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Solar-PC selbst gebaut: Hardware-Komponenten
1 - Weltrekord bei Desktop-PCs: 61 Watt Stromverbrauch
Unser Solar-PC Desktop verbraucht mit Monitor 61 Watt - das ist Weltrekord! Hohe Rechenleistung mit Doppelkern AMD Athlon X2 BE-2350. Sämtliche Hardware-Komponenten sind auf Effizienz getrimmt und sorgfältig gewählt, denn Tom’s Hardware hat zuvor die Leistungsaufnahme akribisch ermittelt. Das Münchner Labor hat um jedes halbe Watt gefeilscht, um einen möglichst langen Betrieb auch ohne Sonneneinstrahlung zu ermöglichen.
Im ersten Teil dieser Artikelserie beschäftigten wir uns mit dem Thema Solar-PC selbst gebaut: Grundlagen. Im zweiten Teil widmen wir uns den PC-Komponenten, die in punkto Stromverbrauch besonders effizient sein müssen. Dazu hat das Münchner Tom’s Hardware-Labor viele Messungen durchgeführt, um letztendlich einen Weltrekord bei Desktop-Systemen zu verbuchen. Im dritten Teil folgt dann der Schritt-für-Schritt-Aufbau der Solaranlage, die interessierte Leser in jedem Fall nachbauen können.
Unser 61-Watt-Solar-PC inklusive Monitor wird grundsätzlich aus Desktop-Komponenten aufgebaut. Es wäre auch möglich gewesen, ein Notebook - welches schon komplett mit Monitor und Akku ausgestattet ist und sich ab Werk mit 16 bzw. 20 Volt Spannung betreiben lässt - einzusetzen. Tom’s Hardware geht es jedoch um das technisch Machbare und die Herausforderung, einen Desktop-PC allein mit Solar-Energie zu betreiben, ohne an das öffentliche Stromnetz angewiesen zu sein. Das macht unseren PC ortsunabhängig und es ist möglich, ihn überall mit hinzunehmen, wo ausreichend Sonne scheint. Natürlich würde dies ohne weiteres keiner tun, da die Anlage aufgrund ihres Gesamtgewichtes und der Sperrigkeit der Solarpanele sich schlecht im Handgepäck transportieren lässt. Unter diesem Hintergrund unser Projekt eher als Forschung und Anregung für weitere Testaufbauten zu sehen. Wie es bei Tom’s Hardware traditionell üblich ist, gehen wir mit dieser Artikelserie ins Detail, damit es letztendlich jedem ambitionierten Leser möglich ist, unsere Anlage nachzubauen. Eine Verwendung unseres Systems ist beispielsweise in Berghütten oder Gartenlauben an vielen Orten auf der Welt denkbar.
Spannungsversorgung: 230 Volt oder 16 Volt?
Um einen Desktop-PC mit Sonnenenergie betreiben zu können, spielen die Höhe der Versorgungsspannung und die Art des verwendeten Netzteils die wichtigste Rolle. Ein herkömmliches Solarmodul gibt eine Gleichspannung von 16 Volt aus.
Es gibt zwei Möglichkeiten, den Desktop-PC mit dem Solarmodul zu verbinden. Bei jeder Methode treten Vor- und Nachteile auf.
230 Volt Spannungsversorgung: Zu hohe Verluste
Entscheidet man sich für eine 230 Volt-Spannungsversorgung, können günstige Standardkomponenten verwendet werden. Hierbei wird mit Hilfe eines Wechselrichters die 16 Volt-Gleichspannung des Solarmoduls in 230 Volt Wechselspannung umgewandelt. Der PC kann mit einem Standard-Netzteil angeschlossen werden.

Schaut man sich den Aufbau an, so stellt man fest, dass es wenig Sinn macht, die von der Zelle gelieferte Kleinspannung auf die Netzspannung umzuwandeln, damit das PC-Netzteil diese wieder auf das gleiche Niveau heruntertransformiert. Durch die Umwandlung der Spannung werden zwischen Solarmodul und PC bis zu 25% der Energie in Wärme umgewandelt und gehen für uns verloren.
16 Volt Spannungsversorgung: Spezielles Netzteil notwendig
Deutlich effektiver ist es, gleich bei der Kleinspannung von 16 Volt zu bleiben. Hierbei ist jedoch ein Spezialnetzteil vonnöten.

Bei einem direkten Anschluss des PCs an die Solarmodul-Spannung sind keine zusätzlichen Spannungswandler notwendig, wodurch deren Verluste wegfallen. Einen Nachteil hat die direkte 16-Volt-Energieversorgung gegenüber der 230 Volt-Variante: Bei der Übertragung der Energie vom Solarmodul bis zum PC treten erstaunlich hohe Verluste an der Leitung auf. Da die Spannung gering ist, steigt der Strom enorm an. Es besteht jedoch die Möglichkeit, etwas gegen diese Verluste zu unternehmen, weshalb wir uns für die 16 Volt-Lösung entschieden haben. Wie das Energieübertragungssystem zum PC im Detail aufgebaut wird und welche Solarmodule sowie Energiespeicher wir verwenden, erfahren Sie im dritten Teil unseres Solar-PC-Projektes. Energiesparen hat bei Tom’s Hardware Tradition:
- Seite vor Stromversorgung: 16 Volt vom Solar-Panel
- 1 Weltrekord bei Desktop-PCs: 61 Watt Stromverbrauch
- 2 Stromversorgung: 16 Volt vom Solar-Panel
- 3 Effizienz: Auf den Wirkungsgrad kommt es an
- 4 Beste Wahl: AMD Athlon X2 BE-2350
- 5 Aktive Kühlung mit 1 Watt: Niedrigster Stromverbrauch
- 6 Sparsame Platine: Gigabyte mit HDMI und DVI
- 7 Vergleich Stromverbrauch: MSI vs. Gigabyte
- 8 Messungen: Energieverbrauch der Onboard-Komponenten
- 9 Wahl des Arbeitsspeicher: A-Data am effizientesten
- 10 Gewaltige Unterschiede bei Festplatten: WD sehr sparsam
- 11 Vergleich Stromverbrauch DVD-Laufwerke: Samsung mit 4,5 Watt
- 12 Stromschlucker Monitor: 23 Watt im Betrieb
- 13 Gesamtkosten Solar-PC: 700 Euro
- 14 61 Watt Stromverbrauch Solar-PC: Pufferbatterie für Dunkelheit
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Also mein System bestehend aus einem Intel Celeron S 420 für 34 Euro, Motherboard IP-95 für 49 Euro, DDR1-Speicher mit 512 MB und einem Fortron-Netzteil ZEN 300 für 75 Euro und nem DVD-Brenner samt Gehäuse von Chieftec für 74 Euro inklusive Versandkosten von ca 20 Euro kostet insgesamt 252 Euro und verbraucht ganze 28 Watt im Leerlauf. Der Celeron S hat zwar nur einen Kern, aber wie schwächer er in der Performance ist, würde mich
trotzdem mal interessieren. Zumal mein System eh nur als kleiner Fileserver dienen soll.
Grüße
@cyanicx: Da liegen quasi Welten dazwischen. Zudem ist bei unserem Solar-PC mit 61 Watt Leistungsaufnahme der 18-Zoll-Monitor mit eingerechnet. Auch was die Leistung anbelangt lässt sich hier gar kein Vergleich mehr heranziehen - allein zwischen dem betagten Celeron und dem AMD Athlon sind mindestens 500 Prozent Differenz. Hinzu kommen die Unterschiede bei der Plattform (Chipsatz) usw. Klar, letztendlich kommt es immer auf die Applikation an.
Der Unterschied zum EE SFF und dem gewählten Athlon ist recht gering und auf jeden Fall ist die hier gewählte CPU deutlich einfach zu beschaffen.
Sinnlos ist es meines Erachtens A-DATA Ram für die geringe Leistungsaufnahme zu empfehlen. A-DATA ist ein 3rd Partyhersteller. Die verbauen immer wieder Chips von anderen Herstellern oder anderer Produktreihen. Man kann also NIE sicher sein Module zu bekommen, die die gleichen Chips beherbergen wie die hier getesteten. Ein Vergleich zwischen Aeneon/Quimonda (Interesse halber ob der Preisunterschied der Marken eines Herstellers gerechtfertigt ist) und Samsung würde mehr bringen und ließe sich besser wiederholen. Desweiteren ist es interessant, weil Quimonda und Samsung unterschiedliche Aufbauten für die Chipstruckturen nutzen.
Vorschlag: Lieber ein sparsames DVD-Laufwerk mit IDE-Schnitstelle nehmen (SATA bringt hier nicht viel) und dafür den Ton auf dem Mainboard einschalten. In Verbindung mit zwei sparsamen Desktop-Lautsprechern braucht man dann (hoffentlich) nur unwesentlich mehr Energie. Dann könnte man HDTV (siehe Seite 6 im Bericht) auch mit Ton genießen - zumal die Auswahl an HD-Stummfilmen recht beschränkt ist ;-)
Ich wollt mich mal bei euch bedanken, nachdem ich den artikel über eure stromsparrechner gelesen habe, solar+45W hab ich mich entschieden meinen core2duo mediacenter rauszuschmeißen (das ding hatte eh nur temperaturprobleme bei mir) und hab mich jetzt für einen 3800 ee sff entschieden mit eben jener dektopvariante des gigabyteboards. die kiste braucht jetzt im idle gerade noch 42W. Allerdings hab ich bei den Laufwerken net so sonderlich auf den verbrauch geachtet. (sofern des überhaupt soo net große rolle spielt, und zudem ichs net selber testen konnte
). Mein core2duo-sytem hat auf jeden fall im idle 120W verbraten.
mein geldbeutel freut sich ![]()
Wow, was nicht alles machbar ist - ich habe auch darauf geachtet, effizient - leise und bezahlbar einen Rechner aufzubauen. Den Aspekt "Verbrauch" habe ich nicht sonderlich berücksichtigt. Dennoch habe ich im Idle mit Monitor (und 3 Festplattem, darunter 1x Raptor)nur ca. 110W zu verzeichnen, unter Vollast bin ich bei 145 Watt.
Mich wundert, das sich in eurem System der Stromverbrauch unter Last verdoppelt!!! - das kann ich bei mir zum Glück nicht feststellen.
Testweise habe ich meinen Prozessor (E4300 L0) von 1,8Ghz auf 2,4 Ghz getaktet - das hat 50Watt Mehrverbrauch verursacht!!!
Interessant finde ich die Aussage, das ein passiver Lüfter den Stromverbrauch erhöht!
Noch eine kleine Empfehlung zum Stromsparen - -> ca. 0,4Watt - es gibt einen passiven Lüfter von Skythe - dazu nen Noctua Lüfter ;-)
ausgereizt ist euer System noch nicht zu 100% ;-)
was mir im Text fehlt, sind die "so nebenbei erwähnten" Energiespartipps -> z.b. die Energieoptionen von Windows zu nutzen (Abschalten des Monitors nach 3 Minuten, Abschalten der Festplatten, Standby ect.
Bei mir kommt es ab und zu vor, das ich am PC arbeite, etwas dazwischen kommt und 2 Stunden später mir einfällt - der Rechner ist an - ist jetzt kein Problem mehr, da er im Standby nur 5 Watt verbraucht - ja, es dauert länger, bis er wieder hochfährt - aber 1,5 Stunden sinnloser Stromverbrauch...
Also ich habe mir jetzt nochmal den Artikel durchgelesen, und ich muss sagen, gleich auf der ersten Seite finden sich mehrere schwachsinnige Sätze:
"Unser Solar-PC Desktop verbraucht mit Monitor 61 Watt - das ist Weltrekord! "
Habt ihr nicht vor Jahren mal ein 37W Rechner gebaut? Mit Monitor könnte der
"Das macht unseren PC ortsunabhängig und es ist möglich, ihn überall mit hinzunehmen"
Ja klar, quasi besser als ein Notebook, hm? Je ein Panel unterm Arm, und zwischen den Zähnen den Akku?
"Eine Verwendung unseres Systems ist beispielsweise in Berghütten oder Gartenlauben an vielen Orten auf der Welt denkbar."
Hm. Genau. Und jetzt erklär mir doch mal einer, wenn die Anlage wirklich zum Nachbauen gedacht ist, warum man dann alles unnötig schwer macht und kein Notebook verwendet?
"So kann beispielsweise ein Buchautor oder Wissenschaftler in Ruhe fernab der Zivilisation seine Arbeit verrichten, ohne Kontakt zur Außenwelt zu haben."
Ja prima, und er kann sich auch super erholen, nachdem er die Akkus und den ganzen Rotz auf die einsame Bergwiese geschleppt hat. Hallo?!
Zusammengefasst: Unausgegorener und abgedrehter, wenn auch witziger Techno-Blödsinn.
Wenn man euch ernst nehmen soll, müssen sowohl die Artikel als auch die Zielsetzung deutlich überarbeitet werden.
Könnt ihr bitte auch mal die Energieeffizienz von Desktop USV untersuchen? Meine Desktop USV Mustek PowerMust 1000 USB (Klasse 2 / netzinteraktiv) frisst im Standby mindestens 28 Watt!!! Auch wenn die Bleigelakkus voll geladen sind, geht der Lüfter darin nicht aus.
Meine Anforderungen:
Die USV sollte im Standby unter 5 Watt ziehen, bei laufendem Rechner (ca. 100 Watt) dürfen nicht mehr als 15 Watt darin verloren gehen. Bei Stromausfall muss man mindestens 90 Minuten weiterarbeiten können. Der Rechner muss vor Über- und Unterspannung geschützt werden.
So, ich will die Kiste nun weitestgehend nachbauen. Beim Blick ins Prozessorregal frage ich mich nun aber, ob folgende Modelle nicht effizienter wären als der BE-2350:
AMD Athlon 64 X2 4000+ EE SFF (2100 MHz)
AMD Athlon 64 X2 4400+ EE SFF (2300 MHz)
Der AMD Athlon 64 X2 4800+ EE SFF (2500 MHz) ist mit 65 Watt angegeben, aber zu den beiden anderen finde ich nix. Könnten das die Nachfolger des 3800+ EE SFF sein, welcher nur 35 Watt verbrauchte?
So, habe die Kiste nun nachgebaut.
RAM 2x 1024 MB Corsair DHX, PC6400, CL4
AMD Athlon X2 BE-2400 "Boxed" "EE" 45W, Sockel AM2
ATX-Netzteil Silverstone SST-ST50EF-Plus 500 Watt
Gigabyte GA-MA69GM-S2H, AMD 690G, mATX (nur Firewire abgeschaltet)
Samsung SH-203N Retail beige/schwarz LS
Silverstone SST-TJ08S silber ohne Netzteil mATX
13WCS7 WD Caviar SE16 750GB, WD7500AAKS, SATA II, max. 95 MB/s R/W
Laufwerk 1.44 MB,3.5" beige
Digitus DC PAR1SER1 PCI Card 2x COM + 1x LPT
WLAN PCI Card Belkin N1 (300 MBit)
2.0 Lautsprecher Creative I-Trigue 2300
25SM50 Sony - ECM PC 50 Microphone
Logitech Internet 350 Keyboard White PS/2 (OEM)
Logitech S96 Optical Wheel Mouse PS/2 grey (OEM)
Microsoft Windows XP Prof. SB System Builder-Version
Verbrauch im Idle liegt bei 56 Watt, im Standby bei 2 Watt. Einige Watt hätte man bei der HDD noch sparen können, aber
als langsamstes Bauteil war mir gute Performance wichtiger. Insgesamt komme ich auf 72 Watt im Idle:
15" TFT Samsung Samtron 50X (50% Helligkeit) - 13,5 Watt
Druckernetzteil - 2,5 Watt
Als Deckenleuchte dient eine 3-flammige IKEA Krämare mit 2x 15 Watt R80 Reflektorlampen von Megaman. Solange diese noch
kalt (also dunkel) sind, läuft über ein Halbleiterzeitrelais (300 sec, ca. 1 Watt) eine herkömmliche 40 Watt R63
Reflektorlampe mit.
Das Mainboard hat Anschlüsse für 1x COM und 1x LPT, aber es waren keine Kabel dabei:-( Sind nun bestellt, dann kann die
Schnittstellenkarte raus. Das Netzteil der Creative Lautsprecher zieht 4 Watt. Mit passiven Sony SRS-P7 (2x 1 Watt) ist
es etwas leise, die Soundkarte ist hierfür nicht gedacht. Die Onboard-Grafikkarte ATI Radeon X1250 ist gar nicht so
schlecht, könnte aber etwas mehr leisten. Werde demnächst leichte Übertaktung von GPU und RAM versuchen, evtl. auch
anderen RAM.
http://www.chip.de/downloads/ATITo [...] 12616.html
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wäre es nicht besser, den mittlerweile erhältlichen 3800er Athlon EESFF zu nehmen?