Fragen z. Aufbaubatterien und Solarreglern

Zitat von GOWEST

Obiges Beispiel zeigt sehr eindrucksvoll wie man etwas „schönrechnen“ kann.
Hier wird einfach mit theoretischen Werten gerechnet die mit der Praxis nichts zu tun haben.

Hallo Michi,
danke, da hast Du meine volle Zustimmung. Wir haben für unser 70W-Modul gar keinen Regler, und es ist ihm noch nie gelungen, die 100Ah-Batterie zu überladen. Maximal flossen bis jetzt 3,5A.

Also ganz ohne Regler ist aber auch gewagt. Gut es fließen nur max 3,5A,wenn die Batterie aber schon voll ist mit 14,5V dann ist auch das zu viel und die Solarzelle kann bist 17...18V. Das kann nur klappen,wenn du ständige Verbraucher aktiv hat, die die Spannung wieder runter ziehen.

Alle Elektro-Versteher bitte jetzt mal weghören!

Der Michi hat ja eindrücklich aufgezeigt, wie leicht man mit technischen Angaben ein gewünschtes Ergebnis schönreden kann. Das veranlasst mich dazu, die aktuelle Situation bei meiner Solaranlage mal darzustellen, ohne hierbei natürlich etwas schönreden zu wollen.

Ich habe seit gestern, Mittwoch, 12:30 Uhr wieder einen Shunt-Regler (Steca PR 3030) an meinen beiden Hauspaneelen. Die Batterien waren unten auf 72 %. Heute morgen, 9 Uhr, waren die Batterien wieder bei 100 % und der Regler bilanziert 34 Ah hineingeladen zu haben. Das bei diesem Mistwetter mit komplett bedecktem Himmel und etwa 10 h Tageslicht. Daneben habe ich noch fleißig den Wechselrichter belastet, gebohrt und geflext, und natürlich Licht gehabt und das Radio lief.

So bin ich in der Summe mit meiner Anlage hochzufrieden. Auch wenn sie, mangels MPPT-Regler, lang nicht das Optimum "erntet", reicht mir der gewonnene Strom für meine Zwecke. Ich habe grob 500 EUR für die Solarmodule ausgegeben und noch mal 100 EUR für den Regler. Allein ein passender MPPT-Regler liegt zwischen 450 und 600 EUR.

Vielleicht ist das so, wie der Vergleich zwischen einem älteren Motor mit 2,0 L Hubraum und 130 PS und einem modernen Motor mit 850 ccm und 180 PS. Beides geht!

Gruß, Mobilix

HI,

also hier auf der Seite von Andre hat er das getestet mit dem Shunt und Mppt Regler und mit Zahler deutlich gemacht.
Real Testen ist immer besser als nur Theorie, finde ich.

Hier hat er mit Diagrammen die Unterschiede der beiden Regler erklärt.

Schaut doch einfach mal, vieleicht für die "Änfager" so einfache zu entscheiden was man selber kaufen will und warum.

Zitat von holger4x4

Also ganz ohne Regler ist aber auch gewagt. Gut es fließen nur max 3,5A,wenn die Batterie aber schon voll ist mit 14,5V dann ist auch das zu viel und die Solarzelle kann bist 17...18V. Das kann nur klappen,wenn du ständige Verbraucher aktiv hat, die die Spannung wieder runter ziehen.

So isses, Holger, bspw. ist der Kompressor-Kühli permanent auf max. eingestellt, und das bis zu sieben Wochen lang, 24/7.

Zitat von Mobilix

Alle Elektro-Versteher bitte jetzt mal weghören!

Der Michi hat ja eindrücklich aufgezeigt, wie leicht man mit technischen Angaben ein gewünschtes Ergebnis schönreden kann. Das veranlasst mich dazu, die aktuelle Situation bei meiner Solaranlage mal darzustellen, ohne hierbei natürlich etwas schönreden zu wollen.

Ich habe seit gestern, Mittwoch, 12:30 Uhr wieder einen Shunt-Regler (Steca PR 3030) an meinen beiden Hauspaneelen. Die Batterien waren unten auf 72 %. Heute morgen, 9 Uhr, waren die Batterien wieder bei 100 % und der Regler bilanziert 34 Ah hineingeladen zu haben. Das bei diesem Mistwetter mit komplett bedecktem Himmel und etwa 10 h Tageslicht. Daneben habe ich noch fleißig den Wechselrichter belastet, gebohrt und geflext, und natürlich Licht gehabt und das Radio lief.

So bin ich in der Summe mit meiner Anlage hochzufrieden. Auch wenn sie, mangels MPPT-Regler, lang nicht das Optimum "erntet", reicht mir der gewonnene Strom für meine Zwecke. Ich habe grob 500 EUR für die Solarmodule ausgegeben und noch mal 100 EUR für den Regler. Allein ein passender MPPT-Regler liegt zwischen 450 und 600 EUR.

Vielleicht ist das so, wie der Vergleich zwischen einem älteren Motor mit 2,0 L Hubraum und 130 PS und einem modernen Motor mit 850 ccm und 180 PS. Beides geht!

Gruß, Mobilix

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Ich versuchte Wegzuhören, ging aber nicht Du verwendest den PR3030 an Hausmodulen die eine MPPSpannung von ca 34V haben. An diesen Modulen ist ein MPPT Regler Plicht. Warum ? Ganz einfach, du hast jetzt um die 16A Ladestrom wenn es gut läuft, mit einem MPPT Regler wären es bis zu 40A. Du schreibst, dass du 500 Euro für die Module ausgegeben hast, dir aber ein MPPT Regler zu teuer ist. Hättest du nur ein 12V Modul gekauft, also mit 18V MPP Spannung und den Steca dazu hättest du den gleichen Ertrag wie jetzt mit den zwei Hausmodulen. Du verschenkst Strom im Überfluss. Also MPPT Regler nachrüsten!

P.S. Der Steca ist zwar für die Hohe Modulspannung ausgelegt, aber wenn du an einem 12V System die Hausmodule verwendest, dann man muss der Steca knapp 500W Vernichten wenn die Batterien voll sind und darum brennt der durch. An 24V würde der Regler funktionieren. Ich vermute dass die über kurz oder lang der PR3030 druchbrennen wird.

Ich hätte eine Idee, nimm zwei Victron MPPT 70/15 Regler die können je 15A ab. Jedes Modul bekommt seinen eigenen Regler die an eine gemeinsame Batterie angeschlossen sind. Melde dich mal wenn du Interesse hast, ich würde evtl. den Steca in Zahlung nehmen.

Zitat von Andre1278

Ganz einfach, du hast jetzt um die 16A Ladestrom wenn es gut läuft, mit einem MPPT Regler wären es bis zu 40A.

Gehen wir mal von den typischen NOCT-Werten (Nominal Operating Cell Temperature) aus, dann liegt das Modul von Mobilix bei 193W.
193W x 2 = 386W : 13V (mittlere Systemspannung) = 30A. Mit einem MPP-Regler könnte er anstelle von ca. 16A einen Strom von ca. 30A ernten.

Zitat von Andre1278

Der Steca ist zwar für die Hohe Modulspannung ausgelegt, aber wenn du an einem 12V System die Hausmodule verwendest, dann man muss der Steca knapp 500W Vernichten wenn die Batterien voll sind und darum brennt der durch. An 24V würde der Regler funktionieren. Ich vermute dass die über kurz oder lang der PR3030 druchbrennen wird.

Ein Solarmodul ist eine Stromquelle. Das von Mobilix liefert ca. 8A. Dieser Strom fließt unabhängig von der Systemspannung (siehe folgendes Diagramm). Wird das Modul bei 13V betrieben dann leistet es auch nur 8A x 13V = 104W. Ist die Ladeschlussspannung erreicht schließt der Shunt-Regler die Module kurz. Wir haben dann folgenden (Ideal)-Zustand: 0V x 8A = OW. Der Regler muss also keine Leistung vernichten und brennt auch nicht durch.

Gruß, Michi

Hallo Michi, hallo André,

ich danke Euch für die treffenden und zielführenden Kommentare. Michi hat augenscheinlich seinen Physikführerschein bei Herrn Einstein höchstselbst gemacht, Hut ab vor der klaren Analyse. Das mit ca. 8 A Ladestrom hatte ich noch hinbekommen, was aber mit dem Überschuß geschieht, war mir ein Rätsel - Danke. Dann will ich mal hoffen, dass mein Steca noch eine Weile erhalten bleibt.
Ich habe längerfristig schon vor, in die Anlage einen MPP-Regler einzuflechten. Aber wegen der doch deutlichen Kosten wollte ich erst mal versuchen, wie weit ich mit der "billigen" Lösung komme. Wenn es soweit ist, wende ich mich vertrauensvoll an Amumot.de, von dessen Website ich schon viele hilfreiche Tipps erhalten habe.

Mich interessiert es vorerst mal, wie weit ich mit der bestehenden Konfiguration zurechtkomme. Im Sommer sicher kein Problem (2 Kompressorkühlboxen + Licht + 230 V für Nespresso, Toaster und Wasserkocher), gespannt bin ich auf den Winter, wenn die Standheizung die Nacht durchläuft. Da glaube ich, komme ich schnell an Grenzen.

Gruß, Mobilix

Zitat von GOWEST

Gehen wir mal von den typischen NOCT-Werten (Nominal Operating Cell Temperature) aus, dann liegt das Modul von Mobilix bei 193W.
193W x 2 = 386W : 13V (mittlere Systemspannung) = 30A. Mit einem MPP-Regler könnte er anstelle von ca. 16A einen Strom von ca. 30A ernten.

Ein Solarmodul ist eine Stromquelle. Das von Mobilix liefert ca. 8A. Dieser Strom fließt unabhängig von der Systemspannung (siehe folgendes Diagramm). Wird das Modul bei 13V betrieben dann leistet es auch nur 8A x 13V = 104W. Ist die Ladeschlussspannung erreicht schließt der Shunt-Regler die Module kurz. Wir haben dann folgenden (Ideal)-Zustand: 0V x 8A = OW. Der Regler muss also keine Leistung vernichten und brennt auch nicht durch.

Gruß, Michi

Hallo Michi,

in der Theorie hast du sicher Recht. Die Praxis ist da leider etwas anders. Wenn ich nach deiner Tabelle gehe, dann frage ich mich, warum ich bei meiner 830Wp Anlage immer wieder ab Mai im Regler Fehlermeldungen wie "Current limiting" stehen habe. Das heißt nämlich dass der Ladestrom auf 60,5A begrenzt wird ( Mehr geht beim Morningstar Tristar MPPT 60 nicht). Bei einer Batteriespannung von 14V ergibt das eine Ladeleistung von 847Watt. Natürlich ist das nicht der Standard, an heißen Sommertagen können es um die Mittagszeit auch mal nur 540 Watt sein, je nach dem wie heiß die Module gerade sind.

Shuntregelung:
Warum der Steca dann einen Kühlkörper hat, und warum dieser im Regelbetrieb ( Absorbtion / Float ) mit steigender Solarleistung auch immer wärmer wird ist mir nach deiner Angabe schleierhaft. Richtig ist auf jeden Fall das die Module im PWM verfahren kurz geschlossen werden.

Fakt ist auf jeden Fall, das der Steca Regler für diese Anlage definitiv nicht der optimale Regler ist. Das ist wie Ferrari fahren und vorher einen Backstein unter das Gaspedal legen, damit man nur maximal Halbgas fahren kann.

ich wünsche euch einen schönen Abend

Hallo Andre,

Zitat von Andre1278

in der Theorie hast du sicher Recht. Die Praxis ist da leider etwas anders. Wenn ich nach deiner Tabelle gehe, dann frage ich mich, warum ich bei meiner 830Wp Anlage immer wieder ab Mai im Regler Fehlermeldungen wie "Current limiting" stehen habe. Das heißt nämlich dass der Ladestrom auf 60,5A begrenzt wird ( Mehr geht beim Morningstar Tristar MPPT 60 nicht). Bei einer Batteriespannung von 14V ergibt das eine Ladeleistung von 847Watt. Natürlich ist das nicht der Standard, an heißen Sommertagen können es um die Mittagszeit auch mal nur 540 Watt sein, je nach dem wie heiß die Module gerade sind.

Wenn Deine Anlage manchmal über 60A liefert ist das doch prima. Sind die Module relativ kalt (z.B. stärkerer Wind, oder Fahrtwind) und die Spannung ist unten kann ich das schon nachvollziehen. Meine Angabe bezog sich auf einen durchschnittlichen Wert der von einem Mpp-Regler zu erwarten ist. Keine Frage, Mobilix könnte durch einen Mpp-Regler fast den doppelten Ertrag ernten, da die Spannung seiner Module nicht zu seinem 12V-System passt.

Zitat von Andre1278

Shuntregelung:
Warum der Steca dann einen Kühlkörper hat, und warum dieser im Regelbetrieb ( Absorbtion / Float ) mit steigender Solarleistung auch immer wärmer wird ist mir nach deiner Angabe schleierhaft. Richtig ist auf jeden Fall das die Module im PWM verfahren kurz geschlossen werden.

Warum hat der Steca einen Kühlkörper und wird warm: Im Wesentlichen enthält ein Shunt-Regler zwei Leistungshalbleiter. Einmal eine Rückstromdiode die verhindert dass sich die Batterie nachts über die Module entleert. Diese Diode hat, wenn Solarstrom fließt, einen Spannungsabfall von ca. 0.5V x 16A (Anlage Mobilix) = 8W. Ist die Batterie voll und die Module werden kurz geschlossen so erzeugt der "Kurzschlusstransistor" auch Verlustleistung. Hat er z.B. 50mOhm RDSon so sind das 16A x 16A x 0,05Ohm = 12.8W. Hinzu kommt ev. noch die Verlustleistung eines Mess-Shunts. Diese Verluste werden über den Kühlkörper abgeführt. Das hat aber nichts damit zu tun dass die Leistung der Solarmodule im Regler verheizt werden (das wäre ja dann mehr ein Heizlüfter als ein Regler). Diese unerwünschten Verluste begrenzen im Übrigen den Wirkungsgrad eines Reglers auf z. B. 96%.

Gruß, Michi

Hallo Michi,

ich gebe dir recht.
Das nicht die ganze Solarleistung im Regler verbrannt wird, habe ich ja auch nicht behauptet,
aber du sagtest "Ist die Ladeschlussspannung erreicht schließt der Shunt-Regler die Module kurz. Wir haben dann folgenden (Ideal)-Zustand: 0V x 8A = OW. Der Regler muss also keine Leistung vernichten und brennt auch nicht durch"
Die 0Watt sind es eben nicht sondern mindestens mal die 12,8W und das macht eben die von mir angesprochene Wärme.
Hintergrund der Aussage dass der Steca durchbrennen würde fälschliche Interpretation des defekten Reglers, die du ja richtig gestellt hast.
Es starb ja nicht der Regler, sondern nur die Anschlussklemmen sind verschmort, wegen vermutlich wegen nicht richtig angeschlossenem Kabel.

Um Verwirrung auszuschließen: Der Steca funktioniert mit den Hausmodulen, auch wenn nicht optimal.