[Physik, Info] PC mit Autobatterie

TDS

TDS

Webbie u. Progger
ID: 36770
L
25 April 2006
1.473
61
Ich hab in einem neuen Projekt die Aufgabe folgendes zu realisieren:

- PC inkl. Flatscreen
- Auto- oder LKW-Batteri (Akku)

Der PC soll nur mit der Stromquelle min. 10h auskommen. Das heißt das ich wissen müsste was benötigt wird inkl. der Formeln :-?
Also Batterie -> Transformator -> Steckdose -> PC + Flat

Außerdem benötige ich doch auch nicht 220V, die Hardware transformiert doch eh runter. Nun ist die Frage wie groß die Grundspannung so eigentlich ist?

Danke im voraus für eure Hilfe ;)
 
TDS schrieb:
Ich hab in einem neuen Projekt die Aufgabe folgendes zu realisieren:

- PC inkl. Flatscreen
- Auto- oder LKW-Batteri (Akku)

Der PC soll nur mit der Stromquelle min. 10h auskommen. Das heißt das ich wissen müsste was benötigt wird inkl. der Formeln :-?
Also Batterie -> Transformator -> Steckdose -> PC + Flat

Außerdem benötige ich doch auch nicht 220V, die Hardware transformiert doch eh runter. Nun ist die Frage wie groß die Grundspannung so eigentlich ist?
Zum Vergrößern anklicken....

Das Netzteil liefert afaik +-12V und +-5V. Die Autobatterie dürfte 24V haben. Kann natürlich ganz schön Strom fließen, wenn der Rechner bissl zieht, das hängt jetzt davon ab, was der Rechner drin hat.

Und um den Flatscreen zu betreiben weiß ich jetz auch ned was Du da genau brauchst... hängt ja auch davon ab was das für einer is... iirc brauchten die LCD's früher zumindest 'ne hohe Spannung für die Hintergrundbeleuchtung, wie's allerdings bei TFT's is.. keine Ahnung.


Zu den Formeln (alles über'n Daumen-Rechnungen!): Strom, den der PC zieht = durchschnittl. Leistung des PC's (z.B. 100W) / Spannung.
Zeit die Du mit der Autobatterie hinkommst = Kapazität der Batterie (genauer: Ladung in Amperestunden) / durchschnittl. Strom der fließt.
 
Bei sowas würde ich doch gleich ein Notebook verwenden oder zumindest ein PC mit einem Mobilprozessor. So brauchst du nur die 12V. Der Rechner braucht weniger Strom und die Komponenten vertragen meistens auch mehr Hitze als Desktoprechner. Notebookfestplatten halten auch normalerweise mehr Erschütterungen aus.

MfG respawner
 
Es gibt noch eine +3,3V Schiene an nem normalen ATX Netzteil. Wenn du 230V umgehen möchtest solltest du darauf achten, dass du bestimmte Toleranzen auf den einzelnen Schienen beachten musst, folgendes habe ich gefunden:
+/- 5% +12V
+/- 5% +5V
+/- 4% +3,3V
+/- 10% -5V
+/- 10% -12V
+/- 5% +5V SB

Das ist mit eigenem Gebastel und einem Akku über 10 h nicht so ohne weiteres einzuhalten.

Also ich würde auch die Idee von Respawner aufgreifen: Akku -> Wechselrichter --> Trafo --> Notebook
Ob das 10h hält kann man so ohne weiteres nicht sagen. Was soll denn für ein Rechner ran?

Wenn du das Netzteil nicht Nutzen willst, dann auf jeden Fall Festspannungsregler nehmen und darauf achten, dass sie für die Stromstärken die der Rechner zieht auch ausgelegt sind, also die Standard LM317 oder LM78XX tun's nicht.

Gib am besten erstmal genauere Daten zur Realisierung, vlt kann man dann was basteln.
 
Also ich habe erstmal folgende Berechnungen durchgeführt:

PC-Details: 300Mhz, 64MB RAM, 5GB HDD, LAN, USB reichen aus.

Mainboard: 60W
Grafikkarte: 25W, 5V PCI
HDD: 2,5W 5V ?
CD: entfällt
WLAN-USB-Stick max. 2-3W
Flatscreen: 35W

Also ca. 100W gesamte Leistung. Ich habe von Physik keinen blassen Schimmer muss ich dazu sagen.

Das Prob ist nun das über eine Autobatterie (Auto, Motorrad oder LKW) eine zentrale Stromversorgung mit max. 150W erfolgen soll. Diese Batterie soll sich durch Sonnen-Kollektoren zur Not wieder aufladen (welche Kapazität?). Die Frage ist wieviel Quadratmeter für 13x120W (13 Standorte - Infosäulen) benötigt wird, etc. Die benötigte Energie soll ca. 10h am Tag abrufbar sein und der PC auch im Standby sein falls nicht benötigt (no prob, bin progger). Die Frage ist nun wie berechne ich das Ganze?

  • 13 Säulen mit ~120W
  • eine zentrale Energieversorgung welche über Kollektoren auflädt
  • Verbindung über Niederstrom-Kabel möglich?
  • unterschiedlich besuchte Säulen, evtl. die Hälfte weniger Leistung benötigt
  • wieviel m^2 Fläche für Sonnen-Kollektoren
  • leistungsstarke Batterie, evtl. im Verbund?
  • pro Säule max. 300Euro, 100Euro für PC - Rest für Aufbau
  • ...

PS: Bin von 20Uhr-9Uhr nicht online. Bei Bedarf Mail an webmaster[at]start42.de. Beantworte ich sofort sofern ich am PC bin.

Helft mir bitte, bin am verzweifeln und der Chef denkt das ist doch alles simpel ^^
PS: Zahle euch auch zur Not Lose für eine Berechnung :)
 
Ah, IC es geht hier nicht um ein Schulprojekt sondern um was industrielles.
Gut, dann würde ich das aber richtig ordentlich aufziehen, also:
Hol dir einen Rechner der exakt so aufgebaut ist wie die, die du später dafür verwenden möchtest.
Dann hängst du den an ein normales PC-Netzteil und misst auf jeder Leitung mit einem normalen Multimeter den Strom, den die einzelnen Komponenten ziehen. Wenn du das auf allen Schienen gemacht hast, weißt du genau welche Strom wo verlangt wird und damit kennst du auch die Leistung, die verbraucht wird.
Das ganze machst du jetzt auch noch wenn der Rechner im Standby ist.
Wenn du das gemacht hast kannst du dich mal ransetzen und ausrechnen wieviel Kapazität deine Akkus haben müssen damit du die Anforderungen erfüllen kannst.
Dann weißt du auch gleichzeitig welche Spannungswandler du evtl. verwenden musst.
 
Also ich würde sagen, der PC ist da die total falsche Wahl (25W für eine Graka ist ja mehr als krank). Wenn Solarzellen (Solarkollektoren werden zum Wasser erwärmen verwendet) die Stromversorgung komplett übernehmen sollen ist 120W für 10h extrem viel. 1m² Monokristallzellen produzieren im Sommer bei direkter Einstrahlung ca 120W (sind aber deutlich teurer (bei Conrad schon ca 700€) als Polykristallzellen die vielleicht nur 70W liefern). Im Winter ist das natürlich problematisch, da die Sonnenscheindauer deutlich kürzer ist und die Stärke ebenfalls niedriger ist. Ich glaube man bekommt an einem Wintertag nur ca 1/10 Der Energie wie an einem Sommertag. Wenn du ein Laptop (bzw. deren Komponenten) nimmst der vielleicht 60W braucht (mit Monitor), dann ist das auf jeden Fall billiger, da du deutlich kleinere Solarzellen brauchst.
Vor einiger Zeit habe ich eine Statistik über Solarzellen gelesen (eine bestimmte Anlage). Pro kWp hatte die Anlage 945kWh im Jahr produziert. Im schlimmsten Monat waren es 2% von dieser Leistung was pro Tag 630Wh ausmachen würde. Also wenn du zu jeder Zeit die PCs mit Solarzellen versorgen (mit den Akkus wohlgemerkt) willst brauchst du bei 13*120W gut 26 kWp (wären schon 200m² die bestimmt 100k€ kosten). Im Sommer bekommst du dafür Energie die du nicht verwenden kannst (da würden wohl 4kWp reichen um die 13*120W für 10h zu halten).
Also lieber das Geld in Stromsparende Technik stecken als dann in der Stromversorgung alles vielfach auszugeben.

MfG respawner
 
Also das Projekt läuft von April bis Oktober. Aber hab mal gerade durchgerechnet. Wenn nur drei Tage nicht ausriechend Sonne vorhanden ist, dann hat sich das mit den Solarzellen erledigt :(
Nur wie kann man die Batterie so wählen das sie geladen locker drei Tag alle Rechner für 10h/Tag mit ~3-4h/Tag in Benutzung, Rest Standby, versorgen kann?
 
Naja, wie gesagt, dazu müsstest erstmal genau wissen was die Rechner an Strom ziehen. Dann können wir weiter rechnen und dann auch die Akkus dimensionieren. Ob das mit den Solarzellen machbar ist werden wir dann auch sehen...
 
Was möchtet ihr denn nun genau wissen?

Der komplette Rechner zieht unter Voll-Last ca. 120W, ein Laptop ca. 60W.
Da einige Säulen stärker frequentiert sind, denke ich das ca. 5 Säulen immer volle Last haben. 5 weitere haben mittlere Last, also ca. 2-3h von 10h Standby und der Rest kaum Last. Von 10h also 4-5 Standby. Naja, und Solarzellen hat sich wohl erledigt. Das würde ja dann locker den Rahmen sprengen.
 
TDS schrieb:
Also das Projekt läuft von April bis Oktober. Aber hab mal gerade durchgerechnet. Wenn nur drei Tage nicht ausriechend Sonne vorhanden ist, dann hat sich das mit den Solarzellen erledigt :(
Nur wie kann man die Batterie so wählen das sie geladen locker drei Tag alle Rechner für 10h/Tag mit ~3-4h/Tag in Benutzung, Rest Standby, versorgen kann?
Zum Vergrößern anklicken....

Naja die Sonne muss nicht direkt drauf scheinen. Die Zellen liefern auch Strom wenn es bewölkt ist.
Zu den Leistungen
Spannungwandler von 12V auf 230V habe ich mal https://busse-yachtshop.de/da_inverter.html ergooglet. Da sollte es wohl der letzte sein, damit auch das starten aller PCs kein Problem macht. Das Ding hat ein Wirkungsgrad von 90%.

Ich nehme jetzt einfach mal 4h 120W und 6h 20W pro PC. Das macht 600Wh am Tag bei 13 Ständen also 7800 Wh was bei 12V 650Ah bedeuted.

Zu den Solarzellen:
Wenn du sie nur von April bis Oktober brauchst, dann ist das natürlich deutlich besser. Da kommt man pro kWp auf 2kWh pro Tag (im schlimmsten Monat). Also benötigt man ca 3,8kWp was bei Monokristall 32m² ausmachen sollte.

edit
wenn keine Solarzellen was dann?

MfG respawner
 
Und was kostet denn Mono-Kristall pro m²? Polykristall war ja bereits beschrieben. Und wie bekomme ich die passende Batterie die auch aufgeladen werden kann durch die Zellen? Da brauche ich doch nen Schutz für zuviel Energie, oder?
 
TDS schrieb:
Und was kostet denn Mono-Kristall pro m²? Polykristall war ja bereits beschrieben. Und wie bekomme ich die passende Batterie die auch aufgeladen werden kann durch die Zellen? Da brauche ich doch nen Schutz für zuviel Energie, oder?
Zum Vergrößern anklicken....

also bei Conrad kosten 120Wp (ca 1m²) Solarzellen Monokristall gut 700€. Also bei 32m² 22400€. Wobei Conrad aber wohl etwas teuer ist. Allerings braucht man noch einen Laderegler (der Schutz vor zuviel Spannung oder Energie, aber die gibts auch dort wo es Solarzellen gibt) und Spannungswandler. Der Spannungwandler von meinem Link oben kostet 400€. Was Ladungsregler kosten weiß ich jetzt nicht, aber man braucht wohl auch etwas um die Akkus parallel betreiben zu können (einfach so parallel schalten ist wohl nicht möglich, da so riesen Ströme fließen sollten, falls ein Akku etwas weniger Spannung hat als der andere).
Aber da habe ich keine Ahnung wie man sowas verschaltet.
Als Batterie wird man wohl eine handelsübliche 12V Auto/LKW-Batterie nehmen können. Man muss halt nur auf die Ah gucken.

edit
aber wie bereits gesagt, macht es da wohl mehr Sinn vielleicht ein oder zwei Hundert € pro PC mehr auszugeben, wenn er deutlich weniger Strom verbraucht und man so einige Tausend € Solarzellen sich sparen kann (und somit auch Platz).

MfG respawner
 
Zuletzt bearbeitet:
Also mit einem Laptop von max. 60W Leistungsaufnahme würde ich 17m² brauchen = 11900€. Auch nicht gerade billig. Und normale Strompreise für ca. 200Tage sind bei 7,8kWh/Tag und 15Cent pro kWh = 234Euro (4,3kWh/Tag = 129Euro). Oder hab ich mich verrechnet?
 
Wenn es die Möglichkeit gibt an "normalen" Strom zu kommen würde ich das auch machen. Die Solarzellen sind ja hier nur sinnvoll wenn man keine Anschlußmöglichkeiten hat oder man den Strom ins öffentliche Netz einspeisen kann und dies vergütet bekommt.

MfG respawner
 
So, das Praktikum wurde gecancelt. Weil ein normaler Mensch sollte eine Möglichkeit für alles ja in 7 Werktagen schaffen. Normalerweise sitzen bei so etwas mehrere Leute zusammen. Der Chef hat doch nen Rad ab...

Trotzdem danke für eure schnelle Hilfe :mrgreen:
 
schade,

gerade wollte ich meinen senf dazugeben :)

dieses problem wurde schon geloest, es gibt spezielle batterien, die dafuer geeignet sind, immer wieder aufgeladen zu werden, eine normale autobatterie gibt da bald ihren geist auf.

ein umwandler 12/240 volt, der hoeheren preisklasse und du hast ein strommodul, das deinen desktop, laenger als die geforderten 10 std, am leben erhaelt.

gruss

peter
 
Schade find ich das nicht :ugly:

Wie gesagt, komme zum Praktikum in der Erwartung was neues zu machen in richtung EDV und muss Dinge erledigen die nen Student auch zum Verzweifeln bringen...

Naja, bin halt Programmierer und Designer und keine Physiker (E-Techniker).
 
Du musst dich einloggen oder registrieren, um hier zu antworten.
Zurück
Oben