Dies sind meine höchst Werte vom letzten Frühling und die Reaktion des Solarreglers darauf. (die 66,90V Höchstspannung sind eine ander Geschichte)
für die 2 module würd ich 1-2 stk von:
empfehlen… die ladespannung kann eingestellt werden (gefunden auf aliexpress und schon selber in betrieb) wichtig dabei ist das es ein “step up” ist funktioniert also nicht als step down für zb ne 24V batteriebank
ist die leerlaufspannung der module auf STC 25° oder schon mit den 15% aufschlag? (für -20° gilt 0,33% temperatur koeffizient x 45° aufgerundet als faustregel für die meisten module) genaue werte erhält man aus dem datenblatt des moduls
um die MPPT korrekt auszulegen is die einfachste rechnung : leerlauf spannung des strings auf STC x 1,15… der wert sollte unter dem max wert des MPPT liegen… ich hatte noch nie überspannungs probleme aber letzten winter tatsächlich -20° und sonne
die naheliegendste lösung ist tatsächlich ein MPPT 150 und dieses korrekt zu konfigurieren sofern die panels die selbe ausrichtung haben ergibt bei -20° ne leerlaufspannung 121V also im bereich des 150er
anders rum im sommer wird bei modul temperatur 80° mit -0,33% x 55° multipliziert
auch wichtig zu wissen ist das sich die 2. zahl am MPPT zb 150/35 auf den ladestrom bezieht multipliziert mit der aktuellen batteriespannung… so ergibt sich 35A x batterie 55V nahe ladeschluss die max leistung 1925W für das model
TVS oder Zehnerdioden werden schnell sehr teuer wenn es um viel Leistung geht.
Du könntest aber eine Kombination von Zehnerdiode und MOSFET oder auch Transistor-Darlington nehmen und damit die Leistung verheizen. Auf einem großen Rippen-Kühlkörper montiert lassen da schon einiges an Leistung verheizen.
Wenn das nicht reicht kann man Mosfet auch parallel aufbauen und somit die Leistung vervielfachen.
Aber Rippenkühlkörpen draußen haben den Nachteil das die Spinnen usw. anziehen und die Rippen verstopfen.
Dann vielleicht doch besser ein dickes großes Blech. Muss man ausrechnen.
PS: Ich habe sowas schon häufiger als Spannungsschutz gesucht aber nirgends fertig vorgefunden.
Vielleicht gibt es das für Windgeneratoren als Schutzelement um bei zu geringer Leistungsabnahme das durchgehen zu verhindern. Dann wird einfach die produzierte Leistung verheizt und der Generator dadurch gebremst.
hallo,
bei windraedern gibt es dafuer mehrere moeglichkeiten:
- kurzschliessen bremst am meisten
- leistung verheizen, bringt bei zuviel wind aber auch nicht wirklich den gewuenschten effekt
- eine bremse im windrad, die ausloest, wenn die nennspannung nicht erreicht ist und bei der nur wenig strom fliessen muss, um sie auszuloesen.
tschuess
Ich geh mal von 1000W aus, die die Module unter optimalen Bedingungen liefern können. Das sind bei 100V 10A. Um die Spannung auf unter 100V zu drücken, muß man also mehr als 1000W verbraten können, erst dann sinkt die Spannung.
Bei meiner Lösung sind es nur 100W, um die überflüssigen ca. 10V über in Reihe geschalteten Silicium Leistungsdioden zu vernichten. Bei maximal 10W pro Diode, reicht ein kleines Kühlblech.
hallo,
fuer 10V brauchst du, abhaengig davon, welche dioden du nimmst, bis zu 25 oder 30 stueck in reihe um 10V weniger zu bekommen! es gibt naemlich auch dioden mit einem spannungsabfall von weniger als 5V und mit steigender temperatur wird der noch kleiner!
kauf dir einen 150V mppt, das ist die beste und sicherste loesung!
man koennte die leistung auch mit einem oder mehreren transistoren vernichten, aber wenn da mal eine durchbrennt, weil es ihm zu heiss wird, dann ist auch der laderegler im jenseits!
oder haeng die beiden module parallel und besorg die einen dc/dc-wandler mit luefter bei ebay, der 40A am eingang und max um die 1500W schafft, den rest macht dann der mppt, wenn du den auf 80V ausgangsspannung einstellst! kostet um die 20 euro und wenn der kaputtgeht, passiert auch dem mppt nichts. ich habe einige davon hier, allerdings ohne luefter und die 20A variante, weil ich die fuer ein projekt verplant hatte, das dann aber am ende doch nicht realisiert wurde.
aber ich hatte davon auch schon welche im einsatz, um die spannung von modulen zu erhoehen, die haben naemlich auch eine unterspannungsbegrenzung, quasi ein mppt fuer eine feste eingangsspannung.
tschuess
Ich habe nun den MPPT 150/45 im Einsatz und konnte die Module nun in Reihe anschließen. Grundsätzlich funktioniert das, allerdings werden die Module zu unterschiedlichen Zeiten teilverschattet. Das führt bei der Reihenschaltung zu großen Verlusten. Die Module wurden zuvor an den beiden Eingängen eines Mircowechselrichters betrieben; jedes Modul hatte seinen eignenen MPPT-Regler und es gab deshalb keine Probleme.
Nun scheint mir die Lösung von @Storm sehr vernünftig und ich habe schon einen solchen Step-up-MPPT-bestellt, obwohlich ich eigentlich das blaue Spielzeug viel lieber mag. Wahrscheinlich brauiche ich für zwei Module zwei solcher Regler. Dann hat auch jedes Modul seinen eigenen MPPT.
würde bei teilverschattung auch 2 empfehlen… je nach stärke des moduls und wie ungünstig die teilverschattung ist.
Nur noch mal als Info. ich hatte extra Siliciumdioden!! geschrieben. Diese haben schon bei 50mA einen Spannungsabfall von 0,7V. Dieser steigt bei 10A bis auf 1,1V. Schotkydioden z.B. währen hier tatsächlich vollkommen ungeeignet.
hallo,
es geht um die kuehlung und ein spannungsabfall von 1,1V bei 10A nuetzt dir nichts, du musst mit dem spannungsabfall rechnen, den du hast, wenn KEIN strom fliesst, sonst hast du trotzdem eine zu hohe spannung am eingang des mppts!
und was die verschattung angeht, du haettest auch optimierer nehmen koennen, z.B. von solar edge oder einem anderen hersteller, die sollen normalerweise bis zu 80V liefern koennen.
tschuess
Naja daß man noch etwas mehr braucht als nur die Dioden sollte klar sein. z.B. einen 5W 2kOhm Widerstand für einen 50mA Zwangsstrom.
War ja auch erstmal nur als Denkansatz gedacht. Ich hatte sowas mal in meinen Wohnmobil gemacht, als ich AGM und GEL gemeinsam an einem 14,7V Netzteil betrieben habe. Da hat der Strom des Relais ausgereicht um den Spannungsabfall sicher zu stellen.
hallo,
glaub mir, du wirst feststellen, dass es bei verschattung immer energieverluste gibt, egal was du machst. das problem dabei ist, eine zelle reicht um die leistung stark zu reduzieren, ein modul besteht normalerweise aus mehreren teilstrings, nur nuetzt das auch nichts, wenn mehrere oder alle strings gleichzeitig verschattet werden und dass der schattenverlauf genau den verlauf der strings folgt, kannst du vergessen und ich habe noch keine module gesehen, bei dem jede zelle eine bypassdiode hat!
ich baue auch gerne einmal solche wandler ein:
https://www.ebay.de/itm/155382898326
einen kannst du vor einen mppt haengen oder auch, wenn es leistungsmaessig passt, einen hinter mehrere mppts.
du kannst auch ganz auf den mppt verzichten und jedes modul einzeln oder parallel direkt an den akku haengen. bei module parallel am wandler kannst du auch vor einen mppt haengen. nur wenn du mehrere wandler benutzen willst, die kann man am eingang nicht parallel schalten, dann kannst du auch den mppt nicht mehr ueber den wandler benutzen, dann musst du die unterspannungsschutzfunktion benutzen, um am eingang die mppt-spannung zu halten. bei nur einem wandler vor einem mppt, macht der mppt das automatisch. dann brauchst du die unterspannungsschutzfunktion nicht einzustellen.
dafuer koenntest du dann jedes modul ueber einen kleinen mppt anschliessen und 20A werden deine module einzeln ja wohl nicht liefern! damit hast du dann deinen blauen step-up-mppt!
tschuess
Was soll so ein step up Wandler bringen, außer Verluste? Vor dem Solarregler hebelt er das MPPT aus, versaut also noch zusätzlich den Wirkungsgrad.
Sowas würde maximal vor einem PWM Regler Sinn machen.
In diesem speziellen Fall könnte man höchstens an jedes 52,6V Modul einen Solarregler mit 36V hängen und die dann auf 56V mit dem Step up hochziehen. Dabei geht dann zwar die Ladekennlinie verloren, aber LiFePO kann man ja ohne Probleme auch mit CCCV laden.
hallo,
der step-up-wandler vor dem mppt funktioniert prima, dann der mppt kann weiter seine arbeit machen, nur 2 wandler vor EINEM mppt funktioniert nicht!
wenn du jedes modul an einen eigenen mppt haengst, brauchst du hinterher einen step-up-wandler mit unterspannungsschutz, damit der die spannung nicht bis auf 0 runter zieht! dann doch lieber einen step-up-wandler und einen mppt pro modul, dann funktioniert das prima.
abgesehen davon, jede variante bringt hoehere verluste, ausser der 150V mppt und die module in reihe, aber das erhoeht wieder die verluste bei verschattung.
selbst die modul-optimierer erhoehen die verluste. das ist ja auch nichts anderes als ein step-up-down-mppt je modul!
es spielt also keine rolle, was du machst, die verluste werden immer steigen! mir ist das inzwischen egal, ich habe schliesslich eine schlecht-wetter-pv! die liefert selbst bei kompletter verschattung noch genug leistung. die wolken duerfen nur nicht zu dick sein!
tschuess
Dann erklär mir mal, wie der Solarregler den Arbeitspunkt des Step Up Wandlers verschieben soll, um den meisten Gewinn aus den Modulen zu erhalten. Der Wandler liefert nur eine feste Spannung. Ist eigendlich das Gleiche wie eine Batterie am Eingang des Solarreglers und davon wird abgeraten.
Natürlich funktioniert das Ganze, aber nicht optimal.
Das habe ich mich auch gefragt.
Aber ganz entgegen meiner Einstellung:
“erst verstehen und nur wenn verstanden auch nachmachen” habe ich es jetzt einfach mal nachgebaut. Wirklich nur ein Modul an dem China 1800W Step-Up (https://ebay.us/m/OO9PPh), der unbelastet auf 68 Volt steht.
Nach dem Step-Up kommt der “blaue” MPPT 100-20.
Was man jetzt am Abend beobachten kann ist dass das Modul nur noch rund 15 Watt bringt und der MPPT scheinbar versucht einen Arbeitspunkt zu finden. Das schafft er dadurch, dass die Ausgangsspannung “zusammenbricht”, wenn der MPPT versucht mehr als die 15 Watt zu entnehmen. Bin mir nicht sicher wie effizient das ist, weil sich ja auch die Ausgangselkos vom Step-Up mit entladen werden.
Könnte aber sein, dass das bei mehr Solareinstrahlung besser funktioniert. Das Schwestermodul bring gerade auch nur noch 18Watt.
Ich hatte das gleiche problem, sehr ärgerlich wegen ein paar Volt. Allerdings sind bei mit die 100/20 auch bei Spannung im Normalbereich ständig defekt gegangen, qualitativ sind die Teile nicht der grosse Wurf (wobei ich sagen muß, das ich sie in Costa Rica betreibe). Ich habe letztens alle gegen 150/35 ausgewechselt und seit dem ist ruhe. Die Qualität ist anscheinend wesentlich besser.
den MPP am Punkt zu halten, wo die Spannung zusammenbricht icht sicher nicht der reale MPP. Ich habe das auch mal vor einem Jahr getestet, aber wenn man sich mal vor Augen führt, wie dein MPPT funktioniert, kommt man schnell darauf das es nicht funktionieren kann: der MPPT sucht den Punkt an dem maximaler Strom auf maximale Spannung trifft. Das tut er nun am Step-up wandler, aber der Step up wandler tut es nicht am Modul.
hallo,
ich stelle die wandler immer so ein, dass sie bei einer bestimmten eingangsspannung die leistung reduzieren, so dass ich immer im bereich der mppt-spannung liege. wenn du dann noch einen widerstand zwischen ausgang wandler und mppt schaltest, kannst du das zappeln noch weiter glaetten, da der mppt dann eine groessere spannungsdifferenz zum regeln bekommt. optimal waere es, wenn der mppts auch nach strom und nicht nur nach spannung regelt.
dass es funktioniert weiss ich, weil ich so eine schaltung schon mal an ein windrad angeschlossen habe, so dass die startleistung nicht mehr 15W sondern 5W war! aber auch der mppt merkt irgendwann, dass das unterschreiten einer bestimmten eingangsspannung die leistung stark rediziert und regelt feiner, wenn ich mich nicht irre.
aber es funktioniert aber nur, solange nichts parallel geschaltet wird, wenn man von den modulen vor dem step-up-wandler mal absieht. aber bei den aktuellen modulen waere dann der eingangsstrom fuer den wandler schon zu hoch und er wuerde die leistung nicht uebertragen!
tschuess
Frage: Die 52,6 V gelten bei 20 °C im Sommer pro Modul. Wie sieht es mit dem Temperaturkoeffizienten bei einer Reihenschaltung der PV-Module aus? Wie hoch ist die Spannung bei Minusgraden? (ca. +17-20% bei -20°C?) Hält das ein MPPT dann wirklich noch aus, oder überreizt man die Anlage damit doch zu stark?