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Victron MPPT - welcher?


Allradmobilist am 17 Mai 2018 07:25:16

Hallo in die Runde,

derzeit habe ich 240Wp (3 Module á 80Wp) auf dem Dach und einen PWM-Solarregler, der die 3 AGM-Akkus mit je 150Ah lädt, wenn die Sonne scheint. Alles tut seit 8 Jahren den erwarteten Dienst.

Die AGM werden irgendwann demnächst ihren Dienst quittieren und dann sollen sie durch 400Ah LiFePO4 ersetzt werden. Evtl. lasse ich dann auch die Solarmodule austauschen wegen des höheren Ertrags neuerer Module und vielleicht kommt noch ein viertes hinzu, so dass möglicherweise um die 400Wp zusammenkommen.

Quasi als Vorbereitung möchte ich jetzt schon den Solarregler durch einen MPPT-Regler ersetzen, der auch für LiFePO4 geeignet ist.

Es soll ein Smartsolar von Victron werden. Die Frage ist nun, welchen sollte ich nehmen, ohne jetzt schon genau zu wissen welche Module die alten ersetzen werden.

Auswahlkriterium dürfte, soweit ich das überblicke, weniger die max. Leerlaufspannung sein, sondern der max. Ladestrom. Bei 4 Modulen mit je ca. 6 A in Parallelschaltung kämen über den Daumen gepeilt max. 24A zusammen, also müssten 30A reichen, richtig?

Dann kämen der 100/30 oder der 100/50 oder aber der 150/35 in Frage. Welchen sollte ich nun nehmen?

Danke schon mal vorab :)

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WomoTechnikService am 17 Mai 2018 08:04:43

Nimm den 150er, falls es Solarmodule werden, die eine höhere Leerlaufspannung haben als 25V, meine 135er Module haben 27,..V und 4 Stück würden den 100er Regler grillen.

LG Peter

Allradmobilist am 17 Mai 2018 08:10:43

Aber doch nur, wenn ich die Module in Reihe schalten würde. Bei ausschließlicher Parallelschaltung bleiben es doch 27V. Oder sehe ich da was falsch?

janosch111 am 17 Mai 2018 08:15:15

Hi Ho!

Ja genau, parallel geschaltet addiert sich dann die Stromstärke (Ampere) und Du musst auf entsprechend große Kabelquerschnitte achten.

Greeeetz, Janosch111

Wokdi am 17 Mai 2018 10:35:34

Moin,

deswegen habe ich für einen 100/50 entschieden. Spannungen höher als 100V werden niemals auftauchen, nichtmal annähernd (Parallelschaltung), es sei denn der Blitz schlägt ein. Aber Ströme werden auflaufen, wenn ich weiter ausbauen will! Dann sind mit dem xxx/50er hinreichend Reserven vorhanden.

Serienschaltung ist sinnvoll für stationäre Anlagen, weil man die so aufbauen kann, daß dort kaum Teilverschattung vorliegt.
Beim WoMo ist Teilverschattung eigentlich ständig der Fall. Alle Panele sind so gut wie nie gleichmäßig exponiert. Bei einer Spannungslage deutlich oberhalb 20V (zB 27..28V) ist auch normalerweise genug Spannungs-Reserve für eine vernünftige MPPT-Regelung verfügbar.

Serienschaltung summiert Spannungen, Parallelschaltung summiert Ströme. Will man im WoMo Spannungen von 100V und noch mehr haben? Eher nicht!
Lieber in dickere Kabel investieren, Strom braucht halt Leitungs-Querschnitt, wenns effizient sein soll.

Daher würde ich für WoMos prinzipiell ausschließlich Parallelschaltung empfehlen wollen - natürlich vorausgesetzt, die Modulspannung ist hinreichend hoch (deutlich jenseits 20V).

Gut Sonne! ;D

Allradmobilist am 17 Mai 2018 19:26:50

Ein kundiger Mensch empfahl mir den 150/35, allerdings weiß ich nicht genau, warum. Dieser Regler würde zwar die Option eröffnen, die hier erwähnten möglichen 4 Module mit mehr als 25V Leerlaufspannung in Reihe zu schalten, aber ist das im Vergleich zur Parallelschaltung die bessere Variante?

Zu dieser Frage gibt es hier im Forum schon einige Threads. Einige habe ich überflogen und bin dabei des öfteren auf die Aussage gestoßen, dass unter mitteleuropäischen Bedingungen kein nennenswerter Unterschied feststellbar sei.

Auf jeden Fall dürfte ich mit dem MPPT 150/35 für beide Schaltungsvarianten oder einem Mix bis auf weiteres gerüstet sein.

Gast am 17 Mai 2018 20:35:34

Ist die Frage noch aktuell?

Du kannst bei 4 Panels je 2 in Reihe und diese Strings dann parallel schalten. So sparst du dir dickeren Querschnitt durch die Dachdurchführung.

Solarregler sollte dann 50 Volt vertragen. Höhere Spannung ist wegen Berührungsgefahr im Womo nicht empfehlenswert!

Grüße, Alf

P. S. Ähnliche Konfiguration in meinem Rapido Sanierungs thread...

Allradmobilist am 17 Mai 2018 20:54:59

Ja, Frage ist noch aktuell. Inzwischen bin ich doch mehrfach auf Hinweise gestoßen, dass in Reihe geschaltete Module bei Teilabschattung den Ertrag der Gesamtanlage z.T. deutlich senken, während das bei parallel geschaltete Module nicht in diesem Maße der Fall ist.

Trotzdem Mix aus Reihen- und Parallelschaltung, nur um den Stromstärke zu mindern?

Gast am 17 Mai 2018 20:59:10

Funktioniert bei mir einwandfrei. Wenn du verschattest, ist die Leistung kleiner als in voller Sonne. Das ist systemimanent.

Grüße, Alf

Allradmobilist am 17 Mai 2018 22:39:42

Das ist doch klar. Mir geht es um die Gründe für eine Reihenschaltung der Module.

Wokdi am 17 Mai 2018 23:04:07

Spannung! Du willst keine hohen Spannungen im WoMo :ja: (also GEGEN Serienschaltung)

Es sei denn du stehst auf Kribbeln! :twisted: :lol:

WomoTechnikService am 17 Mai 2018 23:14:35

Ich räum jetzt mal bissel auf...

1. In jedem Wohnmobil gibt es eine 230V-Installation... wie ist es da mit dem Berührungsschutz... dort stehen die Spannungen auch noch gegen Erde an... warum sollte ausgerechnet die Leitung vom Dach zum Solarregler ohne Isolierung offen als anfassbarer Draht verlegt werden?

2. Vorteil Reihenschaltung... durch die höhere Spannung fließen kleinere Ströme, der Kabelquerschnitt und der Spannungsabfall ist wesentlich geringer, bei 100V kann man 1000W verlustfrei über 1,5qmm übertragen, bei 12V brauch ich da schon mindestens 10qmm...

3. Weiterer Vorteil Reihenschaltung... die meisten Laderegler, u.a. Victron, fangen erst einige Volt über der Batteriespannung an zu arbeiten, bei Reihenschaltung habe ich das schon zum Sonnenaufgang... ich habe nach 27 Jahren Parallelschaltung seit letztem Herbst Reihenschaltung, ich hatte noch nie soviel Solarertrag...

4. Abschattung... gute Solarmodule haben Bypassdioden, ich habe es probiert, bei Abdeckung eines von 5 in Reihe geschalteten Modulen mit einer Pappe fehlt genau ein fünftel an Ladestrom...

LG Peter

flaumi am 18 Mai 2018 06:49:39

WomoTechnikService hat geschrieben:Ich räum jetzt mal bissel auf...
2. Vorteil Reihenschaltung... durch die höhere Spannung fließen kleinere Ströme, der Kabelquerschnitt und der Spannungsabfall ist wesentlich geringer, bei 100V kann man 1000W verlustfrei über 1,5qmm übertragen, bei 12V brauch ich da schon mindestens 10qmm...
LG Peter


Hallo Peter,
ui das ist eine super Erkenntnis für mich!
ich habe derzeit 3 Tafeln pmax 100W von prevent mit (Voc 44,6 volt) parallel und einen smart victron MPPT 100/30 geliefert wird mit 6mm²!!
- da wird sich eine Reihenschaltung nicht ausgehen - oder??
kann man das durchaus so lassen??

lg
aus Ö
flaumi

Allradmobilist am 18 Mai 2018 08:20:13

WomoTechnikService hat geschrieben:...
4. Abschattung... gute Solarmodule haben Bypassdioden, ich habe es probiert, bei Abdeckung eines von 5 in Reihe geschalteten Modulen mit einer Pappe fehlt genau ein fünftel an Ladestrom...


Danke für die Erklärung! Pkt. 3 war mir nicht so klar und Pkt. 4 wusste ich nicht. Damit ist jetzt alles klar für mich.

Wokdi am 18 Mai 2018 16:21:40

WomoTechnikService hat geschrieben:Ich räum jetzt mal bissel auf...

1.

2.

3.

4.

LG Peter

Alles gut und schön und richtig. Solange alles funktioniert, unbeschädigt ist, und alles drumrum auch.
Läßt aber leider den Fehlerfall unberücksichtigt. (kommt ja auch sogut wie nie vor)
Ich wollts nur erwähnt haben ;D

PaulKal am 25 Mai 2018 21:36:16

WomoTechnikService hat geschrieben:Ich räum jetzt mal bissel auf...
LG Peter


So ähnlich habe ich das mal irgendwo in einem Kompendium über Solar gelesen, klingt einleuchtend.

Solarcomputer am 25 Mai 2018 23:35:15

Die Netzspannung 230V~ ist nicht zu vergleichen mit der Solaranlagenspannung. Diese beiden Spannungsquellen unterscheiden sich wesentlich, denn das eine ist Wechselspannung und das andere Gleichspannung. Der Wechselstrom ist sinusförmig und Besitz einen Nulldurchgang. Durch dieses Wechseln, ist der Strom wesentlich ungefährlicher (Leitungen schweissen nicht unmittelbar an). Bei Gleichstrom hingehen steht die Spannung immer auf einem hohen Niveau, Berühren ist hier ungleich gefährlicher, auch bereits bei niedrigerer Spannung. Gleichstrom gilt als Gefährlich ab 42V (und in Feuchträumen bereits niedriger). Bei 100V gibt es auch bereits ordentlich lange Funken, wenn man den Stromkreis trennen möchte. Diese Funkenstrecke ist durch die Ionisation dann auch leitend über über einen grösseren Abstand. Daher lässt sich dass dann auch nicht mehr mit gewöhnlichen Schaltern schalten. Bei Wechselstrom reisst der Funke im Nulldurchgang ab, es kommt zu keinen langen Funkenstrecken.

Die Netzspannung ist zusätzlich mit einer Fehlerstromschaltung (Personenschutz) ausgerüstet, was bei der Solaranlage nicht zu realisieren ist. Meine Empfehlung daher: lasst die Finger weg von Gleichstrom > 50V im Wohnmobil... oder lasst es jemanden Installieren, der weiss was er zu tun hat, damit das nicht gefährlich wird.

Sonnige Grüsse
Kai

gespeert am 26 Mai 2018 06:29:20

Bei den Solarmodulen steht bei Beleuchtung fast sofort die Nennspannung an. Die Stromstaerke dagegen erreicht erst durch die volle Beleuchtungsstaerke ihre Nennhoehe.
Bei womos macht Reihenschaltung wenig Sinn.

Die Modulleitungen muessen erd und kurzschlusssicher verlegt werden.
Aufgrund bisheriger Erfahrungen nimmt man normativ an, dass im Modulfeld nur Solarkabel zulaessig sind. Dies wird durch Temperaturannahmen erreicht. Diese Annahme ist immer wieder Gegenstand von Diskussionen.

Bei Kaelte steigt die Modulspannung etwas, also muss der Regler dies abkoennen!

PaulKal am 26 Mai 2018 11:34:32

Solarcomputer hat geschrieben:... denn das eine ist Wechselspannung und das andere Gleichspannung. Bei Gleichstrom hingehen steht die Spannung immer auf einem hohen Niveau, Berühren ist hier ungleich gefährlicher, auch bereits bei niedrigerer Spannung. Gleichstrom gilt als Gefährlich ab 42V


Ich komme ursprünglich aus der Fernsprech- Vermittlungstechnik und wir hatten eine Systemspannung von 60 Volt Gleichspannung.
Im Gegensatz zur Kfz- Batterie lag der Plus an Masse, der Minus war der eigentliche Leiter.

Alles lief bis zur Einführung der digitalen Vermittlung über relaisgesteuere Hebdreh,- bzw. EMD- Drehwähler.
Mir ist kein Fall bekannt, wo dies als gefährlich eingestuft wurde, wohl aber beim sog. Rufstrom von 90V Wechselspannung.
Selbst bei Berührung an 60V spürte man keinerlei Stromschlag oder sowas in der Art, wohl aber bei den 90V der Ruf und Signalmaschine Wechselspannung des Rufstroms.

Was den Solarstrom anbelangt, kann ich mir nur schwerlich vorstellen, daß hier für dem Menschen je eine Stromschlagsgefahr ausgehen kann.
Da müssten schon Spannungen von weit über 60V anliegen, um da überhaupt was zu spüren.
Und dann müsste man schon beide Leiter gleichzeitig berühren, denn gegen Masse gibts da nichts.
Anders sieht die Sache womöglich beim Kurzschluss aus....aber den sollte man immer und ausnahmslos vermeiden.

Allradmobilist am 29 Mai 2018 09:25:00

gespeert hat geschrieben:....Bei womos macht Reihenschaltung wenig Sinn....

Vielleicht schaust Du Dir den Beitrag von WomoTechnikService vom 17.5. 23:14:35 nochmal an.

Solarcomputer am 30 Mai 2018 18:17:24

Nun, das mit dem Kabelquerschnitt ist prinzipiell richtig. Nur 1000W und 4 Module kommt selten vor, das ist etwas übertrieben. Auch ist der Verlust oft überbewertet, denn dieser (absolut) ist abhängig vom Strom. Bei großen Strömen ist meist Solarstrom im Überfluss da, in der mageren Winter- und Übergangszeit (wofür man meist die vielen Module braucht), ist der Strom geringer (und damit mögliche Verluste).

Man braucht auch keine >20 V für MPP Technologie, zumindest ist das als pauschalaussage nicht immer richtig. Bei meinem Solsrcomputer monitore ich auch die Modulsoannung. Bei meinem 100W Modul kommen da schon bei geringem Licht 16V und das Maximum liegt bei ca 18V. Der Votronic MPP Regler bekommt regelmäßig im Frühjahr (kalt) > 100W raus. Bei der Wärme jetzt sind es ca 80W (aber dann ist auch wieder genug Solarstrom sowieso vorhanden).

Fakt ist, dass ein erforderlicher DC/DC Wandler im Laderegler eine Wirkungsgradkurve hat. Diese Kurve ist grob gesehen ein Berg, also es gibt einen Arbeitspunkt (Eingangsspannung), bei dem der Wandler die beste Effizienz besitzt (so um die 95%). Die Bergkuppe ist meist bei höheren Spannungen. Tendenziell hat also bei 25V Modulspannung ein Laderegler der einen Eingangsspannungsbereich von 50V besitzt eine höhere Effizienz, als ein Regler der 100V hat. Also hier sollte man auch den benötigten Spannungsbereich im Auge behalten und nicht nur auf eine hohe Eingsngsspannung achten. Wenn man also einen 100V fähigen Regler nimmt, ist die Reihenschaltung von mehreren Modulen vom Wirkungsgrad des Reglers stark abhängig. Ich schätze mal, dass Peter diesen Wandlervorteil spürt. Eine Parallele Schaltung würde den 100V Regler in einer ungünstigen Punkt betreiben, hier wäre das mit einem anderen Regler sicherlich besser.

Kai

landstrasse am 31 Jul 2019 13:58:22

Hallo zusammen,
hier noch einmal ein praktisches Beispiel. 2x 100w Peak a72 Zellen in Reihe an Victron 100/20 smart.
Ich bekomme meist mit 84V vom Dach und der Regler hat genug Luft für 13,2V oder 14,6V.
Wenn ich Verschattung habe und ein Platte ist komplett im Schatten habe ich immer noch um die 40Volt mit den der Regler was machen kann. Kann sein das dann nur 96W Peak da waren, aber es kommt noch genug rum.
Eine weitere 100W Platte, würde er in Reihe nicht schaffen, dann bin ich evtl. bei 120 Volt. Das würde er kappen und nur 100V durchlassen. Zwei weiter Platten 2p 2s würde der Regler Amper mäßig nicht schaffen. Victron empfiehlt max. 300W Solar für den 100/20
Gruß Landstrasse

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