Watt Volt ihr denn? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

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  • FanDeFrance
    Gerne im Forum
    • 05.03.2009
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    • Privat

    • Meine Reisen

    Watt Volt ihr denn? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

    Hallo Forum,

    Auf der Suche nach einer Solarpanel-Powerbank-Kombination für einen Energiespeicher
    von etwa 20-30W Leistung, bin ich auf das kostengünstige (190€) Kit aus dem 6,5W
    Nomad 7 und der Power Bank Minigorilla (33W) gestoßen.

    Auf der Seite Wattgeizer wird angegeben, dass ein 6,5W Modul dieses Pack in etwa 6-7
    Stunden laden kann (scheint plausibel: 33Wh/6,5W= 5,08h). Da die durchschnittliche
    Sonnenstrahlungsdauer meiner Reisemonate August/September in unseren Breiten aber
    bei etwa 6h liegt, sollte die Ladedauer bereits in der wolkenlosen Theorie nur etwa 3-4h sein.

    Nun hat der Betreiber der gleichen Seite einen Test durchgeführt, bei dem das Nomad 7
    im Gegensatz zu den Herstellerangaben (12V Ausgang- 0,2A) unerklärliche 0,76A am 12V
    Ausgang lieferte. Würde das nicht bedeuten, dass auch in der wolkenlosen Praxis die
    Minigorilla Powerbank (33W/12V=2,75A) in etwa 3-4h geladen werden können müsste?
    Kann sein, dass mir meine trüben Physikerinnerungen da einen Streich spielen.

    Wenn ich schließlich ein Ladegerät für AA/AAA Akkus an den (vollen) Minigorilla anschließe,
    ist es dann richtig, dass ich (alle Verluste, die das Ladegerät so mit sich bringt... ja wieviel
    wäre das eigentlich?) mit den 33W (33W/1,2V=27,5A) quasi dreizehn 2000mA NiMH oder
    vierunddreißig 800mA NiMH Akkus aufladen könnte? Oder (33W/5V=6,6A) etwa 3 Smartphones
    mit einem 2000mA Akku?

    Ich möchte sicher gehen, diese Zahlenschieberei richtig verstanden zu haben.
    Vielen Dank für eure klärenden Hinweise,
    Grüße

    FdF
    Zuletzt geändert von FanDeFrance; 26.05.2013, 15:56.
    Immer gerne woanders...
    Wo ein Wille ist, ist auch ein Weg.


  • FanDeFrance
    Gerne im Forum
    • 05.03.2009
    • 58
    • Privat

    • Meine Reisen

    #2
    AW: Watt Volt ihr denn? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

    Hmmm, so eine lange Wartezeit bin ich hier gar nicht gewohnt... woran liegt's?
    Ich hoffe, dass es nicht meine Physikignoranz ist, die potenziellen Helfern die Sprache verschlägt ^^°
    Immer gerne woanders...
    Wo ein Wille ist, ist auch ein Weg.

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    • Echnathon
      Fuchs
      • 20.02.2012
      • 1317
      • Privat

      • Meine Reisen

      #3
      AW: Watt Volt ihr denn? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

      Abgesehen von dem furchtbaren Kuddelmuddel aus W, Wh, Ah, V und A scheint mir deine Überlegung korrekt zu sein.
      Wobei die Frage ist wieviel Strom das Panel tatsächlich liefert, wie konstant du den korrekten Winkel zur Sonne einhalten kannst, wie groß die Verluste in der Ladeeletkronik vom Powertank sind (5-30%) und dann am Ladegerät für die Akkus, und wie effizient die Akkus das dann in der Chemie umsetzten (auch im Powertank).

      Einzig:
      Auf der Seite Wattgeizer wird angegeben, dass ein 6,5W Modul dieses Pack in etwa 6-7
      Stunden laden kann (scheint plausibel: 33Wh/6,5W= 5,08h). Da die durchschnittliche
      Sonnenstrahlungsdauer meiner Reisemonate August/September in unseren Breiten aber
      bei etwa 6h liegt, sollte die Ladedauer bereits in der wolkenlosen Theorie nur etwa 3-4h sein.
      Warum soll die Solarzelle mehr Strom liefern, wenn sie länger Sonne abbekommt?
      Das ist so falsch.

      Wieviel Strom die Zelle liefern kann lässt sich aus der Strahlungsdichte auf der Zellenoberfläche und einem durchschnittlichen Wirkungsgrad bei guter Ausrichtung von 20-22% bei gegebener Spannung errechnen.

      Oder einfach kaufen und Multimeter ranhängen.

      Frederik

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      • Serienchiller
        Fuchs
        • 03.10.2010
        • 1329
        • Privat

        • Meine Reisen

        #4
        AW: Watt Volt ihr denn? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

        Abgesehen davon, dass die Einheiten etwas durcheinandergeraten sind, müssten deine Rechnungen stimmen.

        Wie effizient die Ni-MH-Akkus geladen werden, hängt vom Ladestrom (also vom Ladegerät) ab. Bei höherem Ladestrom (modernes Schnelladegerät, z.B. 1000mA) ist der Ladevorgang effizienter. Gegen Ende des Ladevorgangs geht immer mehr Energie in Form von Wärme verloren. Wenn du wirklich das meiste rausholen willst, könntest du die Akkus also vorzeitig aus dem Ladegerät nehmen (ungefähr bei 70%, spätestens wenn sie warm werden). Ni-MH-Akkus macht das eigentlich nichts aus. Wenn du das so machst, hast du über 90% Effizienz beim Ladevorgang. Allerdings muss das Ladegerät ja auch noch die 12V Eingangsspannung in die gut 1,2V für den Akku konvertieren. Dabei gibt es ebenfalls Verluste und die sind wahrscheinlich größer als die beim Ladevorgang selber. Wie groß genau hängt vom Ladegerät ab, ich würde mal sagen 10-20%, so genau weiß ich das aber auch nicht.

        Mal eine andere Rechnung (hoffe ich habe die richtigen Angaben rausgesucht):

        Nomad 7: 362g
        Powergorilla: 265g
        Vier AA-Akkus: 106g
        Zusammen: 733g

        Dazu dann noch ein Ladegerät für AA-Akkus und einige Kabel, macht insgesamt vielleicht 900g. Je nachdem wie viele Geräte mit AA-Akkus du hast, brauchst du vielleicht sogar mehr als vier Akkus, vor allem wenn du die Geräte auch benutzten willst, während ein Teil der Akkus lädt. Und wenn du zusätzlich noch AAA-Akkus hast, kommen die natürlich auch noch dazu.

        900g≈34 Eneloops

        Das ganze lohnt sich also vom Gewicht her nur dann, wenn du auf deiner Tour insgesamt mehr als 34 Akkus verbrätst. 32 Eneloops kosten übrigens knapp 60€ incl. Versand.

        Dazu kommt, dass du mit einem Solarlader natürlich stark vom Wetter abhängig bist und ziemlich viel Aufwand betreiben musst, damit dir keine Energie entgeht. Zum einen muss das Solarpanel immer möglichst gut ausgerichtet sein, zum anderen wird ja keine Energie mehr gespeichert, wenn das Power Pack voll ist.

        Meiner Einschätzung nach lohnt sich der Aufwand und die Unsicherheit eines Solarsystems nur dann, wenn man wirklich lange unterwegs ist und einigermaßen auf gutes Wetter zählen kann.

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        • thomas235
          Neu im Forum
          • 13.05.2014
          • 1
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          • Meine Reisen

          #5
          AW: Watt Volt ihr dann? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

          Hallo,

          hier ein paar Korrekturen aus meiner technischen Sicht, falls das nochmal jemand liest:

          Zitat von FanDeFrance Beitrag anzeigen
          Auf der Seite Wattgeizer wird angegeben, dass ein 6,5W Modul dieses Pack in etwa 6-7
          Stunden laden kann (scheint plausibel: 33Wh/6,5W= 5,08h). Da die durchschnittliche
          Sonnenstrahlungsdauer meiner Reisemonate August/September in unseren Breiten aber
          bei etwa 6h liegt, sollte die Ladedauer bereits in der wolkenlosen Theorie nur etwa 3-4h sein.
          Die angegebenen 6-7h Ladezeit beziehen sich wohl schon auf Mittagssonne. Du hast ja selbst vorgerechnet das es mit Nennleistung schon 5,08h dauert. Dazu kommt das die Nennleistung üblicherweise unter STC (http://de.wikipedia.org/wiki/Standard_Test_Conditions) also Laborbedingungen (viel Sonnen und nur 25°C Modultemperatur; unrealistisch) gemessen werden. Dazu kommt dann noch ein paar Verluste, MPP Anpassfehler (Anpassungswirkungsgrad, MPP-Wirkungsgrad => http://www.solarzentrum-hamburg.de/d...ter_wissen.pdf), usw...

          Zitat von FanDeFrance Beitrag anzeigen
          Nun hat der Betreiber der gleichen Seite einen Test durchgeführt, bei dem das Nomad 7
          im Gegensatz zu den Herstellerangaben (12V Ausgang- 0,2A) unerklärliche 0,76A am 12V
          Ausgang lieferte. Würde das nicht bedeuten, dass auch in der wolkenlosen Praxis die
          Minigorilla Powerbank (33W/12V=2,75A) in etwa 3-4h geladen werden können müsste?
          Kann sein, dass mir meine trüben Physikerinnerungen da einen Streich spielen.
          Da hat der Seitenbetreiber wohl den Kurzschlussstrom gemessen (erkennt man daran das die Ströme immer gleich sind).
          Das ist quatsch. Sobald man eine Last hat die tatsächlich mit 12V arbeitet ist der Stom viel kleiner.
          Ansonsten käme da ja Energie aus dem nichts (0,76A * 12V = 9,12W bei einem 7W Modul).

          Zitat von FanDeFrance Beitrag anzeigen
          Wenn ich schließlich ein Ladegerät für AA/AAA Akkus an den (vollen) Minigorilla anschließe,
          ist es dann richtig, dass ich (alle Verluste, die das Ladegerät so mit sich bringt... ja wieviel
          wäre das eigentlich?) mit den 33W (33W/1,2V=27,5A) quasi dreizehn 2000mA NiMH oder
          vierunddreißig 800mA NiMH Akkus aufladen könnte? Oder (33W/5V=6,6A) etwa 3 Smartphones
          mit einem 2000mA Akku?
          Die Rechnung ist etwas krude, aber fast richtig wenn man keine Verluste einrechnet. Der Smartphoneakku hat aber 3,7V Nennspannung, nicht 5V das ist die USB-Spannung.
          Rechnung:
          Minigorilla: 3,7V * 9Ah = 33,3Wh
          Smartphone: 3,7V * 2Ah = 7,4Wh
          Macht also 33,3Wh / 7,4Wh = 4,5 mal aufladen.
          In der Praxis kommen da Umwandlundsverlust und Verluste in den Akkus dazu. Die sind dann Gerätespezifisch und nicht allgemein vorhersagbar.
          Ich würde aber mal von mindestens 20% ausgehen. Und gerade bei einfachen Rundzellenladegeräten kann das sehr viel mehr sein (Linearregler von 5V auf 1,2V => 76% Verluste).

          Viele Grüße,
          Thomas.

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          • DocBrown
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            #6
            AW: Watt Volt ihr denn? Frage zur Kombi Nomad 7 + Minigorilla

            klingt soweit ja ganz vernünftig....
            die sache mit der "verschwendeten enrgie" kann man noch verringern indem man am anfang das smartphone etc. direkt lädt und dwenn dann das gerät voll ist, die restliche zeit die powerbank laden... so spart man sich zumindest eine ladung aus der powerbank...
            gerade vor der problematik, der "verschwendeten" energie, steh ich auch grad... wobei es bei mir da um andere "leistungen" geht...


            gruss
            robert

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