Solarpanele optimal anschließen (reihe/parallel)

[stefan307]

Hallo Allerseits,
mir sind durch günstige Umstände 4 BP Solarmodule in die Hände gefallen die ich jetzt auf dem Vorden Aufbaudach montieren möchte.
Bei den Modulen handelt es sich im Detail um:
BP 590 F
Nominal Peak Power ( P max) 90.00 W
Peak Power Voltage (Vmp) 18.50V
Peak Power Current (Imp) 4.86A
Short Circuit Current (Isc) 5.20A
Open Circuit Voltage (Voc) 22.30V
Minimum Power (P min) 85.00W

Laderegler soll ein Victron MPPT 100/15 werden.
Mir ist bewusst das das jetzt nicht die ideale Kombination ist.
Normalerweise würde man ja alle 4 Module Parallel anschließen der maximale Strom von über 20 A würde dann aber den Regler überlasten. Mein Plan war deswegen 2x2 Module in Reihe und Parallel anzuschließen.
Gibt es bessere Möglichkeiten ohne jetzt einen 2. Regler zu kaufen?
Ein Interessentes Detail ist noch das innerhalb des Modulanschlusskastens eine Diode verbaut ist. Meines Wissens nach um die Verlußte durch Beschattung zu reduzieren, würde es Sinn machen eine solche Diode auch zwischen die zwei in Reihe geschalteten Module zu hängen?

MFG Stefan

[holgerw]

Ja, jeweils 2 deiner Module seriell schalten und eine der Schottkydioden in die Ableitung. Diese dient, wie du schon erkannt hast, dazu eventuell schattierte Module zu entkoppeln. Dasselbe dann mit dem anderen Paar. Bei der Serienschaltung sparst du also je eine Diode pro Strang ein, das sind 0,3V.

So bekommst doppelte Spannung bei gleichbleibendem Strom in den MPPT-wandler, was dieser wohl verkraftet. Das ist bei wenig Sonne sogar besser, da er mehr Spielraum hat den optimalen Ausgangsstrom zu erzeugen.

[stefan307]

die Dioden sind ab Werk innerhalb der Module verbaut. das Modul hat quasi eine Mittelanzapfung wie man sie auch von Trafos kennt, verstehe ich dich richtig das ich eine dieser Dioden entfernen soll?
Ich hatte eigentlich die Idee zusätzlich eine Diode zu verbauen um den Nachteil der Beschattung bei der Reihenschaltung zu verringern...

[lapaloma]

Reihenschaltung hat immer den kleinen Nachteil, dass die Abschattung einer einzelnen Zelle die ganze Reihe (in diesem Fall zwei) Module die Leistung stark reduziert. Eigentlich sollte jede Solaranlage aus sehr vielen parallel geschalteten kleine Modulen bestehen, um diesen Effekt zu verhindern.
Gruss Norbert

[Woody]

Es gibt ein Excel-Sheet von Victron, um die passenden Regler zu bestimmen. Ich hab mal eben ein wenig gerechnet:
Der 100/15 ist massiv unterdimensioniert, da der auf der Batterieseite maximal 15A Ladestrom macht - die restliche Leistung Deiner Panele würde nicht genutzt, das können aber unter optimalen Bedingungen 32,2A sein. Dabei ist es unerheblich, ob die Panele in Reihe oder parallel angeschlossen werden. Der 150/35 ist der Regler, der zu Deiner Anlage passt.

Alle vier Panele in Rehie zu schalten kann gefährlich werden, da können bis zu 98V anliegen, bei Gleichspannung kann das Lebensgefährlich sein. Ausserdem sind die nötigen Bauteile nicht ganz so leicht zu bekommen - zum Beispiel der dann erforderliche Trennschalter zwischen Panelen und Regler.
Wenn Du keine wirklich dicken Kabel verlegen willst könntest Du je 2 in Reihe und diese Paare dann parallel anschliessen, dann bleibst Du unter 50V.
Gruß,

Jörg

[stefan307]

so ganz verstehe ich das mit den 32A nicht meinst du ausgangsseitig? Ich habe eine 24V Anlage hatte ich vergessen zu erwähnen. Mein Plan war ja auch 2x2 Module anzuschließen. Optimal wäre wahrscheinlich einen 2. 100/15 zu verbauen, kann ich mir ja dann noch überlegen. Alle 4 Module in Reihe macht ja auch von der Beschattung her keinen Sinn. Also scheint 2x2 schon gut zu sein. Optimal wären 2 (oder theoretisch 4) Laderegler.
So ganz habe ich das mit den Dioden nicht verstanden, würde es denn keinen Sinn machen zwischen die 2 in Reihe geschalteten Module eine Diode zu setzen?

[Woody]

Ja, war ausgangsseitig gemeint. Bei 24V also nur die Hälfte, immer noch knapp zu viel.
Zwei Regler sind natürlich die optimale Lösung, eine Diode hilft bei Abschattung nicht.
Gruß,

Jörg

[kurz]

hmmm, ich hatte auch mal die Überzeugung, meine zwei 50W Panels in Serie zu schalten.
Gedacht, getan, stolz gewesen.

Nach einer doch relativ kurzer Zeit ging der Regler hoch.

Naja, dann halt neuen Rein.

Der ging auch wieder kaputt, liess sogar gegen 17V durch...

Die max Spannung von ca. 40V hatten die Regler in den Datenblätter locker garantiert. Beides waren Qualitäts-MPPT-Regler.

Nachdem ich den letzten Regler auf Garantier ersetzt bekommen habe, habe ich die Panels also wieder auf parallel umgebaut.

Die Erfahrung deutet darauf hin, dass evtl. die höheren Spannungen die Regler überfordern könnten. Auch wenn die Datenblätter dies garantieren sollten.

Jedenfalls habe ich jetzt Ruhe, und die Anlage scheint auch nicht schlechter zu laufen.

[Woody]

Die Victron Regler, um die es hier geht, sind bis 100V bzw. bis 150V ausgelegt - und schaffen das auch.
Gruß,

Jörg

[stefan307]

Zitat von Woody

....
Zwei Regler sind natürlich die optimale Lösung, eine Diode hilft bei Abschattung nicht.
Gruß,

Jörg

Was ist dann der Sinn dieser im Modul verbauten Dioden? Nach meinem Verständnis öffnen die bei sehr hohen Spannungsdiverenzen eine Art Beipass wodurch durch beschattung einzelner Zellen nicht das ganze Modul bzw. nicht die ganze Parallel Schaltung ausgebremst wird. Meine Idee war jetzt das Konzept vom Modul auf die Reihenschaltung beider Module zu erweitern.
Was ich vielleicht noch erwähnen sollte ist das die Module schon älter sind es ist fraglich ob die noch ihre Nennwerte erreichen. Ich wollte jetzt ausprobieren wieviele A in der Praxis fließen wenn das wirklich regelmäßig 15 A sein sollten gibt es einen 2. Regler.

Jetzt nur um das ganze zum Verständnis mal durchzuspielen. durch die Mittelanzapfung der Module könnte man die nicht umverdraten und sie dadurch quasi zu 12V Modulen machen? Ich habe im Netzt Installationen gesehen die mittels Schalter zwischen Reihe und Parallel umschalten kommen. Ist natürlich ne Spielerei aber was soll ich sagen ich spiele halt gerne...

[stefan307]

so kurze Zwischenmeldung 2x2Panele installiert bei leichter Beschattung 1,3 A ich denke da stimmt noch was nicht...

Wahrscheinliche Ursache meine Batterien gehen kaputt eine ist voll die andere Leer...
mal schauen was bei ausgleichsladung passiert...