Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kann man ein Solarmodul überlasten (Ampere)?


von Norman R. (beyondx)


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Hallo zusammen,

mich interessieren seit neustem Solarmodule, weswegen ich auch direkt 
eine Frage habe, zu der ich irgendwie keine Antwort im Netz finde.

Was passiert, wenn ein Verbraucher versucht mehr Ampere aus einem 
Solarmodul zu ziehen, als das Solarmodul liefern kann?

Ich habe vor einen Mikrokontroller mittels Solarmodul und Batterie 
laufen zu lassen. Um Wechselströme zu vermeiden verwende ich Dioden.

Da ich nicht direkt zig Module kaufen, sondern Stück für Stück erweitern 
möchte interessiert mich, ob ein Solarmodul schlicht weg nicht mehr 
Ampere gibt, wenn ein Verbraucher zu viel zieht, oder schaden nimmt.

Bei einer Batterie ist mir der Sachverhalt soweit klar. Bei Solarmodulen 
finde ich nichts.

Zwar könnte man ggfs. den Strom begrenzen á la LM317 oder so, aber mich 
interessiert die Thematik als solche.


Hat jemand dazu Erfahrung?

Grüße

Norman

von Paul H. (powl)


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Sobald der angeschlossene Verbraucher versucht, "zu viel Strom aus dem 
Solarmodul zu ziehen", ergo zu niederohmig wird, verringert sich 
irgendwann einfach die Spannung des Solarmoduls ziemlich rapide.

Solarmodule verhalten sich so ähnlich wie eine Konstantstromquelle mit 
Spannungsbegrenzung. Wird der Strom zu groß bricht die Spannung sehr 
schnell ein.

http://www.et.fh-mannheim.de/kni/pvr/pv/duennfilmmodul_ueberblick/sv10610665.gif

So sieht z.B. ne Kennlinie von nem Solarmodul aus

von Thomas (kosmos)


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jetzt habe ich auch mal eine Frage dazu. Um 400V/3Ph zu erzeugen, müssen 
soviele Module in Reihe geschalten werden damit eine ausreichend hohe 
Spannung zur Verfügung steht und der Wechselrichter dann die 3 Phasen 
mit Ihrem Sinus erzeugen kann. Oder konnte man auch z.B. 20 Module 
parallel anklemmen wodurch die Spannung ja nicht erhöht wird. 
Transformiert der Wechselrichter das ganze dann auch erst hoch?

Meine Frage bezieht sich auf die Abschattung einzelner Module die dann 
die ganze Reihe mit runterziehen

von Karl H. (kbuchegg)


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Thomas O. schrieb:

> Transformiert der Wechselrichter das ganze dann auch erst hoch?

Ich würde sagen: das kommt auf den unbekannten Wechselrichter an.

von Icke ®. (49636b65)


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Der Strom wird automatisch vom Innenwiderstand der Solarzelle begrenzt, 
er kann gar nicht auf für die Zelle schädliche Werte ansteigen. Viele 
Solarladeregler arbeiten sogar so, daß sie bei Übersteigen der 
Ladeschlußspannung die Zelle einfach kurzschließen.

von MaWin (Gast)


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Thomas O. schrieb:

> Was passiert, wenn ein Verbraucher versucht mehr Ampere aus einem
> Solarmodul zu ziehen, als das Solarmodul liefern kann?

Dann geht das Modul mit der Spannung runter. Es kann nicht überlastet 
werden. Und es kann unbelastet nicht kaputt gehen.

> jetzt habe ich auch mal eine Frage dazu. Um 400V/3Ph zu erzeugen, müssen
> soviele Module in Reihe geschalten werden damit eine ausreichend hohe
> Spannung zur Verfügung steht und der Wechselrichter dann die 3 Phasen
> mit Ihrem Sinus erzeugen kann.

Nein. Wie viel Module in R4ihe müssne, hängt vom WR ab.

> Meine Frage bezieht sich auf die Abschattung einzelner Module die dann
> die ganze Reihe mit runterziehen

Ja, so ist das bei Solar. Am besten pro Modul ein WR. Am zweitbesten 
eine (Schottky-)Diode parallel zum Modul, dann fällt nur die Leistung 
von diesem Modul aus.

von Norman R. (beyondx)


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@Thomas O.:

WOW! Das nenne ich mal ein lebendes Forum.
Vielen Dank für die hilfreiche Antwort!
Damit kann ich einiges anfangen.

Grüße

Norman

von Malefiz (Gast)


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Als ich mal kurz für eine Solarbude gearbeitet habe wurden meist 10 
Stück in Reihe dabei lag die Spannung bei 550 bis 600 Volt und je nach 
Wechselrichter wurden bis zu 10 kW eingespeist einphasig

von Kein Name (Gast)


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So eine Solarzelle wandelt sowieso 80-95% der Sonnenenergie in Wärme um. 
Bei Kurzschluss wandelt die Zelle dann 100% der Energie in Wärme um.

Die abgestrahlte Wärme wächst mit der Temperatur hoch 4. Die 
zusätzlichen 5-20% Wärme erhöhen die Temperatur des Silizium nur um ein 
paar Grad. Sonst passiert nichts.

von Bart II (Gast)


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Hallo,

gibt es eigentlich kombinierte Photovoltaik / Solarkollektoren (also 
reine Wärmegewinnung) ?
Der Wirkungsgrad von Solarzellen ist ja bei niederigen Temperaturen 
höher als bei hohen - somit hätte mann direkt zwei Vorteile.
Aber: ist die erreichbare Temperatur für praktische Anwendung hoch genug 
(Thermie) und würde sich der sicherlich hohe Aufwand (Strom und Wasser 
=> schlecht) einer Jahreszeitfesten Konstruktion welche auch ihre 30 
Jahre Wartungsfrei durchstehen soll lohnen ?

Bart II

von Kein Name (Gast)


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Ja, nur findet man keine Ingenieure, die sich mit beiden wirklich 
auskennen.

Gibt einige gelungene Beispiele, die Warmluftkollektoren mit 
Photovoltaik kombinieren. Z.B in Nürnberger Tiergarten: 
https://www.ecn.nl/fileadmin/ecn/units/egon/pvt/pdf/Infotext.pdf

Gibt auch geniale Konstruktionen mit Warmluftkollektoren für Wohnhäuser 
und Industriehallen. 
http://www.amena.ch/joomla/index.php?option=com_content&view=article&id=53&Itemid=79

Kennt jemand Beispiele für Warmluftkollektoren mit Photovoltaik für 
Wohnhäuser?

von Frank (Gast)


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ja, nennt sich Hybrid kollektor. Gibst z.B. hier:
http://ecotech-energy.de/solarthermie/hybrid-kollektoren/

von Kein Name (Gast)


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Leider ist das nicht so einfach. Die Berater der Kollektor-Hersteller 
wollen unsinnig teure Anlagen verkaufen - das amortisiert sich nie. Die 
meisten Architekten wollen nur Anlagen planen, die sich hundertprozentig 
sicher berechnen lassen. Wird auch zu teuer. Und wenn man so etwas 
selbst plant, stolpert man über 1000 Fallen. Murphy war ein Optimist.

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