Solaranlage mit MPPT Regler und Denkfehler?

  • Was soll ein Laie wenn er es nun mal ist unter PWM oder MPPT verstehen:)

    Funktionsprinzip wäre: ein PWM Regler ( Pulsweitenmodulation) läd die Batterie mit der höheren Spannung

    der Solarpanelle in etwa so wie der Regler der Lichtmaschine aber laut Technischem Knowhow halt etwas besser


    MPPT Regler (Maximalpowertracking) können oder sollen das Ladetechnisch halt noch besser können bzw.

    die höhere Spannung der Solarmodule besser nutzen.

    Man muss schon den Anzeigen in den Reglern einigermaßen vertrauen, und selbermessen wie Gerhard schrieb

    geht da eh nix.

    Find das immer köstlich das man sich hier zb. uneinig ist

    ja isses nu ein PWM oder MPPT oder was dazwischen...


    Schnuffi 2 für mich wäre der Regler ladetechnisch okay, Kapazität messen kann der halt nicht,

    nur die 12,7 Volt für AGM find ich bischen wenig, vorrausgesetzt da hängen dann nicht Verbraucher

    dran, und ein Solarregler hatt generell so 10 bis 50mA Eigenverbrauch ob die Sonne nun scheint

    oder nicht


    Habe fertig


    Gruß

  • Jetzt muss ich doch nochmal was schreiben.

    MPPT und PWM sind völlig unterschiedliche Herangehensweisen die Spannung der Solarpanele an die der Batterie anzupassen.

    Bei PWM wird einfach die Spannung zu und abgeschaltet und im Mittelwert (Integral) somit die Spannung reduziert. Es kann natürlich nur im geschalteten Zustand Energie transportiert werden und somit ist hier einiges was nicht genutzt wird.

    Kleine Rechenbeispiel: nehmen wir an, das panel macht 24v und die Batterie hat 12v. Nehmen wir weiter an der PWM Regler ist ein verlustfrei Schalter. Um die Spannung anzugleichen schaltet der Regler 50% ein und 50% aus. Im Integral kommt dann 12v bei der Batterie an. Somit hätte man 50% Verlust. Leider hat nun das solarpanel auch noch eine "krumme" Kennlinie bzgl der maximal abgebbaren Leistung. Es kann den maximalen Strom bei fast keiner Spannung liefern und die höchste Spannung bei fast keinem Strom. Wobei Leistung das Produkt aus Spannung mal Strom ist und mit Null multipliziert eben nicht viel ergibt.

    Der MPPT Regler macht das anders. Er versucht die Leistungskennlinie ins Maximum zu bringen (Produkt von Spannung und Strom) und erzeugt somit im Regler eine Spannung die zwar die maximale Leistung aus dem Panel kitzelt aber unverträglich mit der Batterie ist. In einer zweiten Stufe wird über ein stepdown Wandler die immer noch zuhohe Spannung an die der Batterie heruntergeregelt (ganz verlustfrei geht das nicht aber Wirkungsgrad von über 90% sind leicht erreichbar). Macht in der Differenz mal locker 40% aus (beim obigen Beispiel)

    Soviel zur Technik und das "völlig" emotionslos

    Mit kurzen Worten. PWM günstig aber kleiner Wirkungsgrad. MPPT hoher Wirkungsgrad und weil etwas mehr Technik halt teurer. Wer vorher bei den Panels die Leistung optimiert hat sollte nicht am Regler sparen.

    Gruß Markus

  • Auch ein normaler PWM-Regler kann durchaus einen höheren Ausgangs- als Eingangsstrom liefern.

    Da habe ich doch tatsächlich einen dicken Bock geschossen!?(


    Natürlich kann der Ausgangsstrom beim PWM-Regler nicht höher sein als der Spitzenstrom auf der Eingangsseite. Aber der Ausgangsstrom kann höher sein als der mittlere Strom auf der Eingangsseite. Und zwar deshalb, weil der Eingangsstrom ja getaktet wird, und in den Taktpausen eben gar kein Strom auf der Eingangsseite fließt, während der Ausgangsstrom dank Speicherdrossel und Glättungskondensator weiterfließt.


    Die Messproblematik bleibt allerdings: Auf die Stromanzeige eines Hobby-Multimeters würde ich mich bei einem Rechteckstrom wie hier nicht wirklich verlassen wollen. Und selbst wenn das Multimeter Wechselstrom messen und den Effektivwert anzeigen kann, so ist diese Funktion auf Sinusstrom ausgelegt und nicht auf Rechteck.


    Bei einer Batterie als Stromquelle führt die Taktung dann dazu, dass in den Taktpausen keine Energie verbraucht wird. Bei einem Solarpanel als Stromquelle geht allerdings Energie verloren, da die Sonne ja in den Taktpausen weiterscheint. Da ist der MPPT-Regler tatsächlich im Vorteil.


    Dennoch sollte man von einem MPPT-Regler nicht immer Wunder erwarten. Denn erstens hat er aufgrund der wesentlich komplexeren Elektronik einen höheren Eigenverbrauch als ein PWM-Regler. Zweitens kommt auch ein MPPT-Regler mitunter an den Punkt, an dem er nicht alle Energie, die das Panel liefern kann, auch nutzen kann. Nämlich dann, wenn der Gesamt-Leistungsanforderung der angeschlossenen Wohnmobilelektrik kleiner wird als die momentane Leistung des Solarpanels. Zum Beispiel wenn die Bleibatterien in der Absorptionsphase geladen werden und sonst nicht viel verbraucht wird.


    Und drittens braucht der MPPT-Regler eben den nötigen Spielraum bei der Panelspannung. Ich bezweifle daher, dass sich bei einem Panel wie dem hier gezeigten RNG-175D mit nur 34 Zellen der MPPT-Regler wirklich lohnt. Wenigstens 36, besser noch 40 Zellen sollte das Panel schon haben.


    MfG

    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

  • Hallo

    So, ich habe nun die Anlage verändert und komme auf ein anderes Problem.


    Vor dem Umbau hatte ich 2 Solarplatten drauf mit den Daten siehe Bild 1


    und mit den Batterien siehe Bild 2


    Bei Eingang 20 Volt


    Da hatte ich bei Sonne ca 14,5 Volt


    Jetzt habe ich eine Platte dazu gebaut mit den Daten Siehe Bild 3


    Bei Eingang 20 Volt


    Und bei Sonne kommt jetzt nur noch 13,6 Volt



    Was ist da nun passiert?

  • Hallo Klaus, die Platten passen nicht so richtig zusammen. In Serie geht geht gar nicht. Parallel ist die Spannung bei Pmax nicht gleich und somit dein Wirkungsgrad nicht optimal. Wenn der wegler die 15A kann müsste es funktionieren.

    Wie ist deine Schaltung?

    Gruß Markus

  • Ich würde mal vermuten, die Batterien sind noch nicht voll. Wie hoch ist denn der Ladestrom?

    Gruß Egon

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  • Parallel ist die Spannung bei Pmax nicht gleich

    Pmax in Watt ist die Max Leistung und nicht die Spannung. Spannungsangaben sind immer in Volt und da passt das schon.

    Jetzt habe ich eine Platte dazu gebaut mit den Daten Siehe Bild 3

    Bei Eingang 20 Volt,
    Und bei Sonne kommt jetzt nur noch 13,6 Volt

    Was ist da nun passiert?

    Wie hast Du das 2te Panel angeschlossen??

  • hast du alle Platten an einem Regler?

    Deine beiden 1. Module werden unter Last eher Strom brauchen als erzeugen.

    Zu jedem Plattentyp und/oder Schaltung sollte besser ein eigener Regler verwendet werden.

  • Pmax in Watt ist die Max Leistung und nicht die Spannung. Spannungsangaben sind immer in Volt und da passt das schon.

    Wie hast Du das 2te Panel angeschlossen??

    Ich muss nicht unbedingt recht haben, aber auf dem Typenschild steht doch "Spannung bei Pmax" (also die Spannung bei optimaler Leistungsabgabe). Die eine hat 17,2V und die andere 18,0V. Bei Parallelschaltung wird sich irgend eine Spannung (zwischen 17,2 und 18) einstellen und damit eben nicht der optimale Wirkungsgrad erreicht werden.

    Parallel ist die Spannung bei Pmax nicht gleich und somit dein Wirkungsgrad nicht optimal.

    Nicht immer den Vorschlaghammer nehmen, wenn man anderer Meinung ist.

    Aber ich verkrafte das schon und kann unterscheiden ob einer versehentlich falsch argumentiert oder ...

    Über wieviel man da an Wirkungsgrad verliert lässt sich ohne Messung herrlich streiten (wobei ich der Meinung bin dass man hier deutlich mehr als 10Prozentpunkte verliert).

  • ch muss nicht unbedingt recht haben, aber auf dem Typenschild steht doch "Spannung bei Pmax" (also die Spannung bei optimaler Leistungsabgabe). Die eine hat 17,2V und die andere 18,0V. Bei Parallelschaltung wird sich irgend eine Spannung (zwischen 17,2 und 18) einstellen und damit eben nicht der optimale Wirkungsgrad erreicht werden.

    Der Pmax-Wert vom Typenschild bezieht sich sowieso nur auf die Standard-Testbedingungen für Photovoltaikanlagen, er ist also lediglich als theoretisch möglicher Höchstwert zu sehen. Und der Witz beim MPPT-Regler ist ja gerade, dass er unter den gegebenen Realbedingungen ständig den bestmöglichen Arbeitspunkt sucht (engl: Tracking), an dem die Leistung maximal wird, eben den Maximum Power Point (MPP).


    Aber Du hast natürlich recht, wenn man zwei derartig unterschiedliche Panels, noch dazu unterschiedlichen Alters, parallel schaltet, dann ist der MPP der Panelkombination natürlich ein Kompromiss zwischen individuellen MPPs der individuellen Panels, es wird also keines der beiden Panels in seinem eigenen MPP arbeiten.


    Allerdings bezweifle ich nach wie vor, dass ein MPPT-Regler bei Panels mit nur 32 Zellen nennenswert mehr leistet als ein (guter) PWM-Regler. Typischerweise geht der Trackingbereich eines MPPT-Reglers von der jeweiligen Ausgangsspannung plus 1 V bis zu 90% der Leerlaufspannung des Panels. In diesem Fall hier wären das, wenn er sich beispielsweise in der Bulk-Ladephase bei ca. 13,5 V Ladespannung befindet - gerade da kommt es am meisten darauf an, 14,5 bis 19,4 Volt. Bei einem 40-zelligem Panel mit einer Leerlaufspannung von z.B. 27 Volt hingegen von 14,5 bis 24.3 Volt, der Regelbereich hat also fast die doppelte Breite.


    MfG

    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

  • Guten Tag, liebe Community,

    um nicht einen neuen Threat auf zu machen möchte ich gerne mit meinem "Promlem" und 2 Fragen, hier anschließen:


    Wir rüsten aus gg. Anlass von 130Ah GEL, auf eine LiFePo 160Ah Aufbaubatterie um.

    Z. Zt. ist verbaut:

    100WP Büttner Solar Panel

    Mobile MT 180/12 Solarladeregler 180Wp/11,5A mit Absicherung 15A

    Schaudt 208S EBL, der einen eigenen 15A Eingangs-Anschluß für den SLR Ausgang besitzt (3er Stecker, 2x belegt. (Opionales Zubehör)


    Frage 1:

    Neu haben wir einen (ev. zukunftsicheren) Votronic MPP 250 Duo Digital SLR besorgt. Dieser besitzt aber eine Absicherung von 20A (Vgl. EBL Direktanschluß 15A)

    Kann man den 250er trotzdem an den EBL anschließen? Die Wp Anzahl des Panels und die Stromausbeute bleiben ja gleich wie bei der bestehenden Konfiguration?

    (Dabei ist vorerst auch NICHT daran gedacht, die Panel- Leistung auf zu stocken.)

    Oder ist auf jeden Fall direkt auf die AB-Batterie zu schalten?


    Frage 2. (bitte Chips herrichten)

    Der neue MPP 250er hat für den Kabelanschluß "Klemmschrauben" vorgesehen. Jetzt: Aderendhülsen oder nicht???


    Vielen Dank und LG Renate

  • Zu 1:


    Dein 100W Panel kann rechnerisch max. 8,3A/12V Strom erzeugen, somit ist die maximale Leistung des Solarregler irrelevant...
    Der MPP 250 kann auch nur maximal 15A Modulstrom lieferen, die Stärke der Sicherung ist nicht maßgeblich.
    Ich sehe trotz der Möglichkeit, den MPPT an das EBL anzuschließen, keinen Vorteil vs Anschluss direkt an die Bordbatterie.
    Ausser:
    Zitat Beschreibung MPPT 250:
    Messausgang für EBL, evtl. vorhandener Elektroblock im Wohnbereich des Fahrzeugs: Ermöglicht die bequeme Verwendung einer im Elektroblock eingebauten (Solar-) Stromanzeige zur Kontrolle der Solar-Anlage.
    Schaltausgang „AES“ (nur MPP 250, MPP 350 und MPP 430): Bewirkt bei dauerhaft reichlich Solar-Leistungsüberschuss das automatische Umschalten von Kühlschränken mit „AES“ (Automatic Energy Selector, Electrolux / Dometic) von Gas- auf 12 V-Betrieb

    Also: Beides ist möglich.

    Zu 2:
    Habe auch Chips geholt....

    "Da es sehr förderlich für die Gesundheit ist, habe ich beschlossen, glücklich zu sein." (Voltaire )

  • Hallo Renate, die 20A wären ein Problem wenn du mehr Leistung auf dem Dach hättest. Aber 100W peak sind unter optimalen Bedingungen bei 11V 9A (bei höheren Spannungen weniger). Wenn du mehr Leistung aufs Dach machst kannst du 2 Wege gehen. 1) Sicherung auf 20A erhöhen und plus und minus Leitung im EBL verstärken 2) Lader direkt am Wohnraumbatterieanschluss oder direkt an der Wohnraumbatterie anschließen.

    Bzgl 2ter Frage, ja immer

    Gruß Markus


    Ups, Ralph war schneller