Hi Ich hab da mal eine frage. Kann man den Innenwiderstand von Solarzellen im laufenden Betrieb ermitteln? Leider kenn ich mich da nicht so aus. MFG Thomas
Hallo, eine Solarzelle ist nicht ohmsch, man kann also nicht von einem globalen Innenwiderstand sprechen, der immer gilt. Man kann von einem lokalen Quellenersatzwiderstand sprechen, das wäre dann der differentielle Widerstand. Dieser ist die Steigung an der IU Kennlinie am aktuellen Arbeitspunkt. Um diesen zu messen, musst due die Spannung im Arbeitspunkt leicht variieren, so dass sich ein neuer Arbeitspunkt einstellt, der nicht weit vom alten weg liegt. Dann berechnest du die Steigung zwischen diesen beiden Punkten. Grüße, Peter
Hi Danke für die kurze Erklärung und den Link. Aber leider bringt mich das nicht weiter. Ich suche ne Möglichkeit um zu überprüfen wie viele Solarzellen grade zu geschaltet sind. Und ich wollte halt nicht von jeder Solarzelle eine extra Leitung ziehen. Dies würde ach gar nicht gehen da der bestand ja immer variiert :-) Deswegen habe ich gedacht es ist irgendwie möglich eine Konstante zu finden über die ich dann ermitteln kann wie viele Solarzellen grade angeschlossen sind. Hat jemand ne andere Lösung für mein Problem? MFG Thomas
Also nur aus den Spannung zur Verfügung stellenden Drähten der Solarzellen wirst du die Anzahl bestens schätzen können. Wie ist denn der derzeitige Aufbau? Wie werden die Zellen zugeschaltet? Vielleicht kann man da dann heraus ermitteln wieviele Zellen aktiviert sind.
Die Solarzellen alle parallel geschaltet. Und jede weitere Zelle wird an jeweils in der nähe liegenden Zelle angeschlossen. Das heißt es kommen nur 2 Adern am Wechselrichter an. Deswegen suche ich ja eine Möglichkeit das irgendwie anders zu realisieren als über die Adern zahl. MFG Thomas
Hallo Thomas, erzähl doch mal, was Du genau machen willst! Also wenn ich das richtig verstehe interessiert Dich der Innenwiderstand gar nicht sondern Du willst wissen, WIEVIEL Zellen parallel hängen - richtig? Wieso interessiert das eigentlich? Eine Möglichkeit um zu erkennen, dass eine neue Zelle hinzugekommen ist wäre m.E. nach wie folgt: Du misst alle paar Sekunden/Minuten den Innenwiderstand und merkst Dir den Innenwiderstand bei dieser Spannung. Wenn sich der Innenwiderstand drastisch verringert (was ja bei einer Parallelschaltung passieren wird) hast Du ein Indiz dafür, dass eine Zelle dazugekommen ist. Grüsse Michael
Ja genau ich will wissen wenn eine Zelle dazu kommt oder eine wegfällt. Aber das mit dem Innenwiderstand kann ich doch eigentlich vergessen, da die Zellen ja immer einen anderen Innenwiderstand haben, wenn ich das richtig verstanden habe. Das heißt ja wenn eine große Wolke kommt gibt der mir direkt ne Meldung raus. Das will ich ja auch nicht. Die Meldung soll ja nur kommen wenn eine Zelle dazu kommt oder eine wieder wegfällt. MFG
Na da wirst du aber nicht drum rum kommen als noch ne Leitung zu den Zellen zu legen. Das ist vergleichbar mit Batterien die man parallel schaltet. Woher will man aber wissen wieviele parallel geschaltet sind wenn man nur ne + und ne - Ader hat? Bei gleicher Last merkt man ja nichts wenn eine Zelle hinzu kommt (Annahme: Die Zellen sind nicht überlastet). Als erstes Beispiel: Eine Zelle liefere eine Spannung von einem Volt und einen Strom von maximal einem Ampere könne entnommen werden. Als Last sei ein zehn Ohm Widerstand angeschlossen. Es ist nun völlig wurscht ob eine Zelle oder hundert angeschlossen sind. Bei einem Spannungsfall von einem Volt über zehn Ohm wird den Zellen immer hundert Milliampere entnommen, das kann ja schon eine einzelne liefern. Zweite Beispiel: Eine Zelle liefere eine Spannung von einem Volt und einen Strom von maximal einem Ampere könne dann entnommen werden. Als Last sei ein zehn Milliohm Widerstand angeschlossen. Nun wird bei einem Volt hundert Ampere Strom angefordert. Eine einzelne Zelle wäre hier überlastet, sie kann ja nur ein Ampere liefern. Das Zuschalten einer zweite Zelle würde den Strom, der in den Widerstand fließt, direkt verdoppeln. Mit jeder weiteren Zelle würde ein Ampere mehr fließen bis hundert Zellen angeschlossen sind. Das ist dann der Punkt bei dem die Ausgangssituation bei Beispiel eins erreicht ist, d.h. die hundererste und alle weiteren Zellen können so nicht erfasst werden. Daraus folgt nun der logische Schluss, dass du nur über die beiden Adern nicht herausfinden kannst wieviele Zellen angeschlossen sind solange die Zellen nicht überlastet sind, du musst also ein Hilfskonstruck aufbauen, wie auch immer das aussehen mag.
Mhh das ist Mist. Schönen dank für die anschaulichen Beispiele. Ich werd dann mal schauen wie ich es anders lösen kann. Nochmals Danke für die Hilfe MFG
Mir fällt da noch eine Idee ein, weiß aber nicht ob das klug ist. Man könnte ja, sofern alle Zellen gleich sind, den Widerstand zunächst gezielt gegen Null gehen lassen und schaun wann die Spannung einbricht. Der Strom, der dann fließt durch den Strom den eine Zelle liefern kann, dividieren müsste dann in etwa die Anzahl der Zellen geben. Das Blöde daran ist halt nur, dass der Knick, bei dem die Spannung einbricht, nicht scharf sein wird sondern fließend. Hinzu kommt noch, dass so eine Solarzelle sehr von der Sonneneinstrahlung abhängig ist und somit auch den Strom den sie liefern kann wie auch ihre Spannung...ach, ich weiß auch nicht...denke die Idee wird nicht gar so gut sein aber wer weiß, vielleicht gibts den richtigen Schubser in die richtige Richtung ;)
Hi, sind das wirklich Zellen oder Module, die Du beobachten willst? Was soll das denn werden, vielleicht bist Du ja gänzlich auf dem Holzweg mit Deinem Ansatz? Wenn das reale PV an der Sonne ist: Da brauchst Du nur auf Transienten zu achten, denn die Einstrahlung ändert sich nicht innerhalb einer Sekunde um mehr als ganz wenige %. Wenn man die Module kennt, die da zu- oder weggeschaltet werden, kann man ev. erkennen was genau gerade dran hängt. Mit der Einstrahlung ändern sich Strom, Spannung und Leistung im Mpp unterschiedlich. Das ist aber böse temperaturabhängig. Anderer Ansatz: Zellen frei schalten und höhere Spannung als VOC drauf geben. Der rückwärtige Leckstrom könnte Aufschluss geben, wieviele da parallel dran sind. Vermutlich gibt es aber einen viel einfacheren Weg Dein Problem zu lösen, welches Du aber ja nicht beschreibst. Gruß, Norbert
Also ich verstehe dein Problem nicht ganz. Warum musst du denn unbedingt über die zwei Leitungen ermitteln wann eine Zelle dazu kommt und wann eine wegfällt? Beim Wegfall könnte man dein Vorhaben als Ausfalldetektor auslegen, aber beim Zuschalten... Wenn ein Techniker eine neue Zelle installiert, wird das doch auch über nicht elektronischem weg bekannt, oder nicht? Was genau hat denn das ganze für eine Aufgabe?
Zwischen der Versuchstrecke und den Solarzellen liegen knapp 50Meter und da dann der Verdrahtungsaufwand ziemlich groß wird wollte ich das ganze über die beiden vorhandenen Leitungen realisieren. @ Gast Wie ist das Gemeint mit Ausfalldetektor? Das würde mich ja schon einen stück näher ans Ziel bringen MFG Thomas
@Norbert Sorry habe deinen Beitrag übersehen Das soll sowohl für Zellen aus auch für Module sein. Aber auf keinen fall gemischt. Das mit der Einstrahlung hab ich auch schon mal überlegt. Aber was mache ich dann in späten Abend stunden wenn keine Sonneneinstrahlung mehr vorhanden ist? MFG
Hallo Thomas, sag doch einfach mal WOZU Du das brauchst. Das hört sich schon ein bischen dubios an muss ich gestehen. Gut, beim "Wegnehmen" könnte man noch von Diebstahlschutz ausgehen (da würde sich aber auch mehr Aufwand lohnen) aber beim Anbringen? Ich nehme einfach mal an es geht nicht um Minidinger, da ist doch nicht einfach mal so jeden Tag eine neue Zelle drangemacht!? Einziger Ansatz der mir noch immer gangbar erscheint: Innenwiderstand messen innerhalb kurzer Zeit hintereinander mit Kurzschlussmethode. ABER das wird bestimmt auch nicht so einfach gehen weil da wird ja auch Last dran sein und die mag es vermutlich nicht wenn die Spannung immer mal schön zu Messzwecken runtergezogen wird. Grüsse Michael
Das ganze wird ein Versuchsaufbau. Die Zellen werden nicht Tag täglich gewechselt aber alle paar Tage kann das schon passieren und zu überprüfen wann ein Modul entfernt worden ist oder wieder angeklemmt worden ist wollte ich halt eine kleine Schaltung dafür aufbauen. Es sind schon etwas größere Modelle aber welche stehen noch nicht fest. Das mit dem Innenwiderstand hat sich ja eh erledigt, wie du ja schon erkannt hast kann ich nicht immer die Spannung runter ziehen. MFG
Wenn die Zellen alle gleich beleuchtet sind, bei einer "Referenzzelle" den Strom messen und aus Gesamtstrom/Referenzstrom die Anzahl Zellen berechnen. Die Referenzzelle kann immer die selbe sein und sie muss auch gleich beleutet sein wie die anderen. Nachts geht nix. Aber parallelschalten ist nicht üblich, je höher die Spannung, um so leichter die weitere Verarbeitung... (gilt natürlich nicht bis 1MV) Grüße, Peter
Hallo Thomas, es wäre gut, wenn Du mehr erklären würdest, wie das ganze aufgebaut ist. Solarzellen kommen normalerweise nicht von alleine irgendwo dazu, sondern werden (meist von einem Menschen) dazugebaut. D. h. dann wäre die Information leichter zu beschaffen als durch eine Messung. Ich nehme an, dass Du mit "Dazuschalten" nicht "Beleuchten" meinst. Eine typische billige mc-Si-Solarzelle mit 156 mm Durchmesser erzeugt am Punkt maximaler Leistung übrigens so um die 7 Ampere. Wenn von derartigen Zellen viele parallel schaltest, brauchst Du schon SEHR dicke Kabel, um nicht über 50 m einen Großteil der Leistung wieder zu verlieren. Eine Solarzelle hat zwei wichtige Widerstände: 1) Den Serienwiderstand, welcher ganz ganz grob der Kennliniensteigung bei der Leerlaufspannung entspricht. 2) Den Parallelwiderstand (Shunt), welcher recht genau der Kennliniensteigung im Kurzschlussfall entspricht. Dieser kann bei obiger Zellgröße im Bereich von wenigen Ohm (schlecht) bis zu einigen 100 Ohm liegen. Im Allgemeinen ist er bei jeder Zelle anders. Ups: Während ich das hier schrieb, sind noch einige Postings dazugekommen....
Hi, Ich glaube ich habe eine geniale Lösung: Wenn jemand etwas dazu schaltet oder abklemmt, teilt er es Dir mit! Über 50m Entfernung sollte das noch mit lautem Rufen funktionieren. Wenn das nicht gehen sollte, erkläre bitte genau, warum nicht. Gruß, Norbert
Um eine Frage zu beantworten : Eine Solarzelle ist eine Stromquelle, der Strom proportional zur Einstrahlung.
Naja das mit dem rufen könnte funktionieren wenn ich da wäre :-) Aber das ist nicht der fall. Und über die Sonneneinstrahlung kann ich ja auch nicht gehen, denn in der Dunkelheit (abends) wird kein Spannung mehr erzeugt. Und Information ob eine Zelle an oder ab ist soll mittels NGW100 auf einer Webseite zur Verfügung stehen damit ich von überall sehen kann wie viele Zellen dran sind und wann eine angeklemmt oder abgeklemmt worden ist. Und damit man das über die gesamte Laufzeit auch Dokumentieren kann. MFG
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