Anzahl Zellen in Solarpanel für 12V Akku

Beitrag #7337820 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #7337928
Lesenswert?

Bleiakku? Solarregler gibt es als PWM und als "richtige Stepdowns". Letztere haben mit MPPT einen besseren Wirkungsgrad und speziellem Ladealgorithmus für Blei oder Lithium, sind aber auch teurer. Die Spannung des Pannels ist dann (fast) egal.

Gast #7338008
Lesenswert?

Bastler_hv schrieb:

Bleiakku? Solarregler gibt es als PWM und als "richtige Stepdowns".

Die Frage, ob 32 oder 36 Zellen stellt sich doch überhaupt nur, wenn dahinter kein "richtiger Stepdown" folgt. Ein Blick in die Kennlinien verrät, dass man bei direktem Anschluss des Pb-Akkus mit einem 36 Zellen-Panel wegen der höheren Spannung vom Panel bei niedriger Einstrahlung näher am MPP liegt und mit 32 Zellen bei höherer Einstrahlung nicht so viel verschenkt. Um einen Überladeschutz kommt man in keinem Fall drumrum.

Heiner W. schrieb:

Welche Anzahl Zellen passt, wenn ich mit max. 14V laden will?

Das kommt drauf an, bei welchen Lichtbedingungen du mehr Wert auf guten Wirkungsgrad legst und natürlich auch auf die Paneltemperatur. Ggf. musst du prüfen, ob sich der Mehraufwand für einen vernünftigen Laderegler lohnt.

Kurz: Zeige die Kennlinien der beiden Panele, um die es geht.

#7338026
Lesenswert?

Heiner W. schrieb:

finde monokristalline Solarpanels um 200W für 12V mal mit 4x8 Zellen und mal mit 4x9 Zellen.

So so, du findest. Das mag sein. Willst du wissen, was ich finde ? Ich verrats dir aber nicht.

Bei beiden Versionen wird eine Leerlaufspannung von 18V angegeben. Wie kann das sein? Welche Anzahl Zellen passt, wenn ich mit max. 14V laden will?

18V Leerlauf passt zum Aufladen von Antimon-Bleiakkus,(Dauerladeschlussspannung 13.8V, plus die Diode, 14.5V).

20V Leerlauf passt zu Blei-Calcium-Akkus mit Dauerladeschlzsspannung von 14.5V (mit Diode 15.2). Ein 18V Keeflauf Panel geht dabei auch, aber der MPP liegt nicht ideal, wobei das ja immer temperaturabhängig ist, im kalten liegt es gut, im heissen nicht so gut.

Bei LiIon, Ladeschlussspannung 16.8V, sollten es 22V sein.

ABER: nutzt man nicht nur einen PWM sondern einen MPPT Laderegler, spielt eine höhere Spannung keine Rolle, Hauptsache sie in höher.

200W Solarmodule sind aber so oder so grober Unsinn, liegen um 200 EUR, für das Geld bekommt man auch 400W Module.

#7338181
Lesenswert?

Eckhart schrieb:

Warum nicht gleich ein china MPP laderegler

Ja.

mit einstellbarem MPP und einstellbarer ladespannung?

Was soll denn der Quatsch, manuelles MPP, jede Stunde Aussentemperatur messen und nachstellen, bei jedem Schatten MPP Punkt neu einstellen ?

Kosten bis 3A keine 5 eur.

War wohl zu billig. Automatische MPP Nachführung darf schon sein, nicht so ein Billigmüll der MPP nur im Namen trägt, aber eben kein MPPT ist (T=Tracker).

Wohl extra für blöde Langnasen gefertigt, die zu geizig und dumm sind

Beitrag #7338307 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #7338335
Lesenswert?

Michael B. schrieb:

200W Solarmodule sind aber so oder so grober Unsinn, liegen um 200 EUR, für das Geld bekommt man auch 400W Module.

Das ist mir auch aufgefallen und das verstehe ich nicht wirklich. 400W Module sind aber gewaltige Bretter, die bekomme ich hier nicht montiert.

Habe mich mal etwas eingelesen. Für 12V Systeme werden 36 Zellen empfohlen, obwohl nach den Kennlinien und den hier zu erwartenden Temperaturen 32 Zellen optimaler wären.

Zu den MPPT-Reglern lese ich, dass selbige bei den hier zu erwartenden Temperaturen 10% über PWM-Reglern liegen. Ich erfahre aber nirgends, welchen Wirkungsgrad die DC/DC-Wandler in den MPPT-Reglern haben. M.W. haben solche Wandler um 90%, also würde das bei meiner Anwendung nicht viel bringen. Außer einer Blackbox, die ich - wenn tot - der Vermüllung zuführen kann.

Ich habe vor, keinen Regler einzusetzen, denn mein Akku wird nie 100% Ladezustand sehen. Vorher schaltet sich der Springbrunnen im Garten ein. Also werden es wohl 32 Zellen werden. Oder habe ich was übersehen?

Gast #7338350
Lesenswert?

Noch was: Wie verbindet man eigentlich zwei Solarmodule, die in einem Winkel von 90° zueinander stehen? Also eines steht in Richtung Süd/Ost und eines in Richtung Süd/West?

Beide Panele über je eine (Schottky) Diode zusammen führen?

#7338731
Lesenswert?

Eckhart schrieb:

Nöö. MPP kann 20% mehr leistung bringen. MPPT kann 2% mehr als MPP bringen. Falls der algo nicht wieder irgendwo verheddert. Sonst sind es -30%.

Unsinn.

MPP bringt gegenüber einem zum Akku passenden Panel genau 0 (oder sogar -10% wegen Wirkungsgrad).

MPP /kann/ helfen, wenn man ein völlig unpassendes Solarpanel nutzt, z.B. eines für 24V Akkus an 12V Akku. Dann bringt es fast eine Verdopplung der Leistungsnutzung gegenüber dem Direktanschluss, bei dem nämlich fast die Hälfte verloren gehen würde.

So lange nur du dir was in die Tasche lügst ob der Wunder seiner 3 EUR Schaltung, egal, aber versorge nicht den Rest der Welt mit fake news.

MPPT /kann/ +20% bringen, schlechte MPPT können an Strängen mit Teilverschattung aber auch mal fix bei -50% im tracking an lokalem Maxima hängen bleiben.

Gast #7338740
Lesenswert?

Michael B. schrieb:

MPP bringt gegenüber einem zum Akku passenden Panel genau 0

Korekt. Wenn das angepasst ist. Was bei üeblichen 17V mpp PV und 13.8V bleibatt nicht der fall ist.

Du bist doch ein intelligentes kerlchen, ich muss das nicht vorrechnen. Die 3 eur schalte hat auch nocht die 14.4V spannungsbegrenzun drin. Win-win.

Gast #7338870
Lesenswert?

Heiner W. schrieb:

Also eines steht in Richtung Süd/Ost und eines in Richtung Süd/West?

Falls du Süd-Ost bzw. Süd-West meinst, also Azimut -45° bzw. +45° bezogen auf Süd, dann verdrahtest du die sinnvollerweise in verschiedene Stränge und der Wechselrichter muss zwei MPPT-Kanäle besitzen. In einen Strang kannst du sie möglicherweise bei Verwendung von einer eigenen Wandlerelektronik schalten (Umsetzung mit separaten MPPTs auf den Zwischenkreis oder Mikrowechselrichter).

Bei Verknüpfung nur über Dioden läuft immer ein Modul nicht im MPP (außer bei Sonne im Süden). Ob sich der Mehraufwand mit separater Modulelektronik gegen den Ertragsgewinn rechnet, hängt auch davon ab, ob du auf Grundlastdeckung oder auf Jahresertrag optimierst.

Gast #7339072
Lesenswert?

Eckhart schrieb:

Einfach parallelschalten geht auch.

Wie sieht das dann aus, wenn wahlweise ein Panel komplett abgeschattet oder abgedeckt wird? Braucht es nicht zwingend zwei Dioden?

Bei Panels für 12V und 4x9 Zellen war zu lesen, dass gleich zwei! Dioden in einem Panel verbaut seinen. Wieso zwei und wie verschaltet?

Angehängte Dateien:
Gast #7339101
Lesenswert?

Heiner W. schrieb:

Wie sieht das dann aus, wenn wahlweise ein Panel komplett abgeschattet oder abgedeckt wird? Braucht es nicht zwingend zwei Dioden?

Dann liefert ein panel 17V und 5A, das andere 17V und 50ma. Zusammen 17V 5.05S. Das braucht keine dioden.

Bei Panels für 12V und 4x9 Zellen war zu lesen, dass gleich zwei! Dioden in einem Panel verbaut seinen. Wieso zwei und wie verschaltet?

Die dioden sind für etwas anderes. Die sind für teilabschattung des strangs.

Gast #7339193
Lesenswert?

Heiner W. schrieb:

Bei Panels für 12V und 4x9 Zellen war zu lesen, dass gleich zwei! Dioden in einem Panel verbaut seinen. Wieso zwei und wie verschaltet?

Die Zellen sind dann in zwei Gruppen mit jeweils einer eigenen Bypass-Diode aufgeteilt, so dass bei Teilabschaltung auch das halbe Modul noch etwas liefern kann.

#7339667
Lesenswert?

Eckhart schrieb:

Dann liefert ein panel 17V und 5A, das andere 17V und 50ma. Zusammen 17V 5.05S. Das braucht keine dioden.

Zutreffend erklärt. Fürs 150% gute Bastlergewissen kann man Dioden oder Sicherungen reinmachen. Jede Diode nimmt dir aber wieder Solarfläche weg, da die immer so 0,5...0,7V*I verbraten.

Habe neulich eine Inselanlage entdeckt, da hatte einer überall(Schupfen, Radständer, Wand, Haus, Holzlege, Dach, Carport, Hundehütte, Vordach...) zig Platten montiert, überall, alle Ausrichtungen, alle zusammen parallel. Er hat quasi jeden Sonnenstrahl zu jeder Tageszeit mit seinem Akku eingefangen. Da der Kabelhaufen immens war wurde hier und da ne 10A KFZ Sicherung reingebaut. Wohl hauptsächlich Zum Schutz vor Kurzschlüssen durch den Spaten oder weitere Basteleien.

Gast #7339804
Lesenswert?

Wolfgang schrieb:

Dieter schrieb:

Die Zellen sind daher besser geschützt und sollten daher bevorzugt werden.

Dafür muss die Orientierung des Panels zur Ausrichtung des Schattens passen. Die Gruppenunterteilung nützt relativ wendig, wenn beide Gruppen halb beschattet sind.

Die Rückspannungsfestigkeit einer Zelle liegt bei 12,5V. Daher sollte eine Freilaufdiode nicht viel mehr als 20 Zellen überbrücken und das haben diese Solarpanele. Daher sind diese qualitativ besser abgesichert bei Teilschatten.

Beitrag #7340309 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #7341410
Lesenswert?

Erhalte eben von einem guten Bekannten ein kleines 30 Jahre altes Solarpanel mit 34 Zellen (Mono) zum Testen. Das wurde damals zum Laden von 12V Akkus angeboten. Nun haben wir also Panels mit 32, 34 und 36 Zellen, alle für 12V Systeme.

Haben monokristalline Zellen eigentlich unterschiedliche Leerlaufspannungen? Ich fand Panels mit 4x8 und 4x9 Zellen, die laut Datenblatt die gleiche Leerlaufspannung haben sollen.

Das Panel heute Mittag mal optimal in die Sonne gestellt, ich messe 20V im Leerlauf und 600mA Kurzschlussstrom. An einen 12V Akku angeschlossen zeigt ein Leistungsmessgerät sagenhafte 7W.

Dieter schrieb:

Die Rückspannungsfestigkeit einer Zelle liegt bei 12,5V.

Mit der Aussage kann ich leider immer noch nichts anfangen. Könntest du das etwas näher erläutern?

Eben mal das Panel (dunkel) an 13.5V angeschlossen, es fließen 20mA rückwärts. Bei leistungsfähigeren Modulen sicher mehr. Also wird eine Diode zwischen Panel und Akku Pflicht sein.

Angehängte Dateien:
Gast #7344100
Lesenswert?

Mittlerweile habe ich mich bzgl. MPP etwas eingelesen und mal paar Messungen durchgeführt. Dazu wurde zwischen dem Panel mit 34 Zellen und dem Akku ein Leistungsmessgerät eingefügt. Dann wurden zwischen Leistungsmessgerät und Akku 0 bis 5 Si-Dioden eingefügt und dabei die Leistungs-Spannungskurve ermittelt.

Ergebnis: Mit 2 Dioden war die Leistungsanpassung optimal, danach ging es abwärts. Laut Diagramm entspricht der Gewinn gerade mal 6%. Hat ein MPP-Regler 10% Verluste, kommt man nie in den grünen Bereich.

Da der Spannungsabfall einer Si-Diode etwa einer Solarzelle entspricht, wären also 32 Zellen für 12V-Systeme optimal.

Seltsamerweise werden für 12V Systeme nur Module mit 36 Zellen angeboten, die ihre Nennspannung um 19V haben (Leerlauf um 23V). Zieht man 19V auf 12V runter, wird man 30% Verlust machen und ein zusätzlicher MPP-Regler 30% Gewinn bringen (den Wirkungsgrad nicht beachtet).

Bleibt die Frage, wieso man Module für 12V-Systeme mit 36 Zellen statt mit 32 Zellen produziert.

Angehängte Dateien:
#7344145
Lesenswert?

Heiner W. schrieb:

Mittlerweile habe ich mich bzgl. MPP etwas eingelesen und mal paar Messungen durchgeführt

Was hast du an dem Gelesenen nicht verstanden, dass dir nicht klar geworden ist, dass EINE Kurve keine Aussagekraft hat, sondern man mehrere Kurven unter unterschiedlichen Temperaturen, mehrere Kurven unter unterschiedlichen Beleuchtungsstärken und mehrere unter unterschiedlichen Ladezustand und damit Akkuspannung hätte machen müssen ?

Der MPP ist KEINE Konstante.

Gast #7344308
Lesenswert?

Michael B. schrieb:

... mehrere Kurven unter unterschiedlichen Beleuchtungsstärken

Die bisher gesehenen Kurven in den Datenblättern diverser Zellen unterscheiden sich nur im Strom, der Spannungsknick ist bei unterschiedlichen Beleuchtungsstärken nahezu an der gleichen Stelle. Also mehr Sonne gleich proportional mehr Strom.

unterschiedlichen Ladezustand und damit Akkuspannung ...

Richtig, kann man aber bei meiner Anwendung als nahezu konstant ansehen.

mehrere Kurven unter unterschiedlichen Temperaturen ...

Ein MPPT-Regler kennt die Temperatur meines Panels?

Dann ist da immer auch der Wirkungsgrad des Reglers und dann zieht so ein Regler auch nachts Strom, wo ein System ohne MPPT-Regler keinen Strom zieht.

Klar kann man ein Panel die doppelte Spannung erzeugen lassen und für 150 Öcken zusätzlich eine Elektronik den optimalen Arbeitspunkt finden lassen. Ich frage mich nur, ob nicht ein optimal an 12V angepasstes Solarmodul unterm Strich die bessere Lösung wäre. Zumal man in Fachbeiträgen von einer Menge Pferdefüße bei den MPPT-Algorithmen lesen kann. Auch hier gilt: Kein MPPT - keine Pferdefüße.

Ein direkter Vergleich von zwei parallel laufenden Systemen wäre spannend.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren