Hallo, ich möchte mehrere Solarmodule Testen und die Kennlinie aufnehmen Daher Brauche ich eine verstellbare Last mit maximal 100V und maximal 2A Jetzt habe ich diverse Beiträge gelesen zur Konstantstromregelung mit einem MOSFET und einem OP. Nur leider fällt mir die Auswahl eines passenden MOSFET schwer. Eigentlich müsste ich ja eine Tabelle aufnehmen von I=0 (Leerlaufspannung) bis I_SC =ca. 1A (Laut Modulhersteller) wobei U~0V ist (Kurzschlussstrom) Zur Referenzmessung habe ich eine Solarzelle mit allen Kenndaten die für Messzwecke ausgelegt ist. Kann mir jemand einen MOSFET Nennen der 100V und 2A im Linearbereich verträgt? Gruß Dennis
Das muss kein FET sein, da geht auch ein Bipolartransistor. Was willst du haben, ne einstellbare Konstantstromsenke? Ich gehe mal davon aus, zur Messung von I/U Kennlinie und damit Füllfaktor sowie MPP bei verschiedenen Bestrahlungsstärken bietet sich das an. Dann musst du eh regeln. Nem FET konstante Gatespannung zu geben und davon auszugehen dass dann ein konstanter Drainstrom fließt, ist falsch. Die Schwellspannung ist zu stark von äußeren Einflüssen abhängig. Dazu noch die Kanallängenmodulation, vergleichbar mit dem Early Effekt. Für den BJT gilt das gleiche. Es gibt da so ne übliche Schaltung wo man nen Shunt als Strommessglied für nen OPV verwendet und der OPV regelt dann eine konstante Spannung über diesem Shunt ein. Das ist dann wenigstens so genau, wie der ohmsche Widerstand des Shunt genau ist. Vorteil ist auch, dass du dem OPV dann ne Steuerspannung gibst und der Strom ist davon linear abhängig. Beim FET wärs ja quadratisch und beim BJT was ganz verworrenes mit ein bischen linear, ein bischen e-Funktion und ein bischen quadratisch.
THOR schrieb: > Vorteil ist auch, dass du dem OPV dann ne Steuerspannung gibst und der > Strom ist davon linear abhängig. Beim FET wärs ja quadratisch und beim > BJT was ganz verworrenes mit ein bischen linear, ein bischen e-Funktion > und ein bischen quadratisch. Und das jeweils ohne die Temperatureffekte. Die Dinger werden warm und DAS ÄNDERT ALLES!!
Die Teileauswahl ist übrigens das geringste Problem. Gib mal "Transistor 200V 10A" bei Reichelt ein, wirste erschlagen.
Brauchst Du wirklich die gesamten Kennlinien? Was nimmst Du eigentlich als variable Lichtquelle? Ein paar Messpunkte, zusammen mit etwas Hilfe des Herren Interpolation, sollten für Otto Normal's Zwecke ausreichen. Als Last könnten stinknormale Glühlampen herhalten.
THOR schrieb: > ib mal "Transistor 200V 10A" bei Reichelt ein, wirste erschlagen. Das Problem ist eher, daß er die 2A bei ca. 70-80V verheizen muss. Also sollte er mehrere Bipolar Leistungstransistoren mit Emitterwiderständen zum Stromausgleich parallel schalten. Oder er kauft eine fertige elektronische Last mit 100V, 2A und 200W.
g0nz00 schrieb: > Kann mir jemand einen MOSFET Nennen der 100V und 2A im Linearbereich > verträgt? Wenn es so etwas gibt, dann höchstens als Transistormodul mit mehreren Einzelchips zu exorbitanten Preisen. Ich würde fast behaupten so etwas ist aktuell überhaupt nicht zu bekommen. Du wirst selbst Transistoren parallel schalten müssen. Das wiederum ist bei Bipolartransistoren einfacher als mit Mosfets. Machbar ist aber beides. THOR schrieb: > Die Teileauswahl ist übrigens das geringste Problem. > Gib mal "Transistor 200V 10A" bei Reichelt ein, wirste erschlagen. Herr THOR, tut mir leid daß ich das sagen muss, aber du bist ganz offensichtlich so strohdumm daß du es selbst nicht merkst. Wenn keine Ahnung, einfach Fr... äähmm Mundwerk halten.
CLDtm schrieb: > THOR schrieb: >> Die Teileauswahl ist übrigens das geringste Problem. >> Gib mal "Transistor 200V 10A" bei Reichelt ein, wirste erschlagen. > > Herr THOR, tut mir leid daß ich das sagen muss, aber du bist ganz > offensichtlich so strohdumm daß du es selbst nicht merkst. Wenn keine > Ahnung, einfach Fr... äähmm Mundwerk halten. Versteh ich nicht.
Hätte nicht gedacht das es da keine MOSFET Transistoren gibt mit den Randdaten Die Kenndaten der Module sind: Leerlaufspannung: 63V Kurzschlussstrom: 1,1A MPPT Spannung: 49V MPPT Strom: 0,9A MPPT Leistung 44W da sind die Daten ja etwas geringer als zuerst von mir genannt. Habe davon ein schwung gebrauchte bekommen und möchte diese selektieren. Und mich interessiert einfach wie so etwas gemacht wird. Eine weitere Idee war ein Widerstandsnetzwerk was z.B. Binär geschaltet wird aber ich denke das dauert recht lange. und es müssen recht große Leistungen dabei sein.
Moderne MOSFETs sind nur schlecht dafür geeignet Strom in Wärme umzusetzen. Entsprechend wird es tatsächlich sehr schwer was für 100 V und 2 A zu finden. Zumindest wird es teuer. BJTs sind da einfacher zu finden, aber auch da sind 200 W schon sehr viel und mehrere parallel sind realistischer. Vor allem bei so hoher Spannung wird es schwer. Da kann es helfen einen Teil der Leistung in einem Widerstand zu verbraten. Die knapp 50 W vom Modul sind da schon viel einfacher. MOSFETs die wirklich für den Linear-betrieb vorgesehen und getestet sind, sind recht selten und teuer. Die Chancen das es funktioniert sind ganz gut bei FETs für recht hohe Spannungen. So etwa wie IRFP250 oder IERP460 wären z.B. Kandidaten die in der Regel funktionieren.
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g0nz00 schrieb: > Hätte nicht gedacht das es da keine MOSFET Transistoren gibt mit den > Randdaten > Ach herje... wieder einmal Elasten..... Also: Transistoren, die Dir die läppischen 160W aus dem Stand wegheizen gibt es zur genüge. Du mußt sie nur ausreichend(!) Kühlen. Nimm zB. den IXTH30N60L2 oder einen seinen Kollegen (IXTH40N50L2, IXTH30N50L2 oder ganz luxuriös IXTK8N150L) die sind sogar ausdrücklich für lineare Anwendungen spezifiziert. Wenn Du dir das SOA-Diagramm am Ende des Datenblatts anschaust wirst Du sehen, daß jeder von denen bei 80V & 2A bei weitem noch nicht an seinem Limit angekommen ist - solange Du anständig kühlst. Schaltpläne zu elektronischen Lasten gibt es hier im Forum auch zur Genüge, manche sind schon ausreichend hingerichtet worden, manche haben die Horde und den Erbastler auch überlebt... Du hast die Wahl. Du mußt "nur" ein bischen suchen... hier und im eevblog ist alles, was es dazu zu sagen gibt bereits mehrfach vorwärts und rückwärts durchdiskutiert worden. Und wenn es kein Selbstbau sein soll - die E-Lasten von Maynuo (für Dich könnte eine M9712 passen) sind nicht schlecht und kosten nicht die Welt. Anbei eine elegante Schaltung, die für Deinen Zweck passen könnte (irgendwo im Netz gefunden), studiere sie und Du wirst Deine Freude daran haben. MiWi
g0nz00 schrieb: > Habe davon ein schwung gebrauchte bekommen und möchte diese selektieren. > Und mich interessiert einfach wie so etwas gemacht wird. Man kann natürlich, wenn man Spass daran hat, dazu einen enormen Aufwand treiben und die Kennlinie jedes einzelnen Moduls bei unterschiedliche Beleuchtungsstärken/ -winkel erstellen. Eine geeignete Lichtquelle, steuerbar bis 1000W/m² gehört dazu... Für praxistaugliche Ergebnisse genügt es aber eigentlich den Kurzschlussstrom der einzelnen Module zu messen. Später werden dann möglichst gleiche Module in Reihe geschaltet. Ist Parallelschaltung vorgesehen, so kann es ohnehin nur darum gehen, die schlechtesten auszusortieren. Auch dazu ist der Kurzschlussstrom hinreichend aussagekräftig. Wichtig ist nur exakt gleiche Beleuchtung/Ausrichtung während der Messungen. Kleine Abweichungen führen hier schnell zu Fehlern, die größer sind als die Unterschiede der Module.
Entschuldung, darf ich mal ganz unwissend und blauäugig fragen, was der Mosfet genau machen soll? Konstanten Strom kann ein Solarmodul über den gesamten Kennlinienbereich doch gar nicht liefern. g0nz00 schrieb: > ... eine Solarzelle ... die für Messzwecke ausgelegt ist.... Das habe ich auch nicht so wirklich begriffen. Worin besteht denn der Unterschied zu einer normalen Zelle?
Bei dieser Solarzelle gibt es viele Kennlinien im Datenblatt bei verschiedenen Einstrahlungen 100W/m^2, 200W/m^2 usw. bis 1000W/m^2 nicht nur eine wie bei den Datenblättern der Modulhersteller bei 1000W/m^2. Der Mosfet lässt langsam den Strom ansteigen bis zum Kurzschlussstrom und die Modulspannung wird dabei bis 0V abnehmen .... Kennlinie Fertig. Und Die Messzelle sagt mir bei welcher Einstrahlung die Kennlinie aufgenommen wurde. Dann kann man das bestimmt hochrechnen. So ist meine Theorie ... kann mich aber auch irren. Bin für alle Tipps dankbar
Mit dem IXTK8N150L könnte man ja einen ganzen String mit 1000V Messen :) Wenn die messung schnell geht 10ms schafft der 1A bei 1000V aber schweine teuer das Gute Stück
g0nz00 schrieb: > Bei dieser Solarzelle gibt es viele Kennlinien im Datenblatt bei > verschiedenen Einstrahlungen 100W/m^2, 200W/m^2 usw. bis 1000W/m^2 nicht > nur eine wie bei den Datenblättern der Modulhersteller bei 1000W/m^2. Ja. Und? Das macht doch die Solarzelle nicht speziell. Jede Solarzelle - sogar jedes Einzelexemplar - hat eine spezifische U/I-Kennlinie abhängig von Einstrahlung, Temperatur, Mondphase ... Der Hersteller hat in diesem Fall einfach nur mehr Daten publiziert als andere Hersteller. Das spricht im Zweifelsfall erstmal nur für diesen Hersteller. > Der Mosfet lässt langsam den Strom ansteigen bis zum Kurzschlussstrom > und die Modulspannung wird dabei bis 0V abnehmen .... Kennlinie Fertig. Ja. Und? Natürlich kann man eine Kennlinie aufnehmen. Aber die Frage ist doch: wofür? Genau da fehlt mir das Verständnis für dein Ziel. Jede Zelle verhält sich subtil anders. Das ist sozusagen ihre Identität. Aber was nützt dir dieses Wissen? Geht es dir darum, die Angaben des Herstellers zu überprüfen? Oder willst du deine Zellen im optimalen Arbeitspunkt betreiben? Was ist dein Ziel? Die Messung an sich ist kein Ziel. Sie kann nur ein Mittel zu einem Zweck sein. Und mir fällt ums Verrecken nicht ein, was für sein Zweck das sein sollte, vor allem wenn es nicht um eine Einzelzelle geht, sodern um ein Panel, das bis 100V liefern kann. Denn bei einer solchen Messung überlagern sich die Identitäten der Einzelzellen und die Messung verliert mit steigender Zahl an Zellen jegliche Aussagekraft.
@axel Kennlinien bei weniger als 1000W/m^2 bietet kaum einer daher habe ich sie speziell genannt....... Sorry Dafür das das komplett uninteressant ist, gibt es aber extrem viele extrem teure Messgeräte für genau diesen zweck. Mich interessiert das einfach ... warum werden genau diese Versuche mit Solarzellen an den Universitäten und Fachhochschulen gemacht? ... Genau sie fördern das Verständniss. Ich glaube dir das für die Selektion der gebrauchten Solarmodule eine Messung der Leerlaufspannungen und der Kurzschlussströme vollkommen ausreichend ist aber hierbei lerne ich doch viel mehr und ich habe mich vorher noch nie mit Konstantstromreglern beschäfigt. Jetzt schon ... kann doch nicht schlecht sein. Vielleicht braucht man das nochmal.
Mal dort im Forum nachfragen Was macht man mit gebrauchten Bauteilen? Einen schönen großen einstellbaren Drahtwiderstand, 200 Leistungsdioden in Reihe oder ein paar Glühbirnen mit Stufenschalter nutzen wenn es kein automatischer Prüfstand werden soll.
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Wie wäre es mit so etwas hier? http://m.ebay.de/itm/10V-60V-to-12V-80V-600W-10A-Boost-DC-DC-Converter-Power-Supply-Step-up-Module-/191015167798?hash=item2c79642736%3Ag%3AQvoAAOxy7nNTWI0I&_trkparms=pageci%253A4b96c9a6-d6fa-11e6-ae35-000c29b33038%257Cparentrq%253A86f803c91590a2af66464192ffc45482%257Ciid%253A2 Falls die 15 A Eingangsstrom ausreichen. Das kannst dann an eine halbwegs passende Last anschließen und einfach die Spannung hoch drehen und so die ganze Kennlinie deines Moduls durchfahren.
Lutz H. schrieb: > Was macht man mit gebrauchten Bauteilen? Danke Lutz - einen Mosfet dieser Art habe ich noch nicht gefunden. Könnte aber einen Transistor pro mA für die Parallelschaltung zur Verfügung stellen ;-) g0nz00 schrieb: > Dafür das das komplett uninteressant ist, gibt es aber extrem viele > extrem teure Messgeräte für genau diesen zweck. Für die Messung der Spannung an einem Solarmodul bei konstantem Strom? Irgendwie stehe ich noch immer auf der Leitung. Ich will dich nicht veralbern oder provozieren! Immerhin messe ich ja selbst im "unsinnigen" Bereich der UI-Kennlinie von Solarmodulen herum. (anders Thema) Also auch ich habe *(hatte)* die Problematik, das im "Worst Case" plötzlich Spannungen von 60 Volt und mehrere Ampere zur Verfügung stehen. War aber ein Denkfehler meinerseits. Interessant sind eigentlich nur zwei Kennlinien: (Leerlauf-)*Spannung über der Beleuchtungsstärke* (Wird häufig als UI-Kennlinie fehlbezeichnet, was dann natürlich zu Irritationen führt) und der Kurzschlußstrom über der Beleuchtungsstärke (ergibt eine Gerade) Damit kommst du auf den Innenwiderstand des Modules. Und genau hier beginnt das "große Geheimnis" der Optimierung nach maximal möglicher Leistung, wo auch immer wieder das "göttliche Zauberwort" MPPT marketingmäßig missbraucht wird. Möglicherweise läufst du ja dem gleichen Denkfehler nach, den ich anfangs auch gemacht habe. Wie gesagt, habe ich dein Ziel noch nicht verstanden und kann dir damit auch noch keine brauchbaren Tips geben.
> ... diese Versuche mit Solarzellen an den Universitäten > und Fachhochschulen gemacht? ... > Genau sie fördern das Verständniss. JA. Ganz ohne Transistoren und Mosfets. Mit Schiebewiderstand. http://www.physik.fh-aachen.de/fileadmin/inhalte/etechnik/pdf/praktikum/Versuchsablauf_final_2.pdf Abschnitt 2.3 und 3.3 Gruss
g0nz00 schrieb: > Mit dem IXTK8N150L könnte man ja einen ganzen String mit 1000V Messen :) > Wenn die messung schnell geht 10ms schafft der 1A bei 1000V aber > schweine teuer das Gute Stück Und warum glaubst Du warum ich den nicht nicht zum ersten mal empfehle? Allerdings würde ich ihn nicht mit 1kV/1A sondern max. 1kV/300mA - auch im gepulsten Linearbetrieb verwenden. Dafür dann aber mehrere parallen, jeder mit eigener Regelung... MiWi
Der größere Aufwand dürfte ohnehin die Erzeugung der gleichmäßig 1000 W/m² sein. Auch die Temperatur der Module ist ggf. wichtig und will gemessen und ggf. auch geregelt werden. Da ist der Aufwand für die Elektronische Last schon eher nebensächlich. Es macht für die Module ggf. schon Sinn auch noch mal einen Punkt nahe am MPP zu messen. Durch die Reihenschaltung und Streuungen der Qualität kann man nicht so einfach vom Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung zurückrechnen.
g0nz00 schrieb: > @axel > Dafür das das komplett uninteressant ist, gibt es aber extrem viele > extrem teure Messgeräte für genau diesen zweck. Ich habe nicht gesagt, daß es uninteressant wäre. Ich verstehe nur nicht, was du da messen willst? Bist du Hersteller? Unabhängiges Prüflabor? Anwender? Student? > Mich interessiert das einfach ... warum werden genau diese Versuche mit > Solarzellen an den Universitäten und Fachhochschulen gemacht? ... Genau > sie fördern das Verständniss. Wenn es um das Verständnis geht, nimmt man eine kleine Solarzelle. Kein Trum mit 100V und 2A.
Axel S. schrieb: > Wenn es um das Verständnis geht, nimmt man eine kleine Solarzelle. Kein > Trum mit 100V und 2A. Dann erlangt man allerdings Verständnis für die kleine Solarzelle und nicht für das ganze Modul. Lass ihn doch ne elektronische Last bauen. Schlimmstenfalls hat er danach ein paar Stücke geschmolzenes Silizium produziert. Wer bist du, dass du jemanden vom Erkenntnisgewinn abbringen willst.
Lurchi schrieb: > Es macht für die Module ggf. schon Sinn auch noch mal einen Punkt nahe > am MPP zu messen. Nur liegt der MPP, je nach Einstrahlung, bei sehr verschiedenen Lastparametern. Früher (tm) hätte man sich ein gutes Sortiment von Hochlastwiderständen besorgt, die durch Serien- und Parallelschaltung verschieden kombiniert und anhand der gewonnenen Messpunkte auf die Gesamtkennlinie interpoliert.
Mit euch hätte die Menschheit Afrika nie verlassen.
THOR schrieb: > Mit euch hätte die Menschheit Afrika nie verlassen. Nein eher das Gegenteil. Axel hat weitergedacht. Die gleichen Erkenntnisse gewinnst du auch mit einer Zelle. Wenn man ein Grundverständnis für einen Verbrennungsmotor haben will schaut man sich auch einen 1 Zyplinder an, und nicht einen V12.
Wenn ich das machen wöllte, dann 1) schönes LC-Filter zur Solarzelle aufbauen. 2) diverse U/I-Messungen 3) Sperrwandler, der von Mikrocontroller gesteuert. 4) Mikrocontroller fährt die Arbeitspunkte unter Berücksichtigung des Ladezustandes des Akkus durch. 5) Die Leistung in Akkus einlagern. Bleiakkus sind schön. Diverse LiFePO4 können maximal 30 Watt pro Zelle.
Wenn du nach der einfachen Formel dieser "Profi-Seite" gehst, brauchst du nur Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung zu multiplizieren, um den MPP zu erhalten. Milchmädchen meint dazu: Genial! :) http://www.rechnerphotovoltaik.de/pv/lexikon/mpp-maximum-power-point/
Michael S. schrieb: > Wenn du nach der einfachen Formel dieser "Profi-Seite" gehst, > brauchst > du nur Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung zu multiplizieren, um den > MPP zu erhalten. > > Milchmädchen meint dazu: Genial! :) > > http://www.rechnerphotovoltaik.de/pv/lexikon/mpp-m... Schrödingers Photovoltaik: Die Leistung die man erhält, wenn gleichzeitig sehr viel und gar kein Strom fließt.
Horst Horstson schrieb: > hat er > ...danach ein paar Stücke geschmolzenes Silizium produziert... Cool - solche Module will ich auch haben!
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