Grundlagenfr * Warum fließt Strom zuerst z Verbraucher d Akk

  • Grundlagenfrage * Warum fließt Strom zuerst zum Verbraucher und dann in PufferAkku ?


    Hallo allerseits,


    meine Frage ist warum fließt der Ladestrom von den Solarmodulen zuerst zum Verbraucher und dann evt ein verbleibender Rest in den Akku?


    Kann das mal 1 oder 2 Leute korrekturlesen und evt richtigstellen.



    Damit Strom fließt muß immer eine Potentialdifferenz vorhanden sein.
    Strom fließt immer von einem höheren SpannungsNiveau zu einem tieferen Spannungsnivau.


    Bezogen auf Bild 1 heißt das, zuerst fließt der Strom zum tiefsten Spannungsniveau des Verbrauchers (Glühlampe). Der Rest des Stroms 4.2A fließt weil nicht verbraucht vom Solarmodul 14.40V zu 12.25V zum Akku und läd den Akku weiter auf.


    Anders beim Bild 2
    Auch hier fließt elektrische Ladung immer da hin wo das geringste Spannungsniveau ist.
    Da heißt vom Solarmodul 14.40V zu Verbraucher (Motor). Der allerdings mehr Stromstärke benötigt als das Solarmodul liefert.
    Da jetzt die Spannung weiter abfällt auf unter 12.8V kann auch elektrische Ladung in Höhe von 5A vom Akku zum Verbraucher Motor fließen.


    Ich hab den Solarladeregler weg gelassen weil der Garnichts damit zu tun hat.
    Und angenommen das die Solarmodule eine max Spannung von 14.4V liefern würden. Was sie ja nicht tun.


    Hab ich mir das so richtig zusammengereimt?


    Danke für evt Richtigstellungen.


    [Blockierte Grafik: http://home.arcor.de/westmeer3/Stromverlauf.jpg]

  • Da sich Elektronen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, wird das gleichzeitig passieren. Und die Antwort steckt doch schon in deiner Frage, einfach aufgrund von unterschiedlichen Widerständen.


    Wobei zur 2. "Zeichnung", vom PV Panel ein wenig mehr als 5 Ampere(Isc) fließen werden, weil die Spannung(gibt Batterie vor) so niedrig ist.



    MfG

  • Danke für die Antwort.


    Wenn nun die Solarmodule eine Stromstärke von 10A liefern.
    Der Motor aus ist wird mit 10A der Akku geladen indem der Strom chemische Arbeit im Akku verrichtet.
    Jetzt schalte ich den Motor ein und die 10 A Stromstärke verrichten im Motor Arbeit.


    1. Frage
    Jetzt fließt doch kein Stromstärke in den Akku hinein und kein Strom hinaus?
    Oder fließt dann erst die 10A in den Akku um dann gleich herauszufließen. Währe ja -10A +10A = 0A bezogen auf den Akku.



    2. Frage
    Ich weiß zwar das es nicht passiert, dass der Motor steht und keine Stromaufnahme hat, dafür aber der Akku mit 10A geladen wird.
    Ist das nur deswegen so da elektrische Energie dahin fließt wo der geringste Wiederstand ist (Motor).
    Wie hoch ist der Wiederstand denn vom Akku? R = U / I = 12V / 100A = 0.1225Ohm
    Oder fließt der Strom deswegen zum Motor und nicht zum Akku da das Spannungsniveau bei Akku 12.25V und am Motor 0V ist?


    Danke

  • Verabschiede dich vom Wort 'Spannungsniveau'. Wenn man solche Vorgänge betrachtet, dann fängt man mit einer Idealisierung an und zwar werden Batterien durch ideale Spannungsquellen ersetzt und mit ihnen wird der Innenwiderstand in Reihe geschaltet. Diesen Innenwiderstand erhält man, indem man den Kurzschlussstrom der Batterie misst (bei Starterbatterien liegt er in der Größenordnung 2 Milliohm).


    Dann fängt man an und vereinfacht die Schaltung, indem man in Reihe liegende Widerstände zusammenfasst und dann die parallel liegenden Widerstände; das macht man so lange, bis man nichts mehr vereinfachen kann. Dann entfernt man alle Spannungsquellen (bis auf eine) aus der Schaltung und berechnet die Ströme und Spannungen. Dann nimmt man die zweite Spannungsquelle usw. und so fort. Läuft auf die Lösung von n unabhängigen Gleichungen mit n Unbekannten hinaus (lineare Überlagerung).


    Die Spannungsniveaus ergeben sich also erst aus den Strömen, die durch die einzelnen Widerstände fließen und nicht umgekehrt. Der Strom fließt also nicht zuerst zum Verbraucher und dann zur Batterie, sondern er nimmt, entsprechend der Widerstandswerte, alle Wege auf einmal, nur verschieden stark. Ich hoffe, das hilft dir weiter.

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • Schon mal vielen Dank für die Antworten.


    Ich hab im Netz jetzt einiges gelesen und damit ist schon einiges klarer geworden.
    Ich hab jetzt auf Bild 1 bezogen folgendes gelernt:


    Die elektrische Ladungsmenge also Stromstärke fließt gleichzeitig überall hin.
    Abhängig sind die Ströme von den Widerständen der angeschlossenen Verbraucher.
    Da der Widerstand der Verbrauchers Lampe hoch ist, können nur geringe Ströme fließen.
    Da der Widerstand des Verbrauchers Akku kleiner ist, können wesentlich höher Ströme fließen.
    Das heißt würden die Solarmodule einen höheren Strom liefern, würde auch der in den Verbraucher mit dem geringen Widerstand (Akku) fließen.



    Was ich aber immer noch nicht verstanden habe, warum leuchtet die Lampe überhaupt?
    Ihr Widerstand ist viel höher als der Widerstand des Akkus.
    Die Lampe hat mit R=15Ohm ein hohen Widerstand in Form einer 15 m hohen Mauer da kommen nur maximal I=0.8 Elektronen darüber.
    Ganz anders der Akku hat einen Widerstand von ca R=0.002Ohm (sagt jdhenning), also eine Mauer von 0.002m Höhe. Da kommen I=4.2 Elektronen darüber, aber eigentlich noch viel mehr.
    Nur warum geht der Strom nicht den Weg des geringsten Wiederstandes also, alle I=5 Elektronen zum Widerstand Akku. Weil der Widerstand erheblich geringer ist als der Widerstand Lampe?


    Hat jemand eine Erklärung.


    Danke.


    PS.
    Manch einer fragt: Warum willst du das so haarklein wissen?
    Weil ich plane an meinem Wohnmobil die AGM Akkus gegen LiFePo4 Akkus zu ersetzen und dann soll der AbsorberKühlschrank nicht immer mit Gas betrieben werden.
    Der soll bei gutem Wetter über 12V DC betrieben werden. Aber ausschließlich überschüssige Solarenergie nutzen zu keine Ladezyklen des Akkus verursachen.
    Nun will ich wissen was ich tue, bevor ich irgendwas mache.

  • Das warum ist darin begründet das ein Akku halt KEIN Widerstand ist.
    Das ist eine Spannungsquelle MIT einem Innenwiderstand

  • @ jdhenning:


    den Innenwiderstand von SPANNUNGSquellen ermittelt man nicht, indem man ihren Kurzschlußstrom mißt :shock: : Das machst Du bei niederohmigen Spannungsquellen ( hab da vor meinem geistigen Auge gerade eine fette vollgeladene Staplerbatterie oder einen mittleren Ortsnetztrafo :mrgreen: ) mit genügend bumms dahinter vermutlich nur einmal :juggle: .


    Viele Grüße
    topmoppel

  • Zitat von topmoppel

    Das machst Du bei niederohmigen Spannungsquellen ..... mit genügend bumms dahinter vermutlich nur einmal :juggle: .


    Stimmt, dann sind die Prüfspitzen weg! Ich hatte vor meinem gestigen Auge eher PV-Panele, bei denen man durchaus den Kurzschlussstrom misst.


    Esel Zuechter
    Die Widerstände stehen nicht in Konkurrenz zueinander. Wenn man zwei Widerstände parallel schaltet und der eine hat einen Widerstand von 1 Milliohm und der andere einen Widerstand von 1 Gigaohm, dann fließt durch beide ein Strom und zwar einer, der sich über das ohmsche Gesetz ausrechnen lässt. So eine Schaltung ist nicht kapitalistisch (the winner gets it all) sondern sozialistisch (jeder kriegt, entsprechend seinen Bedürfnissen, was ab).

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • Zitat von topmoppel

    ...würde das mit den Prüfspitzen nicht ins lächerliche ziehen. Sowas kann ganz böse ausgehen :evil: .


    Neee, kann das nicht. Obwohl ziemlich OT sei es kurz erklärt. Wenn man keine ausgebildete Fachkraft für Elektroanlagen ist, dann haben die eigenen Finger nichts an spannungsführenden Teilen zu suchen, bei denen mehr als 50VAC oder 120VDC anliegen. Also ist die Berührsicherheit gegeben.


    Wenn jemand nicht weiß, dass eine Starterbatterie mit 12VDC einen Innenwiderstand von 2 Milliohm hat und ein Kurzschlussstrom von 6.000 Ampere fließen könnte, dann schützt ihn sein Messgerät. Nehmen wir an, es hat einen Messbereich von 10 Ampere, dann ist da ein Shunt (Messwiderstand) von ungefähr 75 Milliohm eingebaut. Verbindet man jetzt die Pole der Batterie mit dem Messgerät, dann fließt ein Strom von 160A, allerdings nur sehr kurzzeitig. Der Grund für das 'kurzzeitig' liegt darin begründet, dass in dem kleinen Messwiderstand eine Leistung von 2kW umgesetzt wird. Innerhalb von wenigen Millisekunden wurde alles Leitfähige in dem Messwiderstand verdampft und auf der Innenseite des Gehäuses verteilt (etwas ähnliches habe ich mal als bastelwütiger 17-jähriger gemacht, daher weiß ich das zuverlässig).


    Die einzigen Effekte sind: Es hat fürchterlich geknallt, es stinkt bestialisch und man kann ein Multimeter in die Tonne drücken! Mit etwas Glück kommt noch ein Effekt dazu, nämlich dass sich der ehemalige Eigentümer des Messgerätes in Zukunft erst Gedanken darüber macht, was er da vorhat, bevor es zur Ausführung kommt.

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