Hallo, ich habe hier eine kleine PV Insel-Anlage. Der Solarladeregler erlaubt es PV Spannung, PV Strom und Batteriespannung auszulesen. Darüber kann ich dann auch nachvollziehen, mit wie viel Watt die Batterie geladen wird. Was mich etwas stört: Irgendwann im Laufe des Tages ist die Batterie voll. Der Regler trennt sie dann ab, und ich kriege die Leerlaufspannung mit 0A als PV-Werte gemeldet. Ich würde aber ganz gerne noch ermitteln, wieviel Solarleistung mir so "verloren geht", e.g "da hätte ich noch X Stunden mit Y Watt laden können wenn Platz in der Batterie gewesen wäre". Ansatz 1: Ich schraube noch irgendwo einen LDR (Fotowiderstand) ans Modul, und sage dann "wenn vormittags bei Helligkeit X mit Y Watt geladen wurde, wären nachmittags bei Helligkeit X ebenfalls Y Watt verfügbar gewesen". Ansatz 2: Eigentlich müsste ich mir doch den LDR sparen können und die Helligkeit aus der Leerlaufspannung schätzen (muss ja nicht genau sein) können? Oder ist die oberhalb einer gewissen Grundhelligkeit einfach hart abgeschnitten auf einer festen Spannung? danke, Andreas
Andreas K. schrieb: > ich kriege die Leerlaufspannung mit 0A als PV-Werte gemeldet Wenn Dein Regler eine Spannung mit A meldet taugt der eh nichts.
Nein, genausowenig wie du bei einer unbelasteten Alkali Primärzelle (Aka batterie) aus der Leerlaufspannung die noch vorhandene Kapazität schätzen kannst. Schalte halt kurz einen starken Verbraucher an und schaue was dann dein Laderegler an Werten ausgibt. Das kann man ja auch ggf. automatisieren.
Paul schrieb: > Andreas K. schrieb: >> ich kriege die Leerlaufspannung mit 0A als PV-Werte gemeldet > > Wenn Dein Regler eine Spannung mit A meldet taugt der eh nichts. Natürlich die PV-Spannung mit X V und den PV-Strom mit 0 A.
Hallo, ganz grob ist die Spannung temperaturabhäging und der verfügbare Strom einstrahlungsabhängig.
Was geht: die Zelle einer 1€-Solargartenleuchte gleich ausrichten wie die Panels, und den Strom dieser Zelle messen. Kleine Spannung, kleiner Strom, kein Kontakt zur großen Anlage.
Hallo Andreas, um mich nicht einzureihen in bei den Halb_Wahrheiten_Erzählern. Es sind im Netz genügend Hilfestellungen um eine Solarzelle (Halbleiter) oder Paneel zu verstehen. Deine Ansätze sind trotzdem ok https://www.solaranlagen-abc.de/funktion-photovoltaik/
Copy&Paste-Spam? Auf der Seite steht nichts in Bezug auf die Frage.
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Solarzellen verhalten sich eher wie eine Konstantstromquelle. Mit Tagesanbruch erreicht die Spannung schon fast den Tageshöchstwert. Eine Teilabschattung hat einen großen Einluß auf die Stromausbeute, sowie die Temperatur die Spannung reduziert. Im Hochsommer kann der Energiegewinn deshalb geringer sein als im Spätfrühling.
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Eigentlich eine nette Idee, wenn da nicht verschiedene Stolpersteine wären. Problem: die Spannung, die beim Batterieladen gemessen wird, entspricht nicht der Leerlaufspannung. Im Endeffekt müsstest du also, wenn Du eine Look-Up-Table füllen willst, beim Laden der Batterie mit einer bestimmten Leistung (Wert 1) immer mal die Last abtrennen und die Leerlaufspannung messen (Wert 2). Wenn dann noch ein MPPT läuft und eine Laderegelung der Batterie, wird es aber happig mit dem Herauslesen. Und wie mb geschrieben hat, kommen auch noch Temperatureffekte hinzu.
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Andreas K. schrieb: > die Batterie voll. Der Regler trennt sie dann ab, Wahrscheinlich schliesst der Regler die Solarzellen kurz. Den Kurzschlussstrom sollte man recht einfach messen koennen.
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Andreas K. schrieb: > Ansatz 1: Ich schraube noch irgendwo einen LDR (Fotowiderstand) ans > Modul, und sage dann "wenn vormittags bei Helligkeit X mit Y Watt > geladen wurde, wären nachmittags bei Helligkeit X ebenfalls Y Watt > verfügbar gewesen". Das ist mMn eine gute Analogie und sollte deswegen aus physikalischer Sicht gut funktionieren. Vorteil: wenig Aufwand und die Eigenschaften der Solarpanels gehen wegen der Analogie mit in die Messung ein. Wenn man über das Jahr den Zusammenhang zwischen der Helligkeit und der erzielten Ladeleistung betrachtet, kann man daraus indirekt auf die Genauigkeit der Messung schließen. Daß Ansatz2 nicht viel taugt und warum, wurde schon gesagt. Helge schrieb: > Was geht: die Zelle einer 1€-Solargartenleuchte gleich ausrichten wie > die Panels, und den Strom dieser Zelle messen. Kleine Spannung, kleiner > Strom, kein Kontakt zur großen Anlage. Ist erheblich aufwendiger als der Ansatz1 von Andreas, da dabei mMn ein Tracker laufen müßte, um einigermaßen genau zu werden. Ohne Tracker ist der LDR im Vorteil bei der Genauigkeit. Gruß Klaus (der soundsovielte)
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Klaus S. schrieb: > Ist erheblich aufwendiger als der Ansatz1 von Andreas, da dabei mMn ein > Tracker laufen müßte, um einigermaßen genau zu werden. Wieso ein Tracker? Den TO interessiert doch dafür, wie viel Licht auf seine Solarmodule gefallen ist, das er nicht verwertet hat. Dazu muss er einfach die Minizelle zum Messen genau so ausrichten wie die Module seiner Anlage - dann bekommt er im Kurzschlussstrom genau die gewünschte Information zur Bestrahlungsstärke. Die Winkelabhängigkeit von Solarmodul und von Minizelle zum Messen sind weitgehend gleich. Der Vorteil der Minizelle als Sensor gegenüber einem LDR ist, dass die Minizelle ungefähr das selbe Spektrum verwertet wie die Solarmodule, der LDR aber typisch eine andere spektrale Empfindlichkeit hat. Tobias schrieb: > Copy&Paste-Spam? Auf der Seite steht nichts in Bezug auf die Frage. Ich finde dort den Satz: "Unabhängig vom Lichteinfall oder der Sonneneinstrahlung verhält sich jedoch die Spannung der Solarzelle." Also eine weitere Bestätigung der hier schon mehrfach gemachten Aussage, dass die Leerlaufspannung sich nicht für die gewünschte Messung eignet.
Ja. Spektrum, Ausrichtung, kostengünstig, bereits im Gehäuse.
Gerald K. schrieb: > Eine Teilabschattung hat einen großen Einfluß auf die Stromausbeute wenn man nach den "Charts" bei einer partiellen Sonnenfinsternis sucht und sich evtl erinnern kann, wieviel dunkler es einem dabei vorkam, merkt man das ganz gut. Im Oktober wirds wieder eine SoFi geben. z.B. in München mit 23,6% Bedeckung in Hamburg mit 29,6% https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfinsternis_vom_25._Oktober_2022
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Achim S. schrieb: > Wieso ein Tracker? Ich habe es mMn deutlich als Meinung gekennzeichnet. Die wird automatisch im Hintergrund vom Gehirn gebildet, ist im Allgemeinen wohlfeil und muß nicht von Sachkenntnis getrübt sein. Ich hatte nur im Kopf, daß die Leerlaufspannung ungeeignet ist, Du schriebst von kleiner Spannung, kleinem Strom. Das liegt aber im Kennlinienfeld einfach nur irgendwo, für Maximalleistungsmessung wäre dann der Tracker nötig. Den Kurzschlußstrom hatte ich nicht auf dem Schirm. Klingt zumindest erstmal einleuchtend, sieht im Moment für mich aber auch nicht anders aus als ein LDR. Wenn Du Genaueres über den Qualitätsunterschied zwischen LDR und 1-Euro-Solarzelle weißt, wäre ich am Dazulernen interessiert. Gruß Klaus (der soundsovielte)
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●DesIntegrator ●. schrieb: > Gerald K. schrieb: > >> Eine Teilabschattung hat einen großen Einfluß auf die Stromausbeute > > wenn man nach den "Charts" bei einer partiellen Sonnenfinsternis sucht > und sich evtl erinnern kann, wieviel dunkler es einem dabei vorkam, > merkt man das ganz gut. > Im Oktober wirds wieder eine SoFi geben. > z.B. in München mit 23,6% Bedeckung > in Hamburg mit 29,6% > https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfinsternis_vom_25._Oktober_2022 Ich denke, da war eher die Teilbeschattung eines Panels gemeint. Der Schatten eines Astes oder ganz gemein ein Fahnenmast, kann die Ausbeute eines Panels gehörig mindern
Guest schrieb: > Ich denke, da war eher die Teilbeschattung eines Panels gemeint. Der > Schatten eines Astes oder ganz gemein ein Fahnenmast, kann die Ausbeute > eines Panels gehörig mindern Das kann dem TO aber ganz egal sein, er korreliert ja mit den tatsächlich gemessenen Erträgen.
Wenn bekannt ist, wie lange die Paneele gebraucht haben, die Batterie aus einem bekannten Ladestand vollzuladen, lässt sich grob über den Daumen auch aus der folgenden Abschaltzeit eine entgangene Energiemenge abschätzen.
Guest schrieb: > ●DesIntegrator ●. schrieb: >> Gerald K. schrieb: >> >>> Eine Teilabschattung hat einen großen Einfluß auf die Stromausbeute >> >> wenn man nach den "Charts" bei einer partiellen Sonnenfinsternis sucht >> und sich evtl erinnern kann, wieviel dunkler es einem dabei vorkam, >> merkt man das ganz gut. >> Im Oktober wirds wieder eine SoFi geben. >> z.B. in München mit 23,6% Bedeckung >> in Hamburg mit 29,6% >> https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfinsternis_vom_25._Oktober_2022 > > Ich denke, da war eher die Teilbeschattung eines Panels gemeint. Der > Schatten eines Astes oder ganz gemein ein Fahnenmast, kann die Ausbeute > eines Panels gehörig mindern mag sein. und trotzdem: dann kommen Wolken...
Klaus S. schrieb: > Du schriebst von kleiner > Spannung, kleinem Strom. Das war nicht ich. Helge hatte geschrieben: Helge schrieb: > und den Strom dieser Zelle messen. Kleine Spannung, kleiner > Strom, kein Kontakt zur großen Anlage. Gemeint hat er damit sehr wahrscheinlich: es wird der Kurzschlussstrom gemessen. Die Spannung ist dabei automatisch Null, der Strom ist klein, weil es sich um eine kleine Zelle handelt (kein großes Modul). Jedenfalls hoffe ich, dass es so gemeint war, weil das imho die sinnvolle Herangehensweise wäre. Der Kurzschlussstrom hängt sehr schön linear von der Bestrahlungsstärke ab und ist nur wenig von sonstigen Parametern beeinflusst (z.B. der Temperatur). Wenn man stattdessen versucht, den MPP der Messzelle zu tracken, dann handelt man sich nur unnötige zusätzliche Abhängigkeiten ein, die das Messergebnis verfälschen können.
Stimmt, wie schon geschrieben, Kurzschlussstrom ist besser. Denn Kurzschlussstrom = Fotostrom. Aber auch hier gilt: Kurzschlussstrom ungleich Ladestrom. Wenn du aber über einige Zeit genug Daten sammelst, solltest Du daraus alles notwendige ableiten können.
Achim S. schrieb: > Das war nicht ich Tut mir leid, mein Fehler. Achim S. schrieb: > Der Kurzschlussstrom hängt sehr schön linear von der Bestrahlungsstärke > ab und ist nur wenig von sonstigen Parametern beeinflusst (z.B. der > Temperatur). Wenn man stattdessen versucht, den MPP der Messzelle zu > tracken, dann handelt man sich nur unnötige zusätzliche Abhängigkeiten > ein, die das Messergebnis verfälschen können. Wie ich schon schrieb, den Kurzschlußstrom hatte ich vorhin nicht auf dem Schirm. Das war zwar ziemlich dumm von mir, weil ich schon Leistungsregelungen für Laser gebaut habe, die genau nach diesem Prinzip mit Photodioden in Generatorschaltung arbeiteten, aber: Shit happens. Wieso aber ein MPP-Tracker da jetzt Abhängigkeiten reinbringt, verstehe ich nicht. Nur wenn er schlecht gemacht ist, würde es mir einleuchten. Aber überflüssiger Aufwand scheint er auf jeden Fall zu sein, soviel ist auch mir inzwischen klar. Den Vorteil gegenüber einem LDR habe ich aber auch noch nicht gerafft. Meine ursprüngliche Annahme war, daß es dazu Datenblätter gibt, im Gegensatz zur 1-Euro-Zelle mit Chinaqualität, so daß man mehr über die inneren Werte aussagen kann. Fällt Dir dazu noch was ein? Gruß Klaus (der soundsovielte)
Mario M. schrieb: > Kurzschlussstrom ungleich Ladestrom. Und m.E. ist der Ladestrom auch nicht proportional zur Bestrahlunsstärke, insbesondere wenn man eine MPPT-Regelung verwendet.
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Harald W. schrieb: > Und m.E. ist der Ladestrom auch nicht proportional > zur Bestrahlunsstärke, insbesondere wenn man eine > MPPT-Regelung verwendet. Natürlich nicht, die Ladeleistung sollte proportional zur Beleuchtungsstärke sein. Sonst taugt die Regelung des Trackers nichts. Gruß Klaus (der soundsovielte)
Klaus S. schrieb: > Wieso aber ein MPP-Tracker da jetzt Abhängigkeiten reinbringt, verstehe > ich nicht. Nur wenn er schlecht gemacht ist, würde es mir einleuchten. Wenn du den MPP trackst, dann geht die Krümmung der Kennlinie mit in die Messung ein. Und die hängt z.B. vom Bahnwiderstand ab und von der Temperatur, ... Bei Kurzschlussstrom haben diese Parameter in erster Näherung keinen Einfluss. Klaus S. schrieb: > Den Vorteil gegenüber einem LDR habe ich aber auch noch nicht gerafft. > Meine ursprüngliche Annahme war, daß es dazu Datenblätter gibt, im > Gegensatz zur 1-Euro-Zelle mit Chinaqualität, so daß man mehr über die > inneren Werte aussagen kann. Fällt Dir dazu noch was ein? Der grundsätzliche Vorteil einer Mini-Solarzelle als Messzelle ist: sie besteht im typischen Fall aus dem selben Grundmaterial und hat den selben Grundaufbau wie die Solarzelle im Modul: ein pn-Übergang in Silizium. Allein dadurch ergibt sich schon mal eine große Ähnlichkeit in der spektralen Empfindlichkeit. LDRs bestehen aus einem anderen Grundmaterial und haben eine anderen Wirkmechanismus als Si-Solarzellen - und deshalb im Normalfall auch eine deutlich andere spektrale Empfindlichkeit (oft grob vergleichbar zur Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges). Weiter geht es mit der Frage der Genauigkeit. Die Absolutgenauigkeit ist sowohl für eine unspezifizierte Mini-Zelle wie auch für einen LDR mit bekannter Kennlnie gleichermaßen miserabel. Wenn du z.B. in https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Photonic%20Detetectors%20Inc%20PDFs/PDV-P9003-1.pdf nachliest bekommst du bei 100lx einen Widerstand irgendwo zwischen 27kOhm und 60kOhm. Die Empfindlichkeit ist dabei mit 0,85 Ohm/lx angegeben, was in linearer Näherung heißt: die Schwankungsbreite des Widerstands aus dem Datenblatt kann größer sein als die Widerstansänderung durch das 100lx Messsignal. Da die Absolutgenauigkeit in beiden Fällen nichts taugt, bekommt man die Sensoren höchstens per Kalibrierung genau. Bei der Mini-Solarzelle im Kurzschluss ist der Dunkelstrom völlig vernachlässigbar gegenüber dem Fotostrom bei Tageslicht: es reicht also einen Punkt zu kalibrieren. Außerdem ist die Kennlinie Fotostrom(Bestrahlungsstärke) sehr gut linear und unabhängig von der Temperatur - ideale Voraussetzungen für eine simple und genaue Einpunktkalibrierung. Beim LDR hängt der Widerstand nicht linear von der Bestrahlungsstärke ab. Bei Beleuchtungsstärke Null ist der Widerstand nicht Null sondern hat einens sehr großen Wert - es ist also mindestens mal eine Zweipunktkalibierung nötig. Und der Dunkelwiderstand ist kein konstanter Wert, sondern er ist temperatur- und zeitabhängig - miserable Voraussetzungen für eine brauchbare Kalibierung.
Kauf Dir ein Pyranometer.... es wurde von Schätzung geredet!! Nimm eine LDR oder besser eine Photozelle und messe, vergesse den Dunkelstrom im nA Bereich usw..... und setze sie auf 0...100%. --> Reichelt mit Verstärker. für dein Ort in Deutschland. Eine Hochrechnung ist jetzt schon möglich. Nimm deine Spezifikation deines Panels Temperaturverhalten zur Leistung messe die Temperatur am Panel. Faktor ist +- Korrektur der Leistung pro Fläche. oder Bau Dir eine kleine Schaltung vielleicht mit Kommunikation zum Wechselrichter, oder Strom- Spannungssensor. Trage sie in eine gespeichert Tabelle ein. Die sich sich nach kurzer Zeit selbst gefüllt hat. SW notwendig. Besser als eine Schätzung der Leistung, was ja nur gefragt wurde.
Nachtrag: http://solarduino.com/diy-irradiation-meter-with-arduino/ https://create.arduino.cc/projecthub/KFMAKR/pyranometer-713efe lesen sollte man es.
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