Wozu dient die Parallelschaltung?

Question

Aufgabe: Eine Solarzelle liefert bei einer konstanten Beleuchtung eine Spannung von 0,5 V. Welche Spannung liefert ein Solarmodul mit 50 Solarzellen in Reihe. 40 Reihen sind zusammen parallelgeschaltet. Wozu dient die Parallelschaltung ?

Problem/Ansatz: Das heißt es gibt insgesamt 200 Solarzellen ?

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Das heißt es gibt insgesamt 200 Solarzellen ?

50·40=2000

Answer 1

Wozu dient die Parallelschaltung ?

Damit der Stromfluß  nicht unterbrochen wird, wenn eine Zelle ausfällt.

Answer 2

• An allen Elementen einer Parallelschaltung liegt dieselbe elektrische Spannung an, auch wenn deren Stromaufnahme unterschiedlich ist. Ein typisches Beispiel ist die Netzspannungsversorgung (im Haushalt 230 V): Alle Geräte werden – unabhängig von deren Leistungsaufnahme – mit derselben Spannung versorgt.
• Die Parallelschaltung mehrerer elektrischer Verbraucher mit einer idealen Spannungsquelle ist unanfällig für Ausfälle einzelner Verbraucher (bei Ausfall im Sinne einer Unterbrechung). Wenn ein einzelnes Element seine elektrische Leitung unterbricht oder aus der Leitung entfernt wird, werden alle intakten Verbraucher unverändert versorgt. Mit einer realen Spannungsquelle erhöht sich durch den Ausfall die Spannung an den intakten Verbrauchern. – Bei einem Ausfall im Sinne eines Kurzschlusses fällt die komplette Schaltung aus, wenn nicht die Leitung des ausgefallenen Verbrauchers durch eine Sicherung unterbrochen wird.
Die Reihenschaltung mehrerer Bauelemente hat folgende Eigenschaften:
• Alle Elemente werden von demselben elektrischen Strom durchflossen.
• Die Reihenschaltung von potentialfreien Spannungsquellen ermöglicht es, eine höhere Gesamtspannung zu erzeugen. Das wird z. B. in Batterien oder Solarzellen angewendet.
• Die Reihenschaltung von Verbrauchern ist anfällig für Ausfälle (im Sinne einer Unterbrechung). Wenn ein einzelnes Element die elektrische Leitung unterbricht oder aus der Leitung entfernt wird, fällt die komplette Reihe aus. Erwünscht ist dieses bei einer in Reihe zum Verbraucher geschalteten Sicherung.– Bei einem Ausfall im Sinne eines Kurzschlusses und bei konstanter Speisespannung erhöht sich die Spannung an den intakten Verbrauchern.

Answer 3

Eine Solarzelle liefert bei einer konstanten Beleuchtung eine Spannung von 0,5 V.

Welche Spannung liefert ein Solarmodul mit 50 Solarzellen in Reihe.

50·0.5 V = 25 V

40 Reihen sind zusammen parallelgeschaltet. Wozu dient die Parallelschaltung ?

Die Parallelschaltung dient dazu die maximale Stromstärke und damit die maximale Leistung zu erhöhen. Weiterhin sind beim Ausfall einer von 40 Reihen noch 39 Reihen verfügbar. Auch gibt es Vorteile bei einer Teilverschattung der Anlage.