Warm, wärmer, am wärmsten !!

  • Bin neu im Forum. :D
    Kenne mich leider in der gesamten Elektrik nicht besonders aus.
    Komme aus Paderborn in NRW.
    Habe seit Frühjahr 04 eine Photovoltaikanlage mit drei 5000 SMA Wechselrichter. Diese sind "leider" auf dem Dachboden verbaut worden. :(
    Angeschossen sind je 36 Sharp-Module mit 180 W ( laut Leistungsbericht 185 W )
    Bereits im vergangenen Sommer hatte ich das Problem, dass die Wechselrichter sehr warm werden und dann zeitweise abregeln.
    Leistung geht dann auf etwa 4100 W.
    Habe bereits in anderen Forum´s gelesen, dass es evt Sinn macht, die Wechselrichter mit Lüftern zu "kühlen".
    Was haltet Ihr davon :?:
    Oder sind meine Wechselrichter auch "zu klein" gewählt :?:
    Würde mit über eure Meinung freuen.

  • Ja gut, Wechselrichter am dachboden ist net optimal, geb ich zu.


    Bei der Kalkulation zu deiner Anlagengröße, kannst du dieses Tool benutzen.
    http://www.sma.de/download/dow…oftware.asp?produkt=GenAu


    Den WR mit einem Lüfter kühlen, bringt ja nur dann was, wenn die Umgebungstemeratur niedriger ist, als die Temperatur des WR. Ansonsten wenn möglich wäre eine Verlegung in den Keller auch für die haltbarkeit deines WR am besten. Wenn nicht, evtl. einen Platz aussen suchen.

  • Hallo,


    ich habe bei mir auf dem WR einen PC-Lüfter (tempgeregelt) mittig montiert.
    Danach hatte ich 15 Grad weniger am Kühlkörper.


    Bei einer Kühlkörpertemperatur von über 80 Grad bringt ein "kühlender" Wind
    garantiert was ...


    Gruß


    Wolfgang

  • Hallo,
    das was Wolfgang sagt, kann ich nur bestätigen. Habe mir auch so eine tolle Kühlung gebaut. Kosten ca 15 EUR. Platine zum Selberlöten bei z. B. Conrad + 4 PC-Lüfter (8 cm). Das Teil schaltet nun ab einer einstellbaren Temp. ein und versorgt dann die Lüfter mit Strom. Stromverbrauch: Im Standby : 1 Watt. Bei Kühlung sinds dann 12 Watt. Bei länger anhaltender hoher Leistung habe ich mir beim Befühlen vorher fast die Hand verbrannt. Jetzt sind die Kühlrippen im unteren Bereich beinahe kühl und oben nur noch mäßig warm. Mein Wechselrichter bricht zwar nicht ein, aber ich glaube, daß hohe Temperaturen auf Dauer trotzdem nicht gut für das Material sind. Andere Meinungen?
    Jetzt habe ich aber eine grundsätzliche Frage, auf die ich bisher eigentlich keine Antwort habe:
    Macht es nur anschlußtechnisch Sinn den Wechselrichter statt auf den Dachboden in den Keller zu stellen? Mein Schwiegervater ist Elektriker und meint: In diesem Fall müßte ich die Versorgungsleitung vom Dachboden zum Wechselrichter einfach ca. 20 m mit Gleichstrom versorgen. Da sei aber die Verlustleistung deutlich größer als über die selbe Leitung bei Wechselstrom. Kann das jemand bestätigen? Die Leistung, also die KW, die ich hinunterschicke ist ja die gleiche. Die Volt wären sogar noch höher, da meine Module zwischen 350 und 400 Volt erzeugen. Hat da irgendjemand Erfahrung mit der Praxis in der PV? Hier lesen doch bestimmt der eine oder andere Elektriker (gerne auch Elektroniker ;-)) mit! Danke schon mal für eine Antwort.


    Gruß
    Martin

    Anlage 1: 5,04 kWp; 28 x Sanyo HIT 180 (HIP-J54BE2), SMA SB 5.0, 91710, 45° DN, 15° SW, Aufdach, seit: 07.01.2004
    Anlage 2: 20,35 kWp: 110 x Trina TSM-DC01 185, 1 x Huawei Sun2000-17KTL , 91719, 45° DN, 15° SW, Aufdach, seit : 20.04.2009

  • Ne Lüftersteuerung hab ich auch schon gebaut :) Die Bauteile des Wechselrichter sollten eigentlich auf diese Temperaturen ausgelegt sein, aber sie halten mit Sicherheit länger, wenn sie kühler sind.

    Das mit dem Anschluss des Wechselrichters ist so eine Sache. So pauschal kann man das auf jeden Fall garnicht sagen, dazu hängen zu viele Faktoren mit drin. Zum Beispiel hat der Wechselrichter ja auch eine Verlustleistung, was den Strom in der Zuleitung wieder mindert. Dann spielen auch die verwendeten Querschnitte eine Rolle ...
    Man kann aber sagen, dass bei gleichen Querschnitten und außer acht lassen der Verlustleistung des Wechselrichters man einen Vorteil mit Gleichspannung hat, sobald diese über 230V beträgt.

    2x Sunways NT 6000, 52x Sanyo HIP 190 BE3, 9,88kWp


    WR1: 3 Strings a` 8 Module, 1 Temperatur- und Einstrahlungssensor, Neigung 30°, Azimut 180°
    WR2: 1 String a` 10 Module, 2 Strings a` 9 Module, Neigung 40°, Azimut 180°

  • Hallo, habe mit Interesse die Beiträge gelesen. Seit 1,5 Monaten bin ich ebenfalls stolzer Besitzer eine PV-Anlage. Da ich beruflich vorbelastet bin war es für mich nicht schwer mich mit der Technik auseinander zu setzen.


    Jetzt möchte ich meine Erfahrungen und Überlegungen zu den hier beschriebenen "Fehlern" darlegen.


    1. Erwärmung vom Wechselrichter -> Verluste:
    das sich der Wechselrichter bei seinen max. Werten stark erwärmt steht bereits im Datenblatt, daher habe ich meinen WR im Keller montiert, da dort eine Temperatur von 20°C nicht überschritten wird. Weiterhin habe ich zwei 80er PC-Lüfter auf den Kühlkörpern mit Heißkleber montiert. Sie werden von einem Stecker-Schaltnetzteil mit 7,5V versorgt und nur von 9:00 bis 19:00 über eine Zeitschaltuhr versorgt. Die niedrige Spannung reicht vollkommen aus, da die Lüfter ja permanent im oben genannten Zeitraum laufen und daher die Kühlkörper immer auf niedriger Temperatur halten. Meine Vergleichsmessungen haben ergeben, dass sich durch die Lüfter eine Temperaturerhöhung von ca. 5° ergibt. Ohne Lüfter hatte ich ca. 25° Erhöhung gemessen. Es ist immer sinnvoll, den Wechselrichter an einen kühlen Ort zu montieren, damit die Kühlung gewährleistet ist. Dei Halbleiterbauteile halten auch höhere Temperaturen aus. Sie regeln erst ab ca. 100°C ihre Leistung runter. Kritischer sind die Kondensatoren. Sie sind zwar auch für höhere Temperaturen ausgelegt, trocken aber bei höheren Temperaturen schneller aus und versagen ihren Dienst.


    2. hohe Temperaturen -> Leistungsverlust:
    Wenn der WR auf dem Dachboden montiert ist und dort im Sommer hohe Temperaturen herrschen, wird er nicht optimal betrieben (siehe oben). Der Leistungsverlust einer PV-Anlage im Sommer liegt eigentlich weniger am Wechselrichter, sondern eher an der Aufheitzung der Module auf dem Dach. Aus den Datenblättern ist zu ersehen, dass bei höheren Temperaturen der Wirkungsgrad der Module nachlässt. Die Nenndaten sind bei 25°C angegeben. Sieht man sich die Diagramme bezüglich der Leistung über den Temperaturverlauf an, so ist zu erkennen, dass bei einer Temperatur von 50°C der Wirkungsgrad der Module schon leicht nur noch 80% betragen kann. 50°C ist nicht außergewöhnlich, da die Module ja in der Sonne liegen und durch die meist dunkle Farbgebung sich dementsrechend aufheitzen. Diesen Effekt habe ich bei meiner PV-Anlage leider auch feststellen müssen. Für die Datenerfassung habe ich den SunnyBeam von SMA. Er stellt sehr schön grafisch den Leistungsverlauf der Anlage dar. In den letzten Tagen war es sommerlich warm und die Leistungskurve kam gerade auf ca. 3000Wp. Dies entsricht etwa 84% meiner Anlage. Bei "schlechtem" Wetter mit sonnigen Abschnitten konnte ich satte 3600Wp (104%) verzeichnen. Dies ist auf die geringer Temperaturerwärmung der Module zurück zu führen. Die meiste Leistung wird eine PV-Anlage bei Frost und strahlendem Sonnenschein im Winter erzeugen.


    3. DC- oder AC-Leitung länger:
    Da es bei einer PV-Anlage eine DC-Leitung (Gleichstrom) und einen AC-Leitung (Wechselstrom) gibt, stellt sich die Frage, welche Leitung länger sein darf. Bei beiden Leitungen wird die gleiche Leistung übertragen, da die Wechselrichter einen Phasenwinkel von cos PHI 1 haben. Es wird also keine Blindleistung erzeugt, die die Leistung mindern könnte. Werden die empfohlenen Querschnitte und Längen nicht überschritten, ist es also egal, welche Leitung länger sein darf. Es ist empfehlenswert den WR in den Keller zu setzen und daher die AC-Leitung kürzer zu machen.


    Ich hoffe, dass meine Ausführungen nicht zu langatmig waren und ich konnte helfen.

    Sonnige Grüße


    SunnyBoy SB3300TL 22x SHARP NU-S0E3E (180W)

  • Zitat von bifi01

    Bei beiden Leitungen wird die gleiche Leistung übertragen, da die Wechselrichter einen Phasenwinkel von cos PHI 1 haben. Es wird also keine Blindleistung erzeugt, die die Leistung mindern könnte. Werden die empfohlenen Querschnitte und Längen nicht überschritten, ist es also egal, welche Leitung länger sein darf.


    Da liegst du falsch. Es wird zwar die gleiche Leistung übertragen, der Verlust auf den Leitungen hängt aber nur vom Strom ab.

    2x Sunways NT 6000, 52x Sanyo HIP 190 BE3, 9,88kWp


    WR1: 3 Strings a` 8 Module, 1 Temperatur- und Einstrahlungssensor, Neigung 30°, Azimut 180°
    WR2: 1 String a` 10 Module, 2 Strings a` 9 Module, Neigung 40°, Azimut 180°

  • Hallo und guten Tag,


    nach dem ich nun immer öfter von PC-Lüftern auf den Kühlkörpern der Wechselrichter gehört habe und wie toll und erheblich die Lebensdauer der Bauelemente verlängern sollen, sei mir hier die eine oder andere völlig unfachmännische Zwischenfrage erlaubt, denn ich möchte das Problem auch gerne verstehen:


    Die Kühlkörper sind manchmal heiß, keine Frage - aber nicht so heiß, dass die Bauelemente deren Verlustwärme sie abführen, gefährdet sind. Ist das richtig?


    Die Gehäusetemperatur ist wesentlich geringer als die Kühlkörpertemperatur. Das habe ich selber festgestellt. Kann ich nun davon ausgehen, dass die Temperatur im Gehäuseinneren etwa genauso hoch ist, also keinesfalls Kühlkörpertemperatur erreicht?
    Wenn nein, hat da schon mal jemand die TemperaturVERTEILUNG im inneren gemessen oder sind das alles Annahmen?


    Wärme steigt naturgesetzlich von alleine immer nach oben, können die im WR oben liegenden Leistungsbauelemente die in erheblichem Abstand darunter befindlichen Bauelemente tatsächlich auf Kühlkörpertemperatur aufheizen?
    Wie soll das gehen, wenn im inneren des geschlossenen Gehäuses auf Grund seiner Größe und der Lage der Leiterplatte und der Bauelemente eher nicht zu einer Wärmekonvektion kommen kann?


    Was genau bringt denn nun eine Zusatzkühlung?


    Wenn mich jemand überzeugen kann, baue ich mir auch so was ;-)


    Sonnige Grüße
    von der neugierigen Doris

    Ein positiv denkender Mensch weigert sich nicht, das Negative zur Kenntnis zu nehmen. Er weigert sich lediglich, sich ihm zu unterwerfen. (Norman-Vincent Peale 1898-1993)

  • Ich habs schon nachgemessen. Wenn der Kühlkörper 60° hat, dann sinds bei den Kondensatoren auf der Platine immernoch 50°. Und die Luft im Inneren hat sich nicht gerade langsam aufgewärmt

    2x Sunways NT 6000, 52x Sanyo HIP 190 BE3, 9,88kWp


    WR1: 3 Strings a` 8 Module, 1 Temperatur- und Einstrahlungssensor, Neigung 30°, Azimut 180°
    WR2: 1 String a` 10 Module, 2 Strings a` 9 Module, Neigung 40°, Azimut 180°

  • Hallo,


    blabla
    So wie ich das sehe, sind unsere Wechselrichter, deine HT6000 und meine SB2100TL konstruktiv sehr unterschiedlich. Offensichtlich ist das so auch bei der thermischen Verhältnissen.


    Kannst du mir bitte noch ein paar zusätzliche Informationen geben? Aus dem Flyer vom HT6000 ist nicht allzuviel zu entnehmen und für das Download von mehreren Mbytes des Handbuches oder der Spezifikation ist meine Telefonleitung etwas lahm. DSL geht halt noch nicht überall.


    Wo befinden sich die Kühlkörper, sind sie an der Rückwand oder an der Seite? Sind diese gleichzeitig Basis für die Befestigung der Leiterplatten/Bauelemente?
    Wird der HT6000 direkt an der Wand anliegend angebaut oder sind da noch ein paar Zentimeter Zwischenraum?
    Was denkst du, auf welche Weise die Wärme der Kühlflächen im Gehäuse auf die Kondensatoren übertreten kann. Gibt es dazwischen so etwas wie eine thermische Entkopplung (Strahlungsblech, Isolierplatte o. ä.)?
    Dein Hinweis auf die schnelle Erwärmung der Luft im Inneren deutet allerdings eher hin auf Konvektion als auf Strahlung und damit muss nicht allein der große Kühlkörper der Verursacher sein.


    Bei meinen SMA2100TL sind die denkbaren Wärmebrücken vom Gehäuse zum Kühlkörper sehr kleinflächig und wahrscheinlich ist auch eine Isolierung dazwischen. (Das kann aber auch eine Abdichtung gegen Feuchtigkeit sein).
    Die Leiterplatten befinden sich winklig zum Kühlkörper in einer „Kammer“.
    Der Abstand der WR zur Wand beträgt immerhin 10 cm.


    Heute habe ich einen Temperaturunterschied von Gehäuse zum Kühlkörper von fast 30 K festgestellt, wobei der Kühlkörper bei 1.900 W gerade 50°C erreichte. Die Umgebungslufttemperatur war nie höher als 18°C (kühler Keller) und die Gehäusetemperatur überstieg 21°C nicht.
    Gemessen habe ich mit einem elektronischen Minimum-Maximumthermometer in der Kühlkörpermitte, an der Gehäuserückwand und in 1,70m Höhe etwa 2 m von den WR entfernt.
    Dabei unterstelle ich, dass die höchste Kühlkörpertemperatur annähernd während des aufgezeichneten Leistungsmaximum des Tages nach dem Datenlogger (SBC von SMA) erreicht wurde.
    Na gut, das war ja nun noch nicht bei Vollast. Und die 1,9 kW gab es vielleicht für 30 bis 40 Minuten. Selbst wenn ich zur Gehäusetemperatur nun einen Aufschlag von 50 % für die Bauelementetemperatur annehme, bin ich erst bei ca. 30°C. Für einen Lüfteranbau würde ich bis hierher noch keinen rechten Sinn entdecken.


    Tschüss und einen schönen Sonn(en)tag
    Doris

    Ein positiv denkender Mensch weigert sich nicht, das Negative zur Kenntnis zu nehmen. Er weigert sich lediglich, sich ihm zu unterwerfen. (Norman-Vincent Peale 1898-1993)