Ich will auf meinem Wohnmobil 2x 190Wp Solarpanels von Wattstunde installieren lassen. Diese haben 35,5V Leerlaufspannung, 6,68A max. Strom und intern jeweils 2 Bypass-Dioden und noch 1 Bypass-Diode über das ganze Panel. An einen Victron MPPT 100/50 könnten die in Reihe angeschlossen werden. In Reihe deshalb, da ich häufig in Skandinavien unterwegs bin, wo die Sonne oft tief steht und langsam auf- und untergeht und die nutzbare Ladezeit dann auf Grund der höheren Spannung länger wäre.
Meine Werkstatt sagt aber, bloss nicht. Bei Teil- oder Voll-Beschattung eines Panels fällt dann die ganze Anlage aus. Deshalb auf dem Womo, wo man öfter mit Verschattung zu kämpfen hat, immer nur Parallelverschalten.
Ich dachte aber bei modernen Panels mit Bypass-Dioden wäre das nicht mehr so. Die Dioden überbrücken einfach die abgeschatteten Bereiche und durch die höhere Gesamtspannung bei Reihenschaltung sind die Chancen höher, dass trotzdem noch geladen wird.
Und dazu kommt, dass bei Teilverschattung eines Panels in Parallelschaltung der MPPT sich auf den Arbeitspunkt des teilverschatteten Moduls einregelt und das unverschattete dann nicht mehr optimal arbeitet.
Außer dem etwas teureren MPPT spräche dann alles für eine Reihenschaltung.
Habe ich was total falsch verstanden oder ist meine Werkstatt einfach nicht mehr auf dem neuesten Stand?
Ich bräuchte deshalb, je nach Richtung der Empfehlung, etwas technische Aufklärung, um meine Meinung zu revidieren, oder fachmännische Rückenstärkung, um meine Meinung zu vertreten im nächsten Gespräch mit dem Elektriker. Danke.
Ich würde auch nur parallel verschalten.
Das (teil-)verschattete Modul hat fast die gleiche Spannung wie das unverschattete, liefert aber einfach fast keinen Strom. Der MPPT regelt dann einfach beide gleichermaßen aus und zieht sich soviel eben im MPP geht, da das unverschattete Modul aber viel “niederohmiger” ist und Strom liefert, dominiert es. Habe das schon mehrfach auch Campern oder Wohnwägen installiert. Die flach stehende Sonne ist hierbei völlig egal. Die Nennspannung eines PV Moduls wird sehr schnell erreicht, auch bei schwachem Licht, nur der Strom wird mit zunehmender Belichtung einfach stärker.
Bei Parallelverschaltung dürfte dir auch ein MPPT 75/15 oder max. MPPT 100/20 reichen.
Bei Parallelverschaltung führst du ja auch beide Kabel rein, dann bist du ohnehin besser dran und kannst auch immer noch eine Reihe ausprobieren oder mal ein Modul tauschen oder abhängen. Bei Reihenverschaltung bist du auf beide angewiesen, und wenn etwas/ein Modul kaputt geht, hast du keine Chance mehr vor Ort was zu machen.
P.S. bin auch viel in Schweden unterwegs (gewesen), spreche also auch aus Scandi-PV-Erfahrung.
Danke euch. Dass Parallel flexibler ist, wenn eine Erweiterung anstünde (die aber mangels freier Dachfläche bei mir ausgeschlossen ist und mit Aufstellpanels fange ich glaube ich nicht an bei 380 Wp auf dem Dach) ist schon ein Argument.
Was mir nach wie vor nicht klar ist, wie die Bypass-Dioden da reinspielen. Du sagst, das (teil-)verschattete Modul hat fast die gleiche Spannung aber liefert keinen Strom. Bei Parallelschaltung leuchtet mir das noch ein, wenn die Bypass-Dioden nicht kurzschließen und das tun sie wohl nicht, solange das nicht beschattete Modul die 30 V Spannung und vor allem den Strom liefert. Das bedeutet aber dann auch, dass ein angenommen zu 50% teilbeschattetes Modul gar nichts mehr zum Ertrag beiträgt, obwohl 50% unbeschattet sind. Sprich ich habe dann auch nur 50% vom Maximal-Ertrag.
Bei Reihenschaltung geht zunächst gar nichts mehr durch die gesamte Anlage analog zu dem teilbeschatteten Modul bei Parallelschaltung. Jetzt regelt der MPPT aber die Spannung soweit hoch, bis die Bypass-Diode auf dem teilverschatteten Bereich diesen kurzschließt. Jetzt fließt wieder Strom durch beide Panels und die 50% vom teilveschatteten Modul, die nicht verschattet sind, erhöhen die Spannung immerhin noch um 15V. Der Gesamtertrag wäre dann 75% vom Maximal-Ertrag.
D.h. die Reihenschaltung bringt 25% mehr Ertrag als die Parallelschaltung in diesem Beispiel. Das wäre nat. ein Extremfall.
Noch extremeres Beispiel: Beide Panels sind bis maximal zur Hälfte verschattet. Kann durchaus passieren, wenn ein Ast einen langen Schatten über beide Panels wirft.
In diesem Fall muss eine Bypass-Diode auf jedem Panel einspringen damit überhaupt noch ein Strom fließt. Der MPPT regelt die Spannung so hoch, dass dies passiert. Jedes Panel bringt dann nur noch 15V (die anderen Zellen sind ja gebrückt über die Dioden). Bei Parallelschaltung ist das aber zu wenig, um den Akku noch zu laden. Ertrag also 0%.
Bei Reihenschaltung addieren sich die Spannungen zu 30V und das Laden läuft weiter mit halber Leistung. Ertrag also 50%.
Wo ist mein Denkfehler? Ich würde es einfach nur gerne Verstehen.
Bulltron LiFePO4 Akku. Hat bei 70% Ladung aktuell ca. 13,3V. Ich denke, die Module würden schon passen mit 30,10 V und 35,30 V Leerlaufspannung. Ich habe auf Grund des zur Verfügung stehenden Platzes kaum Alternativen bei gewünscht 400 Wp.
Spannend wird es halt bei bei Teilverschattung mit Parallelverschaltung, dann könnte ich in einen Spannnungs-Bereich kommen, bei dem das Laden nicht mehr funktioniert, obwohl Teile der Panels noch liefern könnten.
Ich hoffe ja noch immer, dass mir jemand nachvollziehbar erklärt, warum entweder ich oder der Elektriker meines Vertrauens vollkommen falsch liegt bezüglich der Vor- und Nachteile der Reihenschaltung. Dass wir beide Recht haben, schließt sich aus. Ein “das haben wir schon immer so gemacht” überzeugt mich dabei nicht wirklich. Vielleicht ist anders ja besser.
Was du zu den Bypassdioden schreibst passt soweit mit meinem Verständnis auch überein.
ABER - das sind alles eher theoretische Betrachtungen und gehen eher von einem harten Schattenverlauf bzw. einer gradlinigen Schattenkante aus. Das mag auf einem Hausdach der Fall sein, der so oft genannte Ast/Baumschatten im Wind verhält sich eben anders. Da wird die Bypassdiode eben nicht immer leitend und leitet dir nicht den Strom vom verschatteten Teil um sondern das Modul limitiert den Strom doch auf das schwächste Glied in der Kette/Reihe.
Du konzentrierst dich immer so auf die Spannung des Moduls, diese ist aber (wie schon geschrieben) sehr schnell auch teilweise bei Vollverschattung beinahe gleich hoch wie die von einem voll beleuchtetem Modul. Nur der Strom ist eben wesentlich kleiner.
D.h. das teilverschatten was du dir immer vorstellst, dass dann die Spannung zum Laden der Batterie zu klein wäre gibt es so nicht. Die Leistung ist nur kleiner.
Aber, - ich würde einfach mal vorschlagen, dass du das mal probierst. Vielleicht kannst du die Installation ja mal testen bevor du alles fest verkabelst. Und probierst bei gleichen Bedingungen unter einem Baum mit Teilverschattung einfach beide aus und vergleichst. Mich würden deine Erfahrungen jedenfalls interessieren, - man lernt ja nie aus.
Meiner Meinung nach kommt es auch immer noch darauf an, wie die Module auf dem Dach verteilt sind.
Wenn die beiden Panele direkt zusammen sind, macht Reihe oder Parallel keinen großen Unterschied bei der Verschattung.
Bei so kleinen Flächen sind dann idR sowieso beide Panele gleich verschattet.
Wenn die Panele in einem größten Abstand zueinander montiert sind, macht parallel dann mehr Sinn.
Zudem hat man mit einem WoMo ja auch den Vorteil, das da Räder dran sind und man sich auch einfach so stellen kann, das es zu keiner Verschattung kommt.
Bei Verschattung würde ich auch och auf Halfcut-Module achten, damit kann man bei Verschattung eines Modules noch mal eine Plus erreichen, da es quasi zwei Module in einem sind.
Aber bei der von dir angestrebten Größe gibt es das wohl nicht.
Auf meinen fünf separaten Anlagen habe ich unterschiedliche Arten von Verschattung. Alle sind in Reihenschaltung verschaltet. Das wenn ein String komplett ausfällt, wenn es auf den Modulen Verschattung gibt ist ein Fakt aus damaligen Zeiten, als Module auch noch als 12V oder 24V Module benannt wurden. Das lag daran, das der gesamte String gerade mal genug Spannung erzeugt hat, damit sie über der Ladespannung liegt, was den damals verbauten Schuntregler geschuldet war. Wenn da eines verschattet war, fiel die Stringspannung unter die Ladespannung, und es war Schluss mit Ladung. Heute sind ja selbst die Modulspannung eines Module größer als die Ladespannung und der MPPT kümmert sich darum die Stringspannung auf die Ladespannung zu reduzieren. Wenn da mal ein Modul verschattet ist, machen die Anderen genau so weiter wie zu vor. Lediglich die Leistung des verschatteten Modules geht verloren.
Egal wie Du es verschaltest…ob parallel oder in Reihe … Verlust bei Schatten tritt nunmal auf.
Lohnt sich das überhaupt? Deine Module liegen ja waagerecht auf dem Dach …
ich würde mal vermuten, daß Du bei Deiner Modul-Leistung wohl nur sehr selten über 200 W kriegst.
hallo,
probier es doch einfach einmal aus. zuerst parallel und dann einfach mal in reihe.
wie stark sich die verschattung auswirkt, ist stark vom aufbau der module ab, also wieviele strings und bypassdioden hat ein modul und wie hoch ist die stringspannung. natuerlich spielt auch die art der verschattung eine rolle. werden die strings im modul gleichmaessig verschattet oder immer ein string nach dem anderen.
im einfachsten fall installierst du einen schalter, mit dem du zwischen reihen und parallelschaltung umschalten kannst. dann kannst du, bei verschattung, ganz schnell feststellen, bei welcher schaltung du mehr leistung bekommst. wenn du ein gx-device installiert hast, kannst du statt des schalters auch ein relais benutzen und die module immer so schalten lassen, dass ein maximum an leistung reinkommt.
Vielen Dank für die rege Beteiligung. Seht mir nach, dass ich nicht einzeln auf jeden Beitrag antworte, sondern hier zusammenfasse, was ich glaube gelernt zu haben:
Panels in Reihe kann Vorteile haben bei schwachem Licht oder Teilverschattung. Ob das tatsächlich so ist, hängt von vielen Faktoren ab. Deshalb gibt es auch zahlreiche Test, die zu sich scheinbar widersprechenden Ergebnissen führen, je nach gewählten Komponenten und wie insbesondere die Verschattungstests durchgeführt wurden.
Ein relevanter Unterschied im Ertrag zwischen Parallel- und Reihenschaltung tritt eigentlich nur dann auf, wenn die Spannung eines Moduls unter die Grenze fällt, die zum Laden der Batterie notwendig ist. Je nach MPPT Laderegler sind dies 1-5 V über der Batteriespannung. Dann fällt das Panel für das Laden komplett aus, auch wenn es noch Leistung liefern könnte.
Wann kann dieser Fall eintreten?
Bei generell schwachem Licht, also in der Dämmerung oder sehr starker Bewölkung. Hier kann eine Reihenschaltung etwas länger Ertrag liefern. Allerdings ist dieser Ertrag trotzdem sehr gering und die Dauer, in der die Reihenschaltung bereits über der Spannungsgrenze zum Laden liegt, die Parallelschaltung aber noch darunter, ist in der Dämmerung nur kurz. Ich würde sagen der Effekt ist vernachlässigbar.
Bei Teilverschattung, wenn die unverschattete Hälfte des Panels nicht mehr genügend Spannung liefern kann zum Laden der Batterie. Das passiert um so eher, je niedriger die Spannung des Panels und je höher die die Spannung der Batterie ist.
Ausgehend von der bei Wohnmobilisiten mit PV-Anlage beliebten 13,3 V LiFePO4 Batterie, sind insbesondere klassische PV-Module mit 20 V Spannung und darunter betroffen. Bricht hier bei Teilverschattung die Spannung auf 50% ein, reichen die verbleibenden 10 V nicht mehr zum Laden und das Panel trägt keine Leistung mehr bei zum Laden, obwohl es noch 50% Leistung liefern könnte. Hier sehe ich deutliche Vorteile bei der Reihenschaltung. Anders als bei 1.) ist der Unterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltung hier auch erheblich, da die Teilverschattung auch und insbesondere bei starker Sonneneinstrahlung auftritt, wo der Ertrag hoch ist. 50% weniger Ertrag von 200 W sind halt eine andere Hausnummer als 50% weniger Ertrag von 20 W während der Dämmerung.
Bei HV-Modulen mit 40 V und mehr kann der Effekt nicht mehr auftreten, da selbst mit halber Spannung das Panel weit über der Grenze liegt, die zum Laden notwendig ist. Reihen- oder Parallelschaltung ist dann egal. Ich würde der Parallelschaltung den Vorzug geben, da sie einfacher zu erweitern ist und die Panels „unabhängig“ voneinander arbeiten.
Bei wechselnder Teilverschattung (Äste im Wind) wäre das gänzlich unverschattete Panel bei Parallelschwung nicht betroffen und kann einfach weiterarbeiten, während bei Reihenschaltung der Solarregler erst einen neuen Arbeitspunkt finden muss. Sicher bin ich mir diesbezüglich aber nicht.
Die von mir präferierten Solarpanels von Wattstunde haben 30,5 V Arbeitsspannung und 35,5 V Leerlaufspannung liegen also irgendwo zwischen den 20 V und den 40 V Panels. Bei halber Spannung bin ich definitiv über der Spannung meiner LiFePO4 Batterie, aber nicht immer um 5 V darüber. Ich neige dazu, dies trotzdem als ausreichend zu werten und das Panel in die 40V+ HV Kategorie zu packen. Ich bitte um Kommentare, ob ihr das auch so bewertet.
Als praktische Konsequenz für meinen Einbau heißt dies: Mein Elektriker behält Recht und die Panels werden parallel verschaltet. Obwohl ich mir nicht sicher bin, das er mir das auch so ausführlich begründen kann.
Hallo Ihr Lieben!
Das Fazit sollte heißen: Thema Teilverschattung beim Wohnmobil wurde stark überbewertet.
Die Verschaltung auch.
Wir bauen über 40 Jahre Reisemobile und statten 90% davon mit Solar aus. Was sich bestens bewährt hat ist der winzige Trick: ein Modul, ein Regler.
Wenn es zum Ausfall kommt, ist alles viel einfacher für den Kunden.
Und viel preiswerter!
Gute Qualität kaufen lohnt sich immer: wir empfehlen Büttner / Votronic ( ist das gleiche Produkt)
Nachteile können wir keine sehen!
Ja, ich ahne was kommt, ABER: das Womo ist kein Haus!
Hoffentlich hilft’s. Viel Erfolg und schöne Reisen! Gruß Jürgen
Anbei meine Tagesverlauf von Spannung, Strom und Leistung eines Trina Vertex+ Panels am sehr sonnigen Sonntag, 19.01.2025:
Kurz:
Spannung ziemlich konstant.
Leistung schwangt mit Strom.
Die Flaute am späten Vormittag ist die Verschattung, weshalb ich viele Mikrowechselrichter nutze.
Ich würde zwei Strings in WoMo legen lassen und parallel ausprobieren. Geht‘s wieder Erwarten schlecht, kannst Du selber auf zwei mal MPPT 75/20 umbauen.
Danke @BjoernK für die Messungen. Da sieht man deutlich, und ich kenne das auch von meinen Modulen, dass die Spannung auch bei Vollverschattung beinahe identisch ist. Sie ist vielleicht um 5% kleiner. Nur mal so als “Nachweis” für dich @pgutbrod
Für Freunde von bewegten Bildern hier mal ein Video von einem Vergleichstest zwischen Reihen- und Parallelschaltung. Ton ist leider sehr schlecht, das Ergebnis aber eindeutig.
Ich bleibe bei meiner Faustregel:
Bei Modulen mit einer Leerlaufspannung unter 30 V und 2 Bypass-Dioden in jedem Fall Reihenschaltung.
Bei Modulen mit einer Leerlaufspannung größer 30 V und 2 Bypass-Dioden geht beides. Parallel ist flexibler bei Erweiterung.
Bei Modulen ohne Bypass-Dioden geht nur Parallelschaltung.
Bei 24 V Batterie gilt dasselbe mit 60 V Leerlaufspannnung an Stelle von 30 V.
Bei Modulen mit intern speziell verschalteten Zellen (teilweise parallel und teilweise in Reihe, Büttner?) oder mehr als 2 Bypass-Dioden gelten andere Regeln.
Das Fazit sollte heißen: Thema Teilverschattung beim Wohnmobil wurde stark überbewertet.
Würde ich so nicht unterschreiben. Ob du bei einer handtellergroßen Verschattung 25% oder 50% Ertrag verlierst macht schon einen spürbaren Unterschied.
Das Video bestätigt, was wir ja hier schon erörtert haben.
Bei solch einem harten und gradlinigem Schattenverlauf trifft das natürlich zu.
Aber gut, ich meine du hast deine Entscheidung getroffen und wahrscheinlich werden wir keinen direkten Vergleich mehr sehen, daher bleibt es einfach dabei: Wenn es für dich gut funktioniert, dann ist es ok.
