Hallo,
ich habe seit 5 Jahren ein 53 W-Solarmodul und habe jetzt festgestellt, daß zwar die angegebene Leerlaufspannung von ca. 20 V vorhanden ist, aber bei der kleinsten Belastung bricht die Spannung sofort zusammen. Habe gestern in vollem Sonnenschein und Schräglage maximal 2A erreicht bei nur noch 4 Volt, also eine Leistung von ca. 8 Watt.
Da die Leerlaufspannung ok ist, kann kein Leitungsschaden vorliegen. Hat jemand eine Ahnung, wo der Fehler liegen könnte. Dioden habe ich auch durchgemessen , sind ok.
Muß man einfach trotz der vollmundigen Versprechungen der Öko-Energie-Experten mit einer so geringen Lebensdauer der Si-Zellen rechnen?
Schöne , klasi46.
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Leistungsverlust Solarmodul
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Hallo, schau Dir mal folgendes Bild an (Quelle = Wikipedia)
--> Link Die Leistung ist definiert als Strom x Spannung im optimalen Betriebspunkt, der in der Praxis sehr schwer zu erreichen ist Deine Zelle hat 20 V x 2 A im Betriebspunkt "irgwendwo", macht also 40W, das heißt die Zelle ist ok, wesentlich mehr war nie drin grüße klaus Hallo klasi46,
leider muss ich hier Klaus entschieden widersprechen. klasi46 du hast schon richtig gemessen. Leerlaufspannung 20 Volt und Kurzschlußstrom von 2 Amp. ergeben im günstigsten Fall eine abgegebene Leistung von 10 Watt. Faustformel: Halbe Spannung und halber Strom = viertel Leistung. Ich setze voraus, dass bei der Messung keinerlei Teilabschattung einer Zelle vorlag. Ich betreibe selbst ein 55 Watt Modul etwa 2 Jahre alt. Das liefert im Sommer max. 3 Ampere, aber bei ca. 16 Volt am Reglereingang. Also auch unter der Maximalleistung, aber die ist durch die flache Anbringung am Womo erklärt. (Fehler des Einstrahlwinkels) In deinem Fall gibt es nur 2 Erklärungsmöglichkeiten: 1. Es gibt recht selten Module, die verwenden kleinere Zellen, dafür schalten sie 2 Stränge parallel. Wenn einer der Stränge defekt ist, hast du ziemlich genau deine Situation. 2. Bei einem Einstrang Modul ist eine Zelle defekt geworden und dadurch hochohmig. Mit einem hochohmigen Multimeter kann noch immer die volle Leerlaufspannung gemessen werden, bei Belastung bricht diese sofort zusammen. Bei einem Einstrang Modul sind nämlich alle Zellen in Serie (hintereinander) geschaltet. Folglich kann nur so viel Strom fließen, wie die schwächste Zelle durchlässt. Überbrückungsdioden waren bei älteren Modulen noch nicht Standard. Ob 1 oder 2 zutrifft könntest du an der Anschlußdose ersehen. Aber so leid es mir tut, es wird bei beiden Möglichkeiten kaum eine Chance auf Reparatur geben, da die Zellen in Laminat eingegossen sind. Ausser du bis der happy boy und hast Fall 1 und das Problem liegt in der Anschlußdose. Hier müssten 4 Drähte aus dem Modul kommen und zu je 2 und 2 parallel geschaltet sein. Vielleicht gibt es hier ein Kontakt / Korrosions Problem? , Walter Sorry Walter, da liegst Du leider nicht richtig
Solarzellen sind nichtideale Stromquellen (also keine Spannungsquellen) und die zeigen deshalb eine etwas "queres" Verhalten wenn Klasi 2A gemessen hat, so ist das in der Nähe des max. Stromes, denn 53W bei 2A sind bereits rund 27V, und er hat als Nennspannung ja 20V gemessen. zur Verdeutlichung: ich habe eben bei mir nachgemessen (volle Sonne): Eingangsspannung am Regler: 2V Ausgangsspannung am Regler: 14V so was irres schaffen nur Stromquellen! meine Zellen haben eine Nennleistung von 200W, und sind gesund (liefern nämlich bei leerem Akku rund 10A) grüße klaus Hallochen,
also ich habe auch schon versucht an meinen Zellen die Spannung am Reglereingang zu messen, und das Resultat war irgendwas sehr Kleines (ist schon ein Weilchen her), bei einigen A Strom und ca 13,xx an der Batterie. Man kann bei den üblichen Reglern nicht die Solarspeisespannung am Eingang messen! Wenn die Zellen mit 2A laden, und die Leerlaufspannung ca 20V beträgt (dazu vom Regler abklemmen!) sind sie wohl ok. klasi46 was leistet die Zelle denn am Regler - auch 2A ? @Walter
Hallo, nicht dass ich hier etwas kritisieren moechte, aber ich lese immer eifrig mit, bestrebt etwas zu lernen. Nur jetzt habt ihr mich verloren ... Fuer mein Verstaendnis: Spannung x Strom = Leistung und Halbe Spannung x halber Strom = 1/4 Leistung ist doch genau das gleiche? oder? U x I = P 0.5 U x 0.5 I = 0.25 P Kann ja sein, ich verstehe nicht was wirklich diskutiert wird :oops:
Selbst wenn ich mich jetzt des Verdachts der Rechthaberei aussetze, muss ich versuchen, hier doch die anerkannten Regeln der Gleich und Wechselstromtechnik zu verteidigen. Hier gibt es weder ein queres noch irres Verhalten, sondern die Zusammenhänge sind vielleicht nicht immer ganz klar. Ein Solarpanel ist sehr wohl eine Spannungsquelle (0,45-0,5 Volt) jedoch mit der Besonderheit, dass ein belichtungsabhängiger Innenwiderstand damit verbunden ist. Wird eine RI behaftete Spannungsquelle mit steigendem Strom belastet, wird proportional dazu die Klemmenspannung absinken. Deshalb gibt es hier optimale Leistungsübertragung, wenn RI und RA gleich groß sind. Das ist nichts anderes, als die altbewährte Anpassungsregel. Dieses Verhalten ist leicht mit den bekannten Regeln von Ohm und Kirchhoff nachzuvollziehen und nachzumessen. Jedoch gilt das nur für Schaltungen mit rein ohmschen Verbrauchern! Die heute üblichen Reglertypen arbeiten mit dem Prinzip PWM. Hier wird das Modul impulsweise belastet und je nach benötigtem Ausgangsstrom wird das Puls-Pausen Verhältnis verändert. Diese Betriebsweise kann nur mit einem Zweikanal Oszilloskop samt Stromwandler messtechnisch erfasst werden. Hier kommen Größen, wie Crest Faktor und induktive und kapazitive Komponenten ins Spiel. Impulstechnik hat absolut nichts mit Gleichstrom zu tun. Ein Multimeter zeigt in der Situation nur absoluten Unsinn an. Mein Tipp: Wer wirklich ernsthaft den Ertrag seiner Solar Module messen will, schafft sich einige Hochlast Widerstände, oder meinetwegen auch Halogenlampen an. Diese künstlichen Belastungen werden statt des Reglers angeschlossen und können jetzt einfach als Gleichstrom- und Spannungsmessung mit jedem Multimeter erfasst werden. Hier passen dann auch die Ergebnisse wieder mit dem ohmschen Gesetz und der Leistungsformel zusammen. , Walter Hallo Waschbär,
klar hast Du Recht mit Spannung x Strom = Leistung und Halbe Spannung x halber Strom = 1/4 Leistung aber hier gehts um das Verhalten von Solarzellen, und da ist die Spannung an der belasteten Zelle leider kein Maßstab für die Leistung, weil die Solarzelle keine Spannungsquelle, sondern überwiegend eine Stromquelle ist, und das Ganze funktioniert dann so: - Die Solarzelle liefert einen Strom I - die Zelle wird mit einem Widerstand R kurzgeschlossen (Shunt) - der Strom I erzeugt erst am Widerstand R eine Spannung mit U = I x R führt man den Widerstand als regelbaren Halbleiter aus, hat man den Shunt-Regler, den rund 99% aller Womos mit Solar haben würde man die Solarzelle ohne Regler direkt an die Batterie klemmen, so wird der Shunt durch den Innenwiderstand der Batterie gebildet. grüße klaus Hallo Walter,
den Crest Faktor und die induktiven und kapazitiven Komponenten kann ich mit dem vereinfachten Strom-Spannungs-Modell der Solarzelle noch toppen: gut dass ich das jetzt auch weiß ;-)) Aber denkt auch an die Erdkrümmung !
gruß Micha Leute, das ist doch die Formel für die "Berechnung des Liebesleben der Pflastersteine unter besonderer Berücksichtigung der Sonnenstrahlung" :D :D :D
Habe die Ehre Gogolo Ok, wir sollten hier abbrechen. Auch ich weiß jetzt, warum meine Frau immer den Eimer Spannungsabfall unter der Kompromedüsenbeleuchtung wegfegen muss. :lol:
Merke - wichtig ist was hinter dem Solar Regler raus kommt. Auch wenn ich technisch sehr interessiert bin, die ganzen Formeln sind doch etwas zu viel des guten. Aus der Sicht des Solarmodules, gibt es im März in unseren Breiten keinen vollen Sonnenschein. Die 53W (Spitzen-)Nennleistung deines Solarmodules beziehen sich auf Laborbedingungen. Am besten mal hier (--> Link) unter "Leistung eines Solarmodules" lesen. Ich behaupte mal die 53W wird man nie live erleben. Hallo Klasi 46
Die namhaften Hersteller geben normalerweise 25 bis 30 Jahre Leistungsgarantie auf ihre Module. Wenn du den Hersteller kennst, kannst du den direkt kontaktieren (ohne den Umweg über den Händler)und mal nachfragen ob die dir eine Leistungsmessung am Sonnensimulator machen. Ein Solarmodulhersteller ist sehr daran interessiert, das seine Solarmodule auch nach Jahrzenten noch funtionieren. Stell dir mal vor, die würden nach 3 Jahren erst feststellen, das alles was sie bis dahin produziert haben am Stichtag X ausfällt. Da könnten die ihre Fabrik zu machen. Ich arbeite selbst seit Jahren in der Entwicklunsabteilung & Produktion eines der größten Solarzellen und Modulherstellers. Wir würden solche Module von Kunden gerne zur Überprüfung in der Entwicklungsabteilung haben, einfach um unser Produkt zu verbessern, der Konkurrenzkampf in diesem Markt ist nämlich sehr hart. Wenn der Hersteller feststellt, dass das Modul schon nach 5 Jahren den Geist aufgegeben hat, wird er dementsprechend großes Interesse daran haben das Teil durchzumessen und dann gibt es normalerweise auch problemlos Ersatz. |
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