[:de]Wir melden uns mit einem brandheißen Blog zurück. Im wahrsten Sinne des Wortes, denn heute wollen wir euch mehr zu unseren Solarzellen erzählen. Um genau zu sein, geht es heute um die Verschaltung. Viel Spaß! :)Das Hauptziel eines effizienten Solarautos ist es, die Energie, die uns von der Sonne geboten wird, zu nutzen. Um die Energie der Sonne, unserer einzigen Stromquelle, zu maximieren, wird unser Solarpanel aus Solarzellen mit der höchstmöglichen Effizienz hergestellt, um so viel Strom wie möglich zu gewinnen.

Aus allem das Beste herausholen

Im Grunde dienen unsere Solarzellen, genau wie eine Batterien, als Energiequelle für unseren Elektromotor. Im Gegensatz zu einer normalen Batterie kann aber das Verhalten von Solarzellen unter Last, also mit einem angeschlossenen Verbraucher, nicht einfach als die Reihenschaltung einer idealen Spannungsquelle und eines konstanten inneren Widerstands beschrieben werden. Stattdessen ist das Verhalten von Solarzellen vollständig nicht linear, was zu einer Reihe von Effekten führt, die bei der Planung berücksichtigt werden müssen. Soweit so gut, aber was ist genau zu beachten? Am Wichtigsten ist im Grunde, dass die Solarzellen die maximale Leistung in einem festgelegten Betriebspunkt liefern, der stark von der Bestrahlung und der Temperatur der Solarzelle abhängt. Um sicherzustellen, dass die Solarzellen immer in diesem optimalen Zustand betrieben werden, nutzen wir Maximum Power Point Tracker (MPPT). Was das genau ist? MPPT sind Leistungselektronik-Geräte, vergleichbar mit üblichen DC-DC-Wandler. Sie sind aber so programmiert, dass sie immer die Leistung auf dem maximalen Wert halten.Da die verwendeten Maximum Power Point Tracker eine gewisse Mindestspannung auf der Seite der Solarzellen benötigen, müssen wir mehrere Solarzellen in Serie schalten. An diesem Punkt macht das nicht lineare Verhalten der Solarzellen die Arbeit für uns etwas komplizierter, denn selbst die Beschattung einer einzelnen Solarzelle in der Serie reduziert die nutzbare Leistung am Maximum Power Point drastisch. Dies kann nur durch den intelligenten Einsatz von Bypass-Dioden, die parallel zu den schattigen Solarzellen verbunden sind, überwunden werden. Da wir uns nicht erlauben können, die geringe Energie zu verschwenden, die wir von der Sonne bekommen, müssen wir unsere Verdrahtung sorgfältig anpassen, um das Beste daraus zu machen.

Die Erwartungen übersteigen

Um ein Schaltungslayout zu entwerfen, das unter den erwarteten Bedingungen am besten funktioniert, haben wir eine Software entwickelt, die die erwartete Bestrahlungsverteilung auf dem gekrümmten Solarpanel und die Temperatur der Solarzellen während des Tages simuliert. Die Software gibt auch die erwartete Leistung des gesamten Solarpanels zurück, wobei die Eigenschaften, die Verdrahtung und die Position der verwendeten Komponenten verwendet werden. Auf diese Weise können wir verschiedene Schaltungs- und Wetterszenarien testen und so das optimale Layout für unseren Solar-Array-Hersteller ermitteln.Der Plan steht und die Umsetzung ist in vollem Gange. Für weitere spannende Themen und Aspekte rund um unser Projekt, müsste ihr natürlich nicht lange Warten, im nächsten Blog wird es wieder etwas Spannendes geben! Also Augen aufhalten und vorbeischauen. :) Viele Grüße,euer Sonnenwagen Team[:en]We're back with a brand new blog. In the true sense of the word, because today we want to tell you more about our solar cells. To be exact, today's blog is about the solar cell bonding. Enjoy! :)The main goal of an efficient solar car is to make the most of the energy that the sun provides for us. To maximize the irradiation input of our only power source, our solar panel will be made of solar cells with the highest possible efficiency to gain as much electricity as possible.

Making the most of what we got

Unlike a common battery, the behavior of solar cells under load cannot easily be described as the series connection of an ideal voltage source and a constant inner resistance. Instead, the behavior of solar cells is completely non-linear, resulting in a number of effects that should be considered during planning. Most importantly, solar cells provide the maximum power at an operating point that depends strongly on the applied irradiation and the temperature of the solar cell. To make sure that the solar cells are always operated at this optimum state, Maximum Power Point Trackers are used. Those power electronics devices are comparable to usual DC-DC converters, but are programmed to always keep the power at the maximum value.Since the used Maximum Power Point Trackers need a certain minimum voltage on the solar cell side to operate, we need to connect multiple solar cells in series. At this point, the non-linear behavior of the solar cells makes things complicated for us, because even the shading of a single solar cell in the series reduces the usable power at the Maximum Power Point drastically. This can only be overcome by the smart use of bypass diodes, connected parallel to the shaded solar cells. Since we can't afford to waste the little energy we get from the sun, we need to carefully adjust our wiring to make the most of what we got.

Beating the odds

To design a circuit layout that works best under the expected conditions, we developed a specialized software that simulates the expected irradiation distribution on the curved solar panel and the temperature of the solar cells throughout the day. The software also returns the expected power output of the whole solar panel, using the characteristics, the wiring and the position of the used components. By doing so, it is possible for us to test different circuit and weather scenarios to determine the optimal layout for our solar array manufacturer.The plan is set up and the implementation is in full swing. For more exciting topics and aspects of our project, you can count on the next blog. We promise there will be something exciting again! So keep up, see you soon! Best wishes,the Sonnenwagen Team[:]