SOLARMODULE

[landcruiser]

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Bei meinem Spielding kann man Ein- und Ausschaltspannung fürs Laden einstellen. Bei mir sinds derzeit 14,4 Volt für Ladeschluß. Hab nur vergessen mit welchen Knöpchen man das einstellt.

[Borsty]

Hi Zusammen
Mein Billigteil von Wish funktioniert tadellos. Flach aufs Dach geklebt. Marke heisst Dokio. Habe dann auch noch so ne Tasche gekauft. 2x60W und funktioniert auch. Derselbe Hersteller. Am Schatten steht man ja öfter als an Sonne und so schmeissen ich die Tasche an die Sonne.
Häts nicht funktioniert gibt ja sehr schnell das Geld zurück.
Gruss Uwe

[Michi070166]

Das Multimeter zeigt im mA-Bereich was im Bereich der Messgenauigkeit an. Da sollten doch zumindest 2-5 Ampere fließen, oder irre ich mich da? Sind da die Module platt oder eher der Laderegler?

Kann ich den Kurzschlussstrom der Module direkt messen oder ist das nicht empfehlenswert?

Wenn du im mA Bereich angefangen hast zu messen kann es sein das die Sicherung im Messgerät kaputt ist - da halt mA Messbereich. Mann fängt im großem Messbereich an zu messen. Meistens bei den Geräten 10A oder 20A. und meistens eine andere Messbuchse!!! Da ungesichert!!!

Kurzschluss am Solarmodul (Einzelmodul) macht normalerweise nichts. Da es eine Stromquelle ist.
Solarmodul bedecken - Messgerät welches denn zu erwarteten Strom messen kann anschliessen - und Sonne drauf.
Wenns dabei hopps geht taugt es nix. Da das Solarmodul in diesem Moment voll Energie abgibt wird es sicher warm. Also die Messung kurz halten. Also Einzelmodul nicht auf dem Hausdach rummessen - das könnte tödlich sein.

[Colt]

Hi Michi,

deine Ausführungen zum Messen von Strömen sind richtig und ich habe dem nichts hinzuzufügen. Und das natürlich so gemacht... Aber die Sicherung des Multimeters habe ich nicht geprüft, das kann ich wirklich prüfen. Die kann es ja auch vorher mal gehimmelt haben....

Viele Grüße,
Marc

[GRJ78]

Alternativ einfach einen günstigen Logger aus dem Modellbaubereich zwischenhängen...

Hier zB Nr 163574493010 in der Bucht

VG Flo

[Lender]

Ob man den PWM-Regler mit dem Multimeter so einfach ausmessen kann hängt auch vom Aufbau des Reglers und des Multimeters ab. Sollte aber im Normalfall passen.
Wenn der Akku voll ist, fliesst nur ein geringer Strom welcher die Spannung erhält. Ist der Akku halb leer, fliesst soviel wie die Zellen liefern.
Den KS-Strom würde ich nicht messen ohne einen Lastwiederstand.

[Michi070166]

Ich würde auch mal den Regler mit dem Multimeter überprüfen.
Ansonsten mal das Panel direkt an den Akku hängen und so den Strom messen. Durch den Strom sollte auch die Spannung etwas einbrechen und nicht viel über den 14.4V liegen.

Ob man den PWM-Regler mit dem Multimeter so einfach ausmessen kann hängt auch vom Aufbau des Reglers und des Multimeters ab. Sollte aber im Normalfall passen.
Wenn der Akku voll ist, fliesst nur ein geringer Strom welcher die Spannung erhält. Ist der Akku halb leer, fliesst soviel wie die Zellen liefern.
Den KS-Strom würde ich nicht messen ohne einen Lastwiederstand.

Sorry, mit deinen Ausführungen komm ich nicht so ganz klar...

Den Akku direkt an das Solarmodul anschliessen! Das ist nicht anderes als ein Kurzschluss bei einem Innenwiderstand von paar mOhm.
Auch Solarregler schliessen Panels kurz z.b. bei Erreichen der Ladeschlussspannung. Wie gesagt Stromquelle. Die Zelle muss den Kurzschlussstrom bringen können - sonst ist diese kaputt...

[Michi070166]

Für die Skeptiker:

IMG_8881.jpg (32.67 KiB) 1479 mal betrachtet

Bei voller Sonneneinstrahlung fast ca. 5A bei meinem 100W Modul. Direkt gemessen im höchsten Ampere Bereich.
5A war auch der Höchste
Beim Anlegen der Messspitze funkt es bisserl. Kein Schiss

[Lender]

Wenn du das Panel direkt an den Akku anschliesst, machst du einen Kurzschluss zwischen 12V (Akku) und 25V (Leerlaufspannung Solar) Dadurch fliesst ein Strom welcher abhängig vom Innenwiderstand des Akkus ist. Ist der Akku leer, hat er einen geringen Innenwiderstand und es fliesst viel Strom. Dadurch bricht die Spannung der Solarzelle auf die Spannung des Akkus zusammen. Es gibt (ausgenommen theoretische, ideale Quellen) keine ungeregelten Quellen, welche keinen Spannungsabfall haben wenn der Strom zunimmt.
Ist der Akku nun Voll, steigt die Spannung im System da der Strom abnimmt. Dies erkennt der Regler und öffnet die Verbindung zwischen Akku und Quelle, was zu einem Widerstand im Bereich von MOhm führt. (Wird immer so gemacht!)
Ein Kurzschluss einer Quelle (Akku, Solarzelle, Steckdose) bedeutet eine direkte Verbindung von + und - des selbigen Elementes ohne einen Verbraucher (Akku, Ladegerät, Motor etc.) dazwischen. Ein kurzschluss kann bei gewissen Komponenten zur totalen Zerstörung führen, andere haben damit weniger Probleme. Generell ist ein Kurzschluss immer eine Stresssituation einer Quelle und daher nicht zu empfehlen. Meine Zellen liefern bei einem Kurzschluss ca. 6A. Da bei einem KS 0V anliegen, ist auch die Leistung 0W. Meine Zellen liefern bei 18V ca. 5.5A was dann 100W macht!

[Colt]

Wenn du im mA Bereich angefangen hast zu messen kann es sein das die Sicherung im Messgerät kaputt ist - da halt mA Messbereich.

Das wars! Nicht durchgebrannt, sondern wohl von Anfang an kaputt. D.h. der "Faden" lag lose im Gehäuse rum. Neue Sicherung eingesetzt und voila:

Leerlaufspannung Mittags um eins bei bewölktem Himmel:


Über das linke Messgerät den Stromkreis auf die Batterie geschlossen:


Was mir nun auffällt:
Die Leerlaufspannung ist unnötig hoch, da die Module in Reihe geschaltet sind. Das war eine Empfehlung von irgendwoher aus dem Netz. Die Modulspannung bricht zusammen auf 12,7 V, da die durch den PWM-Regler einfach auf die Batterie durchgeschaltet wird. Die Ladeleistung liegt bei dem bewölkten Himmel bei nur bei 12,5 W.
Nach meinem heutigen Verständnis wäre eine Parallelschaltung sinnvoller. Würde das nicht die in die Batterie eingespeiste Leistung verdoppeln? Leerlaufspannung wäre dann bei 20Volt, die Spannung beim Anschließen der Batterie dürfte wieder auf 12,7V gezogen. Dann aber durch die Parallelschaltung die doppelte Stromstärke fließen, d.h. auch die doppelte Leistung fließen. Oder habe ich da einen groben Denkfehler?

Wäre das bei einem MPPT-Laderegler anders? Dort sollte doch die Panelspannung zur Ladespannung transformiert werden, oder?

[j8 RR]

Ich habe auf unserem Wohnwagen insgesamt 3 Solarmodule verbaut.
Zweimal 80 Watt, einmal 50 Watt.

Alle parallel geschaltet, NICHT in Reihe, alle geregelt über einen Steca Regler.

Das funktioniert seit Jahren einwandfrei und problemlos und die 210 Watt Solarleistung bringen bei voller Sonne von oben bis über 11 Ampere Strom/Ladeleistung.
(zeigt zumindest das Display im Regler an, ein Zangenamperemeter behauptet das gleiche...)

Alles verbaut mit einer 12 Volt AGM Batterie als Puffer.

Warum sollte ich zwei Solarmodule mit je 18 Volt in Reihe schalten wenn ich in ein 12 Volt System einspeisen will?
Der Sinn, es wird sicherlich einen geben, erschließt sich mir nicht.

Reinhold

[Lender]

Bei einem MPP-Laderegler wird geschaut bei welcher Spannung am meisten Leistung anliegt und diese wird dann auf die fixe Ladespannung geregelt. Die Spannung zu erhöhen macht Sinn bei langen Leitungen, da so die Leitungsverluste reduziert werden. Halte ich hier aber für nicht nötig.
Je nach den Innenwiderständen des Akkus und der Paneele wird der Strom steigen aber die Spannung etwas sinken bei der Parallelschaltung. Am besten mal bei gleicher Situation ausprobieren.

Bzgl. Multimeter, die 400mA-Sicherung brennt sehr gerne und schnell durch, deshalb immer zuerst im 10A-Bereich messen und wenn der dann was mit <200mA angibt auf mA wechseln.

[Colt]

D.h. Beim mppt Regler transformiert der Regler die Spannung vom optimalen Arbeitspunkt des Panels auf die nötige Ladespannung des Akkus?

Ich werde morgen die Panels mal umklemmen. Ich bin echt gespannt. Aus meiner Erinnerung hatte die Empfehlung mit eventueller teilweiser Beschattung zu tun.

[Lender]

Genau, kann man hier schön nachlesen: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Maximum ... t_Tracking

Der DC/DC-Wandler im MPP-Regler macht dann Ausgangsseitig im Prinzip nichts anderes als der PWM-Regler. Er zerhackt die Spannung so, dass es zusammen mit einem Pufferkondensator eine möglichst konstante Ausgangsspannung gibt. Wobei der PWM-Regler verglichen mit MPP-Regler wesentlich einfach im Aufbau ist, da er die Eingangsspannung nicht regeln muss.

Teilweise Beschattung einer Solarzelle ist mir neu. Ausser wenn du selbst den Laderegler spielen willst, dann kannst/musst du das machen um den Akku vor Überspannung zu schützen. Aber mit nem halbwegs brauchbaren Lader nicht.

BTW, Mein MPP-Lader hat ein Maximum von 36V Leerlaufspannung, da sollte man keine Paneele in Serie schalten.

[Onkelchen]

Hi Colt,

die Parallelschaltung Deiner Module ist empfehlenswert. Reihenschaltung bringt nur was bei mppt-Reglern, da diese ständig nach dem maximalen Leistungspunkt des gesamten Modulstrangs regeln und Spannung sowie Strom komplett umsetzen.
Einfachere Regler schalten nur das Modul auf die Batterie oder wieder ab. Da ist dann der effektitve Ladestrom zwischen Arbeitpunkt und Kurzschlußstrom des Moduls.
Bei Reihenschaltung dadurch nur geringfügig größer, als im Arbeitpunkt.
Bei Parallelschaltung das Doppelte des Stroms im Arbeitspunkt des Einzelmoduls.

Du solltest bei Parallelschaltung aber an jedes Modul eine Diode in Speiserichtung einbauen, damit es zu keinem rückwärts fließenden Strom kommt, wenn ein Modul im Schatten ist und das andere in der Sonne.
Es macht dem abgeschatteten Modul zwar nichts aus, aber die Gesamtleistung wird geringer weil ein Teil des Strom in das abgeschattete Modul zurück fließen würde.
Ab Werk in die Module verbaute Dioden sind für Reihenschaltung in Solaranlagen geschaltet, bringen Dir daher nichts.

Du kannst bei einem Solarmodul problemlos den Kurzschlußstrom messen, solange Dein Messgerät für den Strom ausgelegt ist.
Solarmodule sind sog. "weiche" Stromquellen und kurzschlußfest.
Einfache Shunt-Solarregler machen genau dies, wenn sie bei voller Batterie abregeln. Sie schließen einfach das Solarmodul kurz. Dadurch liegt keine Spannung mehr an, es fließt kein Strom zur Batterie und ein Rückstrom ist über eine im Regler verbaute Diode verhindert.
Beim Bau von Solaranlagen werden die Module auch kurzgeschlossen montiert, damit die Monteure keine "gewischt" bekommen.

Der Kurzschlußstrom ist auch eine Prüfgröße für Solarmodule.
Für die schnelle Beurteilung des Moduls wird die Leerlaufspannung und der Kurzschlußstrom gemessen.
Für eine genauere Beurteilung dann noch über eine einstellbare Last der Strom im Arbeitspunkt.
Die drei Größen sind auch auf dem Modul angegeben.

Selbst wenn die Messung länger dauert, macht es dem Solarmodul nichts aus, da der Kurzschlußstron ohnehin nur geringfügig größer ist als der Strom im Arbeitspunkt.

Mit der Kurzschlußstrommessung kannst Du auch Deine Verkabelung von Solarmodul zum Laderegler prüfen.
Das Kabelende am Eingang des Ladereglers kurzschließen und dann die Spannung an den Klemmen des Solarmoduls messen. Diese Spannung ist dann Dein effektiver Spannungsverlust auf dem Kabel.
Dieser sollte möglichst nah dem theoretischen Spannungsverlust entsprechend der Kabellänge, -querschnitt und Kurzschlußstroms des Solarmoduls (bzw. des aktuell gemessenen Kurzschlußstroms bei Nichtlaborbedingungen) entsprechen.
Ist er deutlich höher, dann liegt ein Fehler in der Verklemmung vor.
Natürlich muss die Messung bei voller Sonneneinstrahlung auf dem Solarmodul gemacht werden.

Viele Grüße
Onkelchen

[Rumpelstielzchen]

Du solltest bei Parallelschaltung aber an jedes Modul eine Diode in Speiserichtung einbauen, damit es zu keinem rückwärts fließenden Strom kommt, wenn ein Modul im Schatten ist und das andere in der Sonne.
Es macht dem abgeschatteten Modul zwar nichts aus, aber die Gesamtleistung wird geringer weil ein Teil des Strom in das abgeschattete Modul zurück fließen würde.
Ab Werk in die Module verbaute Dioden sind für Reihenschaltung in Solaranlagen geschaltet, bringen Dir daher nichts.
...
Viele Grüße
Onkelchen

Hallo Onkelchen,

vielen Dank für die exakte Beschreibung! Sehr hilfreich. Eine Frage habe ich aber zu der Anordnung der Dioden: In den Modulen sind die einzelnen Stränge gegen partielle Abschattung mit Dioden gegeneinander verschaltet. Welchen Nutzen hätte die von Dir (siehe Zitat) empfohlene zusätzliche Diode in der Reihenschaltung? Das verstehe ich nicht.
Gruß Alex