Ich bin dabei eine PV-INSEL-Anlage aufzubauen. Dabei stellte ich mir die Frage
nach dem Laderegler (Fabrikat / Werte)
nach der Schaltung der Module (einerseits seriell / andererseits parallel)
in Zusammenhang mit ZWEI Batterien zu je 24 V (also 8 Zellen) mit je 280 AH (also theoretischer Wert irgendwo bei 7 kw). 1 für Erdgeschoß,1 für Obergeschoß
BMS der Batterien ist jeweils JK 8 String.
Der Beitrag "Höhere Leerlauf-Spannung als MPPT nach Datenblatt verträgt" von acer2k spricht das Problem der zu hohen Leerlauf-Spannung (llsp) und der damit verbundenen ÜBERDIMENSIONIERTEN (dadurch sehr viel teureren!) Laderegler an.
Mein Eindruck: zu hohe llsp ist ein Winter-Prolem - sehr kalt und sehr sonnig.
Wobei einige der Foristen meinten, es werde schon nicht so schlimm werden // ich mir dachte, ist doch egal; wenn es hier in der Ecke zur Göhrde nachts mal richtig kalt wird, scheint ja nicht die Sonne (wir alle wissen: nachts ist es kälter - und dunkler! - als draußen!) und emmet meinte: stimmt nicht! am kältesten ist es in den frühen Morgenstunden, wenn bei klaren kalten Tagen die Sonne schon hoch kommt.
Ich habe dann versucht, mal ein bißchen ländliche Praxis-Überlegungen zu hoher Leerlauf-Spannung (llsp) wegen hohen Sonnenstandes und intensiver Einstrahlung anzustellen:
meine Module ähneln denen von acer2K sehr, auch Trina (TSM-420), die Leistungdaten (auf der Rückseite) halte ich aber eher für chinesisches Wunschdenken:
max power 420 w /
max power voltage 42.0 v /
open circuit voltage 50.1. v /
max power current 10.01 amp / short circuit current 10.56 Amp
max system voltage 1500 v
maximum series fuse 20 amp (was ich so interpretiere: wenn Serie geschaltet, nicht mehr als 20 amp, sonst knallt die Modul-interne Sicheurng raus. Stimmt meine Idee?)
Was WIRKLICH bei diesen Modulen an Leistung rausspringt? Ich gehe realistisch von cirka 50 % Ertrag dessen aus, was der Hersteller verspricht. Und wenn das der Fall wäre, wäre das Problem "zu hohe llsp für den Laderegler" sowieso zum Großteil hinfällig.
Meine Ideen zur praktischen Seite von Verhinderung zu hoher llsp:
Die PV-Module kommen auf ein Gerüst im Garten (wg. Brandgefahr auf dem Dach / Reparaturen / Wartung). Also ebenerdig, und damit wegen Baumbestand / Gebäude rundherum etc relativ tief (bodennah) und damit erst bei einem höheren Sonnenstand exponiert. (im Osten sind hohe Bäume und unser Haus / im Westen stehen auch sehr hohe Bäume)
Länge des Gerüsts ca. 17,50 m / cirka 4 m Fläche bei 45 Grad Neigung, mit beweglicher Achse für tiefen Sonnenstand im Winter. 17,5 m also ung. 15 Module nebeneinander und jeweils 2 übereinander WÄREN THEORETISCH möglich.
Die Module sind auf Ost-West-Achse voll nach Süden ausgerichtet.
Sonnen-Bestrahlung im Sommer am West-Ende der Module ab 8 Uhr morgens (Sonne geht zwar schon um 4 Uhr morgens auf, ABER: Bäume und Haus davor, sie muß erstmal steigen!).
jetzt im September erst ab 9.30-10 Uhr morgens
im Winter weiß ich es noch nicht
um 13 Uhr alles voll in der Sonne,
ab 16 uhr wird es dann im Sommer auf den West-Modulen wegen der Bäume schattig (also kein Strom mehr)
der Ost-Teil der Anlage kriegt nochmal westliche Sonnen-Einstrahlung auf die gesamte (westliche) Haus-Seite
Hinter den Modulen steht die - ungeheizte - Werkstatt
und wenn zu hohe llsp ein Winter-Problem ist und auf unserer Ost-Seite sowieso zwar entlaubte, aber sehr hohe Bäume und unser Haus stehen und lange verschatten, dann wird wegen der niedrigen Bahn der Sonne im Winter die Sonne erst später als 9 oder 10 auf die Module scheinen - und dann wäre es schon wieder ein wenig wärmer. Problem vielleicht schon teilweise gelöst ....
Und wenn die llsp die maximale (hohe potentielle) Spannung ist, die ein Modul erzeugen kann, WENN und WEIL es NICHT an Last angeschlossen ist, dann denke ich mir: die einfachste Möglichkeit, Spannung zu begrenzen, wäre dann doch LAST ANZULEGEN.
Denn dann habe ich doch die GERINGERE BETRIEBS-Spannung.
Wir haben ein Haus ohne Gas-/Öl-Heizung, Warmwasser mittels Durchlauf-Erhitzer (dle) und heizen nur mit Holz (Ofen). Also ist das Haus im Zentrum, wo der Ofen brennt, kuschelig warm. Durch geöffnete Türen verteilt sich die Wärme - mehr oder weniger - im Haus. Dabei gibt es immer Ecken /Zimmer an den Rändern und insb. im Norden, wo das Haus kälter bleibt, insb. in kalten Nächten.
Kann man in so einem Fall die zu hohe llsp nicht einfach dadurch reduzieren, indem man ( gesteuert durch Zeitschalt-Uhren) Strom gezielt zum Heizen in der Nacht und bei großer Kälte einsetzt? Laderegler, 24V-Batterie und Wechselrichter versorgen dann im Insel-Netz des Hauses verschiedene Wärme-Produzenten. Und ein bißchen Wärme in der ansonsten ungeheizten Werkstatt wäre auch gut ..
Evtl. auch IR-Flachheizkörper im Badezimmer, und in anderen wenig genutzten Räumen, die vor allem sehr frühmorgens und ab mittags heizen? Handtuch-Wärmer im Badezimmer, die zugleich einfache Heizkörper sind?
Oder wenn man einen vorgeschalteten Boiler vor den elektronischen Durchlauf-Erhitzer (dle) setzt, der insb. nachts und am frühen Morgen sich aufheizt und damit die llsp rausnimmt (und den dle mit vorgewärmten Wasser versorgt/ bei meinem Vaillant soll das angeblich funktionieren)
Oder einen dieser alten Öl-Radiator in einem wenig genutztem Zimmer, der zuverlässig und zeitgesteuert im Winter seine 1000 W verbrät? Oder alle Aquarien mit reichlich dimensionierten Heizstäben erwärmen? Oder einen Heizstab in den Teich, damit der nicht ganz zufriert?
Zum vorgeschalteten Boiler: Hier ein Siemens 80 liter, der auf 45 Grad sich aufheizen soll, und einen 2000 -Heizstab hat. - Aber ich habe auch gelesen von einem Ingenieur in Sachsen(?), der seine Mietshäuser mit Modulen behängt und mit Polen einen Einfach-Boiler entwickelt hat, den man - gesteuert über einen Timer - DIREKT über MC4 an die Module anschließt (der also nicht über die Batterie und den Wechselrichter geht)
Bzgl. der Kapazität des Ladereglers in Bezug auf den Aufbau der Strings und deren Parallel-Schaltung gehe ich (korrekt oder irrigerweise?) insofern davon aus:
bei Einsatz von PV-Strom im Winter zum Heizen sollte das Problem "zu hohe llsp" nunmeher geringer sein, also kann sich die Kapazität des zu kaufenden Ladereglers eher an den tatsächlichen niedrigeren Betriebspannungen der Module orientieren.
acer2 k hat mit dem Victron-Kalkulator Werte für sich und seine - wie gesagt sehr ähnlichen - Module ausrechnen lassen (der kalkulator ist natürlich auf das Victron-Angebot und dessen technische Parameter ausgelegt!) Er kam - offenbar wie ich - auf sehr hohe Wertem und entsprechende teure Laderegler. Bei mir stand da sogar klar "überdimensioniert"
Wenn ich per Hand rechnete, stellte sich das als Problem der llsp dar, die immer so gerade eben die Grenzen der entsprechenden kleineren (wesentlich preisgünstigeren) Laderegler reißt
2 Module seriell ergeben mpv 84V / ocv 100.2V pro string
3 Strings parallel ergeben mpc 30.03 amp / scc 31 amp
darauf macht laut Victron das Model 150 / 70 - mit der Bemerkung "überdimensioniert".
Evtl reicht aber 100 / 45 oder 150/60 - wenn die llsp verbraucht wird?.
2 Module seriell sind 84V bzw 100,2 V, und davon 4 Strings parallel ergeben mpc 40.12 amp / scc 42,3 amp. daraus macht laut Victron das Modell 150 / 100, und auch mit der Bemerkung "überdimensioniert".
Was mir rätselhaft ist: Denn 150/ 70 und 150/ 45 sollten doch auch reichen, selbst bei llsp..?
3 Module seriell ergeben mpv 120V / ocv 150.3V pro string
3 Strings parallel ergeben mpc 30.03 amp / scc 31,5 amp
darauf macht Victron 250 / 100, und auch hier wieder "überdimensioniert"
Bei allen bemerkt Victron also "überdimensioniert" - was ich wie gesagt auf die spezifischen Victron-Laderegler und deren Parameter beziehe. Als Kalkulator-Kriterium läßt Victron ja auch zu "Überdimensionierung bis 130 Prozent". - Aber wenn das Problem "zu hohe llsp" gelöst sein sollte(?), müßten 150 / 45 auch ausreichen. Und sowieso falls die Module NICHT soviel leisten, wie vom Hersteller versprochen!
Allerdings weiß ich nicht, inwieweit die Kabellänge (bei 6 qmm) vom String zum Laderegler (ca. 21 m) hier auf die errechneten Werte Einfluß hat. Bei Gleichstrom spielt ja die Entfernung immer eine gewissen Rolle. obwohl ja das llsp-Problem ein Spannungs-Problem ist. Möglich also, daß das Victron-Programm sehr schlau ist, und das irgendwas als Aufschlag einrechnet ..
Bei Amazon fand ich den MakeSkyBlue-Laderegler für 160 V Leerlauf-Spannung und 60amp. (maximale Ladeleistung bei 24V-Batterie ist laut technischen Daten 1440 W bei 24V) Theoretisch und berechnet also 3 Module seriell per string und damit MÖGLICHE 150.3 V Leerlaufspannung bei NICHT-LAST (also unter den angeblichen 160 V der Reglers, somit in dem Punkt theoretisch gut.)
ist vielleicht try-and-error hier das richtige Vorgehen, also
zunächst kleiner String (2 Module) und wenige strings parallel
dann Lade-Ergebnis verfolgen
dann evtl nachrüsten (string von 2 auf 3 Module erweitern) oder parallel einen neuen string parallel dazuschalten?
Denn wir sind ja ebenerdig und nicht auf dem Dach, es kann also eigentlich bei der Erweiterung / Änderung der Modul-String nichts großes passieren, weil man nicht runterfallen kann..
Hat hier jemand mit solchen Überlegungen zu Begrenzung des llsp und zu dem, was Lade-Regler tatsächlich einstecken können, Erfahrung gesammelt?
Viele Grüße uwe 500
Und sowieso falls die Module NICHT soviel leisten, wie vom Hersteller versprochen!
Das ist einer der beiden Denkfehler, auf die ich hinweisen mochte.
Bei Kälte können Module, Halbwegs richtige Ausrichtung vorausgesetzt, sogar mehr leisten.
Der andere: die angegebene Leerlauf Spannung wird schon bei 5 bis 10 % Einstrahlung erreicht, das ist ein dunkler bewölkter Himmel.
Der dritte: was ist, wenn dein Akku voll ist?
Ich würde sowas nicht machen. Du willst eine Anlage haben, die 10 Jahre Ohne Defekt läuft. Ein kaputter LR kostet dich mehr als eine richtige Auslegung.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Hallo Uwe
Wenn du sparen willst, dann nimm einen Laderegler, der weniger Strom liefert. Das kostet nur dann Leistung, wenn sowieso genug da ist.
Das ist dann Overpaneling.
Auf keinen Fall darf die Spannugsfestigkeit überschritten werden. Victron Laderegler schalten dann ganz ab. Wie oft sie diese Überspannung überleben würde ich nicht probieren.
mit freundlichen Grüßen
Thomas
Hallo Carolus, Hallo Thomas.
ich hatte - bevor ich Eure Kommentare gelesen hatte - angenommen, daß die auf dem Modul aufgedruckten 50 V llsp das Ende der Fahnenstande wären. Aber ich habe dann nochmal den Kalkulator bemüht, und bei -10 grad hatte ich PV-Eingangs-Spanng von 56 v, bei -20 grad fast 58 V.
Also erheblich mehr als angegeben! Und wenn V * Amp gleich Watt ist, dann sind bei - theoretischen - 20V Mehrleistung und 10 amp dies pro 2er string 200 w mehr. Bei vier parallelen string 800 w mehr.
Ich gehe davon aus, daß - so schreibt Leverkusen3/Thomas! - die Spannungs-Festigkeit auf keinen Fall überschritten werden darf, weil dann der LR abschaltet (und ggf. nicht wieder automatisch einschaltet), und daß das aber in keinem Fall der Lebensdauer des LR förderlich ist.
Also lerne ich: Spannungsfestigkeit und angemessene geringere Spannung als theoretisch möglich wäre ist unabdingbar und absolut!
Wert 1 (v) auf LR muß also also angemessen hoch sein mit Reserve.
Strom (wert 2 auf LR) wird sowieso runtergeregelt. Also ruhig LR mit weniger Strom, wie Leverkusen3 meint (zum "Overpaneling" muß ich mich erstmal einlesen, davon höre ich das erste Mal)
Aber war denn zum Problem "voller Akku schafft Probleme, wenn Ladung nachkommt" wenigstens meine Idee richtig, daß viel Verbrauch (also heizen mit Strom / Wassererwärmung nur mit Strom) insb. in frühen Morgenstunden im Winter und auch an kalten sonnigen Tagen die Leerlauf-Spannung (llsp) reduziert? Denn llsp kommt ja aus dem Fehlen von Last.
Und Last ist m.E. einmal in Bezug auf Module und LR der Akku und dessen Aufladung, und dann der Verbrauch im Haus, zu welchem der Wechselrichter (wr) den Wechsel-Strom liefert.
War dann zumindest die Grund-Idee richtig, daß viel Stromverbrauch an kalten und sonigen Tagen (und wenn ich dem Kalkulator glauben kann, beginnt "kalt" mit erhöhter llsp schon bei 14-15 Grad plus) das Problem "zu hohe llsp" zumindest verringert, weil er eben den Akku (24v X 280 amp) allmählich leert und der Akku dann wieder für V und Amp-Lieferungen aus de Richtung llsp zur Verfügung steht?
Denn ich spare zur Zeit massiv Strom und ich will möglichst viel vom PV-Strom SELBST verbrauchen für möglichst viel Komfort, ohne Stromsteuer, Netzgebühr und Abgabe an den Versorger. Und weil der PV-Strom insoweit kostenlos ist (die Anlage ist ja bezahlt, wenn sie steht und funktioniert) sollte man soviel wie möglich davon verbrauchen.
insb. wenn dies den nützlichen Neben-Effekt "weniger Probleme mit Llsp" hat.
Stimmt diese Überlegung wenigstens?
Freundlichen Gruß von Uwe
aufgedruckten 50 V llsp
Was ist denn "llsp"? Wofür steht das? Leerlaufspannung kenne ich nur mit VOC und steht für Open-Circuit-Voltage.
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Mitsubishi Heavy SRC/SRK20-ZS-W (SCOP 4,6)
Mitsubishi Heavy SRC/SRK25-ZS-W (SCOP 4,7)
Daikin ATXF25E (SCOP 4,1)
Split-Klima Zentrale Seiten
Was ist denn "llsp"? Wofür steht das? Leerlaufspannung kenne ich nur mit VOC und steht für Open-Circuit-Voltage.Also korrekterweise würde man im Deutschen vielleicht UL notieren für ULehrlauf. So wie man halt auch bei der Wechselspannung für USpitze auch US notiert oder für USpitze-Spitze auch USS. Da die Datenblätter aber heute noch hauptsächlich in Englisch notiert sind, sollte man das VOC mindestens kennen.
(Vielleicht wird Englisch aber bald durch Chinesisch oder sogar gleich durch Hindi ersetzt, wer weiß das schon?!)
Daniel
und ich will möglichst viel vom PV-Strom SELBST verbrauchen für möglichst viel Komfort, ohne Stromsteuer, Netzgebühr und Abgabe an den Versorger
Das wollen wir alle.
Ich habe etwa 4 bis 6 Entwicklungsthemen/Projekte
hinter mir mit denen ich Wirkungsgrade, Schwachlichtzeiten, Wandlerverluste usw ausquetschen wollte.
Einige haben funktioniert. Ich habe trotzdem nichts davon im Einsatz, weil es gebastel, ineffektiv zu klein gedacht usw. Ist.
Du bist sogar bereit, die Zuverlässigkeit deiner Anlage zu riskieren.
Die Grundidee funktioniert: mit Last kriegst du zu hohe Spannung weg.
Es kann dir nur keiner sagen, vieviel lebensdauereinbusse du durch die durchschnittlich höhere Spannung sowie die Fälle, bei denen deine Belastung nicht funktioniert, hast.
Deswegen mein Rat: denke es durch.... Und lass es.
Oder probiere es, und berichte hier. Erkenntnisse sind immer gut, egal ob positiv oder negativ. Das wird oft übersehen.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.