Hallo, es geht um ein fest verbautes Solarmodul (80Wp), das man nicht wirklich gut abdecken kann. Die anderen Module (insgesamt 500Wp) kann ich abnehmen, dieses eine aber nicht. Das machte Sinn, als da noch eine 540Ah Blei-Batteriebank und ein paar Kleinverbraucher waren, die bei Nicht-Benutzung des Fahrzeuges damit versorgt wurden. Jetzt aber ist die Bank auf LiFePo4 umgestellt. Wenn ich das Fahrzeug verlasse, klemme ich die LiFePO4-Bank mit 60% Ladestand ab, damit sie nicht ständig voll geladen wird und das BMS dann hart abschaltet und dem Laderegler Stress macht. Statt dessen hatte ich nun eine 95Ah Bleibatterie als Puffer angeschlossen. Davon habe ich innerhalb des letzten Jahres zwei entsorgt. 11,5V Ruhespannung, >20A Ladestrom, d.h. ich gehe von einem Zellenkurzschluss aus. Überladen + tot gekocht? Oder hatte ich einfach Pech mit den Batterien, die ich hier in Afrika gekauft habe? Sollte ich das Modul einfach kurzschließen? Dann würde die Solarleistung das Panel zusätzlich aufheizen, und warm wird's hier schon genug. Oder lieber die Kontakte offen lassen? Stört es das Modul, wenn es dauerhaft unter Leerlaufspannung ist?
Np R. schrieb: > Dann würde die Solarleistung > das Panel zusätzlich aufheizen, Warum? Scheint die Sonne dann stärker???
Max M. schrieb: > Warum? Scheint die Sonne dann stärker??? Im Betrieb wird ein Teil der in der auftreffenden Strahlung enthaltenen Energie in Strom umgesetzt, der dann in den Verbrauchern Leistung verrichtet. Bei Kurzschluss ist das Modul sein eigener Verbraucher. Der Strom wird ja weiterhin erzeugt.
Energieerhaltung: Wenn die Sonne da drauf knallt und das Modul 1000W Strahlung absorbiert, werden die 1000W in Wärme umgewandelt, egal ob das Modul offen ist, oder nicht.
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Np R. schrieb: > Sollte ich das Modul einfach kurzschließen? > Oder lieber die Kontakte offen lassen? In beiden Extremfällen neigt die erstere Lösung eher zu Hotspots in den Zellen. Aus der Prosa läßt sich nicht entnehmen, wie Du alles verschaltet hast. Oftmals wäre eine gute Skizze besser als ein Text mit tausenden Worten.
Np R. schrieb: > Bei Kurzschluss ist das Modul sein eigener Verbraucher. > Der Strom wird ja weiterhin erzeugt. Bei einer Spannung nahe 0V ergiebt das eine Leistung nahe 0W. Und Strom wird auch bei offen Anschlüssen erzeugt. Die Spannung steigt dann bis Max.V an. Dann hast du in dem Modul einen internen Rückstrom. Was auch einer Leistung entspricht die in Wärme umgesetzt wird. Die Sonne scheint immer Gleich!!!
Nachtrag: Der Blei-Akku ist natürlich weder AGM noch Gel sondern eine Nassbatterie (Typ "wartungsfrei"). Der Laderegler soll angeblich bei 14,4V auf 13,8V Erhaltungsladungsspannung gehen. Ein paar Parameter kann ich an dem Ding verändern. Ich könnte mit der Erhaltungsladungsspannung auf 13,4V herunter gehen und bei 13,8V abschalten lassen in der Hoffnung, dass "Abschalten" bei dem Ding heißt, dass er auf 13,8V regelt und den Rest selber verbrät.
Roland P. schrieb: > Wenn die Sonne da drauf knallt und das Modul 1000W Strahlung absorbiert, > werden die 1000W in Wärme umgewandelt, egal ob das Modul offen ist, oder > nicht. Richtig. Ob es offen ist oder kurzgeschlossen, dürfte in Bezug auf "Energieausbeute" und damit Erwärmung keine Rolle spielen. Wenn Laderegler und eine Batterie angeschlossen sind, dann wird natürlich ein Teil der Energie im Regler und in der Batterie verbraten, d.h. ich habe innen eine kleine Heizung und das Modul wird um diesen Betrag weniger warm. Daher hatte ich ja den Bleiakku angeschlossen. Und wegen des Gasmelders. Dessen Sensor mag es nicht, wenn er längere Zeit stromlos ist.
Np R. schrieb: > Richtig. Ob es offen ist oder kurzgeschlossen, dürfte in Bezug auf > "Energieausbeute" und damit Erwärmung keine Rolle spielen. Für die Gesamtwärmemenge des Panels nicht, aber für einzelne Zellen in dem Panel schon. Der Kurzschlussfall ist der ungünstigere Fall für die vielen Zellen im Panel, insbesondere für die "schwächste" Zelle.
Np R. schrieb: > Der Laderegler soll angeblich bei 14,4V auf 13,8V > Erhaltungsladungsspannung gehen. Das musst du halt mal messen. Der Akku mag es nicht, ständig knapp vor dem Gasen zu sein, so das die 14,4V reduziert werden sollten, sobald der Ladestrom auf etwa 10% gefallen ist. Dann muss das Ladegerät zurück auf 13,6V gehen für die Erhaltungsladung. Wohlgemerkt müssen die Spannungen für den Betrieb über 25°C reduziert werden. Mehr dazu hier: https://batteryuniversity.com/article/bu-403-charging-lead-acid
Das Problem teilt sich also in zwei Fragestellungen: 1. Warum sterben die Batterien, wenn sie im Tag/Nacht-Rhythmus zwischen 14,4V Ladeschlussspannung und 13,8V Erhaltungsladungsspannung hin und her wechseln? Löst sich das Problem, wenn ich statt dessen 13,8V und 13,4V konfiguriere? Wenn der Laderegler am Tage bei jeder Teilabschattung einen neuen Ladezyklus beginnt und wieder bis 14,4V lädt, könnte ich ja verstehen, dass irgendwann kein Wasser mehr da ist. 2. Was ist für das ungenutzte Panel besser: - Kurzschlussstrom? - oder Leerlaufspannung und Rückstrom? Toll wäre es, wenn dann auch noch jemand das Warum erklären könnte, also z.B. warum es bei kurzgeschlossenen Modulen eher zu Hotspots kommt als bei offenen.
Matthias S. schrieb: > https://batteryuniversity.com/article/bu-403-charging-lead-acid Danke für den Link. Danach müsste ich mit 13,8V Ladeschlussspannung (2,3V/Zelle) und mit 13,5V (2,25V/Zelle) im "float" auf der sicheren Seite sein. Im Sommer 100-200mV drunter. Edit: Im Sommer bis 360mV drunter.
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Beitrag #7364605 wurde vom Autor gelöscht.
Np R. schrieb: > Toll wäre es, wenn dann auch noch jemand das Warum erklären könnte, also > z.B. warum es bei kurzgeschlossenen Modulen eher zu Hotspots kommt als > bei offenen. Folgender Link: https://photovoltaikbuero.de/pv-know-how-blog/die-unbekannten-bereiche-der-solarzellenkennlinie/ Oder anhand eines Beispiels in Stichworten: Panel mit 20 zellen, also rund 10V 100mA sei gegeben. Die 19 guten Zellen liefern Leerlauf: 0,55V, bei Nennlast 80mA 0,45V und Kurzschluss 100mA Die schlechte Zelle habe: 0,55V, bei Nennlast 65mA 0,45V und Kurzschluss 80mA Die 19 guten Zellen liefern 0,45V*19 = 8,55V An der schlechten Zelle fallen in "Sperrichtung" 8,55V ab. 80mA*8,55V = 0,648W, also Leistung die als zusätzliche Wärme dort abfällt. Dummerweise ist der Temperaturkoeffizient negativ, was leider bewirkt, dass sich dieser Strom und dessen Wärmeentwicklung nicht gleichmäßig über die ganze Solarzelle verteilt.
ich gebe mal meine möglicherweise falsche interpretation zum besten, fehlerhinweise sind willkommen: wenn ein strom einen widerstand ohne einbußen passieren kann, so staut sich keine spannung auf. die solarzelle mit der schlechtesten stromdurchlässigkeit wird also im kurzschlußfall zum widerstand, an dem sich spannung aufstaut. nicht kurzgeschlossen, bzw "offen", müßte eigentlich an einem ende der solarzellenreihe die höchste spannung in sperrichtung anstehen. ein ziemlich hoher widerstand, der kaum heizt, wäre meiner phantasie nach am besten. also ich weiß es nicht.
Ändert sich das Albedo von Solarzellen in Abhängigkeit von der Energieentnahme? Bei Kurzschluss und Leerlsuf müßte doch die Reflexion aufgrund der starken Fehlanpassung am größten sein, oder?
Vielleicht theoretisch, praktisch wohl nicht meßbar. Der Hersteller First Solar schreibt zu seinen Dünnfilmmodulen der Betrieb bei Nennlast (MPP) ergibt die längste Lebensdauer.
zumindest kann man mit wärmebildkamera heizleistung feststellen.
Np R. schrieb: > Danach müsste ich mit 13,8V Ladeschlussspannung (2,3V/Zelle) und mit > 13,5V (2,25V/Zelle) im "float" auf der sicheren Seite sein. Das hängt hauptsächlich davon ab, wie die Akkus verwendet werden und für welche Anwendung sie spezifiziert werden. Die Akkus in meinem Auto sind z.B. 'Semitraktions' Typen und für starke Entladung während der Fahrt und gemässigtes Aufladen in Ruhe gedacht. (Das ist ein sehr altes Elektroauto mit Bleisäure Technik) - Typ 'Deep Cycle'. Nach der Fahrt wird also der Zyklus gestartet (Bulk - Absorption - Float) und die 10 Batterien (5s2p für 60V) werden am Schluss im Float bei 13,6V gehalten. Nur in der Absorptionsphase erlaube ich dem Ladegerät, die Spannung bis auf 14,4V zu heben. Sinkt der Ladestrom auf ca 2% von C, ist Absorption abgeschlossen und das Ladegerät schaltet auf Float. Wenn deine Akkus eher von Typ USV Versorgung sind, sollte man Absorption meist vermeiden und die Akkus generell nahe 13,6V - 13,8V halten, dazu sollte was im Datenblatt stehen. Starterbatterien können Absorption (14,2V - 14,4V) grundsätzlich immer vertragen, und sind für Kurzzyklen mit hohem Entlade- aber auch hohem Ladestrom gedacht. Erhaltungsladung ist bei Starterbatterien nicht üblich und macht die Batterien meist nicht besser.
Ich hab das mal zum Testen gemacht, Solarmodul in der Sonne kurzgeschlossen, mit Wärmebildkamera beobachtet, sofort wurden sie schwächsten Zellen brütend heiß! Mach das also nicht!!! Die schwächste Zelle wird zur Heizung.
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Matthias S. schrieb: > Starterbatterien können Absorption (14,2V - 14,4V) grundsätzlich immer > vertragen, und sind für Kurzzyklen mit hohem Entlade- aber auch hohem > Ladestrom gedacht. Erhaltungsladung ist bei Starterbatterien nicht > üblich und macht die Batterien meist nicht besser. Es ist eine Starter-Batterie, Typ Varta Blue Dynamic. Das ist der einzige Typ, den ich mit Blei-Chemie noch an Bord habe. Ich hatte gedacht/gehofft, dass sie die 14,4V verträgt. Wenn der Motor läuft, brät die LiMa ja auch mit 14,4V darauf herum.
Np R. schrieb: > Sollte ich das Modul einfach kurzschließen? Dann würde die Solarleistung > das Panel zusätzlich aufheizen, und warm wird's hier schon genug. > > Oder lieber die Kontakte offen lassen? Stört es das Modul, wenn es > dauerhaft unter Leerlaufspannung ist? Offen lassen! So kann ein zusätzlicher Strom (im Kurzschlussbetrieb) die Zellen nicht um ein Weiteres aufheizen. Nur die eingestrahlte Sonnenenergie bleibt übrig. Siehe auch Beitrag "Re: ungenutztes Solarmodul kurz schließen oder offen lassen?" Die Leerlaufspannung legst du ja nicht "außen" an, sondern sie steht ja an den Anschlüssen messbar an.
Christian M. schrieb: > Ich hab das mal zum Testen gemacht, Solarmodul in der Sonne > kurzgeschlossen, mit Wärmebildkamera beobachtet, sofort wurden sie > schwächsten Zellen brütend heiß! Mach das also nicht!!! Die schwächste > Zelle wird zur Heizung. Abdul K. schrieb: > Vielleicht theoretisch, praktisch wohl nicht meßbar. Da der Großteil der Rückstrahlung im Infrarotbereich liegt, ist das Albedo auch nicht sichtbar.
Gerald K. schrieb: > Da der Großteil der Rückstrahlung im Infrarotbereich liegt, ist das > Albedo auch nicht sichtbar. Diese Strahlung liegt Größtenteils im dem Bereich, den die Atmossphäre nicht entkommen läßt.
Schlimm ist es wenn kurzwellige Strahlung in diesen langwelligen Breich verschoben wird. Dann wäre es sinnvoll diese Energie thermisch zu nutzen. zumal kühlere Fotovoltaikzellen einen besseren Wirkungsgrad haben.
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Np R. schrieb: > Ich hatte > gedacht/gehofft, dass sie die 14,4V verträgt. Wenn der Motor läuft, brät > die LiMa ja auch mit 14,4V darauf herum. Ja, das hatte ich ja auch geschrieben. Allerdings sind Starterbatterien als Dauerspeicher nicht so gut, weil sie zwar so einen Anlasser drehen können und dabei viel Strom liefern, aber auch erwarten, daß sie dann gleich wieder geladen werden.
Matthias S. schrieb: > Allerdings sind Starterbatterien > als Dauerspeicher nicht so gut, Ja, das ist klar. Allerdings ist die Motorbatterie seit der Umstellung auf LiFePO4 der einzige verbliebene Batterie-Typ mit Blei-Chemie. Eine Ersatz-Motorbatterie zu haben macht ja Sinn. Daher kann ich die dann bei Abwesenheit anschließen. Die LiFePO4-Bank angeschlossen zu lassen wäre dagegen keine gute Idee.
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