Beschäftigungsprojekt PV-Solar-Konzentrator.

Die Idee 

Die Idee entstand in einer Zeit, bei der bei meinem Arbeitgeber nur sehr wenig Aufträge bearbeitet werden mussten. Da ich eine Grundlast für mein Gehirn zum Befriedigen meines Erfindergeistes brauche, habe ich mir dieses Projekt ausgedacht.

Aus "Kosten/Rendite"-Gedanken, kein Sinnvolles Projekt. Für mich jedoch, ist es der Erfahrungswert, Spaß Faktor und "weil ich es kann", was mir dabei Sinn stiftet.

Ziel ist ein Parabolspiegel mit automatischer Nachführung und einer möglichst hohen Stromausbeute, trotz zusätzlicher elektrischer Verbraucher.

DieAusführung

So kaufte ich mir im Internet einen gebrauchten Parabolspiegel, Spiegelfolie, kleine Solarzellen (100stk) und einen Kit um selber Solarzellen zum String verlöten zu können.

Gesamtpreis bis dahin CHF 150.-

 

• Aluminiumplatte, Schrauben und andere Kleinigkeiten 20.-
• 4x Lüfter (Typ 6010) CHF 9.-
• Wärmeleitender Klebstoff (TIA350R) 130.-

Beim Löten der Strings, hatte ich so meine Mühe. 30% der Zellen zerbrachen und die Lötstellen hielten nicht immer.
Mit dem Spezialklebstoff habe ich 3 Strings à 9 polykristalinen Zellen an die Aluminiumplatte geklebt.
Bei der Auswahl des Klebstoffes musst du auf eine möglichst gute thermische Leitung aber eine gute elektrische Isolation achten. Damit ein besserer elektrischer Isolationseffekt entsteht könnte man das Alublech noch Anodisieren.

Das erste, so erstellte Modul hatte einen Fehler und funktionierte nicht einwandfrei.
Zum Glück ist der Hafteffekt des Klebers nicht so hoch und ich konnte die Zellschicht gut mit einem Spachtel ablösen und zerbröselt in den Müll schmeissen.

Die Adapter-Halterung für die Fassung an der "Satellitenschüssel" habe ich auf einem Prusa MK3 gedruckt. (Eine Leihgabe meines Bruders, der zu diesem Zeitpunkt nun bereits 2 Jahre auf Weltreise ist. Vielen Dank an Ihn an dieser Stelle)

Erwartungen

Die Standardleistung ohne Konzentrator liegt in dieser Konfiguration bei 10.8V und ca. 0.48A was also einer ungefähren Leistung von 5W entspricht.

Berechnete Leistung mit Parabolspiegel, ohne Thermische Verluste, sind ungefähr 90W.
Natürlich muss man den Thermischen Verlustkoeffizienten mit einrechnen und ich erwarte also effektiv "nur" so um die 36W.

1. Test

Der erste Test zeigte, dass die Folie zwar ihren Zweck erfüllt, aber zur Verbesserung des Spiegels noch sehr viel Potential besteht. Die elektrische Leistung konnte ich aber noch nicht messen, da mir die geeigneten Prüfelemente und das Wissen noch fehlt. 

Ich schaffte jedoch meine 12V 20W Halogenspotlampe zum leuchten zu bringen und mit dem Multimeter die Temperatur am Radiator zu messen, die bereits nach 3 Minuten im Lichtbündel der Sonne, 130°C erreichte.

Ich habe den Spiegel sofort wieder aus der Sonne genommen, da ich für die Kunststoffhalterung eine andere Lösung finden musste. Zudem muss die Ausleuchtung des Moduls angepasst werden, wobei seitlich am Modul Licht vorbei scheint, das immer noch mit enormer Energie im Brennpunkt auf den Kunststoff der Halterung trifft und diese mit Sicherheit zerstört.

N.B.: unbedingt eine gute Sonnenbrille tragen. Das vom Solarmodul reflektierte Licht ist sehr hell. Schweissbrille ist nicht notwendig. Eine Brille die du auch im Winter in Schneegebieten, auf Skipisten  und Gletscher trägst, reicht völlig.

Anpassungen

Eine Blende mit Lüfter kommt hinter das Modul um den Brennpunkt komplett im Schatten verschwinden zu lassen und gleichzeitig die Kühlrippen aktiv zu kühlen und den Klemmensockeln eine kühlere Auflagefläche zu bieten.

Die Kunststoffhalterung muss modifiziert werden.

Mein Kommentar zu "NZZ Format" Sendung "Atomkraft, Klima und Russland – brauchen wir doch Kernenergie?"

 Zum Grund meines Postes:
https://youtu.be/hTu05LGxo00?si=ZWM8BXojORixqxyD

Wasserdampf

Gut. Klimaschutz ist wichtig. Aber Kernkraft ist nicht DIE Lösung.
Dazu muss man wissen, das Wasserdampf das bedeutendste Treibhausgas in der Erdatmosphäre ist. Es absorbiert und emittiert infrarote Strahlung, was zur Erwärmung der unteren Atmosphäre führt. Ohne Wasserdampf und andere Treibhausgase wäre die Erdoberfläche erheblich kälter.
(Quelle: https://earthobservatory.nasa.gov/global-maps/MYDAL2_M_SKY_WV)

Die Kühltürme erzeugen einen nicht unerheblichen Teil an Wasserdampf.
Gleichzeitig erwärmen sie die Gewässer, die einen erheblichen Teil zur 
Temperaturregulierung in den entsprechenden Gebieten beitragen.

Radioaktivität

Die Firmen, welche mit Kernbrennstoff zu tun haben, sagen, man hätte die Technologie im Griff.
Das ist schlichtweg nur die halbe Wahrheit, sonst würden Versicherungen einen GAU eines Kernkraftwerkes versichern.

Solange der entstehende Atommüll für Millionen von Jahren weggeschlossen werden muss, 
ist das alles andere als die Technologie "im Griff haben". Gleichzeitig sind Kernkraftwerke 
thermische Kraftwerke, eine Dampfmaschine also, welche bei weitem nur den geringsten Teil der effektiv zur Verfügung stehenden Atomenergie nutzen kann.
Dampfmaschinen erreichen einen maximalen Wirkungsgrad von rund 23%. Dampfturbinen die 
in diesen Kraftwerken eingesetzt werden, haben einen maximalen Wirkungsgrad von 50%.
Dieser Wirkungsgrad bezieht sich nur auf den Teil der Dampfnutzung.
Nehmen wir die potentielle Energie der Brennelemente dazu, wird der Wirkungsgrad noch schlechter.
Gleichzeitig muss der Kernbrennstoff bergmännisch abgebaut werden und es muss noch jede Menge Arbeit rein gesteckt werden, da der Brennstoff nicht einfach wie die Kohle gleich ins Kraftwerk geführt werden kann. Bei diesen Prozessen fallen, neben dem CO2-Ausstoss, nochmals radioaktive Abfälle an.

Unfälle

Hierzu muss ich keinen Kommentar abgeben. Es reicht absolut, wenn Du die "Liste von Unfällen in kerntechnischen Anlagen" durchliest:
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Unf%C3%A4llen_in_kerntechnischen_Anlagen

Und Ja, auch bei Wasserkraft gibt es Unfälle. Die sind aber örtlich stark begrenzt und die Gegenden sind fast sofort wieder bewohnbar.
Im Vergleich zu Tschernobyl, in der Ukraine wo die Gegend komplett evakuiert werden musste, inklusive der Stadt Pripyat. Bis heute gilt die Gegend als unbewohnbar. https://de.wikipedia.org/wiki/Nuklearkatastrophe_von_Tschernobyl
Oder Fukushima: https://de.wikipedia.org/wiki/Nuklearkatastrophe_von_Fukushima

Bei einem Unfall treten chemisch hoch giftige und hoch radioaktive Stoffe aus, wie zum Beispiel Plutonium.
Die chemische Toxizität von Plutonium:
-Nieren- und Leberfunktionsstörungen: Als Schwermetall kann Plutonium bei Aufnahme in den Körper die Nieren und die Leber schädigen, was zu schweren Funktionsstörungen führen kann.
-Knochenschäden: Plutonium kann sich in den Knochen ablagern und dort das Knochenmark schädigen, was die Blutbildung beeinträchtigt.
Dann kommt noch die Radioaktivität dazu, die im Körper selbst noch erheblich mehr Schaden anrichtet und das über Generationen.
Weiter muss man wissen, dass man bei Radioaktiven Elementen von Halbwertszeiten spricht. Das bedeutet, das in der genannten Zeit nur noch die Hälfte des entsprechenden Stoffes existiert.
Das aber durch den Zerfall der Elemente, immer auch noch andere radioaktive Stoffe entstehen, wird bei dieser Zahl weggelassen. Eigentlich müsste man die Zeit betrachten, die es braucht, bis nichts mehr Zerfällt. 
Nur ist diese Zeit unvorstellbar lang. Alleine deshalb sollten wir weg von Kernkraft.

Mein Fazit

-Wir müssen einfach unseren Energiehunger stark reduzieren.
-Mehr umweltfreundliche Energieträger und -speicher nutzen.
-So salopp wie es auch klingt, mehr Bäume pflanzen.
-Weniger Abfall produzieren
-Die Kreislaufwirtschaft anstreben
-Jedem einzelnen Menschen die Möglichkeit geben, selbst seinen Strombedarf zu decken und am Strommarkt teil zu haben. (zum Beispiel wie mit Tibber). Dann kaufen die Menschen billigen Strom ein und verkaufen teuren Strom. 

Gedanken

Wenn zum Beispiel jeder Schweizer elektrische Energie von 1kWh speichern würde, hätte man in der Schweiz eine Speicherkapazität von rund 8miokWh = 8GWh.
Klar, die muss man auch irgendwie steuern können. Dafür gibt es zum Beispiel den Börsenstrompreis
(Es existieren mehrere Strombörsen unterschiedlicher Aufgaben).
Weiter könnte man grossräumig einen Abruf-signal einrichten, was man in der Vergangenheit ja bereits mit den elektrischen Warmwasserboilern und elektrospeicher-Heizungen gemacht hat. Die Technik ist jedenfalls da.
Aus meiner Sicht ist der Ausstieg aus der Kernkraft UND Kohlekraft, notwendig und machbar.

Inventor: Automatisch Stückliste nach Bauteilersetzung neu nummerieren.

Konstruktion in Inventor 2022:

 Das Problem beim Ersetzen von mehreren Bauteilen in der Baugruppe, wenn sie bereits mehrmals enthalten sind, erzeugt zusätzlich Positionsnummern in der Stückliste.
Damit man jetzt nicht manuell neu nummerieren muss, habe ich mit ChatGPT folgendes, für mich funktionierendes Script für ILogic geschrieben:

' Startnummer festlegen
Dim startNum As Integer = 1

' Baugruppe holen
Dim oAsmDoc As AssemblyDocument
oAsmDoc = ThisApplication.ActiveDocument

' Alle Komponenten durchlaufen
Dim oCompDef As AssemblyComponentDefinition
oCompDef = oAsmDoc.ComponentDefinition

' Stücklistenelemente holen
Dim oBOM As BOM
oBOM = oAsmDoc.ComponentDefinition.BOM

' Strukturansicht setzen
oBOM.StructuredViewFirstLevelOnly = False

' Alle Stücklistenelemente durchlaufen
Dim oBOMView As BOMView
oBOMView = oBOM.BOMViews.Item("Strukturiert") 
' den richtigen Namen finden Sie auf dem Reiter im Menu "Stückliste"

Dim oBOMRow As BOMRow
For Each oBOMRow In oBOMView.BOMRows
    ' Neue Stücklistennummer setzen
    oBOMRow.ItemNumber = startNum
    
    ' Nummer erhöhen
    startNum += 1
Next

Das beste Solarmodul für Reisen?

Die Frage nach dem besten Solarmodul für Reisen, lässt sich nicht ganz so einfach beantworten wie man sich vielleicht denken könnte. 

Wir müssen dabei schon bei der Art der Reise unterscheiden:

- Zu Fuss, zum Beispiel Wandern

- Fahren mit eigener Muskelkraft, zum Beispiel  Radfahren

- Fahren mit Motor

   •Mofa

   •Auto

- Andere Fortbewegungsarten

Was haben alle Reisearten gemeinsam? Sie werden normalerweise bei Tageslicht unternommen und dieses lässt sich selbstverständlich auch zur Stromerzeugung nützen. 

Dazu stehen uns mittlerweile eine Menge unterschiedlicher Solartechnologien zur Verfügung:

Wir unterscheiden grob zwischen kristallinen- und Dünnschicht-modulen. Beide Technologien haben ihre Vor und Nachteile: 

• Dünnschichtmodule Vorteile
• Sie sind leicht
• Günstig herstellbar
• Können in in hochflexibler Ausführung produziert werden
• Tolerant gegenüber Teilbeschattung
• Tolerant bei defekten wie Löcher im Modul
• Erzeugen noch Strom wenn die kristalinen Module bereits zu wenig Sonne haben

• Dünnschichtmodule Nachteile
• Weniger effizient 8-16% (ausser GaAs mit ca. 30% gemäss PowerFilm)
• Es ist eine grössere Fläche nötig für die Vergleichbare Leistung mit einem kristallinen Modul

• kristalline Module Vorteile
• effizient 16-23%
• höhere Stromausbeute pro Fläche gegenüber Dünnschicht

• kristalline Module Nachteile
• schwerer als Dünnschichtmodule
• anfällig für Risse
• Wenn eine Zelle bricht, ist der ganze String nicht mehr brauchbar
• hohe Leistungseinbussen bei Teilbeschattung

Wär ich mit einem Auto oder Camper unterwegs, würde ich auf kristalline Module setzen. Die haben eine grössere Energieausbeute. Sowohl fest am Fahrzeug (nur Camper) montiert in den Himmel gerichtet, sowie mobil, klappbar irgendwo im Fahrzeug verstaut (Auto, und Camper).

• Warum fix?
  Damit ich während der Fahrt unter der Sonne laden kann.
• Warum mobil?
  Damit ich, wenn das Fahrzeug im Schatten steht, trotzdem die Möglichkeit zum genügend Strom gewinnen habe.

Vielleicht gibt es einmal hocheffiziente, erschwingliche Dünnschichtmodule, dann würde ich auch am 
Fahrzeug Dünnschichtmodule montieren.

Wenn ich mit dem Fahrrad oder zu Fuss unterwegs bin, setze ich auf flexible Dünnschichtmodule. 
Mein erstes Modul war eine 5V/5W Solarcard von Sistech (https://www.sistech.com/) in der Triplejunction-Technologie Ausführung. Allerdings war sie für mein Smartphone etwas unterdimensioniert.
Für die Zukunft würde ich mir mindestens ein 10W Modul anschaffen.
Was man sicher nicht tun sollte, ist, das Telefon direkt am Modul laden. Man sollte immer einen geeigneten Akku (solar Powerbank) dazwischenschalten, sonst schaltet das Handydisplay, je nach Beleuchtungssituation am Modul, dauernd ein und aus und verbraucht so, sogar mehr als es lädt.

Mein Bruder ist gerade auf Weltreise mit dem Fahrrad (für interessierte: https://brandisbrandisbrand.com/) und schwärmt vom rollbaren Solarmodul von "PowerFilm Solar" aus den USA (https://www.powerfilmsolar.com/) inkl. Akku.

Strassenblockade im Wankdorf durch Klimaaktivisten

Für mich absolut unverständlich.
Total falsche Vorgehensweise. Absolut Hirnlos. Ich würde sie wegen "Nötigung zur unnützen Ausstossung von CO2 und sonstigen Abgasen" sowie "Behinderung des Öffentlichen Verkehrs" verurteilen und zu 10 Jahren Meeresreinigungsarbeiten oder 100ha Baumpflanzungen verurteilen, wenn das ginge.

Bezüglich des Lastwagenfahrers, hoffentlich geht's Ihm gut und erhält Rückendeckung von seinem Arbeitgeber.

Aus Sicht unseres Erdklimas, ist jeder Mensch erst mal zu viel auf dieser Welt. So gesehen hätten alle Autofahrer einfach fahren sollen. So wären es jetzt 6 Menschen weniger, die CO2 produzieren und Umweltschäden in Kauf nehmen. Moralisch selbstverständlich höchst verwerflicher Gedanke und sicher auch nicht gesetzeskonform. Eine bessere Lösung wäre, ein temporäre Rampe über die Blockade bauen und den Verkehr weiterrollen lassen.

Mich würde interessieren was diese Aktivisten denn selbst unternehmen, um Ihr Handeln überhaupt zu rechtfertigen? Ich meine auch in einem Video gesehen zu haben, dass einer sich festklebt und dann die Klebstofftube neben sich in den Gulli wirft..... genau so setzt man sich für die Umwelt ein, geht es eigentlich noch?!

• Sie nutzen sicher kein Internet?
• Aber mit grosser Sicherheit haben sie ein eigenes, Mobiltelefon? (sofort verkaufen)
• Wahrscheinlich haben sie auch einen Radio und TV oder andere technische Geräte bei sich Zuhause? (sofort verkaufen)
• Vielleicht haben sie eine Heizung mit fossilem Brennstoff Zuhause? (sofort ersetzen)
• Sie beziehen vermutlich keinen Ökostrom? 
• Vielleicht haben sie ja einen eigenen Gemüsegarten mit eigenen Tieren?
• Vielleicht bauen Sie eigene Baumwolle an oder halten Angoraziegen?
• Es könnte sein, dass sie die Naturfasern sogar selber verarbeiten?
• Vielleicht einen Erdkeller mit einer Hurd zur Lagerung von Gemüse über den Winter?
• Getränke werden sie sicher konsequent nur in Glasflaschen kaufen, bzw. ab dem Wasserhahn beziehen?
• Kaffee trinken sie nie?
• Die Milch kaufen sie sicher mit dem Fahrrad oder zu Fuss direkt beim Demeter-Bauern in der Nähe?
• Wahrscheinlich gehen sie nur im Reformhaus einkaufen und nehmen gleich die eigenen Glasgefässe zum Nachfüllen mit?
• Oder vielleicht kaufen sie das Gemüse auf dem Markt am Stand des Demeter-Bauern?
• Sie nutzen sicher nur kompostierbare Kleider aus eigener fairer Produktion oder mindestens aus der Schweiz?
• Essen ganz sicher keine Avocados und Bananen oder sonstige exotische Früchte?
• Sie fahren sicher nicht in die Ferien oder wenn, dann nehmen sie das Fahrrad und das kompostierbare Baumwollzelt mit?
• Ihre Schuhe kommen sicher zu 100% aus der Schweiz?
• Sie betreiben sicher eine Kreislaufwirtschaft Zuhause?

Sorry! Das ist alles bereits heute umsetzbar. Die Frage ist nur was sind sie bereit zu tun und wo und wie tun sie es. Also schaut erst mal was Ihr positiv, produktiv tun könnt. Wie Ihr vorbildlich handelt. Gebt Kurse zu euren Erfahrungen und animiert euer Umfeld es euch gleich zu tun. (aber animieren, nicht nötigen)

Wir haben in der Schweiz die Möglichkeit der Initiative. Also nutzt die. Das ist deutlich nachhaltiger als der Scheiss mit der Strassenblockade. Aber das ist halt Arbeit und man muss sich damit dann halt richtig auseinander setzen und sich an Strukturen und Regeln halten, sowie Überzeugungsarbeiten leisten. Das ist in der Demokratie einfach so. Bringt sinnvolle Ideen mit und leistet dafür Überzeugungsarbeit. Sucht eine Mehrheit. Habt ihr aufgepasst in der Schule?! In der Schweiz ist das Volk der Souverän.
(Direkte Demokratie in der Schweiz – Wikipedia)

Und für Gesetze, wendet euch an eine Partei die Einsitze im Parlament hat oder gründet selber eine und lasst euch wählen. Aber ganz so einfach ist es nun auch wieder nicht. Hier wird es gut erklärt: https://www.ch.ch/de/politisches-system/volkerrecht/wie-entsteht-ein-gesetz/#

Einmal etablierte Errungenschaften des Menschen, lassen sich nicht einfach so mit einer idiotischen Blockade auf 180° drehen.

In einem Kommentar meint einer, dass es gut sei dass Menschen deshalb wütend werden, denn nur so würden sie was tun..... Aus der Wut kommt's selten gut!

Nein, nein, nein! Einfach die falsche Herangehensweise!

Man merkt auch erst jetzt langsam, das Photovoltaikenergie günstiger ist als die graue Energie aus dem Netz.
1883 baute der New Yorker Charles Fritts ein erstes Modul aus Selen und jetzt haben wir 2022.

Man merkt auch erst jetzt dass das Feld umpflügen nicht wirklich gut für den Boden ist. Man bemerkt erst jetzt, das Humusaufbau CO2 binden kann und die Ernte steigert, ohne künstlichen Dünger. .....
Es braucht Menschen die aus Überzeugung was richtiges für die Umwelt tun und zeigen wie es geht und was der Nutzen und Vorteil ist.

Quellen:

• https://www.blick.ch/schweiz/bern/darunter-auch-uni-professorin-klimaaktivisten-kleben-sich-an-berner-autobahnausfahrt-fest-id17952008.html
• https://www.20min.ch/story/aktivisten-blockieren-autobahnzufahrt-uni-professorin-bei-aktion-dabei-408030999814
• https://www.bernerzeitung.ch/sechs-klima-aktivisten-blockierten-verkehr-im-wankdorf-408729374435
• Es gibt viele gute, inspirierende Sendungen auf Arte, wie z.B. "Roots"
• https://de.wikipedia.org/wiki/Direkte_Demokratie_in_der_Schweiz
• https://de.wikipedia.org/wiki/Volksinitiative_(Schweiz)
• https://www.ch.ch/de/politisches-system/volkerrecht/wie-entsteht-ein-gesetz/#

Schallschutz-Helm für Gamer

Liebe grosse Welt.

Ich habe ein Problem. 

Mein Sohn ist ein Gamer, ein sehr lauter Gamer. Oft gehen die Emotionen mit ihm durch und das empfinde nicht nur ich, zeitweilig als lästig und sehr störend.

Ich hab schon tausend mal mit ihm darüber gesprochen. Ich suche hier nun eine andere Lösung.

Ich stelle mir für ihn einen Helm vor, welcher angenehm zu tragen ist, und mit dem man immer noch hervorragend Gamen kann. Mit eingebautem Sound und Mikrofon ohne Kabel (am Besten wohl Bluetooth). Der sollte extrem Schallisolierend sein, damit möglichst wenig emotionale Schreie und Kommunikationen mit seinen Kumpels, die Umgebung und Nachbarn stören. Er sollte auch modisch genug sein, damit er ihn auch freiwillig trägt. Der Helm sollte also vor allem die Umgebung schützen und weniger den Gamer selbst. 

Da ist noch der Gamerstuhl mit hoher Kopfstütze, was für die Ergonomie eines entsprechenden Helms auch noch eine Herausforderung darstellt.

Ich habe leider bisher im Netz nichts gefunden.

Für Hinweise wäre ich sehr dankbar. 

Wir würden einen entsprechenden Prototypen auch gern testen und evtl. auch beim Design mithelfen.