Erweiterung Inselanlage / gemischte Module

  • Hallo zusammen!


    Ich habe in meinem Schrebergarten eine kleine Inselanlage, die erweitert werden soll.
    Zur Zeit sind 2 Batterien à 12 V mit je 160 Ah auf 24 V zusammengeschaltet, der Wechselrichter (Domino II) leistet 600 Watt.
    Leider kommen die 2 Siemens-Module (Reihenschaltung) mit je 75 Watt nicht nach, die Batterien wieder aufzuladen, sobald sie einmal leer sind... daher soll ein weiteres Modul von Schott die Kapazität erhöhen.


    Technische Daten:
    Wechselrichter: Eingangsspannung 21-32V, 600 Watt Ausgangsleistung, Nennstrom DC 30 A, max. Strom DC 70 A
    2 Module, je 75 W: 17 V in Reihe geschaltet, 21,7 V short circuit, I (mpp) 4,4 A
    Neu: 1 Modul, V (mpp) 29,8 V, V (oc?) 35,7 V, I (mpp) 7,55 A, 225 Wattpeak


    Ich bin technischer Laie, aber nach dem bisschen, was ich jetzt glaube zu wissen, könnte man das neue Modul parallel zu den beiden in Reihe geschalteten Einzelmodulen (2x 17 = 34 V), was bisher als Eingangsspannung offenbar unkritisch war (WR: max. 32 V!) - parallel einsetzen: 29,8 V. Dann wäre ja der Spannungsunterschied nicht so hoch.


    Eine ausschließliche Reihenschaltung würde eine zu hohe Spannung erzeugen (17+17+30V=64V), was den Wechselrichter zerstören würde, eine reine Parallelschaltung soll anscheinend nicht funktionieren, da die Spannungen der einzelnen Module stark voneinander abweichen (17 versus 30 Volt) ... ich nehme an, dass für die Betrachtung nicht die höhere Kurzschlussspannung genommen wird?!


    Es wäre schön, wenn mir ein freundlicher Forennutzer meine Theorie bestätigen könnte bzw. rechnerisch nachvollziehbar macht... vielleicht gibt es auch ein Programm, mit dem man genau diese Konstellation auf Sinnhaftigkeit checken kann?


    Vielen, vielen Dank für jedwede Hilfe!

  • Hallo powidl99,


    willkommen im Forum.
    Was für Geräte beschreibst du da?
    Gehört zu einer Inselanlage nicht auch ein Laderegler?
    Und eine Batterie?
    Wie ist jetzt deine DC Systemspannung?

  • Hallo und danke für das "Willkommen"


    klar, es gibt auch einen Laderegler, aber halt nur einen, der für das gesamte System herhalten muss. Den genauen Typ muss ich noch nachschauen, mir war nicht klar, dass er für die Beurteilung auch relevant ist. Ich reiche diese Info nach. Die Batterien habe ich bereits erwähnt, genauer gesagt: 2 x 12 V je 160 Ah, zu 24 V in Reihe geschaltet. Die DC Spannung ist also 24 V....

  • Moin powidl99, wenn du das einzelne Panel parallel zu deinem Ministring schaltest, dann addieren sich die Ströme. Dein Laderegler wird fast mit Sicherheit ein PWM-Regler sein. Diese sind intern fast immer so aufgebaut, dass die Panele über einen Transistor direkt mit der Batterie verbunden werden. Da die Batterie einen sehr geringen Innenwiderstand hat (30 Milliohm bei einer 100 Ah Starterbatterie), zwingt sie die Ausgangsspannung der Panele auf einen Wert, der weit unterhalb der Leerlaufspannung der Panele liegt. Der optimale Betriebspunkt (MPP; maximum power point) liegt ganz grob 20% unterhalb der Leerlaufspannung. Wenn du die Verschaltung so machst, wie du es angegeben hast, dann sollte das brauchbar funktionieren. Du musst nur prüfen, ob der gemeinsame Strom noch vom LR bewältigt werden kann. Falls es da eng wird, dann raucht relativ schnell der Transistor ab. Der höchste Strom, der aus einem Panel fließen kann, ist der Kurzschlußstrom und der sollte auf den Panelen angegeben sein. Also den Kurzschlußstrom des Ministrings und des Einzelpanel addieren und mit der Angabe vom LR vergleichen.

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • Hi jdhenning!


    Vielen Dank für die schnelle und kompetente Antwort! Inzwischen habe ich die technischen Daten des Ladereglers parat: Sunline DSC 15 mit einem maximalen Modulstrom bzw. maximalen Laststrom von je 15 A. Wie der Laderegler technisch aufgebaut ist, konnte ich nicht herausfinden... Die alten Module haben 2 x je 4,8 A Kurzschlussstrom, das zusätzliche Modul 8,24 A, also zusammen 17,84 A... nach Ihrer Darstellung wohl zu viel.... wenn ich ein altes Modul weglassen würde, stimmt zwar die Stromstärke, aber die Voltage ist zu unterschiedlich...


    Ist der Kurzschlussstrom auch von der Ausrichtung der Module abhängig? Sie sind nicht nach Süden ausgerichtet, sondern suboptimal nach WNW (ich weiß, ist nicht wirklich toll, aber eine Alternative gibt es nicht)....


    Vielen Dank nochmals für alle Kommentare!

  • Du hast da einen kleine Denkfehler in deiner Überlegung. Wenn du zwei Module in Reihe schaltest, dann muss zwangsweise (Anzahl der Elektronen, die pro Zeiteinheit durch eine Referenzfläche fließen) der Strom durch die beiden Panele identisch sein (Elektronen können wandern, aber sie teleportieren nicht!). Du hast es also mit einem Strom von 4,8 A + 8,24 A = 13,4 A zu tun und das liegt unter den 15 Ampere, die dein Laderegler abkann. Passt also!

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)