Forum: Haus & Smart Home Spannungsbegrenzung PV Anlage


von Thomas R. (thomasr)


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Hier im Forum wurde schon an anderer Stelle über das Problem diskutiert, 
daß eine maximal ausgelegte PV Anlage im Winter gerne die 
Spannungsgrenzen des Wechselrichters "austestet". Zwischen den 
Spannungsangaben für NOCT bei 25°C und Minusgraden sind locker 20% 
Spannungserhöhung drin. Die Erhöhung ist exakt für jedes Modul/String 
vorher berechenbar und fast ausschließlich temperaturabhängig. Das kann 
über die Grenzen der Belastbarkeit des WR hinausgehen und das wird ggf. 
teuer. Natürlich läßt der Solateur einfach ein Panel im String weg und 
bleibt so immer unter der Grenze. Das müßte doch anders gehen:

Ein kleiner mechanischer Temperaturschalter schließt unter z.B. 5°C den 
Steuerkreis eines Thyristors der durchschaltet und damit ein Panel 
kurzschließt. Dem Panel ist das egal, das kann Kurzschluß ewig ab. Die 
Leistung fällt am Innenwiderstand des Panels ab, etwas natürlich auch am 
Thyristor. Für diesen Tag ist das Panel dann außer Funktion und die 
Spannung im grünen Bereich.

Über Nacht fällt die Versorgungsspannung weg und der Thyristor macht 
wieder auf. Am nächsten Morgen ist es dann z.B. 7°C und der 
Temperaturschalter schaltet nicht, Thyristor bleibt offen und die volle 
Spannung aller Panels liegt am WR an.

Das kann man als kleines vergossenes Modul oben auf dem Dach unter dem 
betroffenen Modul installieren.

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von Flip B. (frickelfreak)


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Fehlerträchtig, wer klettert hoch, um das bei ausfall zu tauschen? 
Einfach wechselrichter korrekt auslegen, der optimale wirkungsgrad liegt 
oft ohnehin deutlich unter der maximalspannung.
Wozu also solche klimmzüge?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Thomas R. schrieb:
> Kommentare

Was für ein Unsinn bloss weil du die falsche WR/PV Kombination gekauft 
hast.
Beauftrage nächstes Mal den Solateuer damit.

von Thomas R. (thomasr)


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Michael B. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Kommentare
>
> Was für ein Unsinn bloss weil du die falsche WR/PV Kombination gekauft
> hast.
> Beauftrage nächstes Mal den Solateuer damit.

Und bekomme eine zu klein ausgelegte Anlage weil der die Hosen voll hat?

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas R. schrieb:
> Und bekomme eine zu klein ausgelegte Anlage weil der die Hosen voll hat?

Du bekommst eine funktionierende Ablage weil der schon hunderte gebaut 
hat und weiss, welche Kombinationen funktionieren.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas R. schrieb:
> Dem Panel ist das egal, das kann Kurzschluß ewig ab.

Hier ist erklärt, warum dem nicht so ist:
Beitrag "ungenutztes Solarmodul kurz schließen oder offen lassen?"

Thomas R. schrieb:
> Ein kleiner mechanischer Temperaturschalter schließt unter z.B. 5°C den
> Steuerkreis eines Thyristors der
dann gesperrt bleibt und das Panel wird durch eine Bypassdiode 
überbrückt.

Michael B. schrieb:
> Was für ein Unsinn bloss weil du die falsche WR/PV Kombination gekauft
> hast.

Wenn die Umgebungstemperatur hoch ist, ist es sogar erwünscht, dass der 
Wechselrichter weniger Leistung umsetzen muss, da die Abwärme schlechter 
wegkommt. Mit dem Kauf der richtigen WR/PV-Kombination entfiele das mit 
zu betrachten.

von Thomas R. (thomasr)


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Dieter D. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Dem Panel ist das egal, das kann Kurzschluß ewig ab.
>
> Hier ist erklärt, warum dem nicht so ist:
> Beitrag "ungenutztes Solarmodul kurz schließen oder offen lassen?"

Eigene Messungen auch mit IR Kamera: kein Problem. Schon gar nicht bei 
Temperaturen nahe Null.
>
> Thomas R. schrieb:
>> Ein kleiner mechanischer Temperaturschalter schließt unter z.B. 5°C den
>> Steuerkreis eines Thyristors der
> dann gesperrt bleibt und das Panel wird durch eine Bypassdiode
> überbrückt.

Bitte um Erklärung?
>
> Michael B. schrieb:
>> Was für ein Unsinn bloss weil du die falsche WR/PV Kombination gekauft
>> hast.

Warum glaubst du daß dem so ist?? Ich mache mir nur Gedanken zu einer 
Fragestellung hier im Forum.
>
> Wenn die Umgebungstemperatur hoch ist, ist es sogar erwünscht, dass der
> Wechselrichter weniger Leistung umsetzen muss, da die Abwärme schlechter
> wegkommt. Mit dem Kauf der richtigen WR/PV-Kombination entfiele das mit
> zu betrachten.

Spezifikationen sind dazu da um sie auszunutzen. Ich kaufe ja auch kein 
Auto mit 100kW und fahre dann mit 30km/h durch die Gegend nur weil der 
dann vielleicht länger hält?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Ich kaufe ja auch kein
> Auto mit 100kW und fahre dann mit 30km/h durch die Gegend nur weil der
> dann vielleicht länger hält?

4500kW und 3,2km/h gibts schon.

von Max M. (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Temperaturschalter schließt unter z.B. 5°C
Also bei unter 5°C und bedecktem Himmel möchtest Du das Panel auch 
kurzschliessen und lieber aus dem Netz beziehen?
Auch wenn tagsüber +25°C und pralle Sonne, der Thyristor bleibt bis zur 
Nacht leitend, nur weil es in den Morgenstunden beim ersten Sonnenstrahl 
-5°C war.
Ein wirklich zukunftsweisendes Desing.
PV Dachheizung...

Thomas R. schrieb:
> Spezifikationen sind dazu da um sie auszunutzen.
Das tut kein kluger Techniker.
Spezifikationen nennen die maximalen Grenzen.
An den Grenzen liegt aber nicht das Leistungsmaximum sondern das 
Lebensdauerminimum.

von Oliver S. (oliverso)


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Thomas R. schrieb:
> Natürlich läßt der Solateur einfach ein Panel im String weg und
> bleibt so immer unter der Grenze. Das müßte doch anders gehen:

Natürlich baut der Solateur so viele Panels aufs Dach wie möglich, und 
wählt dann einen Wechselrichter und eine Panelverschaltung aus, die dazu 
passt.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Ich habe die ursprüngliche Frage hier im Forum nicht gestellt! Meine 
Anlagen kommen ohne solche Krücken aus. Aber der Bedarf an Krücken 
scheint unendlich zu sein, anders ist der Markt für „Optimizer“ ja kaum 
zu erklären.

Bitte um sachdienliche Hinweise zur TECHNISCHEN Frage, danke.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas R. schrieb:
> IR Kamera

Das erkennt man nur mit feiner Auflösung. Bei neuen Zellen mit 
Bypassdioden alle 20 Zellen schwierig zu sehen und insbesondere bei 
schrägem Lichteinfall.
Ähnlicher Effekt tritt auch bei offenen Panelen auf, wenn zu viele 
parallel verschaltet werden.

https://www.researchgate.net/publication/323309527_Solar_cells_and_arrays_Principles_analysis_and_design

Thomas R. schrieb:
> Bitte um Erklärung?

Das ist die offene überbrückende Schaltungsvariante analog zu Deiner.

Thomas R. schrieb:
> Spezifikationen sind dazu da um sie auszunutzen.

Die werden nach einer bestimmten Norm für eine gewisse Vergleichbarkeit 
erstellt. Ein Automotor mit 100kW bei 50% Nennlast als Generatorantrieb 
verwendet, ist übrigens sehr schnell kaputt.

von Thomas R. (thomasr)


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Dieter D. schrieb:
>
> Das ist die offene überbrückende Schaltungsvariante analog zu Deiner.
>
Die Verschattungsdiode(n) liegen parallel zum Panel/teilen aber in 
Sperrrichtung (sonst wären sie ja sofort ein Kurzschluß). Der Thyristor 
liegt in Durchflußrichtung parallel zum ganzen Panel. Egal welche 
Spannung über dem Panel anliegt würde er das Panel temperaturgesteuert 
komplett kurzschließen bevor die Bypassdioden ansprechen. Und einmal 
gezündet bleibt der durchgesteuert (bis zum Unterschreiten des 
Haltestroms). Mit Thyristoren habe ich reichlich zu tun gehabt aber nie 
in einer solchen Anwendung.

Die Temperatursteuerung ist natürlich nur eine weitere Vereinfachung. 
Aber eine elektronische Auswerteschaltung die auch noch die anliegende 
Spannung berücksichtigen könnte wäre tatsächlich fehleranfällig und 
würde Fremdenergie benötigen.

Sobald es das Wetter erlaubt werde ich das mal mit einem realen Panel 
aufbauen und testen.

von Mnax (moriz996)


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Oliver S. schrieb:
> Natürlich baut der Solateur so viele Panels aufs Dach wie möglich

Deshalb sehen die Häuser mit PV auch aus wie eine Faust auf's Auge.
Zur Berechnung welche Leistung bei welchem Eigenverbrauch sinn macht und 
was ästhetisch vertretbar ist sind die nicht willig. Je mehr Panels je 
mehr Veridenst, so wird gerechnet.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Mnax schrieb:
> Deshalb sehen die Häuser mit PV auch aus wie eine Faust auf's Auge.
> Zur Berechnung welche Leistung bei welchem Eigenverbrauch sinn macht und
> was ästhetisch vertretbar ist sind die nicht willig. Je mehr Panels je
> mehr Veridenst, so wird gerechnet.

Oh Mann, alle blöd ausser dir.

Wer bezahlt einspeist, will natürlich alles aufs Dach kriegen was geht 
und er sich als Investition leisten kann, und im rechtlichen Ramen darf, 
denn je mehr er baut, um so mehr verdient er mit der Anlage, denn DASS 
sich so eine Anlage lohnt, hat er sich ja vorher ausgerechnet, sonst 
würde er sie nicht bauen.

Wer auf Eigenverbrauch abzielt, baut nicht das Dach voll sondern nur ein 
paar Panels als Balkonkraftwerk, und gehört damit überhaupt nicht zu 
denjenigen, über die du hier herziehst.

von Mnax (moriz996)


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Michael B. schrieb:
> Wer bezahlt einspeist, will natürlich alles aufs Dach kriegen was geht

Nur wenn man nicht nachrechnet.

von Heinz R. (heijz)


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Michael B. schrieb:
> Du bekommst eine funktionierende Ablage weil der schon hunderte gebaut
> hat und weiss, welche Kombinationen funktionieren.

Ja, die mit der höchsten Marge für ihn
Und ja, sie wird funktionieren, Hauptinteresse des Solarteurs neben 
Gewinn ist "bloß kein Stress, keine Anrufe nach der Installation"

Genau das gleiche Problem wie bei Heizungsbauern....

von Thomas (kosmos)


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Was macht es den für einen Unterschied im Wirkungsgrad ob man da je eine 
Panelreihe mit 600 oder 800V anklemmt? Die Wechselrichtung müssen eine 
Scheitelspannung von 325V erreichen können und das machen Sie per PWM, 
setzen die Eingangsspannung also runter.

Klar der Vorteil mehrere Module in Reihe ist eben der geringere 
Verkabelungsaufwand und das der Strom über die Kabel, entgegen der 
Parallelschaltung nicht steigt und man dadurch weniger Verluste hat.

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