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Optimierung der Solarmodul-Konfiguration: Parallelschaltung und Risikobetrachtung

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 baer
(@baer)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 72
Themenstarter  

Hallo zusammen,

ich habe eine Idee, bei der ich unsicher bin, ob sie technisch umsetzbar und sinnvoll ist. Die Idee besteht darin, gleichartige Strings von Solarpanels auf verschiedenen Dachseiten zu installieren, die allerdings in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind.

Die Konfiguration des Daches ermöglicht die Installation von 7 Panels auf der Ostseite, 14 Panels auf der Südseite und weitere 14 Panels auf der Westseite. Da jedes Panel eine Spannung von 52V liefert, wäre es technisch möglich, jeweils 7 dieser Panels an meinem MPPT-Regler zu betreiben.

Aufgrund von Schattenbereichen würde es Sinn machen, immer 7 Panels zu kaskadieren und diese dann parallel zu schalten. Technisch sollte dies machbar sein, aber ich frage mich, was passieren würde, wenn der Wechselrichter ausfällt (z.B. durch einen Defekt) und sowohl die West- als auch die Südseite volle Leistung produzieren. Würde dann nicht die Leistung meine Ostseite überlasten?

Mein Wechselrichter hat nur 2 MPPT-Regler, und ich betreibe bereits eine weitere Anlage mit 10 Panels und völlig anderer Spannung. Als Alternativlösung könnte ich einen weiteren Wechselrichter installieren, aber ich möchte zunächst klären, ob meine ursprüngliche Idee technisch umsetzbar ist und ob es dabei ein Beschädigungsrisiko gibt.

Ich danke euch im Voraus für jeden Ratschlag


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6970
 

Veröffentlicht von: @baer

immer 7 Panels zu kaskadieren und diese dann parallel zu schalten. Technisch sollte dies machbar sein, aber ich frage mich, was passieren würde, wenn der Wechselrichter ausfällt (z.B. durch einen Defekt) und sowohl die West- als auch die Südseite volle Leistung produzieren. Würde dann nicht die Leistung meine Ostseite überlasten?

Da passiert im Leerlauf ( wenn der Wandler aus ist) nichts.

Garnichts. Im YT wird oft was anderes behauptet, das ist Unsinn. Allerdings musst du bei mehr als 3 Strings parallel Rückstromdioden verwenden.

Such Mal hier mit der sufu nach Bypassdiode oder Rückstromdiode, da gibt es ein paar Threads mit viel Information. Viel zu lesen, aber nützlich.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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Win
 Win
(@win)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6218
 

Veröffentlicht von: @baer

Aufgrund von Schattenbereichen würde es Sinn machen, immer 7 Panels zu kaskadieren und diese dann parallel zu schalten. Technisch sollte dies machbar sein, aber ich frage mich, was passieren würde, wenn der Wechselrichter ausfällt (z.B. durch einen Defekt) und sowohl die West- als auch die Südseite volle Leistung produzieren. Würde dann nicht die Leistung meine Ostseite überlasten?

Ich glaub, da ist ein Denkfehler drin, wie @carolus schon schrieb. Wenn der WR gar nichts abnimmt, wird kein Strom fließen und du wirst keine Leistung sehen. Einzig ein paar kleine Ströme fließen in den String, der deutlich weniger Licht bekommt. Das sind aber nur wenige Milliamper.

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 baer
(@baer)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 72
Themenstarter  

Hallo und vielen Dank für die ausführlichen Antworten.

Ich kam auf diese Überlegung, nachdem ich ein Video von Andreas Schmitz gesehen habe, in dem er die Qualität seiner Solarmodule bewertet. Er erwähnte, dass seine Module bis zu 10A aushalten könnten. Wenn ich nun drei Strings parallel schalte, stimmt die Spannung. Aber theoretisch, und das ohne Wechselrichter, würden bei voller Leistung von zwei Strings nicht die gesamte Leistung in den dritten String fließen?

Die Erklärung mit den Dioden hat mir viel Klarheit verschafft. Dahingehend bin ich auf folgendes Produkt gestoßen: MC-D 2 Stück 1000-V-Solar-PV-Steckverbinderteile mit Eingebauter Anti-Rückfluss-Diode IP68 Wasserdicht (Ich hoffe, der Link funktioniert). Würdet ihr sagen, dass dies ein empfehlenswertes Produkt ist?

Abgesehen von der theoretischen Umsetzbarkeit: Würdet ihr das Vorgehen als "sauber" bezeichnen? Oder wäre es ratsamer, 2,5k€ zu investieren und einen weiteren Wechselrichter zu erwerben? Mein Bauchgefühl tendiert dazu, nicht einen weiteren Wechselrichter zu kaufen.

Ich freue mich auf eure Meinungen und bedanke mich im Voraus.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6970
 

Veröffentlicht von: @baer

Aber theoretisch, und das ohne Wechselrichter, würden bei voller Leistung von zwei Strings nicht die gesamte Leistung in den dritten String fließen?

Es ist etwas schwierig zu erklären, aber es würde jedes der beiden Panels ein Drittel seines Stroms abgeben, das unbeleuchtete bekommt also 2/3 dessen, was es selbst erzeugen könnte.

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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Win
 Win
(@win)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6218
 

Veröffentlicht von: @baer

Aber theoretisch, und das ohne Wechselrichter, würden bei voller Leistung von zwei Strings nicht die gesamte Leistung in den dritten String fließen?

Diese Theorie kann ich nicht nachvollziehen. Nochmal um es zu verstehen: Du hast 3 gleich lange Strings, die parallel geschaltet sind. 2 sind ordentlich besonnt und eins liegt im Schatten. Und kein Wechselrichter ist angeschlossen. Richtig? Wenn ja, warum sollte dann in den beschatteten String ein nennenswerter Strom reinfließen?

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(@mobilsolar)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 265
 

@baer Wenn ich deinen Post jetzt richtig verstanden habe, wirst du vier verschiedene Ausrichtungen haben, was die Orientierung der Modulfelder angeht. Damit hast du im Tagesgang deutlich unterschiedliche Leistungen der Felder zu handhaben. Wenn du nun sagen wir zwei strings an einem MPPT Eingang parallel betreibst und diese jeweils unterschiedliche Leistungen (morgens, abends) liefern, wird der Tracker sicher einen Punkt zum Betrieb finden, aber ob das dann wirklich der Maximale Ertrag in diesem Moment sein wird? Kommt dann auf die Qualität des WR MPPT s an.

Würde ich diese Anlage installieren sollen, so würde ich für jedes Feld einen eigenen MPPT Eingang wählen, das wären dann zwei WR mit je zwei MPP Tracker Eingängen. Diese würde ich als Einphasige WR ausführen und einen auf L1 und einen auf L2 legen. Mir erscheinen 2,5k€ für einen WR ziemlich hoch.

Zur Erläuterung: ich bin ein Freund von individuellen Komponenten, also bis runter zu 1 Modul 1 String auf einen MikroWR. Warum? Erfahrungen und Kostenüberlegungen. Wenn der Platz da ist, könnte ein Modul einen Mikrowechselrichter bekommen. zB 14 Module an 14 MikroWR zu je 100 Euro. Geht einer kaputt, sind 100 Euro hin - und alle anderen liefern noch während der Problembehebung.

Andere realisieren Strings mit zB 10S 2P Modulen auf einem WR MPPT Eingang, geht natürlich auch, kann jeder für sich entscheiden. Ist der WR mal hin, kommt aber nix mehr raus bis das Problem behoben ist.

Mein Ansatz hat natürlich den Nachteil, dass ich es vielleicht gar nicht mitbekomme, wenn ein MikroWR von vielen nicht so funktioniert wie er soll. Also ein höherer Überwachungsaufwand...

sonnige Grüße

mobilsolar

 

Seit Dezember 2007 mit 3,2 kWp mittlerweile über 43 Megawattstunden erzeugt und verkauft.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6970
 

Veröffentlicht von: @mobilsolar

Wenn du nun sagen wir zwei strings an einem MPPT Eingang parallel betreibst und diese jeweils unterschiedliche Leistungen (morgens, abends) liefern, wird der Tracker sicher einen Punkt zum Betrieb finden, aber ob das dann wirklich der Maximale Ertrag in diesem Moment sein wird?

Die Antwort ist in aller Deutlich keit: JA.

Das liegt einfach daran, das auch ein komplett abgeschattetes ( nicht abgedeckt - das ist ein Unterschied) Modul zwar nur 10 bis 20 % der Maximalleistung liefert, der mppt Punkt dazu aber fast genau gleich zur vollen Einstrahlung ist. Und da die mppt Arbeitspunkte eh sehr flach sind, machen wenige % Abweichunge vom genaue n mppt Punkt fast keinen Unterschied.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6970
 

Veröffentlicht von: @win

Richtig? Wenn ja, warum sollte dann in den beschatteten String ein nennenswerter Strom reinfließen?

Weil in ein unbeleuchteten Panel oberhalb seiner mppt Spannung Strom hineinflisst. Das ist eine Reihenschaltung von Dioden, und deren Flussspannung wird überschritten.

 

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