Hallo zusammen,

hier weitere Tests mit dem IVT MPPT Laderegler und dem 200 WP 35 V Einspeisemodul.
Die drei verheizten Dioden im PV Anschlusskasten wurden gegen einen Vergleichtyp (12 A / 50 V) ausgewechselt.
Der Standort des PV Moduls ist jetzt fest in Richtung SSW und in einem Winkel von 55 Grad ausgerichtet. Das Modul wurde für den Test zwischen zwei stabilen Pfosten Horizontal beweglich montiert, die Gradzahl kann also mittels zwei verstellbaren Gewindestab Stützen geädert werden.
In den Ein- und Ausgang des Ladereglers ist je ein Analoges Einbauamperemeter mit einem Endbereich von 15 A eingeschleift um die Unterschiede von Eingangsstrom zum Ladestrom zu messen ohne springende Messwerte wie das bei Digital - Geräten der Fall ist.
Die ersten Messergebnisse am frühen Samstagmorgen mit sehr geringer Einstrahlung (keine Sonne, und mit einer Wolkendecke) zeigte einem Eingangsstrom von 0,2 A bei einem Ausgangsstrom von ca. 0,4 A die sich später auf 1 A zu 2 A, und noch später von 1,3 A zu <3 A steigerte. Die ersten Ladeströme ließen aber lange auf sich warten, der Regler bleibt mir zu lange im „Ruheschlaf“ obwohl schon genügend PV Spannung am Eingang anstand.
Der schon länger vorhandene PWM Regler startet bereits bei sehr geringen Lichtstärken, wenn auch nur mit 0, x A Ladestrom zum Akku!
Gegen 16:30 Uhr konnte noch ca. 41 V und ein Kurzschlussstrom von 0,26 A am Ladereglereingang gemessen werden, doch der Regler ging schon vorher bei 14,1 V Akku Polspannung in die Ruhefase, also „Schlafen“. Als Vergleich konnte ich mit zwei 50 WP 17 V Modulen also mit 100 WP am PWM Regler noch 0,5 A Ladestrom messen. Der MPPT hätte auch noch mit wenigstens 0,5 A oder mehr am Ausgang laden können!
Fazit: Unter bestimmten Bedingungen erfüllt der MPPT eventuell sein Soll, aber von einem Gewinn im Gegensatz zum PWM Shuntregler ist bei kleinen Ladeströmen nichts zu sehen. Des Weiteren zusammen mit einem PWM Regler unter einem Dach gibt es da auch wohl noch zusätzliche Nachteile durch unterschiedlich festgelegte Parameter.
Leider habe ich noch keine Erfahrungen mit anderen MPP Ladereglern gemacht um den Stab über diesen MPPT Regler zu brechen.
Die nächsten Versuche werden wenn möglich bei besseren Bedingungen gemacht um das Verhältnis Eingangs- zum Ausgangstrom bei größerem Generatorstrom auch mal zu erhalten.
Bei den zurzeit gemessenen kleinen Ladeströmen konnte ich keine Vorteile gegenüber dem PWM Regler feststellen, eventuell ändert sich das aber bei größeren Eingangsströmen.
Die Verluste liegen nach meiner Rechnung zwischen 15,5 und 24 % je nach Akkuspannung.
Anmerkung: Aus Platzgründen wurde das Modul mit seiner langen Seite Horizontal montiert, gibt es dazu Einwände?

… und weiter im Text,
weitere Tests haben bei fast voller Sonneneinstrahlung auf das Einzelne 200 WP Modul einen Eingangsstrom von rund 5 A und einen Ladestrom vom Regler zum Akku von 10 A ergeben. Somit ergibt das ein Übersetzungsverhältnis von 1 zu 2 in Ampere mit dem IVT MPPT Regler. Eigentlich hätte ich mit einer etwas besseren Übersetzung gerechnet. Der Wirkungsgrad lag somit nicht im Bereich des erhofften. Die Modultemperatur lag bei 56 Grad C an der Rückseite mit dem Infrarotthermometer gemessen, also schon recht hoch. Eine Spannungserhöhung war wohl dadurch nicht gegeben die der Regler dann eventuell in Strom umsetzen hätte können. Ich kann es drehen wie ich will, besser wie 1 zu 2 Stromumsetzung bei <13,8 V Akkuspannung war im zu diesem Zeitpunkt nicht zu entlocken! Fürs erste bleibt dieser Regler dennoch für weitere Erkenntnisse eingebaut.

Harald 49 hat geschrieben:Die Modultemperatur lag bei 56 Grad C an der Rückseite mit dem Infrarotthermometer gemessen, also schon recht hoch.

Durchaus aber doch normal bei direkter Sonneneinstrahlung.

Ohne die genauen Daten deines Moduls zu kennen, kam ich auf einen Ladestrom von etwa 11A, der bei 13V noch möglich sein sollte.
Kannst du mir den Hersteller und Typ des Moduls nennen? Ich würde das gern mal nachrechnen um zu sehen, wie weit hier theoretische Werte und die gemessene Praxis auseinander liegen.
Natürlich ist dass dann nicht zwingend für andere Anwendungen und Gegebenheiten passend. Sollte aber dennoch ein paar Anhaltspunkte auch für die Planung anderer Analgen abwerfen.

Danke für deine Praxisberichte hier!

Hallo , weiss nicht obs hier passt und von Intresse ist , aber ich hab mal am 1 Juni 2008 einen ganzen Tag dokumentiert von meiner 1.6 kw PV und MPPT Laderegler , (soweit ich mich grad erinnere sinds 34 Volt Vmp Module , und die dann in paerchen zusammengeschlossen ca 20 meter zum Laderegler (einfach)

Also Foto vom Himmel und Laderegler an meiner 1.6 kw Anlage
um 7:30 Uhr morgens gings los mit 80 Watt



8 : 30


9:30



10:30

11:30

12:30

4:30

6:30

7:30

8:30



und 9:30 nur noch 5 Watt

Hallo Gerold G,

Hersteller: Yanden Daten: 200W, 45,79V im Leerlauf, 37,66 V MPP, 5,71 A Kurzschluss, 5,31 A MPP. Berechnungsgrundlage 100mW/cm² bei 25 Grad C.
Das Versuchsmodul ist nach SSW ausgerichtet und für die Winterzeit auf einen Winkel von 55 Grad befestigt. Bei 2x 20 m (also 40 m für hin- und zurück) 4 mm² Leitung, 5 A Strom und 35 V Modul Anfangsspannung ist mit einem Spannungsabfall von 1,75 V bei meiner Leitung zu rechnen, 8,75 W gehen dadurch verloren.

@Wieso, heute 08:45 Uhr trüber Himmel Ladestrom 0,25 zu o,5 A bei 13,1 V Akkuspannung = 6,55 W, 09:15 der Himmel ist heller, Ladestrom 0,5 zu 1 A bei 13,7 V = 13,7 W.
Teile ich deine PV Leistung von 1600 W einmal durch meine 200 W erhalte ich den Faktor 8 um einen hinkenden Vergleich zu bekommen. 80 W durch den Faktor 8 ergibt 10 W die unter gleichen Bedingungen dann bei meinen 200 WP herauskommen müssten. Tatsächlich erhalte ich in der oben genannten Zeit zwischen 6,55 und 13,7 W an Modul Abgabeleistung.
Lege ich mal deine erste Messung um 07:30 Uhr zu Grunde, erhält man rund eine Verdopplung des Stromes durch den Regler also ein Verhältnis von 1: 2, nachfolgend von 1: 2,27, weiter 1: 2,36, 1: 2,22 wieder fallend, und je höher der Strom wird noch weiter fallend bis auf 1: 1,92 Ampere.

Bei meinem IVT Regler bleibt das Verhältnis im Bereich von 0,5 bis 5 A Modulstrom nach meinen Messungen bei 1: 2,0x. Mit 1: 2,25 würde ich schon jubeln, dem ist aber nicht so.

Anhand deiner Daten konnte ich jetzt ersehen, dass andere MPP Regler etwas mehr aus den Modulen herausholen, wenn auch zu einem höheren Anschaffungspreis. Einen solchen Vergleich hatte ich bis dahin noch nicht, prima.

Harald 49 hat geschrieben:Hersteller: Yanden Daten: 200W, 45,79V im Leerlauf, 37,66 V MPP, 5,71 A Kurzschluss, 5,31 A MPP. Berechnungsgrundlage 100mW/cm² bei 25 Grad C.

Danke, Harald.
Es müsste dieses Modul sein(?):
database.php?dir_id=1&archive_status=0&mode=display&id=56272

Aus dem Leistungs- und dem Kurzschlusstrom-Temperaturkoeffizienten ergibt sich ein Mpp-Spannungs-Temperaturkoeffizient von -0,39%/K.

Das Versuchsmodul ist nach SSW ausgerichtet und für die Winterzeit auf einen Winkel von 55 Grad befestigt. Bei 2x 20 m (also 40 m für hin- und zurück) 4 mm² Leitung, 5 A Strom und 35 V Modul Anfangsspannung ist mit einem Spannungsabfall von 1,75 V bei meiner Leitung zu rechnen, 8,75 W gehen dadurch verloren.

Der hohe Spannungsabfall macht sich beim Mpp-Regler auch in tatsächlichen Verlusten bemerkbar. Natürlich nur, wenn auch ein Strom von 5 A anliegt. Aber gerade bei der Betrachtung der theoretischen Maxima, schlägt das gravierend zu Buche.

Ich lasse die Ausrichtung mal außer Betracht und gehe von einer sehr guten Einstrahlung, von 1000W/m² aus:
Spannung im MPP: 37,70 V
Strom im MPP: 5,31 A

Tatsächliche Mpp-Spannung bei 56°C liegt also (56°C-25°C) x 0,39% = 12,09% unter der Nennangabe. Das ergibt eine Mpp-Spannung von 33,14V

33,14V x 5,31 A = 175,98 W
Also 175,98W am Modulausgang.

Durch den Spannungsabfall von 1,75V kommen am Laderegler aber bereits ein paar Watt weniger an:
31,39V x 5,31A = 166,86 W
Diese 168,86 W kommen noch am Laderegler an. Der Wirkungsgrad wird nicht höher als 95% sein.
166,86W x 0,95 = 158,35W
Das ergibt bei 13V Batteriespannung einen Ladestrom von
158,35W / 13V = 12,18A

Die optimale Einstrahlung wirst du nicht gehabt haben. Mehr als die 12,18A wären aber auch mit einem sehr guten Mppt-Laderegler nicht zu erreichen gewesen. Da liegst du mit den gemessenen 10A und wahrscheinlich nicht optimalem Winkel und einer Einstrahlung von wahrscheinlich unter 1000w/m² doch gar nicht so schlecht.

Wieso, danke für deine Messungen. Tolle Landschaftsbilder und sehr gut zu sehen, was PV auch mit schwachem Licht leisten kann. Deutlich sieht man auch (wie Harald ja bereits berechnet hat) den mit steigender Temperatur geringer werdenden 'Übersetzungsfaktor'.

Hallo Gerold G,

dir auch einen Dank für die Berechnung, es ist das von dir beschriebene Modul!
Die Leitungen könnte ich noch 2-3 m kürzen was aber auch den Bock nicht fett macht. Der Preis für den Laderegler muss man wirklich fairer weise auch berücksichtigen, man hat ja keinen großen Mercedes gekauft der ja auch einiges mehr kostet als ein Mittelklasse PKW.
Wie schon angedeutet werde ich mal versuchen über den Temperaturfühler die Hauptladespannung anzuheben um länger mit maximalem Strom parallel zum PWM Regler die Säure- Blei- Akkus bei Laune zu halten.

@ Wieso, schließe mich dem Wortlaut von Gerold für deine Messungen an!

Hier mal ein aktuelles Bild von meinem neueren Outback FM 80 Laderegler an 2400 watt Photowatt PW1650-165/24V (14 Stueck jeweils in Paaerchen) heute morgen um 11 Uhr , am 16. Oktober , einem kuehlen und sonnigen Tag

Da freu ich mich immer wieder , dass der MPPT gerade in der Nebensaison, gut ranklozt , natuerlich faellt die Modulspannung bei steigender Temperatur , jedoch intressiert der perfekte Sonnentag im Hochsommer in einer Insel eher weniger

Anhand deiner Daten konnte ich jetzt ersehen, dass andere MPP Regler etwas mehr aus den Modulen herausholen, wenn auch zu einem höheren Anschaffungspreis. Einen solchen Vergleich hatte ich bis dahin noch nicht, prima.

Harald , fuer mein altes 3,5-4 Euro pro Watt 1.6 kw PV Modulfeld gab es eher nix billigeres als den Outback MPPT MX 60 , ok mir ist der Tristar PWM 60 A damals auch angeboten worden und heute mag es stimmen , das man den Mehrgewinn des MPPT Reglers einfach mit einem Modul oder 2 ausgleicht und den guenstigeren PWM Regler waehlt ( fals Modulspasnnung zur Baterie passt)

Gruss

Hier vor 10 Minuten mein Himmel und meine 2 PV Modulfelder ......... und die jeweiligen Laderegler ...... befremdlich (natuerliuch nicht in meinen Augen) sind die hohen Modulspannungen ,

Aber so ists halt .............., wie in Guten so auch in schlechten Zeiten , schoen im Oktober bei bedektem Himmel nicht mit Spannungen im Batterie Bereich rechnen zu muessen , mir wird immer erzaehlt bei schlechter Einstrahlung sinkt die Volt, ich kanns nicht generell bestaetigen ..... recht hoch die Spannung fuer 12 bzw 24 Volt Module


sorry schlechte Photos

Harald 49 hat geschrieben:Die Leitungen könnte ich noch 2-3 m kürzen was aber auch den Bock nicht fett macht.

10mm² Kabel wäre der bessere Weg gewesen. Das muss ich dir ja nicht erklären.
Klar, man kann mit den etwa 9W Verlust leben, zumal nur bei wirklich guter Einstrahlung der Verlust so hoch liegt und in der meisten Zeit wesentlich geringer ist.

Der Preis für den Laderegler muss man wirklich fairer weise auch berücksichtigen, man hat ja keinen großen Mercedes gekauft der ja auch einiges mehr kostet als ein Mittelklasse PKW.

Richtig. Und ich denke, nach den Berechnungen und Messungen, liegst du gar nicht mal so schlecht.
Interessant ist aber auch das Schwachlichtverhalten. Aber hier, wenn ich dich recht verstanden habe, ist der Regler eher wenig effizient?
Das wäre natürlich ein K.O.-Kriterium, denn gerade hier kommt es auf hohe Effizienz an.