Solarmodule und elektrische Heizung

mal wieder hier...
 
Windsepp
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Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 24.09.2012 - 21:02 Uhr  ·  #1
Hallo,

habe gerade mal wieder ein Problem bzw. Fragen...grins..

Habe mir im FTG Shop die 100 Watt Solarmodule gekauft (4 Stück) und habe heute gleich mal ausprobiert, was ausser an Batterie anschließen noch so geht.

Die Solarmodule sind auf 12 Volt ausgelegt. Kurzschlussspannung ca. 22 Volt. Ich habe heute mal ne Heizdecke direkt an die Module angeschlossen (12 Volt mit 120 Watt Leistung). Das Ding wurde gleich wunderbar warm. Nun frage ich mich

1) Schadet es der Heizdecke, wenn ich die direkt anschließe? Gemessen habe ich ca. 21 Volt (leer) und als ich die Heizdecke dran hatte, waren es zischen 10 und 14 Volt.
Ich habe zwei Stück von diesen Heizdecken. Ist es besser die Module dann in Reihe zu schalten (24 Volt) und die Heizdecken ebenfalls? Oder soll ich es bei 12 Volt lassen und die Decken ebenfalls parallel?
Achtung: Ich würde in beiden Fällen die Heizdecken direkt an die Module anschließen! Das heißt: parallel bei 12 Volt - Leerspannung ca 21 Volt und in Reihe (24 Volt) wäre die Leerspannung vermutlich 36 Volt..)

2) Oder kann die Heizdecke abfackeln, weil die Spannung bei Direktanschluss an die Solarmodule zu hoch ist. Ich mein, wenn ich zwei anschließen würde, dann dürfte eigentlich nichts passieren, oder?

Auf die Idee kam ich, weil so eine Heizkdecke ohne Anschluss eines Akkus betreiben kann. Zumindest im Winter würde ich dann damit mein Badezimmer damit heizen.
PS: Ja ja..ich weiß...Strom und Heizen. Aber mein Badezimmer ist 3 auf 2 Meter und 30 cm Vollisoliert. Zumindest tagsüber könnte ich doch damit eine Temperatur halten, oder?

Grüße Windsepp...
Erdorf
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 24.09.2012 - 21:16 Uhr  ·  #2
Hallo Windsepp,

hört sich an, dass man die Sache so einfach angeklemmt betreiben kann,
die Leistung des Solarmoduls ist ja kleiner,
deswegen wird die Spannung unterhalb der Nennspannung des Solarmoduls sinken.

Reihenschaltung hat den Vorteil, halb so großer Verluste in den Leitungen.
Aber wenn die Heizdecke eine Reglung hat, die bei einer bestimmten Temperatur trennt,
dann bekommt eine Heizdecke die Summe der Leerlaufspannungen der Solarmodule ab,
ist also unsicherer und kann die Regelung, Relais Kontakte, ... mit der Zeit zerstören.

Gruß Frank
doelle4
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 25.09.2012 - 00:22 Uhr  ·  #3
Wie Erdorf schreibt würde ich Paralellschaltung wählen und dadurch auch möglichst kurze Kabel.
Aber ob eine Heizdecke da vernünftig ist ist eine andere Sache ich würde ehe Fixe und sichere 12 Volt Heizelemente verwenden bzw. die PV Dinger an einen 230 Volt Billig Inverter direkt bei den Modulen anschließen .Dann kann die Zuleitung durch 230 Volt auch 20-30 Meter betragen und mit 230Volt Heizelementen arbeiten. Dann darf aber nicht mehr Last dranhängen als gerde Sonne schein sonst schaltet der Inverter ab.
Auch wieder nix ohne aufwändige Lastregelung...
Aber sei dir bewusst: Die Wärme die da anfällt beträgt bei 400 Watt Modulen im Winter durch schrägen Einfall ca 200 Watt und dass nur an Sonnigen Tagen für ca max 4 Stunden also 0,8KW
Und 0,8 KW ev nur z.b. jeden 4. bis 6.Tag (nur bei komplett sonnigen Tagen) entspricht 48 Minuten - 1 KW Haarföhn
Ob das reicht alle paar Tage eine Dreiviertelstunde die Wärme eines Haarföhns zu haben ist eine andere Sache...
Temperatur kannst damit sicher halten aber wo bei 13-16 Grad? /benachbarte Raumwärme strömt durch die Badwände durch und begrenzt weitern Temperaturabfall
Ich hab mein ganzes Haus geplant und berechnet (knapp am Passivhaus / EKZ 13) und selbst gebaut und weiß welche KW ungefähr vonnöten sind um Temperatur zu halten...
zumindest 3-4 KW sollten es schon sein pro Tag..
Gruß Hans
Windsepp
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Hallo..

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Gepostet: 25.09.2012 - 07:40 Uhr  ·  #4
Danke für die Antworten...

Ich habe diese Idee, weil es es die Einzigste ist, die ohne viel Regelung auskommt. Die Heizdecken haben keine Regelung - das ist ja das tolle!

An einen Inverter habe ich natürlich auch schon gedacht - ich habe sogar zwei billige Conrad -Dinger. Nur die schalten sich nicht wieder an, wenn die der Akku leer wurde und dann wieder die Sonne scheint. Die Piepsen wie geistesgestört...und dann muss manuel wieder eingeschaltet werden. Weiß jemand einen Inverter, der sich wieder einschaltet, wenn genügend Spannung wieder vorhanden ist?

Habe da auch einen tollen Heizlüfter. den man auf 250 Watt runterregeln kann...der läuft problemlos mit den Wechselrichtern...problem:siehe oben!

Ich habe eine Leitungslängevon ca. 15- 18 Meter...laut Berechnung sind das 10 Watt Verluste...geht ja noch, oder?

Ihr habt natürlich recht...die Leistung ist nicht ausreichend...ist ja auch nur mal so ein Versuch von mir...grins...
Wollte nur mal wissen, ob ein "selbstregulierende" System möglich ist, ohne Gefahr zu laufen, dass was abfackelt...

In diesem Zusammenhang: Kann mir einer Erklären, warum, wenn ja, das Anschließen von Heizdecken ungefährlich ist, obwohl die Spannung unterschiedlich ist?
Ab wann wird es den Gefährlich - gibt es Fausregeln, ab welchen Verhältnissen es nicht mehr möglich ist? Sollte ich vielleicht auf Nummer sicher gehen und ein Heizkabel mit 300 oder 400 Watt Leistung dranhängen...so viel ich weiß, werden die dann trotzdem warm...und der Solarstrom wird im Gegensatz zum Generatorstrom verarbeitet!

Bis dann Windsepp

Ic
doelle4
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 25.09.2012 - 09:05 Uhr  ·  #5
Morgen. Die 15-18 Meter werden bei 12 Volt zu 30-36 Meter da du beide Kabel addieren musst bei Gleichstrom...
10 Watt Verlust bei 20 Ampere Kabelbelastung und über 30 meter Leitungslänge, denke da bist nicht bei 10 Watt sondern eher beim 5 fachen ohne nachgerechnet zu haben...
Außer du legst Kabel wie bei einer Hauszuleitung.....
Denkst du nicht die Energie wär im Hausnetz mit einem günstigen Grid -Tie Inverster besser aufgehoben um sie dann bei Bedarf wieder zu enthnehmen?
So würde dein Strom lückenlos genützt (was macht die Heizmatte im Sommer?) und du hättest immer die gewünschte Temperatur.
Gruß Hans

Ich persönlich Heize an sonnigen Tagen mit Warmwasserkollektoren da diese die vielfache Wärmemenge wie PV auf der selben Fläche prodzieren.
1m2 PV = ca 150 Watt,
1m2 Kollektor=Sommer 800-900 Watt, Herbst/Frühling ca 600 Watt, Winter 200-300 Watt durch Isolationsverluste
Erdorf
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 25.09.2012 - 13:00 Uhr  ·  #6
Hallo Windsepp,

Zitat
Kann mir einer Erklären, warum, wenn ja, das Anschließen von Heizdecken ungefährlich ist, obwohl die Spannung unterschiedlich ist?


Nun denn ich hatte es ja schon versucht:

Die Solarmodule liefern einen bestimmte Strom bei einer bestimmten Spannung.
Strom * Spannung = Leistung

Richtig genau wird es, wenn man sich die Spannungs / Strom kurve von Solarzellen anschaut.

Wie auch immer, wenn ich einen Heizwiderstand anschließe,
dann sinkt die Modulspannung (nicht mehr Leerlaufspannung) und es fließt Strom durch den Heizwiderstand.

Deine Heizwiderstände haben eine höhere Leistung, daraus kann man sich den Nennstrom der Heizwiderstände ausrechnen.
Der Nennstrom der Heizwiderstände ist deutlich höher als der Nennstrom der Solarmodule.
Aus diesem Grund werden die Solarmodule quasi über belastet, was ihnen nichts macht, sie sind kurzschlussfest.
Aber es sinkt die Spannung der Solarmodule und auch die tatsächlich abgegebene Leistung, weil die Module weit außerhalb ihres MPP betreiben werden.
In deinem Fall würde ich schätzen dass dadurch 10 % - 20 % weniger Leistung als die maximale Leistung der Module abgerufen werden kann.

Nochmal:
Eine Überlastung der Solarmodule (Strom oder Leistung) führt zu einer kleineren Spannung als die Nennspannung der Module und
zu einem höheren Strom als der Nennstrom der Solarmodule.
Beides führt auch zu einer nicht mehr optimalen abgegeben Leistung, die sich aus Spannung * Strom ergibt.
Der Leistungseinbruch ist um so größer, je weiter von den Nennangaben entfernt die Solarmodule betrieben werden.

Würde man die Solarmodule unter belasten, so stellt sich eine höhere Spannung und ein kleinerer Strom ein.
Auch hier gilt: Das führt zu einer nicht mehr optimalen abgegeben Leistung, die sich aus Spannung * Strom ergibt.
Der Leistungseinbruch ist um so größer, je weiter von den Nennangaben entfernt die Solarmodule betrieben werden.

Dein Fall ist eine Überlastung, deswegen wird sich bei Heizelementen ohne Regelung / automatische Abschaltung,
immer eine niedrigere Spannung einstellen. In diesem Fall kann man auch eine Reihenschaltung verwenden und
dadurch die Leitungsverluste halbieren.

Gruß Frank
Windsepp
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aha...

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Gepostet: 25.09.2012 - 18:10 Uhr  ·  #7
Vielen Dank..äh...
stimmt es so...ich gebs mal wieder mit meinen Worten wieder:

Die Solarmodule reagieren so wie ein Akku - wenn ein Widerstand dranhängt, sinkt die Spannung!
In meinem Fall sinkt die Spannung von ca.22 Volt (leer) auf gemessene ca. Volt 8-10 Volt (mäßige Sonneneinstrahlung).
Meine Theorie war, dass wenn ich an die 400 Watt Solarleistung zwei Heizmatten mit zusammen 240 Watt (je 120 Watt) dranhänge, dann dürften im Normalfall auch die 240 Watt rauskommen. Scheint die Sonne direkt (idealfall) - dann werden die Heizmatten wärmer...das ist doch toll, oder?grins

Ich dachte in diesem Zusammenhang, dass abgesehen von den Leitungsverlusten, die abgegebene Leistung immer die ist, die gerade geliefert wird! Warum hier irgendwelche Verluste seitens der Module entstehen - dass ist mir noch nicht klar! Ich dachte, die Pumpen meine Freunde durch die Ader ohne Rücksicht auf Verluste.. :D


Meine Überlegung war auch, dass bei Direktbetrieb die Leitungsverluste im Rahmen bleiben. Ein Wechselrichter kommt schon mal auf 90 %. Die 10 % könnte ich mir schon mal sparen, oder?

Die Frage, die sich bei mir generell stellt ist die, ob die Direktabnahme mit Heizmatten (vorwiegend im Winter) okay ist. Immerhin brauche ich keine Regler, kein Wechselrichter etc...Das bedeutet für mich Comfort, weil man nach nix gucken muss! Die Heizmatten könnte ich noch in Alufolie einwickeln, damit die beim Abfackeln keine Dummheiten machen...

Natürlich ist mir klar, dass ein Akku auch nicht schlecht ist...vielleicht schließe ich beides an. Die zwei Heizmatten an zwei Kemo-Tiefentladeregler (die stelle auf 13 Volt ein, so dass die nur angehen, wenn die Sonne scheint). Ein Wechselrichter als zweites, der vielleicht über eine Zeitschaltuhr meinen 250 Watt Heizlüfter versorgt! Das wäre ja auch eine Idee.

Ja ja..alles complication...ich weiß...ich versuche halt, alles so einfach wie möglich zu machen.

PS: Ich habe auch 3 Wärmekollektoren, die mit einer Laing 12 Volt Pumpe betrieben werden. Das erwärmte Wasser wird direkt an zwei Heizkörper gepumpt. Im Winter, wenn die Sonne scheint, kann ich meine Gasheizung von 10 Uhr bis 14 Uhr ausschalten. Das Wasser kommt auf knapp 60 bis 70 Grad! Frostschutz ist drin, so dass ich bis 30 Minus meine Ruhe habe. Da die Laing auch über ein 50 Watt Modul angeschlossen ist, läuft die Pumpe auch nur an, wenn die Sonne genug stark ist - das kann man an der Pumpe mit der Spannungsregelung einstellen...das Ding läuft selber an, wenn genug Power ist und geht aus, wenn die Sonne untergeht...logischerweise passiert das genau mit der Wärme...
Das einzigste, was ich noch manuell machen muss, ist den Reflektor per Fernbedienung runterzulassen (auch 6 qm)!
Dieser Reflektor wird oft unterschätzt - damit bekomme ich aber 10 Grad mehr Wärme raus! Und das unter mißerablen Bedingungen!

Also insofern wäre eine Elekro-Heizung über Akku gar nicht so schlecht, weil ich dann noch knapp 3 Stunden weiter heizen kann...
Zum Schluss muss ich sagen, dass das Ganze nur eine Winterversion ist, wenn ich sonst keinen Strom brauche...ich habe ja auch noch 300 Watt auf dem Dach, welche mir seit einem Jahr das Duschwasser warm machen...
Vielen Dank für eure Bemühung mich aufzuklären...aber eins ist klar...Strom bleibt für mich ein Rätsel...grins...
doelle4
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 26.09.2012 - 08:47 Uhr  ·  #8
Also, mach dein Ding wenn dir dannach ist aber 3 Sachen noch:

Wickel deine Heizmatten bloß nicht in Alufolie außer du wills einen Brand provuzieren, denn dann Überhitzen sie vermutlich da sie die Wärme nicht loswerden und wenns mal brennt schmilzt das Zeug tropft runter und die Alufolie schmilzt mit.
Heizmatten für Hausbeheizung ist nicht unbedingt was vernüntiges - nimm wenigstens einen 12 Volt Keramik Heizlüfter aus dem Autozubehör...

Eine 12 Volt Zuleitung über 20 (35?) Meter bei über 20 Ampere ist Mist, da hast dann außen ein Heizkabel liegen und 10% Verlust kämen dir lächerlich vor.

Heizung über Bleiakku ist etwas das man auf keinen Fall macht, allein durch den Akku hast du schon 20% Verlust und speichert auch kaum eine relevate Wärmemenge die für Raumbeheizung notwenig ist.

240 Watt Wärme entsprechen 3 Teelichtern(Kerzen) die im Bad anzündest.

Gruß Hans
Windsepp
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na dann..

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Gepostet: 26.09.2012 - 19:34 Uhr  ·  #9
Danke für die Tipps,

werde mal testen. Habe heute schon mal die Batterie (140 AH) gestestet. Also mein Heizlüfterchen lief testhalber mal ne halbe Stunde. Geladen war sie mit 12,5 Volt. Die Spannung sank dann auf 12,2 Volt und nach ner halben Stunde war sie auf 12,0 Volt. Na it doch gar nicht so schlecht...

Na ich werde das DIng ja auch vorwiegend einschalten, wenn die Module Strom liefern..dann wird die Batterie auch nicht so belastet.

Der Akku ist für mich so wieso nur zweitrangig bzw. Zwischenpuffer...weil wie gesagt, die Heizung nur läuft, wenn Sonne ist.
Ich lege nochmal Kabel.
Könnte auch die Batterie mit Wechselrichter in die Gartenhütte installieren...aber wenn mal Minus 10/20 Grad ist, weiß nicht!?
Na ja, ich probiere es mal so aus...muss halt nen haufen Sicherungen reinschrauben...

Meine Module habe ich jetzt auf knapp 60 Grad für die Wintersonne...mal sehen, was dann geht.

Bis dann und Merci für eure Einschätzung.

Gruß Windsepp

PS: Überlege mir auch, das Windrad an die Batterie anzuschließen...damit der Strom dann auch gleich verbraten wird. Aber muss mal sehen...ist ja auch nicht so einfach..
Rhönpower de
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 21.04.2018 - 11:37 Uhr  ·  #10
Hallo WINDSEPP!
Lese eben deinen Beitrag und hoffe/glaube dir einige interessante weitere Infos und Heizungen zukommen zu lassen!
1. Wir fertigen NUR Heizungen welche gerade mal 250 W -280 W benötigen (seit 2002). Also BEST für SOLAR!
2. Natürlich gibt es Heizungen OHNE Regelung (wurden speziell für "arme Länder" konstruiert) um den teuersten Baustein "Regelthermostat" nicht zu benötigen. Im Bild mal ein Prototyp welcher hier noch rum steht.
Wozu Regler, wenn dann die Heizung Größenmäßig so gebaut wird, dass jene nur 80 bis 100°C warm werden kann. Solche Temperatur kann man immer mit laufen lassen.

Hier nun ein Prototyp des Modells NPU = mit innere Wärmeschächte (ca. 65 cm lang und 20 cm hoch) OHNE Regelung. Dies ist doch was du suchst, oder? [/img] [/img]

Soll ich dir solches bauen? Weitere Details und deine Adresse bitte direkt über: Mailadresse
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Solarheizung ohne Regelung
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Titel: Solarheizung ohne Regelung
Information: Modell NPU mit innere Warmluftschächte
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 22.04.2018 - 19:52 Uhr  ·  #11
Einen 6 Jahre toten Thread reaktivieren um Werbung unter zu bringen? Nicht wirklich.
Menelaos
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Re: Solarmodule und elektrische Heizung

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Gepostet: 22.04.2018 - 20:56 Uhr  ·  #12
:-D !
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