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Bypassdioden tauschen - Frage: Leistung

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(@andreash)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 166
 

Wie @Carolus schon gesagt hat sind die Sperrdioden eine reine Sicherheitsmaßname bei 3+ parallen Strings. Übermäßiger Rückstrom da kann auftreten wenn eines oder mehrere Panels eines Strings Kurzschluß haben z. B. wegen durchgeknallten Bypassdioden wie sie der TS hat... Schlimmstenfalls können dadurch die übrigen guten Panels des Strings abrauchen.

Man kann statt dessen auch Sicherungen (max. I laut Angabe auf dem Typenschild der Panels) für die einzelnen Strings verbauen, sicherer weil die wenn durchgebrannt zuverlässig nicht leitend sind. Nicht wie kaputte Dioden die meistens in beide Richtungen vollen Durchgang haben...

Mit etwas Verlust muß man in beiden Fällen leben.


   
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diy_stromer
(@diy_stromer)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 792
 

Wie @Carolus schon gesagt hat sind die Sperrdioden eine reine Sicherheitsmaßname bei 3+ parallen Strings. Übermäßiger Rückstrom da kann auftreten wenn eines oder mehrere Panels eines Strings Kurzschluß haben z. B. wegen durchgeknallten Bypassdioden wie sie der TS hat... Schlimmstenfalls können dadurch die übrigen guten Panels des Strings abrauchen.

Man kann statt dessen auch Sicherungen (max. I laut Angabe auf dem Typenschild der Panels) für die einzelnen Strings verbauen, sicherer weil die wenn durchgebrannt zuverlässig nicht leitend sind. Nicht wie kaputte Dioden die meistens in beide Richtungen vollen Durchgang haben...

Mit etwas Verlust muß man in beiden Fällen leben.

Ja, die Sicherung ist eine Möglichkeit. Ist aber auch wieder mit Verlust behaftet.

Nun gut, wie ich es verstanden habe, brauche ich bei 4/4 keine Sperrdiode Smile

- PV: SW 6,48kWp + 3x4,86kWp (O,S,W)
- BAT: 16x 280 Ah mit JK BMS
- WR: 3xVictron MP2 5k, 2xMPPT 250/70, 9xHoymiles HM1500


   
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(@andreash)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 166
 

Nun gut, wie ich es verstanden habe, brauche ich bei 4/4 keine Sperrdiode Smile

Wenn 4/4 eine 4S(eriell)2P(arallel) Schaltung meint dann sicher nicht. Die Panels packen im Fall den maximal möglichen Rückstrom ohne Schaden zu nehmen.

Falls man wegen 3 oder mehr parallelen Strings doch zur Sicherheit was braucht dann gibt es neben normalen Dioden (Si P/N, Si oder SiC Schottky) und Sicherungen auch noch sog. "Idealdioden". Diese Schaltungen nutzen einen FET der nur in Durchlassrichtung der "Diode" einschaltet, bei entsprechend niedrigem RDSon sicher die Alternative mit den geringsten Verlusten.


   
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diy_stromer
(@diy_stromer)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 792
 

Ja, meinte mit 4/4 ein 2s2p. Hab die Bezeichnung nur gewählt, da wir von 9/10 usw. gesprochen haben.

Danke für die Info mit den Idealdioden.

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(@derbuchner)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 107
 

Das kleine Verständnisproblem des verschatteten 4/4 ist, ...

Ich hätte dazu auch noch eine Frage: angenommen ich habe eine 2s3p Konfiguration (zwei Module in Serie pro String, drei von diesen Strings parallel). Was würde passieren, wenn ich noch einen 4. String - allergings mit nur einem Modul (statt mit 2) - dazu packen würde?

Ich hätte ja dann 3 Strings (die mit 2 Modulen in Serie) mit ca. 70 Volt - und einen (den mit nur einem Modul) mit ca. 35 Volt. In einer Parallelschaltung (hab ich gelernt) ist die Spannung ja überall gleich.

Wie sieht das dann aus? Wo liegt welche Spannung an?

Und was macht der Laderegler draus?


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6961
 

Leerlauf:
1,2,3 und 4 haben die gleiche Spannung.

(Was denn auch sonst?; Mr. Green )

Modul 4 bekommt von 1,2, und 3 vollen Strom ab, etwa Mittelwert zwischen Umppt und ik. Rückstrom.
Warum? weil die Spannung von 1 bis 4 gemeinsam nur etwas über Voc des einzelnen Moduls liegt.

Das liegt daran, dass die Zellen von 4 ja dioden sind, in Durchlassrichtung. Auch mit mehr Strom steigt die Spannung nur etwas an .
Passt also zusammen.

Jetzt belastet der Wandler.
Der Mppt Punkt wird etwa da liegen, wo das einzelne 4 seinen mppt hat. Es liefert seinen mppt Strom, die drei anderen Strings etwas mehr, näher dem ik, weil jedes nur halbe Spannung hat.

Jetzt also kein Rückstrom mehr.

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


   
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(@derbuchner)
Vorsichtiger Stromfühler
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Leerlauf:
1,2,3 und 4 haben die gleiche Spannung.

(Was denn auch sonst?; Mr. Green )

Modul 4 bekommt von 1,2, und 3 vollen Strom ab, etwa Mittelwert zwischen Umppt und ik. Rückstrom.
Warum? weil die Spannung von 1 bis 4 gemeinsam nur etwas über Voc des einzelnen Moduls liegt.

Das liegt daran, dass die Zellen von 4 ja dioden sind, in Durchlassrichtung. Auch mit mehr Strom steigt die Spannung nur etwas an .
Passt also zusammen.

Jetzt belastet der Wandler.
Der Mppt Punkt wird etwa da liegen, wo das einzelne 4 seinen mppt hat. Es liefert seinen mppt Strom, die drei anderen Strings etwas mehr, näher dem ik, weil jedes nur halbe Spannung hat.

Jetzt also kein Rückstrom mehr.

Ich verlinke mal ein konkretes Datenblatt:

Fragen:

(1) Bei Serienschaltung addieren sich die Ströme der Module, als müsste in, z.B. String 1, 2x40 Volt = 80 Volt anliegen, ja?

(2) In String 4 sind es 40 Volt (1 x 40 Volt), ja?

(3) Wenn jetzt der MPPT Laderegler anfängt zu regeln und - so wie Du sagst - einstellt wo String 4 seinen MPPT hat, dann wird der auf ca. 40 Volt regeln. Also auch für String 1, 2 und 3. D.h. dann aber, dass pro Modul im 1er nur 20 Volt blieben (40 Volt / 2 Module) - und das ganze System hat dann einen richtig besch****nen Ertrag, richtig? Also praktisch die Hälfte im Vergleich dazu wenn der String 4 nicht da wäre, richtig?


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6961
 

Zu 1. Richtig.
Aber bitte sage " die Spannung addiert sich".

2 )richtig

3) richtig. Der Ertrag ist ziemlich genau die Hälfte.
Erinnere dich, dass ich immer geschrieben habe;

Strings, die man parallel schaltet, müssen gleich lang sein.

Und das ist der Grund.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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diy_stromer
(@diy_stromer)
Autarkiekönig
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Leerlauf:
1,2,3 und 4 haben die gleiche Spannung.

(Was denn auch sonst?; Mr. Green )

Modul 4 bekommt von 1,2, und 3 vollen Strom ab, etwa Mittelwert zwischen Umppt und ik. Rückstrom.
Warum? weil die Spannung von 1 bis 4 gemeinsam nur etwas über Voc des einzelnen Moduls liegt.

Das liegt daran, dass die Zellen von 4 ja dioden sind, in Durchlassrichtung. Auch mit mehr Strom steigt die Spannung nur etwas an .
Passt also zusammen.

Jetzt belastet der Wandler.
Der Mppt Punkt wird etwa da liegen, wo das einzelne 4 seinen mppt hat. Es liefert seinen mppt Strom, die drei anderen Strings etwas mehr, näher dem ik, weil jedes nur halbe Spannung hat.

Jetzt also kein Rückstrom mehr.

Zwischenfrage. Warum soll der Tracker nur auf Umpp von Modul 4 Regeln. Die maximale Gesamtleistung würde bei 2xUmpp aufgrund der 3x2 Module in Reihe deutlich höher liegen, also warum sollte der Tracker unten rumdümpeln, wenn oben richtig Leistung zu holen ist?

- PV: SW 6,48kWp + 3x4,86kWp (O,S,W)
- BAT: 16x 280 Ah mit JK BMS
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Beiträge: 6961
 

Leerlauf:
1,2,3 und 4 haben die gleiche Spannung.

(Was denn auch sonst?; Mr. Green )

Modul 4 bekommt von 1,2, und 3 vollen Strom ab, etwa Mittelwert zwischen Umppt und ik. Rückstrom.
Warum? weil die Spannung von 1 bis 4 gemeinsam nur etwas über Voc des einzelnen Moduls liegt.

Das liegt daran, dass die Zellen von 4 ja dioden sind, in Durchlassrichtung. Auch mit mehr Strom steigt die Spannung nur etwas an .
Passt also zusammen.

Jetzt belastet der Wandler.
Der Mppt Punkt wird etwa da liegen, wo das einzelne 4 seinen mppt hat. Es liefert seinen mppt Strom, die drei anderen Strings etwas mehr, näher dem ik, weil jedes nur halbe Spannung hat.

Jetzt also kein Rückstrom mehr.

Zwischenfrage. Warum soll der Tracker nur auf Umpp von Modul 4 Regeln. Die maximale Gesamtleistung würde bei 2xUmpp aufgrund der 3x2 Module in Reihe deutlich höher liegen, also warum sollte der Tracker unten rumdümpeln, wenn oben richtig Leistung zu holen ist?

Die Ausgangsspannung, ohne Strom des Wndlers, liegt ja nur bei der halben Spannung. Weil die drei, auf ihre halbe spannung runtergezogen, volle kanne, oberhalb des mppt stroms, in das eine liefern. Also gibt es garkein "oben"..... Die spannung ist nur halbe leerlaufspannung. das "oben" das gäbe es erst dann wieder, wenn du das eine modul abtrennst.
Dann ist der Strom weg, die spannung springt auf die normale Leerlaufspannung.... und ab da koenntest du mit belasten den normalen, "oberen" mppt punkt finden.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@derbuchner)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Zu 1. Richtig.
Aber bitte sage " die Spannung addiert sich".

Natürlich hab ich mich verschrieben.....
Spannung heißt das Zeuch, ist das richtig? Oops
Wollte ja nur sehen, ob einer aufpasst..... Mr. Green


   
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(@derbuchner)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 107
 

Zwischenfrage. Warum soll der Tracker nur auf Umpp von Modul 4 Regeln. ...

Auch Zwischenfrage:

Was würde denn passieren, wenn der MPPT z.B. auf 60 Volt geht? Beziehungsweise ginge das überhaupt? Und was würde da (elektro-)technisch passieren? String 4 kann doch - physikalisch! - gar nicht mehr als 45 Volt (=Kurzschlussspannung).

- String 1,2,3: 40 + 40 Volt = 80 Volt
- String 4: 40 Volt


   
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diy_stromer
(@diy_stromer)
Autarkiekönig
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Beiträge: 792
 

Zwischenfrage. Warum soll der Tracker nur auf Umpp von Modul 4 Regeln. ...

Auch Zwischenfrage:

Was würde denn passieren, wenn der MPPT z.B. auf 60 Volt geht? Beziehungsweise ginge das überhaupt? Und was würde da (elektro-)technisch passieren? String 4 kann doch - physikalisch! - gar nicht mehr als 45 Volt (=Kurzschlussspannung).

- String 1,2,3: 40 + 40 Volt = 80 Volt
- String 4: 40 Volt

Darauf wollte ich hinaus, sobald die Spannung höher ist als in Strang 4, fließt der Strom nämlich genau dort hin, zum niedrigeren Potential.

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Carolus
(@carolus)
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Zwischenfrage. Warum soll der Tracker nur auf Umpp von Modul 4 Regeln. ...

Auch Zwischenfrage:

Was würde denn passieren, wenn der MPPT z.B. auf 60 Volt geht? Beziehungsweise ginge das überhaupt? Und was würde da (elektro-)technisch passieren? String 4 kann doch - physikalisch! - gar nicht mehr als 45 Volt (=Kurzschlussspannung).

- String 1,2,3: 40 + 40 Volt = 80 Volt
- String 4: 40 Volt

Du musst nicht so denken :
"Der MPPT geht auf 60 Volt"

Du musst denken:
"Der MPPT zieht 3 A"
Das ist das, was er tun kann, strom ziehen, und schauen, welche Spannung er dabei bekommt. Strom ändern, wieder schauen.

Also, er beginnt mit Strom null. Und die Spannung ist dann die Leerlaufspannung der Module.
Und dan steiegert er den Strom, und die Spannung fällt dabei.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@derbuchner)
Vorsichtiger Stromfühler
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Du musst denken:
"Der MPPT zieht 3 A"
Das ist das, was er tun kann, strom ziehen, und schauen, welche Spannung er dabei bekommt. Strom ändern, wieder schauen.

Also, er beginnt mit Strom null. Und die Spannung ist dann die Leerlaufspannung der Module.
Und dan steiegert er den Strom, und die Spannung fällt dabei.

Ahhh! Jetzt! Verstanden! So einfach kann man einen MPPT erklären 😀

Und ich hab mich immer gefragt was ein MPPT so zaubert um eine Spannung ändern zu können.

[edit] Frage: Klingt nach Trial & Error was so ein MPPT macht. Weißt Du wie die "guten" (Victron? usw.) MPPTs das machen? Sind die lernfähig? Ich mein, an einem bewölkten Tag, wenn sich das Wetter minütlich/sekündlich ändert, dann ist der doch permanent am herumprobieren. Speichert der intern ein paar funktionierende Settings ab die sich in der Vergangenheit als brauchbar erwiesen haben und probiert erst mal die durch, bevor er wild zu probieren versucht?


   
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