V. Das bedeutet, du kannst die Energie fast vollständig wieder daraus entnehmen. Ein Kondensator hat eine Spannung die proportional seiner Ladungsmenge ist, das heisst du schmeist erst mal Ladung weg bis du eine Spannung hast die sinnvoll nutzbar ist, und beim weiteren Laden brauchst du immer höhere Spannung um noch Energie reinzukriegen. Weiter hat ein Akku eine viel höhere Leistungsdichte. Fakt ist: Akku mach Sinn, Supercap ist Blödsinn!
Schau dir mal die Boards an: https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-2pcs-lot-Pure-sine-wave-inverter-driver-board-EGS002-EG8010-IR2110-driver-module/32582176221.html Damit kann man Inverter bauen, in dem Teil (das du modifizieren müsstest) ist z.b. so eines verbaut: https://www.aliexpress.com/item/1pc-Pure-sine-wave-frequency-inverter-power-board-12V24V36V48V60V-high-power/32821043173.html Dazu brauchst du noch einen fetten Trafo um auf 230V zu kommen. Damit sollte sich was basteln lassen.
Wechsler schrieb: > Die Super-Kondensatoren mit mehreren 100Farad scheinen bis zu 50% > entladen werden zu dürfen Nur für die Spezifikation der 500k Zaklen werden die Dinger nur zur Hälfte entladen. Siehe dort die Note 8) http://www.nesscap.com/images/doc/NCE_2017_Datasheet_24V9F_Module_3001967_EN_1.pdf Und laut Datenblatt behalten sie im Regal ganz ohne Ladung für 4 Jahre ihre Spezifikation ein (Shelf Life)...
... also ich habe nun mal berechnet wie weit man bei einem 12V System käme. Man benötigt 6 Zellen a´2,7V in Reihe. Jede Zelle hat 400F. Resultierende Gesamtkapazität: 66F Maximale Spannung: 16,2V angenommener Arbeitsbereich: 14,5V bis 10V Entnehmbare Leistung: 3600Ws Kosten der Kondensatoren: ca. 70€ zzgl. Überladeschutz und Balancerschaltung Dann habe ich das ganze mit den billigsten 12V / 7Ah Bleiaku verglichen. Der kommt auf 84Wh = 302400Ws Kosten des Beiakkus: 20€ Damit ist die Leistungsentnahme um Faktor 84 höher. Preislich liegt die Kondensatorbank um mindestens Faktor 3,5 höher. Somit wäre das System mit dem Bleiakku insgesamt um Faktor 294 günstiger. Nun gibt es noch Faktoren, womit die Kondensatoren die Lücke schließen könnten, die da wären: Langzeitstabilität, Temperaturunempfindlichkeit und maximale Pulsstromentnahme. In diesen drei Bereichen sollten die Kondensatoren jeweils besser abschneiden, aber können letztlich nur geschätzt werden. Platzangebot wäre wohl zugunsten der Bleiakkus zu werten, aber im stationären Betrieb spielt der Platz eigentlich keine echte Rolle. Schade eigentlich...
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