Hallo zusammen, da ich Beitrag "MPP Tracker 100W siebenmal selbstbauen?" mit so Basis-Fragen nicht weiter verhunzen will, hier folgende Frage: Wie ist das denn jetzt mit dem Rückstrom, der nachts vom Akku in das unbeleuchtete Modul fließen könnte, genau? Irgendwie finde ich auf Google, Wikipedia und hier im Forum nichts substanzielles genau zu dem Thema. Ich habe hier für Experimente mit meinem Solarladeregler-Projekt ein kleines Dünnschichtmodul mit nur 2,5W herumliegen. Spannung im MPP 16,8V, Leerlaufspannung ca. 21,5V. Da habe ich jetzt ein bißchen rumexperimentiert. Bei normaler Beleuchtung im Bastelkeller hat es etwa 16,3V Leerlaufspannung, mit dem Gesicht auf den Tisch gelegt natürlich dann tatsächlich Null. Nun mal ganz forsch mit dem Netzgerät eine Spannung dagegengehalten. Bei Beleuchtung passiert wie zu erwarten war lange nichts, aber auch bei über 16V (was der Akku nie könnte) nur wenig Strom - 2,5mA bei 20V. Bei Dunkelheit sieht es kaum anders aus! Auch hier fängt messbarer Rückstrom erst bei 15V an. Das Modul hat - soweit sichtbar - keine extra Diode im Anschlußkasterl. Hintergrund der Rückstrom-Experimente: In meiner großen Solaranlage will ich die Module mit einer antiparallelen Mosfet-Schaltung an die Akkus bringen, um die Rücklauf-Schutzdiode einzusparen. Wenn der Regler in "dummer" Weise ohne Prüfen der Modulspannung die Module zum Laden einfach dranschaltet, und das auch noch nachts, kommt der fragliche Fall auf. Nun nochmal die konkreten Fragen: Muß ich mir also aufgrund meiner Versuchsergebnisse gar keine Sorgen machen? Ists bei monokristallinen Modulen anders? Dreht sich die ganze Bypass-Dioden-Geschichte eigentlich nur um einen "Vorwärts"-Strom, der in Serie liegenden, verschatteten Zellen aufgezwungen wird? Während ein Rückstrom eigentlich gar nicht möglich ist? Ich bekomme ja bei 36 Stück normalen Silizium-Dioden, die in Sperrichtung in Serie geschalten sind, auch keinen Strom durch. Oder verstehe ich das Prinzip falsch? fragt der Tom.
Die Bypass-Dioden sind tatsächlich für den Vorwärtsstrom beschatteter Zellen zuständig, für den Rückstrom liegen sie in Sperrrichtung und lassen keinen nennenswerten Strom fließen. Die Zellen selbst liegen für einen Rückstrom in Durchlassrichtung: da hast du bei Dunkelheit eine normale Diodenkennlinie, und solange die Spannung vom Akku deutlich unter der Durchlassspannung liegt fließt halt nur sehr wenig Strom. Wenn das Verhältnis von Leerlaufspannung zu Akkuspannung anders ist oder wenn zufällig mal eine oder einige Zellen kurzgeschlossen werden, kann es schnell anders aussehen. Dann musst du wissen, ob du deiner Ladeschaltung ausreichend vertraust. Ich persönlich würde im Normalfall die Diode spendieren.
Eine Solarzelle ist eine (Reihe von) Diode in LEITRICHTUNG. Schaut man sich Forward Current vs. Forward Voltage an http://www.vishay.com/docs/81857/1n4148.pdf sieht man, daß auch unter 0.5V/Diode ein Strom durch die Diode fliesst, das ist der Rückstrom in der Nacht, und bei den viel grösseren Flächen auch viel mehr als bei der 1N4148. Wie viel es real ist, hängt davon ab, wie weit sich Leerlaufspannung und Akkuspannung unterscheiden. Bei einem Verhältnis von 71% erheblich, bei einem Verhältnis von 66%, wo oft der MPP liegt, auch noch etwas, bei einem Verhältnis von 50% eher vernachlässigbar.
Dankeschön, das waren jetzt zwei fundierte Antworten, die mir in klaren Worten erklärt haben, was ich mir selbst irgendwie nicht erschließen konnte! Jetzt weiß ich über das Prinzip Bescheid. Mit der Entscheidung, ob ichs wage, muß ich natürlich selbst klarkommen. Hmmmm... der Akku hat ohne Ladestrom, und mit ein bißchen Belastung sicher nie über 12,8V, das wären 0,35V/Zelle. Ich glaube, ich probier's ohne Modulspannungsüberwachung. Was gäbe es denn für Möglichkeiten, daß eine oder mehrere Zellen so kaputtgehen (Schluß), daß sich die Akkuspannung an deutlich weniger Zellen verteilt? Wann wäre der Rückstrom so groß und schädlich, daß dadurch auf einmal die übrigen Zellen draufgehen und einen Kurzschluß darstellen? Und dann rauchen vermutlich irgendwelche internen Verbindungen im Modul ab (die Bändchen zwischen den Zellen), Modul kaputt, der Rest (Akkus, Kabel, FET-Schaltung) bleibt heile. Viele Grüße Tom.
Tom H. schrieb: > Was gäbe es denn für Möglichkeiten, daß eine oder mehrere Zellen so > kaputtgehen (Schluß), daß sich die Akkuspannung an deutlich weniger > Zellen verteilt? Im Normalfall ärgert man sich im Nachhinein über eine Fehlerquelle, an die man vorher nicht dachte ;-) Denkbaree Fälle: bei einem Gewisster zerhaut der Hagel irgendwass, oder aufgrund einer fehlerhaft verarbeiteten Stelle dringt Wasser ein oder eine Isolation wird brüchig. Deswegen muss nicht gleich der Rest des Moduls abrauchen, aber die Diode verhindert eine Tiefentladung deines Akkus. Diese Fehler mögen vielleicht nicht sehr wahrscheinlich sein (hängt auch stark vom Einsatzort ab), aber eine passend gewählte Diode hilft halt gleich gegen viele mögliche Fehlerursachen und kostet nur überschaubar Wirkungsgrad. Du planst ja offenbar eine halbwegs direkte Verbindung von Modul zu Akku (keinen MPP-Tracker). Fällt da eine Schottky-Diode noch ins Gewicht?
Achim S. schrieb: > Denkbaree Fälle: bei einem Gewisster zerhaut der Hagel irgendwass, oder oh man, was war denn das für eine Zeile? Neuer Versuch: Denkbare Fälle: bei einem Gewitter zerhaut der Hagel irgendwas....
Ok, wenn mir der Hagel das Modul zerhaut, dann darf der 500Ah-Akku ihm auch den Rest geben. Gewisse Dinge kann der geplante "Laderegler" (Kommandozentrale für die einzelnen Modulabschalter) auch durch Plausibilitätsprüfung, Uhrzeit und vor allem die Strommessung abfangen. Eine Strommessung der einzelnen Module ist nämlich durchaus geplant, nur die Modulspannungsüberwachung möchte ich schaltungstechnisch ungern verwirklichen. Eine Schottkydiode (z.B. eine 12A-Type, grad billig bei Conrad) würde bei 6A Modulstrom 3,6W erzeugen - das ist das Hauptproblem, das verbrät man nicht einfach in einem DPAK-Gehäuse auf der Platine, selbst wenn diese fette Masseflächen und Anschluß an dicke Kupferkabel hat. Sprich Kühlkörper, größere Platine... den Leistungsverlust im Gesamtsystem würde ich schon verschmerzen.
Tom H. schrieb: > das verbrät > man nicht einfach in einem DPAK-Gehäuse auf der Platine richtig: die Strangdiode gehört eher ins Kabel als auf die Platine. siehe z.B. http://www.gehrlicher.com/de/home/produkte-leistungen/gehrtecr-produkte/anlagenzubehoer/avorec/ Könnte aber zugegeben etwas schwierig sein, ein gute Quelle für Einzelstücke davon zu finden.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.