Solar Bypassdiode warum nicht dauerhaft aktiv

[Mike (Gast)]

Guten Morgen,
Warum ist die Bypassdiode bei einem PV Modul nicht dauerhaft wirksam? 
Sollte ja einen geringen Innenwiderstand haben als die Solarzellen bei 
denen sie parallel sitzt?

[Peter (Gast)]

Weil sie in Sperrrichtung liegt?

[Ingo W. (uebrig)]

Würde voraussetzen, dass das betroffene Modul dauerhaft abgeschattet 
ist.
Würde ich eigentlich nicht wollen...

[Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)]

Wen du die Junktionbox als Heizstrahler verwenden willst, kannst du ja 
die Dioden umkehren, dann sind sie im Dauerbetrieb. die frage ist nur 
wie Lange. LOL ;-)

[Bypassdiode (Gast)]

Die Bypassdiode überwacht ständig die über das Modul abfallende 
Spannung.  Sobald die Spannung droht, negativ zu werden beginnt sie 
Strom zu tragen.

Also ist sie doch dauerhaft wirksam, oder?

[Andre G. (andgst01)]

Bypassdiode schrieb:
> Also ist sie doch dauerhaft wirksam, oder?

Wirksam != aktiv


Sicherungen sind auch immer wirksam, nicht nur in dem Moment in dem sie 
auslösen ("aktiv" sind).

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Patrick L. schrieb:
> kannst du ja die Dioden umkehren, dann sind sie im Dauerbetrieb.
> die frage ist nur wie Lange. LOL ;-)
Die Dioden sollten den Strom des Panels tatsächlich beliebig lange 
aushalten.

Denn die Bypassdiode muss ja so ausgelegt sein, dass sie den Strom der 
anderen Module abkann, der wegen der Serienschaltung sie hindurch 
fließt, wenn das von ihr geschützte Modul abgeschattet wird.

Und wenn sie diesen "regulären" Strom abkann, dann kann sie, wenn sie 
wie beschrieben umgepolt wird und damit das Modul "kurzschließt", auch 
den Strom des eigenen Moduls ab, weil das ja baugleich mit den anderen 
ist.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Lothar M. schrieb:
> Und wenn sie diesen "regulären" Strom abkann, dann kann sie, wenn sie
> wie beschrieben umgepolt wird und damit das Modul "kurzschließt", auch
> den Strom des eigenen Moduls ab, weil das ja baugleich mit den anderen
> ist.

Wenn die Bypassdiode verpolt angebracht ist, muss sie den doppelte 
Nennstrom vertragen, denn dann sind das lokale Modul und der Rest des 
Stranges parallelgeschaltet.

[Wolfgang (Gast)]

Bypassdiode schrieb:
> Sobald die Spannung droht, negativ zu werden beginnt sie
> Strom zu tragen.

Schon mal ins Datenblatt einer geeigneten Diode geguckt?
Nahe des Nulldurchgangs ist die ziemlich wirkungslos, es sei denn, du 
sprichst von einer aktiven Diode.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Andreas S. schrieb:
> Wenn die Bypassdiode verpolt angebracht ist, muss sie den doppelte
> Nennstrom vertragen, denn dann sind das lokale Modul und der Rest des
> Stranges parallelgeschaltet.
Kannst du das mal aufzeichnen?

Ich komme da auf dieses Bild, wo im "verpolten Beleuchtungsfall" z.B. 
der Strom der Zelle 2 über die Diode fließt:

     
            :
            :
         |     |
         o-----o
         |     |
      I2 ^     v Id2 = I2
         |     |
         |     v 
 Z2  +  ---    - D2
     -   -     |
         |     |
         o-----o
         |     |
            :
            :

Der "verpolte Dunkelfall" ist hier irrelevant, weil dann ja kein Strom 
erzeugt wird und kein Strom fließt.

Aber durch diese Zelle 2 fließt im "Beleuchtungsfall" zusätzlich zum 
eigenen Strom auch der Strom der anderen Module Z2 und Z3, sodass 
lediglich das Panel überlastet wird:

     
          alle Zellen beleuchtet:            Zelle 2 beschattet:
         .-----o-------
         |     |
      I1 ^     |
         |     | 
 Z1  +  ---    -
     -   -     ^
         |     |
         o-----o
         |     |
      I2 ^     v  Id2 = I2-I1                     Id2 = 0
         |     |                                 (Sperrichtung)
         |     v 
 Z2  +  ---    - D2
     -   -     |
         |     |
         o-----o
         |     |
      I3 ^     |
         |     | 
 Z3  +  ---    - D3
     -   -     ^
         |     |
         '-----o----------

Wenn die Zelle 2 beschattet wird, dann liefert sie keinen Strom und die 
D2 wird stromlos in Sperrichtung betrieben.

Man kann es auch anders betrachten: ein Solarpanel besteht aus vielen 
Zellen und diese Zellen bestehen aus einer Stromquelle und einer 
parallelgeschalteten Diode. Etwa so:

      .------o-------
      |      |          
   Iz ^      |      |    
      |      |      |    
     ( )     V      | Uz   
     ( )     -      v    
      |      |           
      '------o-------

Was passiert, wenn ich da jetzt extern nochmal eine "verpolte 
Bypassdiode" parallel schalte?

      .------o-----------------.
      |      |                 |
   Iz ^      |      |          |
      |      |      |          |
     ( )     V      | Uz       V
     ( )     -      v          -
      |      |                 |
      '------o-----------------'

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Asche auf mein Haupt! Ich widerrufe meine obige Aussage und behaupte das 
Gegenteil.

Der von mir skizzierte Fall träte nur dann auf, wenn nicht die Diode, 
sondern die Solarzelle verpolt wäre. Dann addieren sich die Ströme durch 
die Diode.

[Εrnst B. (ernst)]

Wolfgang schrieb:
> sprichst von einer aktiven Diode.

Hier ein Beispiel von einer passenden aktiven Diode, die aktiv zum 
Energiesparen beiträgt, während sie aktiv ist:

https://www.ti.com/product/SM74611

Intelligent gelöst: Arbeitet erstmal als normale Diode, sammelt aber 
dabei aus der Vf genug Energie (Ladungspumpe), um einen FET 
durchzuschalten.