Wer hat eine Mppt Solarladeregler an ein zu großes Solarpanel angeloßen ohne schaden zu nehmen?

1 Antwort

Ein vernünftiger MPPT-Controller ist intern gegen Überlast an den Ein- / und Ausgängen abgesichert. Ein verantwortungsvoller Installateur sichert das ganze extern in jedem String und Port nochmals gegen mögliche Überlast ab. Damit beugt man auch schon einem möglichen Leitungs- / und Anlagenbrand vor.

Der MPP-Tacker sorgt dazu dann nur dafür, dass die PV-Panels unter Last eingangsseitig immer in ihrem, bzw. so nahe wie möglich an ihrem bestmöglichen Betriebspunkt gehalten werden. Der intern nachgeschaltete Ladecontroller gibt dem Regler dann entsprechend Anweisung, aus der höheren Vmp der Panels die niedrigere Ladespannung für den Akku zu generieren.

Bei einer Anlage mit 12V / 10A Nennwert und einem 120 Wp - Panel mit 40 Vmp werden im Betrieb für den Akku mit einer auf 13,8 Volt eingestellten Ladespannung aus den panelseitigen 40 Vmp / 3 A im Output dann ~ 13,8V / ~ 8,6 A im Bestfall generiert. ( so weit rein schematisch in der Theorie des Optimums )

Würde die Anlage im Betrieb am Output einen höheren Bedarf haben als das Panel gerade liefern kann, versucht der MPP-Tacker an den Panels das Vmp-Optimum weiter zu halten, während die Imp auf tatsächliche Panel-Erzeugerleistung abfällt. Bei 60 Watt Momentaninput läuft die Vmp weiter mit 40 Volt, aber die Imp fällt auf 1,5 A. Im 13,8 V Output bleibt es je nach Controller und dessen Lademodus dann entweder konstant bei 13,8V mit @ 60Watt Input dann resultierenden ~ 4,3 A, oder die sekundäre Spannung fällt in Anpassung der Akkuentladung unter 13,8V mit etwas steigender Stromstärke. Z.B. bei 60 Watt Input dann von 13,8 V @ 4,3 A nach und nach auf 12,8 V @ ~ 4,7 A.

Liefert das Panel mehr Energie als die Anlage am Output gerade benötigt, steigt der MPP-Tracker nach und nach aus, und läßt die Panel-Spannung langsam in Richtung ihrer Leerlaufspannung Voc ansteigen. ( das ist von Controller zu Controller und dessen Einstellmöglichkeiten unterschiedliich ) Die Anlage insgesamt richtet sich im Durchgang dann nach ihrem Energiebedarf am Output.

Im Bereich der theoretischen Panel-Überbemessung mußt Du dann zwingend darauf achten, dass die Eingangsspannung und der Eingangsstrom niemals die zulässigen Werte der MPPT- Reglereinheit übersteigen können darf. Für den Victron 100/20 darf das Panel / das Panel-Array somit selbst im Leerlauf nicht über 100 Voc, und nicht über 20 A Isc kommen können.

Beachte dabei, dass PV-Panels in "unglücklichen" Situationen und Kombinationen der Verschaltung auch mal kurzfristig über die auf ihnen abgedruckten Leistungswerte hinaus schießen können im absoluten Peak; insbesondere bei kalten Umgebungstemperaturen mit schnell ziehenden Wolken mit scharfem Schattenwurf.

Relativ sicher solltest Du an besagtem Victron sein, wenn die vom Hersteller für das PV- Modul angegebene Leerlaufspannung Voc < als 80 Volt, und die Kurzschlußspannung Isc < 16 A liegt. Das entspricht bei einem einzelnen Panel einer Sicherheitsreserve von jeweils 20%.

Bei der Verschaltung mehrerer Panels mußt Du je nach Verdrahtung parallel, seriell, oder kombiniert in den einzelnen Spitzenwerten dann noch die genannten Herstellertoleranzen jedes einzelnen Panels mit einbeziehen für die Auslegung eines Sicherheitspuffers.

Fazit:

Was ist wenn er an einem 410W PV Modul angeschloßen ist?

Wenn auf diesem Modul dann z.B. eine Voc von 72 V bei einer Isc von 6 A zzgl. +/- 5% Toleranz genannt wird, solltest Du einen ausreichenden Sicherheitspuffer auch gegenüber witterungsbedingter Extrempeaks haben.

LG

P.s.: Ich habe für meine Insel als Hauptcontroller einen Revolt ZX 3140-675 mit 12 / 24 VDC / 10A und max. 100 Volt Input

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung
unweiss 
Fragesteller
 05.07.2023, 21:59

War schon mal sehr aufschlussreich. Danke

Ich verschalte keine Module. Ich habe nur eins mit 410W peak.

Emm ich glaube sie haben da noch was verdreht.

Zitat "Für den Victron 100/20 darf das Panel / das Panel-Array somit selbst im Leerlauf nicht über 100 Voc, und nicht über 20 A Isc kommen können."

Der Regler hat zwar 100/20 stehen aber die 20A stehen nicht für die Max PV Amper!

Den wenn das so währe dann währen das 100V * 20A = 2000Watt

Da aber in der Liste ein max von 290Watt angegeben ist ist das die Ladespannung Output und die 100 ist die PV Modul Volt Max Input.

hier der Link zum regler https://www.victronenergy.de/upload/documents/Datasheet-SmartSolar-charge-controller-MPPT-75-10,-75-15,-100-15,-100-20_48V-DE.pdf

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Gnurfy  06.07.2023, 07:26
@unweiss

Nein, daran habe ich nichts "verdreht", denn Du übersiehst nur die verschiedenen Ladebereiche dieses Controllers genau so, wie meine rein beispielhafte Erörterung der Funktion im 12V - Modus mit einem 34/42 Volt Panel.

Du mußt Dir in der Liste einerseits auch die Leistungswerte für die Modi 24, 36 und 48 Volt anschauen, und zudem dabei auch die Fußnoten 1a, 1b und insbesondere 2 beachten.

Natürlich kannst Du im 12V - Modus auch mit einem einzelnen Panel arbeiten, welches im MPP-Tracking mit z.B. 42 Volt und bis zu 10 A arbeiten könnte. Das Downstepping erfolgt innerhalb des Reglers mit maximal 20 A dort im Durchgang.

Im 12 V - Modus ist eine Output-Ladespannung von max. 14,4 bis 14,6 Volt ( bei mir ) einstellbar, was bei 20 Ampere die besagten ~ 290 Watt bei Deinem Victron ergäbe. Darüber hinaus regelt er intern ab.

Du dürftest an diesen Regler für Leustungsüberschuss nur nicht zu viele Panels parallel , oder / und seriell so verschalten, das es dort im Leistungskreis zu höheren Spannungen als 100 Voc, oder Stromstärken > 20 A Isc kommen könnte.

Mit einem einzigen Panel von z.B. 550 Watt Nennleistung bei 42,4 Vmp / 50,2 Voc und Strömen von 12,97 A Imp / 13,78 A Isc könnte dem Controller in keinerlei Richtung etwas passieren, da weder die Eingangsspannung, ODER der Eingangsstrom außerhalb der Spezifikation gelangen könnten.

Würdest Du nun aber zwei solcher Panels in Reihe schalten, könnte die Spannung bei Lastwechseln > 100V im Peak ansteigen, und bei zwei Panels parallel bestünde entsprechend Gefahr bei der Stromstärke im Lastwechsel.

Es ist lediglich Teil meiner Erklärung der theoretischen Grenzen für den Input im entweder / oder beim Betrieb im 48 Volt - Modus Deines Controllers.

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unweiss 
Fragesteller
 06.07.2023, 13:28
@Gnurfy

immmmmm jetzt da wo sie es sagen die Fussnote "1a: Wenn mehr PV-Strom angeschlossen ist, begrenzt der Regler die Eingangsleistung" sagt ja alles. Also ist doch die Leistung von 290W fast fürn Ars.... Das ist was er verarbeiten kann und als Ladeleistung in die Batterie reinschieben kann.

Dann kann ich ja beruhigt ein 400 oder auch 800Watt Panel mit 50V anschließen und der Regler nimmt nur das für was er gebaut ist!

Also selbst wenn solche spitzen produziert werden wie sie sagten wenn auf ein kühles Modul schlagartig die Sonne rauf ballert (bei meiner installation) kann es dem Regler egal sein. Der lässt nur das durch für was er gebaut ist.

Wenn ich könnt, würd ich gerne mal die verschiedenen Regler die fast baugleich sind mal öffnen und schaun wie gleich sie doch von innen vielleicht sind, um zu sehen das sie die Regler durch die Programierung drosseln und nicht durch unterschiedliche Bauteile. Baugröße vom 75/10 bis 100/50 sind denke ich mal gleich. Denke es ist Billiger eine kompeltt ausgebaute Platine bauen zu lassen und nur das Gehäuse und die Programierung entscheidet was es machen soll hinterher.

Naja dann bin ich beruhigt. Hab mir nähmlich noch einen 100/20 gekauft um auch die Starterbatterie geladen zu halten. mfg

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Gnurfy  06.07.2023, 13:44
@unweiss

Ich kürze mal ab mit meiner benannten "Revolt-MPPT.... dort habe ich allseitig mit 10 A Sicherungsautomat Klasse B abgesichert an der Insel.

Kabel ist nicht unter 4-6 mm2 von und zu.

Ich fahre bei mir in Reihe mit ~ 34 bis 36 Vmp PV an die Insel @ 12V Sekundärmodus. Das "Erscheinungsbild" erklärte ich Dir bereits mehrfach dazu nun.

Daran hatte ich auch schon einen OG-Inverter

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unweiss 
Fragesteller
 06.07.2023, 19:29
@Gnurfy

Mit ihrer Antwort komm ich grad nicht klar oder ergibt für mich grad keinen sinn in bezug zu meiner letzten Aussage oder wir haben aneinader vorbeigeschrieben und sie haben nicht mehr im Sinn auf was ich eigentlich hinaus wollte aber egal.

Aber ein B 10A Sicherungsautomat in einem Gleichstromnetz zu nutzen der eigentlich für Wechselstrom gebaut ist, ist nicht Ok. Ich hab dazu mal vor Monaten mich mal bei anderen Usern und PV Communitys belesen und sie alle sind weder Pro noch Kontra damit, Sicherungsautomat aus dem Wechselstromnetz in PV Anlagen zu nutzen. Keiner weiß so recht Ob die Automaten das gleiche versprechen und die Hersteller geben keine Daten dazu raus. Ist halt nicht dafür gebaut!

Den eins ist schon mal klar, die Lichtbogenunterbrechungskammer ist nicht für Gleichstrom konzipert worden. Und die generelle auslöse karakteristik 1 zu 1 zu übertragen und zu denken der Automat wird in PV Anlagen das gleiche machen wie in Wechselstromnetzen ist sehr fahrlässig. Ich würde da er zu richtigen Sicherungen greifen. Aber jedem das seine wie er will

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Gnurfy  08.07.2023, 09:12
@unweiss
Aber ein B 10A Sicherungsautomat in einem Gleichstromnetz zu nutzen der eigentlich für Wechselstrom gebaut ist, ist nicht Ok. 

Die von mir verwendeten LS-Automaten sind auch im DC-Betrieb von 12-60VDC zugelassen, und die dortige Kurzschlußauslösung von DC = 1,5×Ib reicht locker für meine Leitungen über den magnetischen Auslöser.

https://new.abb.com/products/de/2CDS251001R0105/s201-b10

Meine Panel-Leerlaufspaanungen liegen dazu < 50 VDc.

Und was Du an dem Rest nicht verstehst, erschließt sich mir nicht. Aber kurzum liegen ISC und VOC des von Dir spezifizierten 405 WP- Panels im Alleinbetrieb jeweils innerhalb der Spezifikationen des Victron 100/20. Du darfst später nur nicht mal auf die Idee kommen, zwei solcher Panels an den Regler anzuklemmen.

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unweiss 
Fragesteller
 08.07.2023, 17:39
@Gnurfy

das ist und war mir klar. dank für deinen input. mfg

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Gnurfy  08.07.2023, 18:01
@unweiss

Überlast habe ich meine Insel ( Revolt ) aber auch nie wirklich betrieben am Input, und die Sicherungsautomaten sitzen zwischen Akku und Inselsteuerung.

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