Unterschiedliche Modulgrößen und Spannungen

  • Würde mich auch interessieren. Ist es möglich eine Anlage aus diversen Solarmodulen aufzubauen, so dass man die bestehende erweitern kann, wenn man mal etwas günstiges in die Finger kriegt? Wie ist es bei der Batterienfarm? Kann man da verschiedene miteinander koppeln? Ich nehme an, die Batterien müssen die gleiche Spannung haben aber die Kapazität kann varrieren?

  • Verschiedene Module in Reihe (=String) schalten:
    Hier würde das schwächste Modul den maximal möglichen Strom bestimmen und damit zu Leistungseinbußen der anderen Module führen. Schade, aber unkritisch.


    Verschiedene Module/Strings parallel schalten:
    Der Strom würde vom String mit der höchsten Spannung fließen. Strings mit niedrigerer Spannung würden ihren Strom "nicht loswerden" und ohne Absicherung durch eine Diode auch durch "falschrum" fließenden Strom gefährdet werden. Die verschiedenen Strings am Besten an verschiedene Laderegler oder an Wechselrichter mit mehreren String-Eingängen anschließen.


    Übrigens muss der erste Wechselrichter in einem Inselsystem immer ein Inselwechselrichter sein. Erweitern kann man die Anlage später (bis zu einem gewissen Grad) mit "normalen" (also netzgeführten) Wechselrichtern. Die Homepage von SMA bietet hier einige Informationen ("Sunny Island").


    Verschiedene Batterien in Reihe schalten:
    Bei der Ladung/Entladung würde ausgerechnet die schwächste Batterie am stärksten beansprucht und dadurch zerstört werden. Nicht machen!


    Verschiedene Batterien parallel schalten:
    Die Batterien würden sich aufgrund unterschiedlicher Spannungen (die sie aufgrund der unterschiedlichen Ladezustände zwangsweise haben) gegenseitig Laden bzw. Entladen. Ob das irgendwann zum Exitus der schwächeren Batterie führt, weiß ich nicht.


    Grundsätzlich gilt bei Batterien, das man hier keine Experimente machen sollte. Die Dinger können gasen, haben giftige Inhaltsstoffe und explodieren im schlimmsten Fall. Bitte immer nur Batterien gleichen Typs/Herstellers/Modells/Kapazität/Alter zusammen verwenden und bei Parallelschaltung maximal 2-3 Reihen aufbauen.

  • Hallo


    Zitat von Cheook


    Verschiedene Module/Strings parallel schalten:
    Der Strom würde vom String mit der höchsten Spannung fließen. Strings mit niedrigerer Spannung würden ihren Strom "nicht loswerden" und ohne Absicherung durch eine Diode auch durch "falschrum" fließenden Strom gefährdet werden. Die verschiedenen Strings am Besten an verschiedene Laderegler oder an Wechselrichter mit mehreren String-Eingängen anschließen.


    Dazu hab ich eine andere Meinung.


    Shunt- und Serienreglern holen imme den vollen Strom von den Modulen, so lange die Batterie diesen aufnehmen kann. Diese Regler schalten die Module nämlich immer auf direkt auf die Batterie und ziehen sie so auf die Batteriespannung runter.
    Solange die Batteriespannung unter der MPP Spannung des niedrigsten Moduls liegt, werden alle Strings mindestens ihren vollen MPP Strom liefern können.


    Ein MPP Regler wird wohl einen für alle angeschlossenen Module nicht optimalen Arbeitspunkt finden. Trotzdem wird aus den Modulen mit der niedrigeren Spannung immer noch ein Strom fließen. Allerdings können Sie dann halt nicht ihre ganze Leistung bereit stellen, aufgrund des nicht optimalen Arbeitspunktes.
    Ein Problem könnte es vieleicht geben wenn die MPP Spannung der größeren Module über der Leerlaufspannung der kleineren liegt. Dann könnten diese vieleicht wirklich keinen Strom mehr abgeben.


    Eine Diode ist bei dieser Verschaltung natürlich sinnvoll. Der Meinung bin ich auch.



    Zitat von Cheook


    und bei Parallelschaltung maximal 2-3 Reihen aufbauen.


    Was meinst du mit 2-3 Reihen ?
    Ist damit gemeint das man nicht mehr als 3 Batterien parrallel schalten soll ?
    Oder nur die Örtliche Aufstellung ?





    Gruß


    Matthias

  • Zitat von Solar Amateur

    Dazu hab ich eine andere Meinung.


    Du hast Recht, wenn der Laderegler die Spannung vorgibt und den Strom aufnimmt.



    Zitat von Solar Amateur

    Was meinst du mit 2-3 Reihen ?


    Die Parallelschaltung von 2-3 Batterien bzw. 2-3 seriell verschalteten Batteriesträngen. Zur örtliche Aufstellung sind mir keine Einschränkungen bekannt (die Belüftung und Klimatisierung des Raumes mal ausgenommen).

  • Zitat von Solar Amateur

    Solange die Batteriespannung unter der MPP Spannung des niedrigsten Moduls liegt, werden alle Strings mindestens ihren vollen MPP Strom liefern können.


    Also wenn die Batteriespannung unter der MPP-Spannung aller Module liegt läuft kein Modul im MPP. Somit gibt auch kein Modul den MPP-Strom ab sondern in diesem Fall etwas mehr, nämlich irgendwo zwischen Kurzschlußstrom und MPP-Strom.

    Zitat von Solar Amateur

    Ein MPP Regler wird wohl einen für alle angeschlossenen Module nicht optimalen Arbeitspunkt finden. Trotzdem wird aus den Modulen mit der niedrigeren Spannung immer noch ein Strom fließen. Allerdings können Sie dann halt nicht ihre ganze Leistung bereit stellen, aufgrund des nicht optimalen Arbeitspunktes.


    Ein MPP-Regler stellt den (leistungsmäßig gemittelten) maximalen Arbeitspunkt beider Module ein. Je unterschiedlicher jetzt die MPP-Spannungen der parallel angeschlossenen Module sind desto stärker entfernt sich dadurch jedes Modul von seinem MPP-Punkt. Dennoch wird hier in fast allen Fällen mehr Energie dem Akku zugeführt als beim (regelungs- und schaltungstechnisch einfacherem) Parallelschalten auf den Akku.


    Ciao


    Retrerni

  • Hallo Retrerni


    Zitat von Retrerni


    Also wenn die Batteriespannung unter der MPP-Spannung aller Module liegt läuft kein Modul im MPP. Somit gibt auch kein Modul den MPP-Strom ab sondern in diesem Fall etwas mehr, nämlich irgendwo zwischen Kurzschlußstrom und MPP-Strom.


    Das hab ich ja auch mit "mindestens" gemeint. Gut das Wort "vollen" passt da jetzt nicht.
    Aber sie werden mindestens diesen Strom liefern. Damit wollte ich mich auf die MPP Strom Angabe auf den Modulen hinweisen.
    Deine Antwort ist halt Text mäßig besser :)


    Zitat von Retrerni


    Ein MPP-Regler stellt den (leistungsmäßig gemittelten) maximalen Arbeitspunkt beider Module ein. Je unterschiedlicher jetzt die MPP-Spannungen der parallel angeschlossenen Module sind desto stärker entfernt sich dadurch jedes Modul von seinem MPP-Punkt. Dennoch wird hier in fast allen Fällen mehr Energie dem Akku zugeführt als beim (regelungs- und schaltungstechnisch einfacherem) Parallelschalten auf den Akku.


    Auch das habe ich genau so gemeint wie du es halt wieder besser geschrieben hast.

    Zitat von Solar Amateur

    einen für alle angeschlossenen Module nicht optimalen Arbeitspunkt


    Mit dem Wort "alle" war gemeint, das keines der Module in seinem MPP Bereich läuft.



    Das kommt halt davon wenn man zu später Stunde noch was schreibt. Hab dann meinen Text nicht richtig durchgelesen. Sonst wäre mir das vieleicht aufgefallen. ;)



    @ Cheook


    Bei der Parallelschaltung von mehreren Batterien bzw. Strängen sehe ich eigentlich keine Probleme. Solange die Absicherung stimmt, die Leitungen nicht zu unterschiedlich lang und die Daten der Batterien gleich sind (Kapazität, Alter, Spannung usw.).
    Das wichtigste dabei ist immer die Absicherung der einzelnen Kreise. Bei Sicherungen sollte man nie Sparsam sein.



    Der Aufstellungsort/Raum sollte natürlich Säurefest sein, wenn mal eine Batterie ausläuft.
    Das man neben den Batterien keine Feuerchen macht, Raucht, schweißt (und was sonst noch als Zündquelle dienen kann) sollte klar sein.



    Gruß


    Matthias

  • wie sieht es aus bei unterschied bei last von 0.5V und VOC 2,5V, müssen dioden rein? weiss nicht wie ich diese berechne bei 50W und 30W, also
    1x 30W - 16,5V / 23,8V
    1x 50W - 16V /21,1V

  • Ist nicht optimal aber vernachlässigbar. Also keine Dioden oder Sicherungen, sind ja eh nur zwei Module. Die Anzahl der je Modul in Reihe geschalteten Zellen ist ja noch gleich...


    Ciao


    Retrerni

  • Danke,
    es sind unterschiedliche Module, die Anzahl der Zellen ist auch unterschiedlich pro Modul.
    Der 30W hat schon 12 Jahre drauf, der 50W ist neu,ich habe jedoch geschaut das der Spannung unterschied so klein ausfällt wie möglich. Sind flexible module zum Zelten - Kühlbox antrieb 48W/12V bzw 7,5-55W/230V ist einstellbar Batterie Kapazität 45ah.