Osaako joku kertoa voiko kirkkaassa auringonpaisteessa n. 10 - 25 valodiodilla saada aikaan noin kahdeksassa tunnissa akkuun niin paljon virtaa että sillä pyörittää 3V 0,5A -laitetta pari tuntia? Voiko diodeilla ylipäätään tuottaa akkuun virtaa? Tarvitaanko tähän järeämpi aurinkokenno?
Parin päivän googletuksella en ole saanut tähän vastausta, mutta ehkä täällä joku tietäisi.
Parin päivän googletuksella en ole saanut tähän vastausta, mutta ehkä täällä joku tietäisi.
Vastaukset 30
Vanhimmat
Jos tarkoitat valodiodeilla valosensoreita eli valolle herkkiä puolijohdeantureita, niin ei niistä saa käytännössä mitään tehoa ulos. Mitään muitakaan valoa sähköksi muuttavia "valodiodeita" en tiedä olevan olemassa. Eli normaali aurinkokenno vaan kehiin. Tuohon riittää aika pieni sellainen.
Valodiodissa ja aurinkokennoissa on kyllä samaa tavaraa sisällään ja sama toimintaperiaate, eli kyllä valo/fotodiodeista voi tehdä aurinkokennon jos halajaa..
No kerropas jonkun sellaisen valodiodin tai fotodiodin tyyppi, niin tarkistetaan datalehdykästä, paljonko siitä saa tehoa ulos.
toimii myös toisinpäin. Ei siitä kuitenkaan paljoa tehoa saa ulos, mutta sen verran että toimii hyvin valo sensorina.
http://hackedgadgets.com/2008/01/11/simple-led-color-sensor/
Minunkin mielestäni aurinkokennot ovat vain sarjaan kytkettyjä valodiodeja käytännössä.
Mutta onko realistista että 10-25 perusvalodiodilla saisi akun täyteen virtaa 8 tunnissa?
Testailin asiaa äsken tavallisella 1 watin valkoisella teholedillä. Valaisin sitä loisteputkella, kirkkaalla taskulampulla ja sytkärillä. Auringon kanssa en päässyt ikävä kyllä tällä kelillä testaamaan.
Yleismittari jännitealueella: Parhaimmillaan ledi antoi ulos jännitettä noin 0,3 - 0,4 V.
Yleismittari 400 uA (mikroampeerin) virta-alueella, eli pienin alue mitä mittaristani löytyy: Mittari näytti aina vain 0,0. Tarkistin vielä varmuuden vuoksi mittarin virta-alueen toimivuuden syöttämällä siihen virtaa teholähteestä virranrajoitusvastuksen kautta, ja se toimi.
Koska tiedämme, että watit eli sähköteho saadaan jännitteen ja virran tulona, ja kun toinen niistä on nolla, on myös teho nolla.
Busted.
Tuon olisi voinut tarkistaa myös katsomalla mikä on yleismittarin sisääntulovastus jännitealueella. Jos se on esim. 1 Mohmia ja mittari näyttää 0,3 V jännitettä, voi olettaa virran olevan 0,3 uA.
Tehoksi tuolla tavalla laskettuna saisi jotain 0,1 mikrowattia.
Kiitoksia vastauksesta. Taitaa jäädä laturi tekemättä, ellei varsinaisista valodiodeista sitten lähde huomattavasti enemmän tehoja.
Tarkistin mittarini ohjekirjasta, että sen sisääntuloimpedanssi jännitealueella on 10 megaohmia. Eli ledin antama 0,3 V tarkoittaa noin 0,03 uA eli 0,009 mikrowattia eli 9 nanowattia.
Eli ledeillä ei voi käytännössä ladata minkäänlaista akkua. Joten taas kerran: Busted.
Mutta mitä tarkoitat "varsinaisella valodiodilla"? Tuo testaamani led on ymmärtääkseni ihan varsinainen valodiodi. Eikä joku valon mittaamiseen tarkoitettu fotodiodi anna ulos yhtään sen enempää tehoa.
Kyllä puolijohteista esimerkiksi transistorista 2N 3055 voi saada aikaiseksi pienen valokennon.
Ensin vaan sahaat transistorin nimikylttikannen pois! Sen alta löydät melko pienen piipohjaisen aurinkokennon, jolla voit yhteenkytkemällä sarjaan näitä muutaman saada aikaan pienoisaurinkokennovoimalan.
Tuottoa tuollaisella muutaman millin kantilla olevalla systeemillä ei isommin toki ole, mutta saa sillä utelias kokeiltua myös muita kuin suoraan aurinkokennolla tehtyä sähköntuotantoa. silti.
Aurinkokennoissa käytetään vääränsuuntaista jännitettä vastaan oikosulkudiodia, koskei puolijohteet kestä akkujen takapotkujännitteitä hajoamatta.
Tarkoittaa keloja.
Niin olen ymmärtänyt että valon mittaamiseen suunniteltu diodi tuottaa paljon enemmän virtaa kuin ledi, joka on suunniteltu valon tuottamiseen. Löysin jotain luvun 10-100 -kertaisesti.
Jos otat tuollaisen perus 75W aurinkokennon sähkörasian auki hyppää sieltä silmille erityisjäreä oikosulkudiodi.
Se on tuossa sitä varten, ettei suoraan aurinkokennoista ladattavista konkista ja vastaavista akuista, tai sähkömoottorivermeistä vastakarvaan muodostuneet jännitteet edes vahingossa pääsisi kennoon takaisin. Puolijohde kun tuhoutuisi sellaisista alta aikayksikön.
"Keloja" saa ostella sitten vaikka kalaliikkeistä harrinpyyntiin erikseen.)
Sehän oikosulkee vain sen jännitteen joka on napaisuudeltaan vastakkaista. Akuista ja kondensaattoreista ei tule väärän suuntaista jännitettä. Keloista tulee.
Kun keskipäivän aurinko nostaa konkan, tai akun jännitteen piripintaansa jää tämä taso sinne. Mutta kun pilvi varjostaen laskee itse kennon jännitteen tämän jälkeen tapahtuu. . . UUPS! Eli takapotku sellaisella innolla, että kenno palaa nopsaan! Siksi tuo oikosulkija on elinehto.
Ja mitäs sitten tapahtuu, kun se diodi oikosulkee sen akun? Sanoisitko takapotkuksi?
Kyllä sä sitten oot tosi asiantuntija näköjään ihan joka paikassa!
Sulake palaa, tai suojastotsi laukoo, eikä tonnien kenno.
Oliko sulla tyhmempää?
Toi sun oikosulkudiodis:) Joka pilven jälkeen vaan sulaketta vaihtamaan. Puolipilvisenä päivänä menee ihan vitusti proppuja.
Vieläkös sinä sitten keksit jotain tyhmempää?
Saiskos tämän kytkentäkaavan oikein kuvan kanssa.
Noin voin minä tietysti "koettaa" puhua kultakalalle tensorilaskennan 3-D tiloista mutta ymmärtääkÖ se kupolissaan? . .)
Noin. . .ei sulle sitten tullut mieleen miettiä MIKSI akun latauksessa on käytännössä pakollisena se elektroninen virtakontrolilaite ESTÄMÄSSÄ tuon vääjäämättä muuten tulevan oikosulkureaalin?)). . .
PS. Mieti tota ja käy vaikka mustikkaa poimimassa. Nyt se kannattaa, kun marjat näkyy valkeassa hangessa.)
niitä suklaarusinoita wc-pöntöstäsi, pönttö!
Yksinkertaisimmillaan saat hommasta jo toimivan sijoittamalla pelkän muutaman amppeerin sarjadiodin estämään vääränsuuntaista tapotkun virtaa.(Itselläni oli aurinkokenno vuosia SUORAAN ilman sarjadiodiakin pelkällä oikosulkudiodilla. Ajoin kaiken tehon suoraan pilssipumppuun ja systeemi pörräsi kesät talvet vuosikausia jääkannnen alla ongelmitta ilman edes akkuja.)
Päälle voisit laittaa sitten vaikka tuollaisen mekanisen releen, joka vetää zenerdiodin kanssa sarjassa kärkensä kiinni ja kytkee vaikka pienen sarjavastuksen kuormittamaan akkusi jännitettä alaspäin aina kun jännite ylittyy liikaa.
Jos intoa piisaa, niin on noita toimivia valmiita vaikka 7812- 7824 tyyppisiä 3 nastan valmiita regulaattoripiirejä, joissa on mm. 1A oikosulkuvirtasuojaus valmiina. Johtoja on sisään ulos ja kolmas maahan (-). Kaipaa pienen jäähdytyksen.
Sitten on tällaisia yleisregulaattoripiirejä, joita mullakin on toiminut vuosikymmenet. Tämä on tehty alkujaan 24v sisäänannolla, mutta toiminee kyllä pienemmillekin tasoille. Yhtä kaikki loistava peli oikeassa paikassaan ja säädettävällä 2A oikosulkurajalle. Ja säädettävä sisäänantojännite rajaa ylijänniteantoa kohtalaisena ylitaytönestäjänä.
http://kuvaton.com/k/O5R.png
Sitten on noita hakkurivirtalähteitä ja konstikkaampiakin olemassa. Mutta näitä olisi esittää.
Aurinkokennoa itsessään voidaan pitää diodina, joka on siis kytketty akun rinnalle ESTOSUUNTAAN.
Se ei siis tarvitse mitään suojaa. Jos sellainen kuitenkin olisi, se olisi nimenomaan SARJADIODI, kuten jo tuossa yhdessä jutussasi mainitsit. Hyvä pönttö!
Mietis nyt sitten ihan oikeasti, kuinka ääliömäinen juttusi oikosulkudiodista akun rinnalla on. Mitähän se sun mielestäsi oikosulkisi? Ei siis sitä kennoa, vaan sen akun? Ei hyvää päivää.
Jos ei sulla ole edes perustietoja elektroniikasta, tartteeko sun väkisin yrittää olla asiantuntija. Tässä valossa ja muussakin, juttusi ovat todella syvältä. Vie näppis kaniin, saat kaljarahaa.
voi sähkö tehdä. Päin vastoin se kuluttaa sähköä ja tuottaa valoa:
http://fi.wikipedia.org/wiki/LED
Suomenkielisessä wikissä on virhe tuossa. Valodiodi muuntaa valoa sähköksi. Myös LEDit toimivat niin väärinpäin kytkettäessä.
Valodiodeja käytetään esim. liikkeentunnistimissa.
Se on fotodiodi. Nykyään nimitykset ovat näköjään menossa sekaisin.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Fotodiodi
Auringon säteilyteho maan etäisyydellä on noin 1366 wattia per neliömetri. Osa siitä heijastuu pois ilmakehästä ja osa imeytyy ilmakehään, joten oletetaan siitä puolet pääsevän maan pinnalle asti, eli 683 W/m^2.
Fotodiodissa on pieni noin 1x1 mm puolijohdepala ja sen edessä esimerkiksi noin 2-3 mm halkaisijaltaan oleva valoa kokoava linssi. Oletetaan linssin pinta-alaksi esimerkiksi 6 mm^2 eli 0,000006 m^2. Kun tuo kerrotaan arvolla 683 W/m^2, saadaan tulokseksi 0,004 W.
Jos noita fotodiodeita on 25 kpl, saa niistä yhteensä noin 0,1 W. Paitsi että niiden hyötysuhde ei ole lähelläkään 100%, eikä edes 50%, mutta arvioidaan nyt yläkanttiin tuon 50% mukaan, jolloin niistä saa yhteensä 0,05 W.
Haluat "pyörittää 3V 0,5A -laitetta pari tuntia?". Eli tarvit tehoa 3V x 0,5A x 2h = 3 Wh.
3 Wh / 0,05 W = 60 h, eli niillä 25 valodiodilla joudut lataamaan akkua ainakin 60 tuntia. Paitsi käytännössä vielä kauemmin, koska akunkaan hyötysuhde ei ole lähellekään 100%. Eli ei onnistu ainakaan kahdeksassa tunnissa.
Vielä kun huomioit, että tuossa on jo muutama arvio tehty ylioptimistisesti, Suomessa auringon säteilyteho on reilusti pienempi kuin jossain päiväntasaajalla, talvisin päivät ovat lyhyitä, taivas on usein pilvessäkin, fotodiodeja pitäisi kääntää koko päivän ajan aurinkoon päin, jne jne, niin menee aina vain mahdottomammaksi. Itse asiassa niiden fotodiodien antama teho ei ehkä riitä edes ylittämään akun itsepurkautumista.
-----------
Samalta pohjalta voit laskea tarvittavan aurinkokennon koon. (3 Wh / 8h) x 683 W/m^2 = 0,00055 m^2 = 5,5 cm^2. Kun huomioit myös aurinkokennon huonon hyötysuhteen ja kaikki muutkin tilannetta huonontavat seikat, sanoisin että ehkä noin 500 cm^2 aurinkokenno voisi riittää.
Kourallisesta pieniä fotodiodeita et todellakaan voi saada samaa tehoa.
Suunnilleen samoihin lopputuloksiin päädyin.