Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

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DBrick
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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#31 Beitrag von DBrick » 2021-09-26 23:15:23

Hallo Thomas+S,

Die Analogie die du da unter #7 beschrieben hast, ist die, wie man gerne elektrische Widerstände als Querschnitte von Wasserleitungen darstellt. Das ist hier aber hier nicht zutreffend, weil Solarzellen eben keine elektrischen Widerstände, sondern (unter Licht) Stromquellen sind. Noch dazu sind es Dioden, die sich also auch noch richtungsabhängig verhalten, abhängig ob es Verschattung oder Lichteinfall gibt.
Wenn du da in deinem Wassermodell bleiben willst, wäre jede einzelne Solarzellen durch die Einleitungen eines Baches darzustellen, und damit wäre auch das Wassermodell nicht mehr so einfach zu verstehen. Die Umkehrrichtung bei Verschattung wäre damit nicht mehr darstellbar.
Solarzelllen sind elektrisch komplizierter, z.B die Schwellspannung von 0,6V für die es im Wassermodell keine Entsprechung gibt (ok, jeweils ein Stauwehr einbauen).
Das führt dann zu Fehlschlüssen, so wie deine Idee, gegen Verschattung einfach mehr Bypass - Dioden einzusetzen: das funktioniert nicht, daher gibt es sowas auch in keinem Solarmodul. Leider helfen vereinfachungen nicht immer.

ich hatte da mal ein gutes Erklärvideo gefunden, aber leider finde ich das gerade nicht mehr.
Gruß
Erich

Thomas+S
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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#32 Beitrag von Thomas+S » 2021-09-27 1:47:57

Hallo Erich,

Mit der höheren Komplexität der Solarzellen und Panel hast Du völlig recht.
Nur ob das in dieser Hausnummer bei den Anwendern so verstanden und auch für deren Planung so gebraucht wird ?
Für diejenigen welche mehr mechanisch denken, habe ich versucht die Thematik anders und stark vereinfachend darzustellen.

Zu dem eventuell mehreren parallelen Bypassdioden gehört natürlich auch die feinere parallele Unterteilung der Solarpanel ( hab ich das vergessen zu schreiben ? sorry). Es gibt im Wohnmobilbereich ja Panel mit 4 solcher Unterteilungen pro Panel.

Ich denke für den Normalanwender reicht es wenn er weiß dass eine Verschattung im letzten Glied einer Reihenschaltung die Leistung der Serie geschalten Solarpanel deutlich ( je nach abgedeckter Größe bis zu null) herunterbremsen kann.
Sprich es technisch keinen Sinn macht die Solarpanel links und rechts auf Dachschrägen montiert in Reihe zu schalten und auf einen gemeinsamen Regler laufen zu lassen.
Ich hoffe das kam bei meinem Wasserbeispiel rüber.

Gruß
Thomas+S

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#33 Beitrag von Harty » 2021-09-27 3:06:26

Oschi hat geschrieben:
2021-09-26 12:43:16
Der Regler ist ausreichend.
Oschi,
ich hoffe, du kannst das technisch erklären.
Niemals werden die Panels außerhalb idealer Laborbedingungen ihre maximale Leistung erzeugen oder abgeben, nicht mal ansatzweise, denn dazu müsste man mittags am Äquator mit leeren Batterien aus der dunklen Garage in die Sonne fahren, ggfs mit allen Verbrauchern eingeschaltet...
hast du zu dieser Behauptung fundierte Erkenntnisse?

Auch trifft es nicht zu, daß "mittags am Äquator..." der höchste Ertrag ist.
Ich habe die Erfahrung gemacht, daß ich im Bereich des südlichen Wendekreises der Sonne nicht wirklich über 80% Solarertrag komme. Warum? Die extreme Hitze!
Dagegen hatte ich z.B. in Deutschland öfters im März über 100% Solarertrag.

Und wenn du schreibst "mit leeren Batterien aus der dunklen Garage in die Sonne fahren...", hast du bestimmt übersehen, daß
der TE 2 Stück Batterien 200Ah LiFePo in den Aufbau verbaut. Und LiFePO's nehmen sich zu jeder Zeit alle Energie, die sie bekommen können.
...Und selbst dann wäre das nicht schädlich, nur ineffizient.
Wenn ich ein elektronisches Gerät sehr oft an der Leistungsgrenze betreibe, könnte ich mir schon vorstellen, daß dies schädlich sein könnte.
Oschi, ich habe den stillen Verdacht, daß du dich mit dieser Materie nicht wirklich auskennst?
Grüße, Harty

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#34 Beitrag von Borsty » 2021-09-27 7:35:26

Moin Zusammen
Die Materie Solar ist mehr als nur komplex und nicht einfach zu verstehen wie ich merke. :blush: Meine Erkenntnisse mit der kleinen Anlage kann ich da komplett aussen vor lassen.
Die grossen Zellen machen Sinn in Serie zu schalten, die in den Schrägen besser einzeln wie ich es jetzt verstehe. Die Grossen mit einem ausreichenden Regler zu bestücken. Wenn ich es richtig rechne wie oft vorgeschlagen komme ich auf 56.2A (720WP/12,8) bei den Grossen. So bin ich nicht gerade 10% über dem was empfohlen würde eher knapp aber auch nicht zu klein mit dem 150/60 Regler. Daher bin ich wieder soweit mit der Überlegung wieso nicht jede Zelle einzeln auf einen Regler zu ziehen. Fällt eines durch Beschattung weg liefert das Andere immer noch seine Leistung.
Der 100/30 Regler wäre aber auch zu knapp wenn man die Grossen Einzeln machen würde. Müsste auch so auf einen grösseren Regler zurückgreifen was in den Schrägen dann komplett überdimensioniert wäre. Einzeln auf dem Dach nach meinem Verständniss 150/35 MPPT Regler zu den 360W Panelen einzeln. Sofern in Serie auf den 150/70MPPT Regler zurückgreifen.
Serie weiss ich nicht ob es Sinn macht. Theoretisch sofern möglich parkt man meist ja in den Schatten wenn es den durch die Höhe möglich ist.
Mannmann, ich glaube ich baue ein Stromerzeuger ein :joke:
Gruss Uwe

Oschi
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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#35 Beitrag von Oschi » 2021-09-27 8:32:47

Harty hat geschrieben:
2021-09-27 3:06:26
ich hoffe, du kannst das technisch erklären.
Ich gehe davon aus, dass die PV ab Sonnenaufgang arbeitet und die Batterie(n) lädt. Sie fängt also langsam bei 0 Watt an und steigert sich mit dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlung. Bis die Sonne den Stand erreicht, der für die maximale Leistung der oberen Panels nötig ist ("mittags am Äquator"), werden die Batterien schon die ganze Zeit geladen. In der Zeit steigt die Batteriespannung i.d.R. bereits auf gut über 12V ("leere Batterien") an, wodurch die Rechnung 720/12=60 ungültig wird.

Die Praxis wird dem TE zeigen, wie er mit seiner PV-Anlage hinkommt. Der Ansatz "Big is beautiful" hilft, die Anlage auch für alle denkbaren Extreme auszulegen (habe selbst 1,2kw in zwei vollständig redundanten Systemen mit 2x 100/50-Reglern), sie reicht mit dem einen 50A-Regler für die flach auf dem Dach liegenden Panels m.M.n. aber auch jetzt schon für den Regelfall aus.
Harty hat geschrieben:
2021-09-27 3:06:26
Wenn ich ein elektronisches Gerät sehr oft an der Leistungsgrenze betreibe, könnte ich mir schon vorstellen, daß dies schädlich sein könnte.
Deine Vorstellung bleibt Dir unbenommen.
Borsty hat geschrieben:
2021-09-27 7:35:26
Theoretisch sofern möglich parkt man meist ja in den Schatten...
Okay, damit kenne ich mich tatsächlich nicht aus, ich parke nach Möglichkeit immer in der prallen Sonne.

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#36 Beitrag von DBrick » 2021-09-27 9:20:39

Zur Dimensionierung des Reglers: wenn es mehrere sein sollen und die ja an der Dimensionierungsgrenze liegen, dann darf die Grenzspannung nicht überschritten werden, aber beim Strom muss man nicht zu vorsichtig sein, der wird ja vom Regler selbst begrenzt (und damit die den Regler belastende Verlustleistung)

Wenn Panele mehr als ihre angegeben Peakleistung abgeben: das wäre ja schön, und es kommt auch bei meiner Hausdachanlage regelmässig vor: alle 2 Jahre einmal für etwa 10 Minuten !!
Warum ? Ja, wegen der Temperatur: Wenn die tiefstehende Sonne mal für einen Moment im Februar ( bei z.B. 5°C) unbewölkt aufdreht, ist das einfach weit ausserhalb der Leistungsangaben der Datenblätter der Solarmodule: die sind alle auf eine realistische Umgebungstemperatur von 25°C bezogen.
Denn selbst wenn die Wintersonne weiter bei 5°C so scheint, wird das Panel sich durch den abgebeben Strom nach spätestens einer halben Stunde auch auf die Datenblatttemperatur erwärmt haben (ausser es gäbe dazu gleichzeitig kühlenden Wind bei aufgeständerten Hausdachanlagen).

Diese angebliche tolle Überleistung ist energietechnisch völlig unbedeutend und daher auch für die Dimensionierung einer Solaranlage nicht zu berücksichtigen.

Gruß
Erich

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#37 Beitrag von Harty » 2021-09-27 13:28:26

Borsty hat geschrieben:
2021-09-27 7:35:26
.... Daher bin ich wieder soweit mit der Überlegung wieso nicht jede Zelle einzeln auf einen Regler zu ziehen. Fällt eines durch Beschattung weg liefert das Andere immer noch seine Leistung...
Sofern in Serie auf den 150/70MPPT Regler zurückgreifen.
Serie weiss ich nicht ob es Sinn macht.
du hast eine 12V-Anlage an Bord und 2x (umgangssprachliche) 24V-Solarmodule. Diese parallel schalten, nicht in Serie.
Wenn nun doch ein Modul verschattet wird, liefert doch das andere munter weiter. Also o.g. Module parallel.
Eventuell wäre es für dich eine Überlegung wert, sich von dem Gedanken zu trennen, gleichgroße Solarregler zu verwenden, dann kannst du auf den Dachschrägen die Größe der Solarregler den Modulen anpassen.
Theoretisch sofern möglich parkt man meist ja in den Schatten wenn es den durch die Höhe möglich ist.
mach dich nicht verrückt, mit der Zeit wirst du ein Gefühl bekommen, wann du dich in den Schatten stellen kannst oder wann du unbedingt den Akku aufladen mußt.
Grüße, Harty

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#38 Beitrag von Borsty » 2021-09-27 18:57:56

Hallo Harty
Na ich hoffs da ich eher "Schattenparker" bin. Wir haben unterdessen auch Abmasskleine 24V Module auftreiben können die an den Schrägen passen. Jeweils 150W. Dazu eben die zwei auf dem "Flachdach" mit je 360W die eh auf dem Plan standen. Regler muss ich jetzt schauen welche am Schlausten dazu wären. Einmal sinds ja ca. 23,5A bei den Kleinen und bei den Grossen 56A im Besten Falle und eben Parallel.MPPT 150/70 und ein MPPT 150/35 sollte da ja dann ausreichen. Ob ein Reservegerät muss ich mir so noch überlegen.
Danke jedenfalls Allen für die Input bis jetzt.
Gruss Uwe

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#39 Beitrag von DBrick » 2021-09-27 20:43:32

HAllo Uwe
du hast eine 12V-Anlage an Bord und 2x (umgangssprachliche) 24V-Solarmodule. Diese parallel schalten, nicht in Serie.
Wenn nun doch ein Modul verschattet wird, liefert doch das andere munter weiter. Also o.g. Module parallel.
Bitte auf keinen Fall so verschalten (damit meine ich die Zellen auf den Dachschrägen gegenüber) - damit vernichtet im besten Fall das beschatte Modul immer die erzeugte Leistung des anderen: Am Solarregler kommt kaum Leistung an. Auf längere Sicht könnte die Rückspeisung in das beschattete Modul dieses zerstören. Die eingebauten Bypassdioden sind nur ein absolut notwendiges, ineffektives Hilfsmittel zum Schutz (und der nur für die Zellen innerhalb eines Moduls, nicht für extern parallel angeschlossene Module) und keine Vorrichtung zum Dauerbetrieb bei geplanter Wechselverschattung.

Da wäre es noch sinnvoller in jeden Parallelzweig eine einfache Reihendiode zu setzen, mit zwar konstantem, definierten Verlust, aber auch sichere Schadensvermeidung.
Gruß
Erich

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#40 Beitrag von Borsty » 2021-09-28 6:49:22

Moin Erich
Sorry für die Verwirrung und blöd geschrieben. Die auf dem Dach Parallel und die seitlichen Einzelbetrieb. Wenn ich es richtig begriffen habe bei der Parallelschaltung oben auf dem Dach Sperrdioden zusätzlich annbringen falls Eines der beiden abgeschattet würde. Die seitlichen wie geplant einzeln.
Noch ne Frage zur Tankanzeige/Batterieanzeige von Philippi. Ist diese Empfehlenswert anstelle des Victronteils BMV-702? Ich habe 2 Tanks plus Grauwasser also 3 Tanks zum anzeigen und 2 Batterien. Damit könnte ich mir eine Anzeige sparen.
Gruss Uwe

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#41 Beitrag von Harty » 2021-09-28 13:50:19

Borsty hat geschrieben:
2021-09-28 6:49:22
Wenn ich es richtig begriffen habe bei der Parallelschaltung oben auf dem Dach Sperrdioden zusätzlich annbringen falls Eines der beiden abgeschattet würde.
Nein.
Bei 2 Modulen ist das Blödsinn (sorry), sind nur zusätzliche Fehlerquellen.
Noch ne Frage zur Tankanzeige/Batterieanzeige von Philippi. Ist diese Empfehlenswert anstelle des Victronteils BMV-702? Ich habe 2 Tanks plus Grauwasser also 3 Tanks zum anzeigen und 2 Batterien. Damit könnte ich mir eine Anzeige sparen.
ich habe den Philippi als reine Tankanzeige für 3 Tanks verbaut. Kann nichts Negatives berichten.
Zur Spannungsüberwachung der Akkus habe ich den Victron BMV 702 installiert. Allerdings die Anzeige im Batteriekasten, da ich diese nicht im sichtbaren Bereich brauche. Die Batteriespannungen und die -kapazität bekomme ich über Bluetooth aufs Tablett.
Grüße, Harty

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#42 Beitrag von Borsty » 2021-09-29 18:17:34

Hallo Harty
Dann baue ich nur den minimalen Philippi für 1-3 Tanks ein. 2 Wasser plus Grauwasser. Habe eigentlich von denen nur Gutes gelesen und Votronic geht nicht wegen der Höhe weil ab 600mm Tankhöhe ein anderes Messsystem rein muss und ich mag keine Tanks unten nebst den vorhandenen Ausläufen anbohren
Batterieanzeige bleibe ich in diesem Falle beim 702.
Verschaltung Solar gucke ich nochmals an. So ganz sicher bin ich noch nicht wie ich es jetzt aus den Vorschlägen heraus machen soll.
Gruss Uwe

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#43 Beitrag von DBrick » 2021-09-30 23:00:54

Sperrdioden nur für die Panele, die nicht in der gleichen Ausrichtung zur Sonne liegen (auf den Schrägen auf verschiedenen Seiten) und zusammen auf den gleichen Solarregler gehen würden (Die Komplexität von 2 zusätzlichen Dioden ist kein Argument für Fehlerhäufigkeit bei rund 30 Dioden in einem Solarpanel und einem Solarregler danach).

Gruß
Erich

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Re: Solar, Abschattung und Aufbauelektrik

#44 Beitrag von Borsty » 2021-10-03 9:05:49

Morgen Zusammen
Wir bestellen mal die Teile und etwas mehr und schauen dann beim Einbau wie wir es angehen. Die 150W Prevent Schindelmodule sind schon da und können mal schauen wie wir diese an den Schrägen montieren können. Wir müssen eh jetzt ein kleines Layout machen wo was an 12V und 230V hinkommt damit man die Rohre und Kanäle verbauen kann. Dann ergibt es auch noch den Rest wie wir es dann genau anschliessen. Mit den MC4 Steckern geht das ja eh gut auszuprobieren was das Beste ist.
Danke für die vielen Inputs zu Allem. Einkaufsliste ist angepasst und warten auf den Schock was es kostet denke wir mal.
Gruss Uwe

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