Was kann man von den angegebenen Daten halten?

 
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 21.08.2014 - 17:02 Uhr  ·  #21
Hallo Vitis,

die Energie die eine Diode verbraucht, kommt, wie soll es auch anders sein, vom Solar Modul.
Der Schluss dass diese Energie dann verloren ist, bzw. dass wenn die Diode nicht da wäre die entsprechende Energie dann im Akku landen würde,
ist zwar naheliegend aber in diesem Fall falsch.

Wird ein MPPT Regler verwendet wäre der Schluss richtig, weil dieser Regler eine Kopplung über die maximale Leistung macht.
Ein PWM Regler (oder kein Regler) koppelt über Spannungen.

Eine Schottky Diode hat ca. 0.3 V .. 0.4 V Spannungsabfall und das hängt auch noch vom Strom ab.
Ein 12 V Solarmodul liefert z.B. 16 V Nennspannung.
Ein 12 V Blei Akku benötigt höchsten 15 V Spannung.

Hier bleibt grob gesagt, so gut wie immer mindestens 1 V ungenutzte Spannung übrig,
die, bei einer Spannungskopplung (PWM) nicht verwertet werden kann.
Gerade hier setzt ein MPPT Regler an und holt dann z.B. 1/15 = 6.5 % mehr Leistung raus.

Ganz richtig ist es dann auch nicht,
tatsächlich liefert das Solarmodul durch die 0.3 V Diodenspannung etwas weniger Strom (mA), siehe Modulkennlinie.
Letztendlich geht dann nur noch ein (zu vernachlässigender) Bruchteil der Dioden Leistung verloren, in dem Sinne dass der Akku weniger geladen wird.

Ich hoffe das war einigermaßen Verständlich.

Grüße
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 21.08.2014 - 18:42 Uhr  ·  #22
Also zusammengefasst, du verlierst 0,3V-0,4V mal x Ampere / Duty cicle an Leistung an der Diode. OK, bei 1A und 1/10 (Batterie quasi voll) sinds 40mW
Bei 10A und 1/1 wärend doch 4W ... der Ladestrom resultiert ja auch wieder aus dem Innenwiderstand der Batterie und der Leitungen und der Spannungsüberhöhung der Stromquelle ...

So ganz bring ich das bei mir nicht im Kopf überein ... naja, soll schonmal vorgekommen sein ...

merci für die Erklärung.
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 21.08.2014 - 19:48 Uhr  ·  #23
Hallo Vitis,

nein man verliert durch die Diode quasi nichts, sondern holt mehr Leistung aus dem Solarmodul heraus!
Wobei die Ladeleistung in den Akku gleich bleibt!
Das ist so, weil man mit der Diode näher an den MPP Betriebspunkt des Solarmoduls kommt.

Oder anderes ausgedrückt man hat bei PWM Reglern in der Regel immer ungenutzte Spannung (mindestens 1 Volt).
Weil die Spannung der Solarmodule in der Regel immer über der Spannung im Akku liegt.
Da machen 0.3 V Spannung mehr durch die Diode, die man VOR dem Akku abzweigt keinen merkbaren Effekt aus.

Kurz:
Die zusätzliche Leistung der Diode, z.B. 4 Watt kommt dann zusätzlich vom Solarmodul, weil man näher an der Nennspannung liegt.
Nicht ganz, geschätzt verlierst man dann nur 0.5 Watt oder so an Ladeleistung, also vernachlässigbar.

Und sowieso,
wenn die Sonne scheint, hat die Strominsel keine Probleme mit Strom, sondern meistens dann Stromüberfluss.
Im Gegensatz dazu, wenn keine Sonne scheint, z.B. nachts sind alle unnötigen Verbraucher unerwünscht.

Grüße
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 21.08.2014 - 23:17 Uhr  ·  #24
Ein wichtiger Gedankengang:
Scheint die Sonne auf alle Module, würden zusätzliche Dioden nichts ausmachen, weil ja sowieso mehr Spannung entsteht, trotz und während eines hohen Stroms, als der PWM-Regler verarbeiten bzw. für den Akku gebrauchen kann, ok.
In der Situation wären sie jedoch definitiv völlig sinnlos - kein Nutzen.

Liegt ein Modul im Schatten, bringt aber noch genug Spannung und Strom, um einen kleinen positiven Beitrag zum Gesamtstrom und zur Gesamtleistung zu erbringen (wie bei mir in der Praxis derzeit messbar), schalte ich eine Diode vor dieses Modul, verliere deswegen genau dort, wo das Problem durch 1V weniger erst entsteht, nochmal 0.3 bis 0.8V und sorge vielleicht endgültig dafür, dass dieser kleiner Beitrag verschwindet und schaffe nebenbei eine Möglichkeit, sich die Finger am "kleinen schwarzen Ding" zu verbrennen, wenn schon der Karton vom Rasenmäher kein Feuer fangen will... :P

Schalte ich vor jedes Modul eine Diode, heize ich bei voller Sonne an 8 kleinen Punkten bei 40A Strom mit insgesamt 15-40W, je nach Diodentyp.
Kommt meine Anlage dann Abends* in den Bereich, wo die Spannung jedes Moduls nachlässt und der Akku noch so eben geladen oder die Ladung erhalten werden würde, führt die Dioden-Spannungssenkung dann dafür, dass dies nicht mehr so ist.

Danke "Gleichstrom", Deine Ausführung passt am Besten zu dem, das ich bisher gelesen habe und an Praxiserfahrung mit der PV-Anlage machen konnte.
Wenn Vor- und Nachteile sich gegenseitig aufheben oder es ins negative kippen könnte, lässt man es doch besser.
Ich sehe eine solche Maßnahme zumindest für den Augenblick auch als kontraproduktiv.

Wie geschrieben, ich beobachte es weiter und werde auf Extreme achten.

*Nicht nur Abends. Im größeren Umkreis von Wuppertal sind Tage wie die letzten 10 gar nicht mal so selten. Km hoch geschichtete Wolken und Regen, da geht die gesamte PV-Spannung auch mal gerne langfristig mitten am Tage unter 15V. Mit jedem zehntel Volt steigt und fällt dann quasi ein weiteres Ampére Ladestrom.


Dass Nachts die Solarzellen nicht als Verbraucher auftreten, dafür sorgt der Regler, zumindest meiner.
Spannung die zu viel ankommt, nutzt oder vernichtet auch der Regler.
Das lasse ich auch lieber den Regler kontrolliert und gesteuert machen, so wie er es gerade für richtig erachtet.
Wenn 0.5V weniger besser für die Ausbeute wären, dann würde er es auch so regeln, denn dafür ist er da. Im Gegensatz zur Diode kann er aber auch mal anders herum entscheiden. ;)
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 00:39 Uhr  ·  #25
Hallo Matz,

schön dass du dich so in die Details rein denkst :D

Mit einer Schottky Diode verlierst du maximal 0.3 V.
Die Diode sollte deutlich z.B. Faktor 2 über dem maximalen Strom dimensioniert werden.

Wenn die 0.3 V relevant werden, das kann ja passieren, wie du sagst,
ist die Beleuchtungsstärke so gering dass dass Solarmodul quasi keinen Strom liefert.

Wenn der Akku 15 V hat ist er voll, dann brauche ich keine Strom mehr.
Strom brauche ich wenn der Akku weniger Spannung hat z.B. 13.5 V.
Hier bleiben bis zur Nennspannung der Module von 16 V noch 2.5 V ungenutzte (PWM Regler) Volt übrig.

Es bleibt dabei, die Schottky Diode verringert nicht (relevant) die Ladung in den Akku und
darum geht es mir erst mal.
Die einfache Rechnung Spannung mal Strom der Schottky Diode = fehlende Ladeleistung geht einfach nicht auf.
Außerdem bekommst man noch Kurzschlusssicherheit dazu, das sei aber nur am Rande erwähnt.

Was bleibt:
Die Diode ist zwar nicht 'kontraproduktiv'' aber eventuell überflüssig.
Falls du dass Messtechnisch erfassen, kannst, tut das bitte und berichte weiter.

Ich finde das schon interessant,
Denn: man könnte grob 25% der PV Leistung komplett ungeregelt, ohne weitere Bauteile an den Akku anschließen!
Bisher, so mein Kenntnisstand ist das nur mit Diode möglich.

Wobei, man sollte bei der Ganzen Diskussion berücksichtigten dass, wie auch immer man es dreht,
es beim Einsatz von Dioden hier nur um Milliwatt oder maximal Watt geht.
Was viel wichtiger ist und deutlich mehr bringt: ein 24 V System aufzubauen.
Dadurch werden nämlich alle Leitungsverluste und Regler kosten sofort halbiert.
Leitungsverluste liegen, gerade bei 12 V flott über den genannten 0.3 V der Schottky Diode.

Noch etwas:
Der PWM Regler 'entscheidet nichts', du überschätzt die Funktion dieses Bauteils.
Im Gegensatz dazu ein MPPT Regler, der 'entscheidet' permanent und würde die 0.3 V mehr (ohne Diode) in höhere Ladeleistung wandeln.

Grüße
wieso
 
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 02:04 Uhr  ·  #26
Zitat
Das ist alles Unsinn. Man schaue sich einmal die Kennlinien eines PV-Moduls an: Bereits bei geringer Beleuchtung (am Morgen, diffus) geht das Modul fast auf seine Leerlaufspannung. Weil die Batteriespannung immer tiefer liegt...........................Ich behaupte sogar, das eine Rückstromdiode bei einfachen Systemen Modul & Akku entbehrlich ist. Dazu die Ergebnisse eines Experiments: Vier parallele monokristalline Module von Siemens, verschieden alt (bis 20 Jahre) 36-42W. Mondlose Nacht mit Sternenlicht. Akkuspannung 12,57V. Leerlaufspannung PV 1,7mV. Bei Verbindung mit dem Akku flossen nur 80mA.


Hmm nur so theoretisch vor mich hingesponnen .... was passiert dann Tagsueber ? Bei unterschiedlich ausgerichteten Modulen ? Akkuspannung bei 15 Volt und Leerlaufspannung des verschatteten Moduls unter Batteriespannung sagen wir 14 Volt ....(unterschiedliche Spannungslagen sind natuerlich alltaeglich gegeben )

Warum sollte da nicht das verschattete Modul zum Verbraucher werden , da der Laderegler ja eher das besonnte Modul (ab)regelt um die Batteriespannung zu halten....., trennt man das beschattete Modul , dann erscheint es mir Logisch , das am Laderegler weniger PV-watt angezeigt werden , da ja ein Verbraucher (das beschattete Modul wegfaelt)

Ich mag mich aber auch sehr taeuschen ..... da ich mich mit Widerstand /Ohm nicht auskenne nur weiss das Strom gerne den geringsten Wiederstand fliesst

Inntesannt waere zu wissen ob die Batterie Voltage steigt , wenn man das beschattete Modul abtrennt

Zitat
Weil die Batteriespannung immer tiefer liegt
ne glaub ich nicht , bzw liegt meine Modul spannung (umgerechnet) oft niedriger als meine Batteriespannung ..... aber deshalb hab ich ja mich mit MPPT Ladereglern vertraut gemacht ....

hier mal ein Bild von aktueller/paralleler Einstrahlung (paar Jahre her) und Ertrag sind 36 Volt Mpp Module je 2 in Serie und sollten dann ca 72 Volt haben ,,,, sind aber nur 54 Volt also 13.5 V umgerechnet auf 12 Volt Module :-/



Ich bitte um Verzeihung um diese nicht mathematisch unterlegte Mitteilung

Servus
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 10:51 Uhr  ·  #27
Hallo Lars,

Zitat
.... was passiert dann Tagsueber ? Bei unterschiedlich ausgerichteten Modulen ? Akkuspannung bei 15 Volt und Leerlaufspannung des verschatteten Moduls unter Batteriespannung sagen wir 14 Volt ...


In so einem Fall käme es zum Rückstrom in das verschattete Solarmodul.
Wäre aber energetisch egal, weil der Akku bei 15 V quasi voll ist und man sowieso nur noch Pulsen kann, und nicht die volle Leistung laden kann.
Bei einem Volt Unterschied ist der Rückstrom auch nicht wirklich hoch bzw. zu vernachlässigen.
In relevante Größenordnungen kommt der der Rückstrom erst, wenn er so hoch ist, das mehr als 0.3 V pro Zelle anliegen.
Das kommt, wie Gleichstrom ja ausführt, nur sehr selten bis gar nicht vor, solange der Akku angeschlossen ist.

Anders ist es aber, wenn der Akku voll ist und der PWM Regler pulst, bzw. den Akku ganz abklemmt, weil voll.
In diesem Fall können, bei solchen Reglern Spannungen, deutlich über der Akku Spannung entstehen.
Nämlich die volle Leerlaufspannung des nicht beschatteten Moduls.
Energetisch ist dieser Fall egal, weil der Akku ja voll ist.
Sicherheitstechnisch ist der Fall aber relevant vor allem im Schadensfall und wenn es um Gewährleistung geht.

Mir sind bisher keine Spezifikationen und Garantien über die maximale Rückstrombelastbarkeit von Solarmodulen bekannt.
Wird so etwas (jetzt) im Datenblatt angegeben? Kann da mal wer nachschauen?

Danke und Grüße
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 16:25 Uhr  ·  #28
matz76
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 17:09 Uhr  ·  #29
Zitat
Warum sollte da nicht das verschattete Modul zum Verbraucher werden

Ich sollte auch abnehmen und tue es nicht. :P
Naja, sollte, könnte, wichtig ist für mich, dass es bei mir einfach nicht zum Verbraucher wird, bisher, deswegen weiter beobachten.
Wenn ich ohne dass verschattete Modul 4A und mit diesem Modul 5A an Strom in die Batterie wandern sehe (Spannung bleibt gleich), dann spricht es für einen Gewinn und nicht für einen Verlust!

Wenn die Unterschiede nicht zu groß werden, stellt sich eine Art Gleichgewicht in Wechselwirkung ein.
Die Sonnenmodule stehen unter Last. Unter dieser bricht die Spannung ein. Die Schattenmodule liefern kaum Strom, sind quasi ohne Last und wandern in Richtung Leerlauf (-Spannung). Anders herum, sinkt die Spannung, dadurch sinkt der Strom und somit stabilisiert sich die Spannung.

Dass Kabelverluste stärker sein können, als Verluste an Dioden ist klar. Deswegen habe ich je 200W einen 6qmm Strang.
0.3V sehe ich oft bei Germaniumdioden. Ich habe mich lange nicht mehr mit Dioden beschäftigt. Beim letzten Mal sah ich, dass bei hoher Leistung meist schon wieder von Dioden mit 0.5V+ die Rede ist.
Und um einen möglichen heißen Punkt zu vermeiden, sollte man viele Typen auf ein Kühlblech schrauben. Ich würde da "ohne" die Klassiker 1N4xxx bevorzugen, aber die haben ja schon wieder 0.7V+.
Nur hat sich eben bei mir noch in keiner Weise eine Notwendigkeit für Dioden ergeben.
Im Gegenteil, eben um 16 Uhr draufgeguckt:
PV-Spannung = Akku-Spannung = 13.7 V.
Ladung schwankt zwischen 0.0 und + 0.3 A.
Jetzt ist also der Bereich, wo das Nichtvorhandensein der Dioden mehr bringt, als ein vielleicht möglicher, bisher nicht gegebener Verlust durch die Abwesenheit von Dioden.
Und so ein Wetter ist leider mehr Regel als Ausnahme.

Was die Regler betrifft, so ist "Entscheiden" vielleicht übertrieben, aber ich habe auch schon gesehen, wie er mit der "Spannung spielte", um mehr Strom rauszuholen.
Es gibt wohl Unterschiede zwischen den Herstellern, Marken, Typen & Features, bei PWM wie auch bei MPPT.
Ich hoffe und denke,einen etwas besseren gewählt zu haben.

Rückströme und Schäden?
Ich bin überzeugt, dass die kleinen Rückströme, die unter bestimmten aber noch normalen Bedingungen vielleicht zu erwarten wären, keine vergleichbar hohe Belastung darstellen, wie der gewöhnliche Volllastbetrieb und damit nichts anrichten. Ein harter Fehlerfall (defektes Modul, Kurzschluss) mal ausgenommen.
Ebenso bin ich davon überzeugt, dass diese "Unterschiede" bei und an parallel geschalteten Regler-Ausgängen sogar kritischer sind, als die erwähnten an den Solarzellen.
Außerdem würden Hersteller und Händler die Module nicht typischerweise mit Y-Verbindern verschicken, wenn man sie nicht direkt parallel schalten sollte.
Größere Verschattungaunterschiede kann es immer geben und wenn dafür eine irre Wolkenformation nötig ist.

Eine Bitte zum Experimentieren mit Dioden: Hat jemand einen Tipp bzw. eine Empfehlung, ggf. mit Shop-Link für eine Diode, die <0.5V Spannung benötigt aber mehr als 12A (24V) abkann, aber ohne dass sie unter Last gleich zum heißen Stecknadelkopf wird? Man könnte so etwas auch als Stromteiler mit Entkopplung für eine Beleuchtung per Trafo und Solar gleichzeitig benutzen.
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 17:29 Uhr  ·  #30
Aus Erdorfs Dokumententipp:

Zitat
Durch Kurzschlüsse können Modulströme fehlgeleitet werden und ein PV-Modul mit einem so genannten Rückstrom belasten, der den normalen Maximalstrom (Kurzschluss) dieses PV-Moduls um ein Vielfaches überschreiten kann.


ABER:

Zitat
Im normalen Betrieb wird dies bei gleich langen Strings hinreichend vermieden. Da Abschattungen keinen nennenswerten Einfluss auf UPV 0 haben, tritt selbst in diesem Sonderfall kein nennenswerter Rückstrom auf.


Ich hätte sofort bedenken, wenn ich je 2-4 Module in Reihe hätte und diese Strings dann parallel schalte, da hier ein verschattetes Modul gigantisch viel größere Konsequenzen hätte und somit viel größere Unterschiede zwischen den Parallelen verursachen würde, als ich aktuell erreichen kann!
Dann wäre ich wahrscheinlich schon selbst auf die Idee gekommen, Dioden zu verwenden.

Jedes Modulpaar läuft bei mir übrigens über eine Sicherung. So kann ich auch schnell einen Strang stilllegen und so mache ich meine Vergleichsmessungen.
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 20:16 Uhr  ·  #31
Hallo Matz,

Zitat
Und um einen möglichen heißen Punkt zu vermeiden, sollte man viele Typen auf ein Kühlblech schrauben. Ich würde da "ohne" die Klassiker 1N4xxx bevorzugen, aber die haben ja schon wieder 0.7V+.


Genau das würde ich nicht machen.
Ich habe so etwas verwendet:
http://www.conrad.de/ce/de/pro…archDetail

Insbesondere der Formfaktor ist praktisch.
Kabel durchschneiden (nicht ab isolieren), Schrumpfschlauch drauf,
die Diode in das flexible Kabel stecken, verlöten und schrumpfen.
Durch das verlöten ist eine Wärmeabgabe in das Kabel gewährleistet.
Ich habe aber nur mit einem Bruchteil des Nennstrom belastet (z.B. was um die 5 A) und
damit nie, auch nicht im spanischen Sommer, Ärger gehabt.

Hier ist dann z.B. das Datenblatt:
http://www.produktinfo.conrad…._de_en.pdf

Belastest du die mit mit nur 5A und wird die Diode wärmer sind es dann 0.3V.
Wenn du magst kannst du ja mal versuchen zu messen wie viel weniger Strom du so durch eine Diode in den Akku bekommst.
Ich konnte bisher nicht nicht genau genug messen, bzw. habe praktisch keinen Unterschied feststellen können.
Man könnte dann zum messen mal kurz schließen um zu vergleichen wie viel das für den Akku ausmacht.

Die Diode kostet 75 ct.
Weil ich sehr verschiedene Solarmodule hatte und keine 'Lust' hatte die parallel zu schalten.
Und auch keine Lust hatte einzelne Regler zu verbauen, hatte ich die zwei schwächten Module nur über Schottky,
also ungeregelt angeschlossen, das geht bei Blei Säure Akkus, weil die überladung verkraften und weil die anderen Module geregelt waren. Klasse Preis für einen 'Regler' oder?

Zitat
Was die Regler betrifft, ... aber ich habe auch schon gesehen, wie er mit der "Spannung spielte", um mehr Strom rauszuholen.
Es gibt wohl Unterschiede zwischen den Herstellern, Marken, Typen & Features, bei PWM wie auch bei MPPT.


Hmm, hört sich komisch an, das würde ich beobachten und ggf. den Regler tauschen.
Klar gibt es Unterscheide, im wesentlichen Standby Verbrauch und Wirkungsgrad.
Wie schon gesagt: PWM reguliert nur auf die die Akkuspannung.
Zu 90% leitet der einfach 1:1 (idealerweise) durch.
Nur wenn der Akku voll wird fängt ein PWM das Regeln an.

Nun, im Normalbetrieb, so scheint es ist so eine Diode, zumindest mit nachgeschaltetem Regler 'arbeitslos',
wenn selbst Verschattung von Modulen die Spannung nicht so weit absinken kann dass ein Rückstrom entsteht.
Vielleicht kannst du das ja bestätigen in verschiedenen Konstellationen.

So ein Modul dann direkt (ohne Regler) an den Akku anschließen würde ich immer noch nicht machen
und immerhin eine Diode spendieren.

Grüße
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 21:17 Uhr  ·  #32
Mal sehen...
Danke erstmal.

Der Regler arbeitet super und auch nicht anders, als der alte.
Unter 13.8V scheint er auch wirklich nur durchzuleiten, aber dann kommt ja eh nicht viel rum.

Nochmal mein Regler: http://solarzellen-shop.de/lad…splay.html
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 22:05 Uhr  ·  #33
Hallo Matz,

ja das ist ein PWM Regler.
Auf der Seite sieht man schön, was der für Spannungen generiert/generieren soll.

13.8 V sind Float, Ladeerhaltung.
Darauf schaltet er um wenn er meint der Akku wäre voll.
14.8V macht dein Regler max.
Das sind die Spannung grenzen in denen der Regler arbeiten muss.
Eventuell werden diese Spannungen noch leicht Temperatur kompensiert, kann dein Regler das?
Wenn du höhere Spannungen siehst ist dein Regler defekt, du misst falsch oder hast das falsche Messgerät ...

Ich mag solche 'intelligenten' Regler nicht, die verhaspeln sich gerne mal,
z.B. wenn ich wieder mal kurz viel Strom verbrauche, macht er dann eine neuen vollen Ladezyklus?

Die Stromabnahme und Zunahme in der Strominsel ist viel zu komplex als dass man die korrekten Ladezyklen einhalten könnte.
Das macht für mich wenig Sinn, ich habe mich lange damit beschäftigt.
Ich habe dann letztendlich nur noch noch einfachere PWM Regler verwendet.
Dort stellte ich EINE Spannung (z.B. 14.2 V) ein und die hat der Regler nicht überschritten.
Das war (fast) optimal, leider auch fummelig bis die passende Spannung gefunden und ich zufrieden war.
Letzteres kann durchaus an mir liegen :D

Das was dein Regler macht, wäre bei mir verkehrt bzw. unnötig gewesen.
Mein Regler hatte die eingestellte Spannung je nach Temperatur noch geregelt was aber auch immer noch recht ungenau blieb
und wir im Winter dann gerne nochmal die Spannung um ein paar 100 mV höher gedreht haben ...

Grüße
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 22:22 Uhr  ·  #34
Der regelt auch über die Temperatur. Durcheinander kam er noch nicht. Kurze stärkere Stromabnahmen "verwirren" ihn nur kurz - der pendelt sich schnell wieder ein, ein komplett neuer Zyklus beginnt nicht.
Er macht auch regelmäßig eine Desulfatierung und hat angeblich auch sonst ein gutes Ladeprogramm zur Erhaltung der max. Akku-Kapazität.

Die eingestellten Grenzspannungen hält er ein.
Meist sieht man ihn im 14.x V -Bereich hantieren. Wenn der Akku fast voll ist und gerade kein Sonderprogramm läuft, versucht er 13.8-13.9V zu halten, für die Erhaltung. AGM will so gepflegt werden.

Die gezeigte Diode schluckt lt. Datenblatt bei 25 Grad und 10A doch 0.5V, wie gedacht, aber das ist ok.
Wenn sie heiß läuft und bei 5A arbeitet, sind es tatsächlich nur 0.3V.
Guter Tipp!
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 22.08.2014 - 23:09 Uhr  ·  #35
Hallo Matz,

Ich hatte mal einen Regler in einer MPPT Version verbaut, wo ich 'nur' den Akku Type grob einstellen konnte, eine Woche lang.
Der MPPT Regler brachte dann tatsächlich 30% mehr Leistung wenn die Sonne maximal schien,
regelte aber am Abend viel zu früh ab und brachte in der Summe weniger.
Zudem machte der komische hochfrequente Geräusche beim parallel Betrieb mit anderen Reglern ...

Ist halt so ne Sache mit den 'intelligenten' Reglern, vor allem im Parallelbetrieb.
Für uns war der einfach nur unbrauchbar.
Wenn wir zusätzlich Solarmodule installiert haben,
hatte ich wenig Lust und Geld wieder EINEN neuen Regler für alles zu kaufen und zu verkabeln.

Mit AGM Akkus kenne ich mich nicht aus. Ich denke die sind etwas empfindlicher,
kannst du dort den chemischen Ladezustand messen? Stichwort Säureheber/Säuredichte?

Ich habe nämlich recht genau immer den Ladezustand gemessen über Säureheber.
So konnte ich bewerten ob der Regler was taugt oder nicht.

Wie auch immer, Skalierbarkeit, Ausbaubarkeit und Transparenz einer Inselanlage ist ein wichtiges Kriterium.
Für uns wichtiger als ein paar Watt rauf oder runter.

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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 23.08.2014 - 08:33 Uhr  ·  #36
AGM Akkus sind komplett geschlossen und haben nur ein Überdruckventil für den Notfall. So kann ich es leider nicht prüfen.
Normale Säurebatterien sollen nicht im gleichen Raum mir Reglern, Schaltern usw. sein, wegen der Gasung, außer, man hat eine passende Belüftung. Das ist neben technischen Vorteilen auch ein Grund für diese Wahl.

Das mit der Skalierbarkeit und Flexibilität ist natürlich so ne Sache.

Wie war das bei mir?

Ich hatte eine Teich- und Bachlaufanlage im Garten gebaut.
Die Teichpumpe (12V, ~45W) sollte von einer Solarzelle betrieben werden.
Also 12V/100W-Zelle rauf.
Die Pumpe sollte aber nicht weniger als 12V und nicht mehr als 16V vertragen.
Eine einzelne Wolke sollte sie nicht gleich stoppen.
Also 20A-Regler und 16Ah Akku zugekauft.

Gesagt, getan. Etwas zu wenig Ertrag für längeren Betrieb...
Zweite Zelle rauf.
Es wäre doch schön, Abends den Bachlauf länger laufen zu lassen und eine Beleuchtung wäre auch toll.
Akku 16Ah<>120Ah getauscht, LEDs (12V) überall verteilt.

Die Biologie in der Teichanlage stimmt nicht. Der einzige Filter ist der natürliche, der Bachlauf, der sollte nicht abgestellt werden.
Regler gewechselt, 4 weitere Module rauf, Zuleitungen geändert. Dauerbetrieb der Pumpe.
Leitung bis in den Keller ins Haus gelegt, Beleuchtung mit 12V-LEDs damit verbunden.
Autoradio im Garten montiert, auch verbunden.

Man sieht also eine gewachsene 12V Verbraucherlandschaft und eine ebenso mitgewachsene Solaranlage.
Deswegen aber auch 12V.

---

Ich habe nochmal eine Vergleichsmessung meiner direkt parallel geschalteten Anlage gemacht:

Eben, 23.8. 12.45 Uhr, große Lücken in der Wolkendecke.
Fast volle (ideale) Sonneneinstrahlung auf die Südmodule.
Beide Westmodule noch voll im Gebäudeschatten.

Alle 6 gemeinsam:
Spannung und Strom am/durch den Regler:
18.1V, 11.7A
Nur die 4 Süd-Module, Strang mit den 2 West-Modulen ab:
17.8V, 11.5A

Die Schattenmodule sind also auch in direkter Verbindung zum max.-PV-Generator immer noch Generator, nicht Verbraucher. Deren Spannung muss in Verbindung min. gleich hoch sein und sie wirken somit insgesamt spannungsstabilisierend.
Die 200mA Stromzugewinn sind zwar kaum bedeutend, aber immerhin kein Verlust, sondern Gewinn. Nur dieser Strang hinter einer Diode, würde aber wohl dieses kleine Plus schmälern. Auch kaum bedeutend, aber eben auch kein Vorteil.

Da der Akkufüllstand die Strombegrenzung wohl gerade auslöst, könnte der Gewinn auch größer ausfallen. Wenn der Akku sich füllt, nimmt der Strom natürlich ab, auch wenn die Anlage gerade 25A liefern könnte.
Da ich nur bis zur nächsten Wolke Zeit hatte, konnte ich keine große Last generieren.

Zum Akku/Ausgang schickte der Regler natürlich "nur" 14.5V, in beiden Fällen.
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 23.08.2014 - 13:55 Uhr  ·  #37
Hallo Matz,

das letzte Beispiel ist nicht relevant.
Solange wie vor dem Regler mehr Spannung als am Akku anliegt, hast du Spannungsüberschuss.
Der Akku war ja voll (14.5 V).
Der Regler regelt dann ab. Warum der dann doch 200mA wenn man auf der Eingangsseite
nochmal etwas mehr Spannung hat?! Scheint ein Dreckeffekt des Reglers oder vermutlich eher
Messfehler, z.B. weil sich die Situation leicht geändert hat.
In so einem Fall hast du keinen 'Gewinn' weil du mehr Strom zur Verfügung hast, als der Akku aufnehmen kann.

Interessant sind Situationen bei Akkuspannung unter 13.8 V z.B. 13.5 V.
Vorm Regler sind dann ungefähr 0.3 V mehr.
Vielleicht 'schnappst' du ja mal so einen Fall, würde mich interessieren.

Ich verstehe aber mittlerweile warum du 'pingelig' selbst bei 0.3 V bist.
Ich habe meine Erfahrungen mit einem 24V System gemacht, in deiner 'Denke' sind dass dann nämlich nur 0.15 V!
Wo wir wieder beim Hauptproblem wären, mein 'Tip':
Baue die Strominsel auf 24 V aus:
Du hast direkt nur noch die Hälfte an Leitungsverlusten, halbe Regler kosten,
geringere Betriebsströme (höhere Sicherheit), halbe Sicherungskosten ...
und musst dir nicht mehr um solche Volt Bruchteile Gedanken machen.

Das 12 V System ist das Haupt Problem, das erleben wir immer wieder,
je früher du Umstellst, desto besser und billiger wird es insbesondere wenn man gerne weiter ausbauen möchte.

Schau mal:
Der CMP50
http://prevent-germany.com/lad…it-display

Kann z.B. 50 A auf 24 V und kostet 60 Euro! (beliebig parallel installierbar).
Mit 40 A belastet kommt man so auf eine Modulleistung von knappen 1000W (bei 20% Reserve).
Du hast einen 60A Laderegler für 180 Euro (dreifacher Preis), der dann nur 720 Watt kann (bei 0% Reserve).

Was ich sagen will:
Das 12V System ist einfach das Problem, hier bist du schon an den Grenzen und
musst dir viel zu viele Gedanke deswegen machen.
Diese 'Energie' in andere Richtung gelenkt bringt viel mehr.

Das jetzt mal als Anregung :-)

Grüße
matz76
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 23.08.2014 - 14:27 Uhr  ·  #38
Wenn ich aber überall 12V brauche, wäre wieder ein DC-DC-Konverter nötig oder MPPT-Regelung.
Das ist jedoch nicht das Hauptproblem.
Bei bestehenden Modulen müsste ich immer zwei in Rehe schalten.
Durch den rotierenden Gebäudeschatten würden mir zu mehreren Zeiten am Tag nicht nur je ein Modul ausfallen, sondern immer gleich zwei, durch die Reihenschaltung im Strang.

Nein, ich denke, diese Anlage wird noch den Endausbau mit 8 statt 6 Modulen und mit 4 statt einem Akku (oder 1-2 noch größere) der Leistungsklasse erleben, in den nächsten Monaten oder Jahren. "Deckel drauf und nutzen."

Wenn in 10-20 Jahren das Hausdach dran ist, dann werde ich dort wahrscheinlich eine "erwachsenere Anlage" schaffen.
In dem Zusammenhang käme mir eher 48V und Wechselrichter in den Sinn.
Effektiver wäre es noch, auf z.B. 400V zu gehen, aber ich bin ein Freund von Kleinspannungen, auch für den Fall, falls mal ein Feuerwehrmann ran müsste, ohne die Gefahr eines elektrischen Schlages. ;)
Erdorf
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 23.08.2014 - 16:21 Uhr  ·  #39
Hi Metz,

wenn es darum geht das Ganze Haus auf 'Insel' umzustellen sollte das tatsächlich auf einer 48 V (Basis oder höher) erfolgen.
Weiterer Ausbau der 12 V Anlage sollte immerhin so erfolgen dass ggf. einfach ein 24 V Umstieg erfolgen kann.
Das kann man teilweise schon berücksichtigen z.B. mit Ladereglern, die 12 V und 24V können,
oder 2 Akkus die man statt parallel dann eben in Reihe schaltet.

Bei den Verbrauchern geht so ein Wechsel auch einfacher, wenn man 230V AC Verbraucher einsetzt und Wechselrichter.
Die meisten (90%) der Verbraucher lassen sich über billige Trapezwechselrichter betreiben.
Kosten < 150 Euro bei 2 .. 3 KW Dauerlast.
Hier muss man dann ggf. 'nur' den Wechselrichter tauschen, z.B. wenn man eh einen mit mehr Leistung benötigt.

230V AC Verbraucher sind generell günstiger zu kaufen, weil der Markt dafür größer ist,
hier hat man flott die Kosten des Wechselrichters raus und gleichzeitig weniger Leitungsverluste im Betrieb,
weniger Kupferkosten, weil man mit 20 fach kleinerem Strom arbeitet.

Gut, 230 V müssen deutlich anders behandelt werden beim Berührungsschutz als 12 V,
aber da gibt es ja Standards und entsprechendes, gut verfügbares Material für kleines Geld.

Noch etwas, mir scheint du unterschätzt die Gefahr, die von so einem ausgereizten 12 V System ausgeht.
Die 12 V entsprechend der Drehzahl bei einem Motor --> langsames scheinbar ungefährliches drehen.
Der Strom entspricht aber der Kraft eines Motors! -> bei entsprechender Leistung enorme Kraft.
Wie hoch hast du denn die Akkus abgesichert? Ich hatte 100 A Draht Sicherungen drin,
um bei 24V auf max 2.4 KW Leistung zu kommen.
Die Sicherungen sind nie durchgeknallt, selbst beim Kurzschluss mit Kupferleitungen nicht!
Dann verdampft das kurzgeschlossene Kupfer zuerst, der Kurzschluss erledigt sich binnen Bruchteilen von Sekunden von selbst!
100 A sind schon Schweißströme womit man Eisen schmelzen kann.

Ich würde nicht mehr weiter in ein reines 12 V System investieren,
je früher der Umstieg desto 'billiger' und sicherer wird es.

Grüße
matz76
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Re: Was kann man von den angegebenen Daten halten?

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Gepostet: 23.08.2014 - 18:16 Uhr  ·  #40
?
Wieso sollte ich das 12V Gartensystem zu einen 24V System machen?
Wie einst geschrieben, müsste es jetzt eigentlich erstmal 10 Jahre so laufen, damit die bisherigen Kosten raus sind.

Das zum einen, zum anderen müsste ich in weitere Technik investieren - DC/DC-Konverter, um wieder meine 12V zu haben, denn man tauscht nicht alle 12V-Verbraucher (Pumpe, Lampen, Radios, Funksteuerungen, es sind bisher ausschließlich 12V Verbraucher dran!) aus.
Der DC/DC-Konverter bringt auch wieder Verluste mit sich und muss für eine dauerhafte 12V-Spannung auch dauerhaft dran bleiben. Dann die Problematik, dass ich die 12V-Module nicht für 1 Jahr, sondern theoretisch für mein Leben lang gekauft habe.
Und die zuvor angesprochenen Verschattungen der Montageorte machen eine Reihenschaltung der Gruppen unmöglich.

Man reißt auch nicht jedes Jahr die Anlage wieder ein und baut eine neue. Die Anlage ist sozusagen zu 99% fertig und so beabsichtigt. Die zwei weiteren Module würden eine "Sonnenlücke" am Morgen schließen und die weiteren Akkus wären dazu da, auch mal die Energie, die ich oft zu viel einbringe, endlich zu speichern, denn jetzt lasse ich an wolkenlosen Sommertagen viel Energie einfach so verpuffen, weil der "kleine Akku" (ist ja nicht klein, aber im Verhältnis schon) zu früh voll ist und ich dann nur 3.4A ziehe. Da die Pumpe jetzt auch nachts läuft, muss ich seit dem vorläufigen Ende des Sommers nachts auf Trafo umschalten, zumindest wenn die Tage nicht sehr sonnenreich sind, sonst würde der Akku regelmäßig sehr tief entladen werden und dann hält der teure Energie-Speicher nicht lange. Wenn jeder Tag ein Zyklus darstellt, möchte ich den Akku eigentlich nur zu 30% entladen, denn nur so hält er länger als 5 Jahre, zumindest die besseren verhalten sich so. Hoppeke schafft sogar 1400 Zyklen bei 50% Entladetiefe.

Das andere, ggf. in ferner Zukunft geplante System käme auf´s Hausdach und wäre eine komplett getrennte Anlage zur Selbstversorgung sowie zur Einspeisung des Überschusses am Tage.
Da würde ich selbstverständlich nicht mehr auf 12V gehen, gerade als Großprojekt, wo von viel größeren Energiemengen die Rede ist.

Natürlich ist mir bekannt, dass eigentlich nur der Strom entscheidend ist, für die Gefahr um Leib und Leben. Da der Strom aber ein Ergebnis aus Spannung durch Widerstand ist, kann uns Menschen bei 12V im Berührungsfall nichts passieren, selbst wenn wir beide Pole mit nassen Fingern anfassen (schon gemacht :P).
Naja, und jeder kennt das Zwirbeln an der Zuge, wenn man einen 9V-Block an das feuchte Stück Fleisch hält. :D

Und gleichzeitig wissen wir, dass wir mit nur zweistellen Spannungswerten, theoretisch auch mit einer Kleinspannung schweißen können.
In Anlagen mit für Menschen noch offziell "ungefährlichen" Spannungen kann man bereits Ströme erzeugen, die einen Schraubenschlüssel zum Schmelzen bringen.
Ein Akku wie der Winner Proteus kann für wenige Sekunden 2500A liefern, das ist gewaltig.
Bei einem direkten Kurzschluss an einer Autobatterie mit Kabeln die nicht sofort durchbrennen, herrscht Lebensgefahr.
Keiner will mit der Säure einer berstenden Batterie in Kontakt kommen.

Also keine Angst, meine elektrotechnische Ausbildung verbietet mir schon, solche Stromkreise ungesichert oder zu hoch abgesichert zu betreiben, auch wenn ich heute im IT-Bereich tätig bin. ;-)

Mir gings vorhin nur darum, dass bereits Feuerwehrleute mit der Hand am Feuerlöschschlauch zielend mit dem Löschwasser auf eine Solaranlage mit x-hundert Volt einen lebensgefährlichen Schlag bekommen haben.
Klar, wenn der Minuspol geerdet ist und man erwischt den Pluspol am Ende der Reihenschaltung, ggf. erst durch die feuerbedingte Beschädigung der Module, Anschlüsse etc, dann steht man blöd da und ggf. am Ende gar nicht mehr.
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