Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kurzschlussstrom Solarzelle


von Hmmm (Gast)


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Hallo zusammen

Ein Solarmodul besteht ja bekannterweise aus mehreren Einzelzellen, z.B. 
dieses hier bestehend aus 60 Stck (auf der Webseite befinden sich auch 
die für meine Frage relevanten Kenndaten):

https://www.wechselrichter-online.de/de/heckert-solar/667307-heckert-nemo-20-60-m-330-wp-mc4.html

Die Einzelzellen sind ja alle in Reihe geschaltet, daher addieren sich 
die Teilspannungen der Einzelzellen zur gesamten Leerlaufspannung (ca. 
0,685 V * 40 = 41,1 V). Das verstehe ich.

Was ich nicht verstehe: Wie kommt der hohe Nennstrom von 9,91 A 
zustande? Eine Einzelzelle hat doch nur einen Nennstrom im MPP von ein 
paar hundert Milliampere. Und wenn ich die in Reihe schalte, erhöht sich 
ja nur die Gesamtspannung, nicht der Gesamtstrom. Die Innenwiderstände 
addieren sich ja einfach auf in der Reihenschaltung. Um den Gesamtstrom 
zu erhöhen müsste ich die Zellen ja parallel schalten.

Also: Wo ist mein Denkfehler, wie kommt dieser hohe Nennstrom zustande?

Danke für die Antworten!

von Jens G. (jensig)


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Hmmm schrieb:
> 0,685 V * 40 = 41,1 V

Aha ...

Hmmm schrieb:
> Eine Einzelzelle hat doch nur einen Nennstrom im MPP von ein
> paar hundert Milliampere.

Und woher weißt Du das?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hmmm schrieb:
> Also: Wo ist mein Denkfehler
Du gehst von solchen winzigen billigen Ausschusssolarzellen aus 
Bastelsätzen und LED-Leuchten aus.

> wie kommt dieser hohe Nennstrom zustande?
Über die große Fläche der Zelle.
Wenn sie groß genug ist, dann kommt da deutlich mehr Strom heraus. Und 
immerhin ist da eine Zelle etwa 15x15 cm groß. Eine gute Solarzelle 
liefert etwa 40mA pro cm², das ergibt dann via 15cm  15cm  0,04A/cm² 
ziemlich genau die 9A.

: Bearbeitet durch Moderator
von Hmmm (Gast)


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Jens G. schrieb:
>> 0,685 V * 40 = 41,1 V

Sorry, meinte natürlich 0,685 V * 60...

Jens G. schrieb:
> Und woher weißt Du das?

Habe letztens ein paar in der Hand gehabt und mit das Multimeter mal 
angeschlossen. Leerlaufspannung war ca. 0,5 V und Kurzschlussstrom um 
die 400 mA.

von H. H. (Gast)


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Hmmm schrieb:
> Habe letztens ein paar in der Hand gehabt und mit das Multimeter mal
> angeschlossen. Leerlaufspannung war ca. 0,5 V und Kurzschlussstrom um
> die 400 mA.

Wie groß? Und vieviel Lux?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hmmm schrieb:
> Leerlaufspannung war ca. 0,5 V und Kurzschlussstrom um die 400 mA.
Bei den für die Datenblattwerte herangenommenen 1000W/m² 
Sonneneinstrahlung?

: Bearbeitet durch Moderator
von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Hmmm schrieb:
> Eine Einzelzelle hat doch nur einen Nennstrom im MPP von ein
> paar hundert Milliampere.

Wie kommst du auf diesen Wert? Bei deinem Beispiel scheine ja 60 Zellen 
zu je 5,5W verbaut zu sein:
- 
https://german.alibaba.com/p-detail/Panda-62033367141.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_title.172e50bfSQ3s56

von Hmmm (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und
> immerhin ist da eine Zelle etwa 15x15 cm groß. Eine gute Solarzelle
> liefert etwa 40mA pro cm², das ergibt dann via 15cm  15cm  0,04A/cm²
> ziemlich genau die 9A.

Aha, krass, das macht dann anscheinend den entscheidenen Unterschied. 
Ja, die die ich in der Hand und vermessen hatte war kleiner (ca. 
8cm*8cm). Also ein Viertel der Fläche aber war halt auch was billiges 
aus einem Bausatz.

Da habe ich die Unterschiede wohl ganz anders eingeschätzt. Aber dann 
macht das bereits Sinn für mich. Hatte schon an mir gezweifelt, ob die 
Reihenschaltung doch irgendwie auch Einfluss auf den Strom hat...

von Hmmm (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Bei den für die Werte herangenommenen 1000W/m² Sonneneinstrahlung?

Natürlich, das macht ja auch noch einen Unterschied! Ich hatte schon 
einen hellen Strahler draufgehalten, aber von 1000W/m² war der 
wahrscheinlich doch noch ein Stück entfernt.

Also danke euch, ich habe meine Denkfehler gefunden!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hmmm schrieb:
> ich habe meine Denkfehler gefunden!
Eine hab ich noch: denn mit hoher Wahrscheinlichkeit hat so ein Strahler 
auch noch ein anderes Spektrum als die "Referenzsonne"...

https://photovoltaiksolarstrom.com/physik/spektrum-solareinstrahlung/

: Bearbeitet durch Moderator
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