Solarmodule - Welche Maße verbauen?

[RandyHandy]

Hallo,

wie groß (mm) sollten/dürfen die verbauten Solarmodule sein?

Ist die Größe 1667*990*40mm z.B. noch in Ordnung bzgl. Schwingungen/Stöße?
Oder evtl. auf ne kleine Größe auf Kosten der Leistung gehen?

Welche Dimensionen habt Ihr verbaut?

[lkwausbau]

Hallo Henry,

ich bin ein Befürworter für Dünnschichtmodule, weil sie eben dünn sind (2mm), geklebt werden können und somit kein Schwingungsproblem vorhanden ist und auch bei Teilabschattung oder diffusem Licht noch Ertrag bringen (wenn auch wenig). Sie sind wesentlich teurer und nicht so leistungsstark wie herkömmliche Module, dafür aber (fast) unkaputtbar und auch Diebstahlsicher.

Aktuell habe ich 3 Module a 27 W mit 1305 x 642 mm verklebt, weil ich die schon hatte. Wenn ich wieder etwas übrig habe, kaufe ich 2 von diesen hier mit 740 x 540 mm und 70 W. Später noch welche mit 107 W.

Gruß
Jim Knopf

[tauchteddy]

Kommt darauf an, wo du fahren wirst und wie stabil dein Koffer ist. Wenn er stabil ist, würde ich die großen nehmen und mit Abstand montieren. Mehrfacher Vorteil: billiger, durch Hinterlüftung besserer Wirkungsgrad und du hast ein Tropendach. Durch die mit Luftzwischenraum montierten Module reduzierst du die Innenraumtemperatur.

[RandyHandy]

Kommt darauf an, wo du fahren wirst und wie stabil dein Koffer ist. Wenn er stabil ist, würde ich die großen nehmen und mit Abstand montieren. Mehrfacher Vorteil: billiger, durch Hinterlüftung besserer Wirkungsgrad und du hast ein Tropendach. Durch die mit Luftzwischenraum montierten Module reduzierst du die Innenraumtemperatur.

Hi,

Koffer ist stabil genug - und die werden dann mit Sika verklebt; werde dann mal die "Monster" bestellen

[egn]

Meine sind in ähnlicher Größe (1470x1060).

Gute Module in diesen Größen verwenden statt einfachen Profilen richtige Hohlprofile. Die sind sehr steif. Wichtig ist dann nur dass Du sie nicht nur an den Ecken befestigst, sondern auf der Längsseite auch noch dazwischen stützt.

[RandyHandy]

Meine sind in ähnlicher Größe (1470x1060).

Gute Module in diesen Größen verwenden statt einfachen Profilen richtige Hohlprofile. Die sind sehr steif. Wichtig ist dann nur dass Du sie nicht nur an den Ecken befestigst, sondern auf der Längsseite auch noch dazwischen stützt.

Hallo Emil,
OK - werde ich berücksichtigen, Danke!

[RandyHandy]

Hi,

die 6 Module sind jetzt da

aber wie verdrahte ich diese? (24 Volt System und Victron MPPT 150/70)
Hier mal die Werte:
UOC 38V
ISC 9,3A
UMPP: 30 V
IMPP: 8,8A

PMPP
271,02
271,72
271,91
270,69
273,80
271,76
Schalte ich jetzt alle parallel (6x 8,8A) oder besser immer 2 in Reihe und dann parallel (3x 8,8A) - was bringt "praktisch" mehr Ertrag?

[egn]

Bei Deinen Modulen ist es schwer zu sagen was besser sein wird.

Beim Parallelschalten ist eigentlich die MPP Spannung zu gering für das Laden. Sind die Module im Sommer warm dann dürfte diese unter 28 V liegen.

Wenn Du die Module in Reihe schaltest dann ist der Verlust des MPP Reglers höher, was den Vorteil wieder auffressen dürfte.

Wenn man für geringe Einstrahlung optimiert dann ist die Parallelschaltung besser. Das würde ich machen.

[RandyHandy]

Hallo Emil,

die Module sollen auch bei geringer Einstrahlung entsprechend Leistung bringen.
D.h. im Hochsommer hätte ich weniger als 28V wenn die entsprechend warm werden.

Ich werde also erstmal alles parallel schalten und beobachten - falls ich dann nicht genug habe
Werde ich dann mal die 2. Variante probieren - Danke bis hierhin!

[egn]

Alternativ kannst Du wie ich Gruppenschalter (2xUM) einbauen und je nach Bedarf die Module parallel oder in Reihe schalten.

[RandyHandy]

Alternativ kannst Du wie ich Gruppenschalter (2xUM) einbauen und je nach Bedarf die Module parallel oder in Reihe schalten.

Hallo Emil,
hast Du mal eine Bezugsquelle griffbereit
Habe bei tante gockel mit 24v und 30A auf Anhieb nichts passendes gefunden.

Übrigens danke für den link zu den BatterieOptimizern

[egn]

Meine brauchen nur 16 A, mit 32 A ist es etwas schwieriger

Suche mal nach "Nockenschalter Knebelschalter Steuerschalter Umschalter 2-polig 1-0-2 32A".

Beispiel
Beispiel

Vielleicht würde auch noch eine 25A Version gehen, da die Module sowieso in der Realität nie ihren Kurzschlussstrom erreichen. Oder man nimmt einen 3-poligen und benutzt nur 2 Anschlüsse, die gibt es häufiger.

Wichtig ist, dass eine 0-Stellung vorhanden ist. Dies verhindert einen Kurzschluss und gleichzeitig hat man mit dem Schalter auch die Möglichkeit die Module völlig abzuschalten.

[Rumpelstielzchen]

Emil, erklär noch mal kurz wann schaltest Du die Module parallel, wann in Reihe? Und warum das ganze, wieviel bringts?
So ganz genau hab ich das nicht kapiert...
Danke

[Ulf H]

... was spricht dagegen die Solaranlage konsequent auf "trüben Wintertag" hin zu optimieren ... in allen anderen Situationen hab ich dann mehr und damit im Zweifelsfalle zu viel Strom ...

Gruss Ulf

[egn]

Normal sind die Module parallel geschaltet, da dann die Differenz zwischen MPP-Spannung und Ladespannung am geringsten ist, und damit der MPP-Regler am effizientesten arbeitet.

Sollte ein Teil der Module verschattet sein, dann fehlt wegen der eingebauten Bypass Dioden ein Teil der Spannung. Damit wäre die MPP Spannung unter der Ladespannung, was dazu führt, dass der MPP-Regler überhaupt nicht mehr lädt. Schaltet man dann zwei Module in Reihe, ist die MPP-Spannung wieder über der Ladespannung und der Regler kann zumindest einen Teil der Leistung bereitstellen.

Die Optimierung auf den trüben (unverschatteten) Wintertag erfolgt durch eine MPP-Spannung nahe an der Ladespannung. Deshalb auch meine Empfehlung oben, die Module parallel zu schalten.

[crutchy the clown]

Ich bin auch gerade dabei, meine Solaranlage neu zu gestalten. Die defekten Kyocera-Elemente wurden gegen chinesische Zellen ausgetauscht. Ein paar Dinge habe ich festgestellt:

Schalter haben u.U. ordentliche Verluste! Ich habe mehrere Schalter im Einsatz, damit ich jedes Element getrennt auf ein Anzeigeinstrument schalten kann, außerdem kann ich Elemente bei Bedarf abschalten. An jedem Schalter fallen ca. 0,2 Volt ab, die Sicherung hat auch ca. 0,2 Volt Spannungsabfall. Nun bin ich am überlegen, ob ich auf die Schalter verzichten soll.

Der Vorteil der Schalter war natürlich, daß ich überschüssige Energie auf Ventilatoren, usw. weiterleiten konnte.

Durch die Kontrolle jedes einzelnen Photovoltaic-Elements kann ich Verschattung sehr leicht feststellen. Parkt das Fahrzeug in einer Straße oder in der Nähe von Bäumen, wandert die Verschattung im Laufe des Tages über die einzelnen Photovoltaic-Elemente. Bei einer Serienschaltung käme die Gesamtanlage kaum auf eine sinnvolle Leistung. Bei der Parallelschaltung bringen die unverschatteten Elemente wenigstens ihre volle Leistung.

[Rumpelstielzchen]

OK, verstanden, danke für die Erklärung Emil!

[Geishardt]

Hallo Emil,

bedanke mich ebenfalls für die Erklärung
Wenn ich die Panels in Reihe schalten, z.B. 520Wp welcher Verlust entsteht dann bei max. unverschatteten Lichteinstrahlung?


Elektrische Eigenschaften bei STC1
Nennleistung 260 Wp
Nennspannung 30,25 V
Nennstrom 8,60 A
Leerlaufspannung 37,60 V
Kurzschlussstrom 9,19 A

Gruß
Bernd

[egn]

Durch die Kontrolle jedes einzelnen Photovoltaic-Elements kann ich Verschattung sehr leicht feststellen. Parkt das Fahrzeug in einer Straße oder in der Nähe von Bäumen, wandert die Verschattung im Laufe des Tages über die einzelnen Photovoltaic-Elemente. Bei einer Serienschaltung käme die Gesamtanlage kaum auf eine sinnvolle Leistung. Bei der Parallelschaltung bringen die unverschatteten Elemente wenigstens ihre volle Leistung.

Allerdings ist auch das Parallelschalten nicht ohne Risiko. Denn sollte das Modul völlig verschattet sein, könnte ohne Rückflussdiode der Strom den das eine Modul noch erzeugt rückwärts durch das andere Modul fließen ohne dass dann noch Leistung aus dem Regler kommt.

@Bernd:
Da muss man sich die Kennlinie des Solarreglers ansehen. Der hat je nach Abstand von der Batteriespannung einen anderen Wirkungsgrad. Je mehr der DC/DC-Wandler die Spannung herabsetzen muss umso schlechter ist der Wirkungsgrad.

[crutchy the clown]

Denn sollte das Modul völlig verschattet sein,

Diese Befürchtung hatte ich zunächst auch. Im schlimmsten Fall würde eben das eine Photovoltaic-Element das andere mit Strom speisen, statt diesen in die Batterie liefern.

Die völlige Verschattung ist aber gar nicht möglich. Es müßte schon über das gesamte Element eine lichtundurchlässige Decke gezogen werden. Praktisch entsteht der Schatten durch einen Baum oder eine Hauswand. In diesem Fall erzeugt das Element immer noch eine Leerlaufspannung, die deutlich über der Batteriespannung liegt, es kann nur keinen höheren Strom mehr liefern. Durch die selbst erzeugte EMK wird ein Rückstrom verhindert.

Beispiel:
Ein 12 Volt-Photovoltaic-Element liefert selbst in der Abenddämmerung noch eine Leerlaufspannung von ca. 17 Volt, der Strom ist aber kaum noch messbar.

Der Rückstrom ohne Beleuchtung (also völlige Nacht) entsteht bei einem 12 Volt-Element erst ab einer Spannung von ca. 13 Volt (kann man mit einem Labornetzgerät testen).

[crutchy the clown]

Photovoltaic-Elemente sind ein interessantes Beschäftigungsfeld für die theoretische Elektrotechnik.

Die Photozelle kann weder als reine Spannungsquelle, noch Stromquelle betrachtet werden. Sie liegt irgendwo dazwischen. Man versteht sie nur, wenn man sie zusammengesetzt aus Strom- oder Spannungsquelle und Innenwiderstand betrachtet.

Meine Messungen haben gezeigt, daß die Photovoltaic-Zelle schon lange bevor sie nennenswert Strom liefert fast ihre endgültige Leerlaufspannung erreicht hat. Daß jetzt kein Ladestrom fließt muß also mit dem Innenwiderstand zusammenhängen, der bei geringer Bestrahlung offensichtlich noch zu hoch ist.

Die Parallelschaltung ist somit unproblematisch. Man braucht nur eine Rückstromdiode, in manchen Fällen sogar nicht einmal das. (z.B. wenn ein 24 Volt-Photovoltaic-Element eine 12 Volt-Batterie lädt).

Gedanklich schwierig wird aber die Serienschaltung mit Bypass-Diode. Alle Elemente, also auch das verschattete, haben fast die gleiche Urspannung (EMK), nur ist beim verschatteten Element der Innenwiderstand höher. Der Gesamtstrom in der Serienschaltung wird aber von allen Innenwiderständen bestimmt und so wird u.U. ein Strom erzeugt, der am Innenwiderstand des verschatteten Elements einen höheren Spannungsabfall erzeugt als dessen Urspannung. Nach Außen kehrt sich nun die Spannung des Elements um, obwohl die Urspannung immer noch fast so groß ist wie in den anderen Elementen. Das Element wird zum Verbraucher. Die Bypass-Diode verhindert diese Spannungsumkehr.

[RandyHandy]

Hallo,

gestern abend (18:30 Uhr) mal ein Modul flach auf den Boden in die Sonne gelegt = 41,2V
dann mal ne Pappe zum Verschatten davor gehalten = 41,1V

Das Modul dann unters Dach geschleppt (Rundum mind. 7m Schatten) = 37,2V

Sollte im Schatten nicht - gar kein Strom bzw. nur was mit 14 bis 17V fliessen?

Wer kann mir dieses Verhalten mal erklären?

[Ulf H]

... Leerlaufspannung ? ...

Gruss Ulf

[egn]

Spannung und Strom sind zwei verschiedene Dinge.

Du misst nur die Leerlaufspannung. Diese ist auch bei nur geringem Licht sehr hoch. Diese sinkt erst ab wenn Du einen Verbraucher anschließt.

[RandyHandy]

Spannung und Strom sind zwei verschiedene Dinge.

Du misst nur die Leerlaufspannung. Diese ist auch bei nur geringem Licht sehr hoch. Diese sinkt erst ab wenn Du einen Verbraucher anschließt.

OK
Danke Emil

[AL28]

Hallo
hänge einen Verbraucher dran . Z.B. bei einen 100W 12V Motul zwei H4 Birnen ( parallel ) . Meß dann noch mal die Spannung .
Gruß
Oli

[crutchy the clown]

Trotzdem ist die Messung der Leerlaufspannung sehr aufschlußreich. Die Meßergebnisse bestätigen, daß ein abgeschattetes Element noch eine so hohe Leerlaufspannung erzeugt, daß bei Parallelschaltung kein Rückstrom von anderen Elementen fließen würde.

Die Parallelschaltung ist somit problemlos.

[Camino]

Kopple je zwei Module seriell (38+38V leerlauf ~ 29+29 last im schatten) und diese Kombination 3x parallel.

Die Dioden erfüllen ihren Zweck wenn teilweise Module im Schatten sind. Dafür sind die nämlich drin, wenn Zweifel gib die Typen an, die haben eine definierte Durchbruchspannung. Kann ich dir nachschauen.

Der Regler hat zu viel Verluste durch die Spannungswandlung wenn du anders arbeitest. Optimierung für Schatten/Winter ist bei der Dimensionierung absolut angesagt.

So long

[RandyHandy]

Hallo @all,

nach dem WE Saverne - ich muß sagen, hat alles prima funktioniert

Hatte SA mittag (bei ca. 35-38°C) in der Spitze 48,5A Ladestrom (Solar-Spannung 50,5V)
Klimaanlage ist auch gelaufen von 11-18 Uhr und weiteren "überflüssigen" Strom haben ich dann dem Heinz gespendet da seine Batts fast leer waren

Ansonsten konnte man(n) schön sehen wie Anstieg und Abfall des A-Ladestromes erfolgte über den Tag

Geschaltet habe ich die Paneels im übrigen zu 2x 3.

Nochmals Danke an alle für die zahlreichen Infos und Tipp's!