Hier mal der Aufbau der 960W Solaranlage (Reihenschaltung der Panele mit MPPT Regler)
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=Nq5Wz57zdeI[/youtube]
Und die Wirkung:
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=G01A51L-5Vc[/youtube]
Was lernen wir daraus:
Eine Reihenschaltung mit MPPT Regler ist nur dann effizient, wenn ALLE Module gleich bestrahlt werden.
Sobald nur ein Modul beschattet / ungünstig steht, ist die Gesamtleistung / Strom = Strom durch das schwächste Modul.
(Seht euch die Messergebnisse im 2. Video genau bis zum Schluß an.)
Aus dem Grund ist eine Parallelschaltung der Module besser. Dann würde mit JEDEM Modul, das ausgerichtet wird,
ein Anstieg des Ladestroms zu messen sein. Es reicht eine Dachhaube oder Satschüssel, die eins der Module teilverschattet,
um bei einer Reihenschaltung die Gesamtleistung einbrechen zu lassen.
Hoffe, das hilft Euch anschaulich, die Diskussion Reihenschaltung vs. Parallelschaltung der Module zu verstehen und
die richtigen Schlüsse zu ziehen.
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Reihenschaltung Solarmodule / MPPT / Aufstellen der Panele
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Super Beitrag :daumen2: Schön, dass die Wynns nicht nur für Toilettenfäden herhalten müssen :D . Wer gern Filmchen schaut, aber die Wynns zu stylisch, kommerziell, fleetwoodlastig oder was weiß ich findet, wird vielleicht auch beim Aki Kaurismäki des DIY fündig: --> Link YouTubende Grüße! Danke für den Tipp. Ich habe schon oft die Tube durchsucht nach guten Beiträgen rund um das Thema RV, die meisten Beiträge sind grottenschlecht gemacht, unscharf, verwackelt, schlecht belichtet und geschnitten. Die Wynns beherrschen ihr Handwerk und sind kurzweilig, wenn auch nicht immer wirklich fundiert - sie bringen eher die Anwendersicht rüber, die Themen sind kurz und knackig kommentiert / geschnitten. Sie scheuen sich auch nicht ein Stativ zu verwenden. Leider steigen sie dieses Jahr auf ein Boot um und geben das WoMo-Leben vorerst auf. Würde mich auf weitere Tipps zu guten Video-Blogs freuen. p.s. TechNomadia ist auch interessant, allerdings eher ein Lifestyle-Thema und weniger Technik... Sechs Module mit ca 21 V Leerlaufspannung hintereinander geschaltet gibt 126 V. Wird eine einzige Zelle verschattet muss sie > 120 V sperren bei einem kleinen Strom von vielleicht 1 A oder mehr. Sie verbrät demnach über 120 W und stirbt daran. Daher braucht man Bypassdioden. Mit denen sollte eine Teilabschattung ohne Risiko der Zerstörung möglich sein. Da hier das letzte Modul alle anderen ausbremsen kann, vermute ich, dass auf Bypassdioden verzichtet wurde. Was lernen wir daraus? Das beste ist die Verwendung eines Stativ zum Filmen. Nie wieder Wackelkamera. Die Bypassdioden werden schon drin sein, das Modul liefert ja seine Spannung von 20V, aber eben nicht den Strom. Module sind Stromgeneratoren, keine Spannungsgeneratoren. Eine Freilaufdiode bringt in der Teskonstellation nichts, sie würde nur bei Vollverschattung des Moduls aktiv werden... Die Bypassdiode ist spannungsgesteuert (Durchbruchsspannung), solange das Modul eine Spannung erzeugt, ist sie wirkungslos. Aber ein Stativ und ein Script vor dem Drehen + Schnitt danach bringen immer bessere Ergebnisse... ;-) xbmcg, es wäre sinnvoll nur dann etwas zu schreiben, wenn man auch Ahnung hat. Hier kannst du deine Wissenslücken über Bypassdioden auffüllen. --> Link Eine Bypassdiode hat eine Spannung in Durchlassrichtung von ca 0,3 bis 0,7 V. Ihre Durchbruchspannung ist hier völlig irrelevant. Und sie ist mit absoluter Sicherheit nicht gesteuert. Sie hat auch nur zwei Anschlüsse und keinen Steuereingang. Auch nicht optisch oder sonst wie. Wie du dem Artikel entnehmen kannst, wirkt sie sehr wohl bei Teilverschattung. Solarmodule liefern eine Leerlaufspannung, also sind sie Spannunggeneratoren. Solarmodule liefern einen Kurzschlussstrom, also sind sie Stromgeneratoren. Dazwischen fahren sie eine Kennlinie, die man mit Ersatzschaltungen beschreiben kann. Dass die Bypassdioden im Film nicht funktionierten, bzw. wirkungslos blieben, kann daran liegen, dass sie nicht vorhanden sind, oder der MPPT Regler ungünstig reagiert. Hier die Erklärung: --> Link Funktionsweise Eine Diode lässt den Stromfluss nur in eine Richtung zu. Die Bypass-Diode wird antiparallel zu den Zellen geschaltet und ist im normalen Betriebszustand in Sperrrichtung gepolt. Liefert nun eine (oder mehrere) Zellen keinen Strom, dann kann dieser durch die Bypass-Diode fließen und verhindert damit Hot Spots und Mindererträge. Die Sperrspannung einer Bypass-Diode entspricht ungefähr der Leerlaufspannung des Moduls. Sperrspannung / Durchbruchsspannung: --> Link Die Sperrspannung (auch Einsatzspannung genannt)[1] ist jene elektrische Spannung, welche über einem in Sperrrichtung gepolten p-n-Übergang anliegt. Durch den Halbleiterübergang fließt dann der, in der Regel, sehr geringe Sperrstrom. Ab einer bestimmten charakteristischen Spannung Uz (Durchbruchspannung) kommt es zum Durchbruch. Darunter versteht man bei einem pn-Übergang einen steilen Anstieg des Stromes weit über den Sättigungswert IS bei kritischer Sperrspannung. Ursache für den Durchbruch sind sehr hohe elektrische Feldstärken. Es lassen sich drei unterschiedliche Mechanismen unterscheiden: Und für soviel irrelevantes Zeug bekommst du hier positive Bewertung? Die Sperrspannung der Bypassdiode ist hier völlig irrelevant. Der Durchbruch der Bypassdiode hat hier keinerlei Bedeutung. Es gibt nur ein Bauteil, dass gegen einen Durchbruch geschützt werden muss, die Solarzelle. Den Schutz liefert die Bypassdiode. Mach es doch den elektrotechnisch nicht so versierten Lesern nicht so schwer mit deinem Halbwissen. Wen es interessiert. Es gibt inzwischen "Intelligente Dioden" mit deutlich reduzierten Schwellenspannungen, speziell für Solaranlagen entwickelt. Auch die haben keine Steueranschlüsse. Die steuern sich selbst. Ich verstehe Deine Verwirrung. Im vorliegenden Fall haben wir es mit nur einem Strang in Reihe zu tun. Die Bypassdiode wird erst wirksam, wenn die Spannung an dem Modul sich umkehrt. Das kann nur dann passieren, wenn parallel zu dem Strang ein oder mehrere unverschattete Stränge angeschlossen sind und so die Gesamtspannung des Systems größer wird als die Spannung in dem verschatteten Strang, sich somit die Polarität in der verschatteten Zellen umkehrt. In einem einzigen Strang mit in Reihe geschalteten Modulen tritt dieser Fall nie auf, denn sonst müsste der Regler ja diese höhere Spannung erzeugen - was natürlich Quatsch wäre. In Modulen mit vielen Zellen gibt es manchmal mehrere Strings, die mit Bypass Dioden ausgerüstet sind und intern parallel geschaltet sind. Damit ist die Teilverschattung / Ausfall einer einzigen Zelle / Teilstrang durch die Bypassdiode abgesichert. Sollange parallel keine anderen Spannungsquellen anliegen nützt eine Bypassdiode rein gar nichts. ok, du kannst es nicht oder willst es nicht verstehen. Mag die Gemeinde glauben, was sie will. Es ist natürlich wiederum Unfug, dass Bypassdioden nur bei mehreren parallelen Strängen wirken. Treib dein Spiel weiter. Ich bin dann mal weg. Da kann ich nur sagen; am besten man nimmt 40V Module und schaltet die Parallel. Dann hat man beide Vorteile vereint. Keine Nachteile bei Teilverschattung und trotzdem die Vorteile des geringerem Stromflusses bis zum Regler. Mein Victron 100/50 arbeitet am effizientesten mit dieser Spannung. Ja, die Parallelschaltung ist da effizienter. Um noch mal zu den Bypassdioden zu kommen, rolfblock, diese sind im Moduldessign / Modul vom Hersteller fest verbaut, sie werden - wenn Du dein Link mal aufmerksam liest, alle paar Zellen verschaltet - in Deinem Referenz-Beitrag wird bei kristallinen Zellen auf maximal 24 Zellen in Reihe eine Freilaufdiode eingebaut. Auf den Modulen ist auch immer die maximale Systemspannung aufgedruckt, die diese Dioden maximal aushalten müssen. (Bei meinen sind es 1000V). Meist sind die in der Anschlußdose untergebracht, es sind 2-6 Dioden pro Modul je nach Zellenzahl / Modulgröße verschaltet, auch nicht immer symmetrisch (kleinere und größere Teilstränge). Selber kann man die auch nicht "nachrüsten", die sind vom Dessign her (Zellenverschaltung) vorgegeben und entsprechend in die Anschlußbox herausgeführt.  Von "Steueranschlüssen" hab ich nie was gesagt. Die Schaltung erfolgt einfach durch die Halbleitereigenschaften / Kennlinie der Dioden. Du kannst es aber gerne selbst mal an Deiner Anlage messen - falls Du in Reihe geschaltete Module hast - und die Ergebnisse von Strom und Spannung posten.
Danke! Deine Wortwahl gegenüber xbmcg war - unabhängig vom Inhalt eurer Diskussion - ziemlich unangemessen. AT xbmcg völlig korrekt. Und deinen moduldaten nach wäre die Absicherung des Strang somit 10A um Schaden durch die Fehlerstroeme zu vermeiden. Einigen der Schlauberger hier taete ein Fachlehrgang Photovoltaik gut, bevor man sich hier mit Halbwissen umgibt
Dem stimme ich voll und ganz zu. Die Vorgänge in den Modulen und zwischen den Modulen je nach Verschaltung sind ziemlich komplex. Um sie tatsächlich zu erfassen bei verschiedenen Lichtverhältnissen / (Teil-) Beschattungen muss man entlang der Kennlinien zwischen Kurzschlußstrom und Leerlaufspannung messen. Dann hängt es auch noch von der Reglerstrategie ab, wie dieser seinen Arbeitspunkt sucht und einregelt, man darf ja nicht vergessen, dass die Module schon bei geringer Bestrahlung nahezu die volle Spannung liefern, die Bypassdioden aber erst bei einer negativen Spannung durchschalten. Es kommt also entlang der Spannungskennlinie von oben herab bei steigendem Strom (und damit fallender Spannung) erst mal zu keiner nennenswerten Leistungserhöhung. Das geht so lange, bis der Schwellwert der Bypassdiode erreicht ist, dem wiederum die Spannung und der Strom des teilbeschatteten Moduls entgegenwirkt. Irgendwann schaltet die Diode und der Strom steigt dann wieder an. Je nachdem, wie stark die Verschatung ist, kann die Kurve recht "beulig" werden. In der Kurve kann es also je nach Einstrahlung theoretisch mehrere lokale Maxima der Leistung geben, die weiter von einander entfernt sind. Das sind so die Probleme bei einem MPP geregelten in Reihe geschalteten Aufbau. Da es eine Reihenschaltung ist, ist der Strom durch jedes Modul in der Kette gleich, und das schwächste Glied gibt den Takt an. Bei einer Parallelschaltung liefert jedes Modul individuell seinen Strombeitrag an den Regler. Die Schutzdioden oder Sicherungen sorgen dafür, dass defekte Module nicht von den anderen gegrillt werden. Der Spannungs-Stromverlauf hat nicht das Problem mit den verschiedenen lokalen Maxima, da die Spannung bei Parallelschaltung über alle Module gleich ist und der Strom die Summe der Teilströme darstellt. Ist für den Regler einfacher und die Schaltung ist damit robuster. "rolfblock"]
Dem stimme ich voll und ganz zu. xxxxxxxxxxxxxxx Dann kannst Du sicher mal mitteilen, welche Art von Lehrgang Du hast. Ich habe jedenfalls diverse Lehrgänge intus. Ja, wenn der Regler nicht ständig nach dem MPP trackt und ggf. diesen verfolgt, kann man sich bei Verschattung oder Defekten einige Verluste einhandeln. Billige MPP-Regler halten oft den einmal gewählten Arbeitspunkt, obwohl die zusammengesetzte Kennlinie bessere Punkte aufweisen kann. Um ne Anlage richtig beurteilen zu könnjen, sollte man nen "Netzanalysator" verwenden, der die komplette Kennlinie abfährt. Einfache Messungen von U oc, I sc, Umpp, Impp in diskreten Schritten können schonmal die wichtigen Details unsichtbar bleiben lassen. Aber das ist wieder ein anderes Thema |
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Verkabelung der Solarmodule auf dem Dach