Elektroplanung mit 48V und 230V

[Governor]

@Christian
Diani Beach, einer der weltweit schönsten Stände! Weisser Sand!
Dort nennt man mich Governor und "The Governor" ist mein Anwesen.
Meine Privatstrasse ist auf der Garmin / Here Karte verzeichnet.

Die 48V-LiMa würde ich zusätzlich einbauen wollen.

Ich plane das ganze System versuchsweise aufzubauen um einfach eine Lernkurve zu bekommen.

Wie weit ist Dein Aufbau schon?

PS: Ich fahre jetzt los um mir in ca. 800km Entfernung einen KAT II anzuschauen.
Ich will mir einen Ersatzteilträger zulegen, nachdem ich gemerkt habe, wie selten diese Fahrzeuge sind.

[christian089]

@ Edgar:

Ich hab mir schon gedacht, dass du etwas mit der Governor-Residenz zu tun hast Ich war leider noch nicht in Kenia, aber dafür soll das Fahrzeug ja mal dienen

Bist du dir sicher, dass du zwei LiMas anschließen kannst?

Mein Aufbau ist noch nicht existent. Ich bin aktuell noch in der Planungsphase. Bis Mai soll der Plan stehen, dann wird die Leerkabine beauftragt. Bei wem weiß ich noch nicht. Aktuell denke ich an Krug, Boxmanufaktur, Ormocar. Aber das könnte sich noch ändern. Der Ausbau wird erst 2022 erfolgen. 2021 wird das Fahrzeug noch entsprechend hergerichtet.

Viel Erfolg mit dem KAT II

Christian

[christian089]

@ Markus:

Du hattest geschrieben, dass ihr "auf" der Elektrik schläft. Aktuell hatte ich geplant die Elektrik möglichst weit weg von dem Schlafbereich zu positionieren, weil ich "Angst" vor Wärmeentwicklung und Geräuschentwicklung (durch die Lüfter) hatte, vor allem wenn grad viel Strom verbraucht wird bzw. viel Sonnenstrom reinkommt.

Ist das deiner Meinung nach ein Thema oder schätze ich das Problem falsch ein? Gibt es eine überhaupt signifikante Wärme- und Geräuschentwicklung?

Christian

[midlifecrisis]

Wenn die Lüfter jaulen, dann kochen wir in der Regel...
Wenn wir schlafen, dann tun es die WR auch.

An der Stelle eine grundlegende Erkenntnis zum Thema Psrfektion: Der Mensch ist ein Gewohnheitstier, er gewöhnt sich schnell an Dinge die sind wie sie sind.

[egn]

Nachts sind alle WR abgeschaltet. Da gibt es nichts was 230 V braucht.

Ansonsten hilft auch Überdimensionierung. Bei 6 kW Dauerleistung läuft bei 1000 W normalerweise noch kein Lüfter.

[fun-ski]

Moin

Hat ja auch so seine Vorteile
zb im Sommer liegst du noch im Bett, der Lüfter springt an und du weist die Batterien sind schon wieder voll
und der restliche Strom wird schon wieder als Warmwasser verbrannt

[Governor]

Heute sind die ersten Testkomponenten eingetroffen!

[Governor]

Jetzt habe ich die 6 Maxeon Solarpanels erhalten.

@Markus
Wie hast Du Deine Solarpanels für den 48V-Laderegler angeschlossen?
Wieviele jeweils in Reihe?

[midlifecrisis]

Je 3 parallel auf einen regler.
Meine regler sind glaub 100 oder 150 /35
Als 100 oder 150V (weiß ich grad nicht) und 35A.

Was hast du mit dem 250/100 vor?
Hast du dir dabei was gedacht, oder hast du einfach den dicksten in der Warenkorb gelegt?


Die Module haben rund 70V (normale Hausmodule haben eher 40V) da geht bei den wenigsten Reglern eine Reihenschaltung.

Reihe würde ich auch möglichst vermeiden.
Dabei liefert jedes Modul nur max. soviel wie das schlechteste (das im Schatten von der Plame...)

Markus

[Governor]

Genau! Den dicksten in den Warenkorb! Der soll ja später nicht ins Fahrzeug.
Ich werde eine Versuchsanlage auf meinem Hallendach aufbauen.

[egn]

Reihe würde ich auch möglichst vermeiden.
Dabei liefert jedes Modul nur max. soviel wie das schlechteste (das im Schatten von der Plame...)

Das ist so nicht richtig.

Bei der Parallelschaltung fällt bei verschatten einer einzelnen Zelle ein Modul komplett aus, wenn die MPP-Spannung entsprechend des mit einer Bypassdioden gebildeten Segments danach unterhalb die Ladespannung + ein paar Volt fällt. Ist eine Verschattung auf jedem parallelgeschaltetem Modul gibt es einen Totalausfall.

Beispiel: 48 V System
3xMaxeon 400 W parallel, MPP-Spannung ca. 66 V bei 25° C, 3 Bypass-Dioden, ca 22 V pro Segment
Keine Zelle verschattet: 1.200 W
1 Zelle auf einem Modul verschattet: 800 W, da Modul nur noch 44 V liefert
1 Zelle auf zwei Modulen verschattet: 400 W, da Module nur noch 44 V liefern
1 Zelle auf drei Modulen verschattet: 0 W, da alle Module nur noch 44 V liefern

Bei der Reihenschaltung fällt dagegen bei Verschattung einer Zelle nur ein Segment aus, die anderen Segmente können dagegen immer noch Energie liefern. Selbst wenn auf jedem Modul eine Zelle verschüttet ist liefert jedes Modul noch Leistung, soweit die gesamte MPP-Spannung oberhalb der Ladespannung liegt.

Beispiel: 48 V System
3xMaxeon 400 W in Reihe, MPP-Spannung ca. 198 V bei 25° C, 3 Bypass-Dioden, ca 22 V pro Segment
Keine Zelle verschattet: 1.200 W
1 Zelle auf einem Modul verschattet: 1.200 W - 133 W = 1.067 W
1 Zelle auf zwei Modulen verschattet: 1.200 W - 266 W = 933 W
1 Zelle auf drei Modulen verschattet: 1.200 W - 333 W = 866 W
Es können beliebige 6 Segmente auf den Modulen verschattet sein und es würden immer noch 400 W geliefert werden.

Eine Reihenschaltung hilft auch wenn die MPP-Spannung eines Modules bei 25° C nicht viel über der Batterieladespannung liegt. Werden die Module bei voller Sonneneinstrahlung sehr heiß kann die MPP-Spannung auch um 25 % einbrechen. Dies führt wegen der U-I Kennlinie einer PV Zelle unter Umständen auch zu einem kompletten Ausfall der Anlage.

Allerdings ist die Reihenschaltung auch nicht ohne Nachteile:

• hohe Reglerspannung, teure Regler
• höhere Wandlerverluste
• gefährliche Niederspannung
• teurere DC Niederspannungskomponenten

Man sollte es also mit der Spannung auch nicht übertreiben. Ich hätte in diesem Fall nur 2 Module in Reihe geschaltet und drei Regler verwendet.

Ich habe das noch flexibilisiert und kann die Module zwischen Parallelschaltung und Reihenschaltung umschalten. Normalerweise sind die 8 Module an zwei Reglern parallelgeschaltet. Gibt es eine Verschattung kann ich auch je zwei Module mit je einem Gruppenschalter in Reihe schalten, und so die MPP-Spannung verdoppeln.

[midlifecrisis]

@Emil
Ich war immer der Ansicht (habe das so verstanden), dass die nicht beschatteten Module dann auch nicht mehr den vollen Strom durch die beschatteten (in Reihe geschteten) treiben können.
Aber in dem Fall werde ich mich da nochmal informieren, und das ggf. auch ändern.

[midlifecrisis]

@emil
Mir hat das jetzt keine Ruhe gelassen.
Ich lasse mich gerne von dir korrigieren, deine Kompetenz auf dem Gebiet ist unbestritten!

Aber erst beste Google-Link:

https://www.solaranlage.eu/photovoltaik ... geschaltet.

Bestätigt den Verlust bei Reihenschaltung und Teilbeschattung.


Das von dir aufgeführte Argument mit dem Spannumgseinbruch ist aber natürlich auch richtig.
Allederdings ist das in den 12 und 24V Installationen mit MPPT kaum relevant. Im Fall von MAXEON 400Wp Zellen mit 48V wird das schneller kritisch, da stimme ich zu.

Wie krass das in der Realität wirklich ist muss ich mal beobachten.

[egn]

Zitat aus Deinem Link:

Durch den Einsatz von Bypass-Dioden kann dieser Effekt gemindert werden.

Hier ist auch eine ausführliche Erklärung zu finden.

Mit den Bypass-Dioden werden blockierte Zellen umgangen. Die nutzbare Modulspannung ist dann entsprechend der Zahl der Segmente reduziert.

Google bitte nach Bypass Dioden.

Um das einzelne verschattete Modul zu überbrücken und die Gesamtleistung des Strings nicht so stark abfallen zu lassen, setzt man in der Regel so genannte Bypass-Dioden ein. Diese Dioden leiten den Strom der anderen Photovoltaik Module ohne Leistungseinschränkung an der verschatteten oder verschmutzten Stelle vorbei. Photovoltaikanlagen werden dadurch bei Teilverschattungen und Verschmutzungen leistungsfähiger und sicherer. Würde man auf Bypass-Dioden verzichten, käme es zu gravierenden Leistungsabfällen vieler Anlagen gerade auf Hausdächern.

Da die Voc bei -20°C von 2 Maxeon bei Reihenschaltung schon über 150 V ist, bräuchtest du neue Regler.

Mit diesen Modulen bekommt man noch mehr Leistung auf das Dach.

Alle Module dieser Serie haben Abmessungen von 2384 mal 1303 mal 35 Millimeter, ein Gewicht von 35,7 Kilogramm und 132 monokristalline Halbzellen. Die Nennspannung variiert laut Hersteller zwischen 37,5 Volt für das 640-Watt-Modul und 38,5 Volt für die 665-Watt-Version, während der Nennstrom zwischen 17,07 und 17,28 Ampere und der Kurzschlussstrom zwischen 18,31 und 18,51 Ampere liegen.

[Governor]

Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, sollte ich 2x je 3 Maxeon in Reihe schalten und die beiden 3er-String wiederum paralell.
Das würde mein Regler verkraften und es wäre das Optimum.

Oder etwa doch nicht?

[Governor]

Mit den neuen Modulen von Canadian Solar (2384mm x 1303mm) könnte man die Dachfläche optimaler ausnützen.

[egn]

Besser wären meiner Meinung nach bei Maxeon 2 in Reihe und das 3x parallel, bei Canadian Solar 3 in Reihe und 2x parallel.

Ideal für jeden String einen eigenen Regler.

[simon]

Moin,

Ein ähnliches Setup habe ich auch laufen. Je 2 Module 1 Regler. Wenn mal einer Abraucht, läuft der Rest weiter. Wenn du nur einen einzigen fetten Regler nimmst, geht das natürlich, aber du hast dann keine Redundanz.

Gruß Simon

Gesendet von meinem COL-L29 mit Tapatalk

[egn]

Man kann die Redundanz auch noch weiter treiben und entweder die Regler über dimensionieren, so dass man alle Module an einen Regler betreiben kann, oder aber einen Ersatzregler mit nehmen.

[christian089]

Hallo zusammen, nach zwei stressigeren Wochen, kann ich mich endlich wieder an der Diskussion beteiligen.

@ Edgar:
Glückwunsch! Schön, dass es bei dir vorangeht.

@ Markus:
Mit der Über-Optimierung hast du schon recht. Ich versuche pragmatisch zu sein, aber wenn man neu baut, tut man sein Bestes. Ich kann auch nicht ganz aus meiner Haut raus
Sind die Inverter eigentlich die einzigen Komponente die eine aktive Kühlung haben die eventuell stört? Muss man unter gewissen Umständen befürchten, dass die Temperatur-Abstrahlung unangenehm hoch ist?

@ All:
Ich denke ich würde mein System auch wie weiter oben skizziert konzipieren: zwei Maxeons in Reihe, danach ein Regler. Das Ganze dann drei mal. Was die Dimensionierung betrifft, bräuchte ich aber eure Hilfe. Würden drei solche Regler https://www.offgridtec.com/victron-blue ... v-60a.html von den Kennzahlen her passen? Nach den Reglern wären bei mir zwei Wechselrichter (Redundanz). Wie würde ich dann von drei Reglern in zwei Wechselrichter reingehen?

VG
Christian

[simon]

Moin Christian.

Du sammelst eh alles auf einer Plus-Schiene. Von den Reglern kommt Strom rein, die Wechselrichter nehmen welchen raus. Was über ist, geht in die Batterien.

Gruß Simon

Gesendet von meinem COL-L29 mit Tapatalk

[christian089]

Hi Simon, wäre das sowas in der Art?

https://www.off-grid-systems.de/4-fach- ... r-48V-300A

Sorry, absolute Newb-Frage... Keine Sorge, ich will nicht selbst basteln, nur lernen

Christian

[simon]

Ja, zum Beispiel. Ich hab einfach ne 6mm Kupferschiene genommen, Löcher gebohrt und Gewindestangen aus Messing eingesetzt. Daran werden die Kabel verschraubt. Eingang mit 2x50mm2 jeweils an 12mm Gewindestift.

Gruß Simon

Gesendet von meinem COL-L29 mit Tapatalk

[Governor]

@Chrisian
Bei mi geht es nicht wirklich weiter, weil die Akkuzellen und die BMS-Teile noch nicht da sind.
Ohne kann ich nicht viel ausprobieren...

[egn]

Das sieht dann eher so aus:

Das ist ein Bild meiner ursprünglichen Verteilung für eine Anlage zum Betrieb mit 12 kW Dauerleistung.

Du nimmst massives Kupferflachmaterial mit mindestens 1000 qmm und schneidest Gewinde für die Anschlüsse ein.

Edelstahl ist im Vergleich zu Kupfer ein schlechter Leiter. Deshalb auch nie Edelstahbeilagscheiben zwischen Kontaktflächen. Auch Edelstahlschrauben legen den Strom eher schlecht.