Sperrspannung Schottkys für PV-Modul

Marcel Mueller · 2024-08-15T21:13:16+00:00

Hallo!Ich habe vor, an einen WR mit zwei MPPT Eingängen 4 Solarmodule anzuschließen. Grund ist einfach, dass ich sie recht billig bekomme und die Hälfte der Module in eine komplett andere Himmelsrichtung zeigt, so dass nie alle gleichzeitig signifikant Leistung liefern. Bei diffusem Licht allerdings würde sich der Ertrag durchaus verdoppeln.In der Sache hängen dann an jedem Eingang zwei Module _parallel_. Der WR kann je 22,5A Kurzschluss und die Module haben irgendwas um die 11A Kurzschluss STC, was in unseren Breiten sowieso nie erreicht wird, und da nicht beide Module unter voller Sonne stehen können, schon zweimal nicht.Damit jetzt das weitgehend unbeleuchtete Module nicht zu viel Strom vom gerade beleuchteten wegzieht, wollte ich je eine 2*16A Doppel-Schottky dazwischen hängen.Man könnte die Dioden jetzt auf die Leerlaufspannung der Module dimensionieren. Aber ist das wirklich notwendig? Ich würde lieber Dioden mit weniger Sperrspannung nehmen, zumal die auch weniger Spannungsverlust haben.Es scheint mir unplausibel, dass jemals die Leerlaufspannung auch nur annähernd erreicht wird. Schließlich genügt auch geringe Beleuchtung, um die Leerlaufspannung des anderen Moduls schon hoch zu treiben. Naja, und selbst der Leckstrom der Schottkys dürfte auf der logarithmischen Diodenkennlinie einiges bewirken.Man könnte natürlich auch ganz anders argumentieren. Ein beleuchtetes PV-Modul erwärmt sich und hat damit eher eine _kleinere_ Spannung als ein schwach beleuchtetes Modul. Sogesehen könnte man die Module auch einfach so parallel schalten und sich den Verlust in den Dioden sparen.Hat da jemand Erfahrungen?Marcel

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Axel Berger vor 1 Jahr

Mag ja sein, den Punkt habe ich bewußt nicht diskutiert und die staatliche Lesung angenommen. Mein Punkt war ein völlig anderer und darauf bist Du in Deiner Antwort nicht eingegangen.

Ich tue also etwas für die Allgemeinheit und bekomme etwas dafür, Förderung, Fahrzeugsteuer, was immer. Wie vieles andere kann ich meinen für die Allgemeinheit geleisteten Beitrag verkaufen. Nach dem Kauf kann ihn sich der Käufer als seine Leistung anrechnen lassen (wie der Flieger die CO2-Kompensation). So weit, so gut.

Nur, wenn ich etwas verkauft habe, besitze ich es selbst nicht mehr. Ich müßte also KfZ-Steuer zahlen wie ein Verbrenner. Tue ich das?

Anderes Beispiel: Dänemark verkauft auf dem Papier große Mengen Windstrom nach Deutschland und kauft im Gegenzug die gleiche Menge Kohlestrom zurück. Damit können deutsche Versorger kaufmännisch korrekt ihren Kunden in diesem Umfang "Ökostrom" anbieten. So weit auch wieder in Ordnung. Nur muß dann, wenn man Emissionen vergleicht, für den dänischen Verbrauch eben diese Menge nur auf dem Papier eingekauften Koghlestroms berechnet werden und nicht der tatsächlich lokal verbrauchte Windstrom. Wird er das? Also auch hier wird dieselbe einmalige Ersparnis von zwei Abnehmern jeweils für sich voll in Anspruch genommen. Auch genau wie bei Cum-Ex.

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Joerg Niggemeyer vor 1 Jahr

Ganz einfach kann ein Modul, den weiteren Anstieg der Spannung eines parallelen Moduls begrenzen und zwackerlt Strom ab.

Falls eben die Spannung dann unterhalb der Leerlaufspannung des Moduls mit der höheren Spannung liegt, kann dadurch dann nicht die max. Leistung in die Last gehen.

Falls du die Leerlaufspannung des ersten Moduls erreichst und du Überschuss hast, dann ist es egal, ob ein parallel Verbraucher da ist.

Schau er halt mal selber auf Youtube dazu nach.

Ich habe dazu auch so ein Buch aus dem Jahre 2007 applied photovoltaics neuere Bücher zu PV sind keinesfalls besser - vielleicht aktueller in Bezug auf die verbesserten Substrate der PVs ;-O

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T

Thomas Heger vor 1 Jahr

Viele Rechte sind grundsätzlich an die Person gebunden und überhaupt nicht erwerb- oder veräußerbar.

Etwa sind alle Grundrechte nicht handelbar.

Aber auch Rechte gegenüber dem Staat, etwa auf Sozialleistungen, kann man nicht abtreten und nicht erwerben.

Auch ist hierzulande die Eigenschaft Autor zu sein nicht abtretbar.

Das Urheberrecht ist demanch personengebunden und entspricht in diesem Punkt nicht dem Copyright in des angelsächsichen Staaten.

TH

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Axel Berger vor 1 Jahr

Was soll das denn heißen? In dem von Dir oben angesprochenen Sonderfall Modul und ohmscher Widerstand ganz ohne Regelung geht *nie* auch nur annähernd die maximal mögliche Leistung in die Last. Die Frage hier war, ob das unbesonnte Modul beschädigt werden kann und meine Antwort bleibt ein klares nein.

Das gilt natürlich für den Fall jeweils genau eines besonnten und unbesonnten Moduls wie hier konkret gefragt. Hundert stark besonnte liefern sicher mehr Strom als einem einzelnen Modul guttut -- wenn er denn fließt. Auch da liegt die Leerlaufspannung eines schwach besonnten Moduls mit Tageslicht über der besonnter Module unter Last.

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Joerg Niggemeyer vor 1 Jahr

Du scheinst mir etwas wirr im Kopf, übe mal das richtige Lesen. Ich habe nirgends behauptet, dass ein unbesonntes Modul beschädigt wird, sondern ob Entkopplungsdioden einen Sinn haben, dem Wirkungsgard des Gesamtsystems z.B. dienlich sind. Bislang kann ich das, bei leicht unterschiedlich besonnten, gleichen paralleln PVs, eins in voller Sonne, eins diffus nicht bestätigen.

Ich mess es aber gerne auch noch mal den Effekt nach, wenn ich eins mit einer Pappe verschatte, wenn es keine Diode in Lastoutrichtung hat.

Entkopplung mit Dioden hat in jedem Fall einen Sicherheitsaspekt, zu dem sind meine Module zusätzlich gegen Output Short gesichert, schalten dann ab.

Schnatter schnatter

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Sieghard Schicktanz vor 1 Jahr

Hallo Axel,

Du schriebst am Sun, 18 Aug 2024 12:26:04 +0200:

Eine Solarzelle ist effektiv eine Diode. Eine besonnte Solarzelle ist dann eine Diode in Reihe mit einer in Flußrichtung gepolten "Spannungs"quelle, d.h. wenn man die kurzschließt, fließt der Kurzschlußstrom der Quelle. Eine parallele unbesonnte Solarzelle liegt damit ebenfalls in Flußrichtung der Gesamtschaltung. Der _interne Verbindungspunkt zwischen Solarzellen-Diode und Quelle ist aber nicht von außen erreichbar. D.h. die Quelle der besonnten Diode kann _auch_ in der unbesonnten Solarzelle einen Strom bewirken, der sich dann natürlich gemäß der jeweiligen Spannungsabfälle an den Diodenstrecken _ungleichmäßig_ aufteilt.

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M

Marte Schwarz vor 1 Jahr

Hi Hans-Juergen,

Ugsmax beachten, die Spannung der Solarzellen liegen oft höher.

Marte

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Marte Schwarz vor 1 Jahr

Hi Marcel,

Ich hab vor viele Jahren ein paar Alt-Module aus einer Repowering-Anlage quasi für lau bekommen. Ich durfte sie sogar selbst selektieren. Interessant war, dass die Leerlaufspannung bei sonnigem Himmel in ca.

0,5 V Schritten unterschiedlich war, sprich, fast jedes zweite Panel hatte bereits eine oder gar mehrere intern kurzgeschlossene Zellen. Am Kurzschlussstrom hat man davon nichts gesehen. Bei solchen Betriebszuständen kann ich mir die Dioden als nützlich vorstellen, insbesondere, wenn damit Strings von mehreren hundert Zellen aufgebaut werden. Ansonsten bin ich bei Dir, dass spätestens beim MPPT-Betriebszustand die Spannung so weit abgesenkt ist, dass über die parallelgeschaltenen Solarzellen-Dioden nichts Nennenswertes an Strom fließen sollte.

So würde ich das wohl machen und vielleicht mal ein Strommessgerät dazu einfügen, um diese These zu bestätigen

Damit, dass speziell ältere Module nicht mehr die volle Leerlaufspannung haben schon. Optisch ist denen nichts anzusehen, zumindest nicht für mich. Ein Modul hat eine Spider-App installiert bekommen, hält sich aber erstaunlich gut, ein anderes hat nur noch knapp die Hälfte der nominellen Leerlaufspannung, tut seinen Dienst am billig Solarakkulader noch erstaunlich gut. Auch wenn da bei jedem draufsteht, dass er MPTT fahre, ist es eigentlich bei fast allen so, dass sie einfach die Zellen auf die Bleiakkus schalten, bis die Ladeendspannung erreicht ist, dann werden die Zellen von den Akkus getrennt. Ich hab davon ein paar am Wohnwagen und Gartenhäuschen für die Beleuchtung an ausrangierten Autoakkus. Da ist nichts leistungsoptimiert und reicht für die wenigen Abende/Nächte aus, in denen es gebraucht wird.

Marte

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