N'Abend weil jetzt grad nicht Moin..
Kurz und einfach: Es geht mir um zuverlässige Funktion, Lebensdauer zwischen zwei Ausfällen und Reparierbarkeit vom Wechselrichter
Ausgangslage: Solar-Zellen halten doch >20J. Ein Hersteller schreibt von 40J. > Reicht für Opa werden.
Forderung: Der Wechselrichter muss entsprechend lange halten und funktioniern. Im Fall von Fehler reparierbar sein.
Ableitung: Dazu braucht es echte Unterlagen mit ALLEM - Schema, Bestückungsplan, ggf. Software-Listings.
-Bemerk dazu: Bei analogen Messgeräten von Tektronix, HP, Fluke, Phillips, etc. war das immer Teil vom Manual, dicke Bücher. > Das war früher echt besser. Solche Geräte halten fast ewig.
Schlussfolgerung: Die Lebensdauer, MTBF, eines BMS muss der Lebensdauer der Zellen entsprechen, > 20J, besser 40J. Egal wenn es etwas teurer ist in der Anschaffung, es rechnet sich und erspart E-Schrott. Wenn das teil nach 10J ersetzt werden muss ist es Sch*e !
Frage an das Forum:
Wer hat da Unterlagen zur Verfügung, Designvorstellungen, Hinweise auf entsprechende Controller-Chips, etc.
Danke für alle guten Hinweise.
Gruss
picovelo (pF)
Wechselrichter, die in einer Zeitspanne von 40 Jahren vollständig reparierbar sein werden, halte ich für absolut utopisch. Und auch für unnötig. Es gibt bestimmte Komponenten im WR, die "anfällig" sind. Das sind typischerweise die Leistungsbauteile (z.B. Transen, Relais) und solche, die wärmeempfindlich sind (austrocknende Elkos). Wenn es gelänge, genau diese Komponenten mit erträglichem Aufwand zu tauschen, wäre das schon die halbe Miete. 🙂
Aber jeden Customchip bereit zu halten, das wird kein Hersteller machen. Und die eigene Firmware herausgeben, damit das Ding jede Plagiatsfirma nachbauen kann, schon gar nicht.
Mindestens aber die µWR für die Außenmontage sind wasserdicht mit einer Pampe vergossen, die Du bei einer Reparatur herauspulen müßtest, ohne dabei allzuviele SMD-Bauteile von der Platine zu kratzen. Das alleine ist schon unlustig, aber hinterher willst Du das Gehäuse vermutlich auch wieder neu mit Pampe vergießen. Da wäre es besser, wenn die µWR-Hersteller ihre Gehäuse mit einer Silikondichtung abdichteten, damit man sich die Pulerei ersparen könnte.
Daniel
Danke & etwas Dissens.
Meine Denke bezieht sich auf Investitionsgüter und nicht Konsumgüter. Eine MTBF lässt sich planen.
Detail Topologie der Inverter: hier sehe ich kaum mehr Entwicklung von Bedarf. Die H6 Toplogie erreicht Wirkungsgrade, kaum zu toppen .
Klar Mosfet, etc. Halbleiter werden eventuell was besser, doch ist das nur noch Optimierung.
Detail: spezielle Chips und deren Verfügbarkeit ist so eine Sache. Da sind Trends und Modeströmungen vorhanden.
Allerdings sind funktionale Chips wie ein LM324, ein Quad OpAmp ist seit 50J Standard und lässt sich Pin-kompatibel ersetzen.
> Ich verwise hier gerne auf Chips von Analog Device/Linear Technology, resp. National Semicon. die trotz 4OJ auf dem Markt immer noch vorhanden sind weil State of the Art > LM199 & Family.
Elkos altern, das ist bekannt. Doch manche Hersteller lieferten seit jeher gute Ware, fast für die Ewigkeit gebaut. z.B. Rubycon oder Matsushita, Rifa.
Frako und Roederstein versagten vorzeitig, ebenso Sprague und Nichicon. Erfahrung aus >50J im Job.
Bei diesen schwachen Bauteilen lässt sich die Lebensdauer durch konservative Dimensionierung verbessern. > Rippelstrom und Spannung.
(Zu Zeiten von Pentium IV und AMD verschieden meist die Amd-Boards wegen der Elkos, bei P IV-Boards war das weit weniger der Fall.)
Klar, es ist erst etwas teurer, doch über die Jahre rechnet sich das locker.
Warum nicht ein Elko-Board als Austauschteil , Austauschmotor ?
Relais sind fast unkaputtbar, wenn die nicht häufig und grenwertig geschaltet werden und die Spule nicht durch die dauernd anliegende Nennspannung "verkocht" wird.
Ich nehme hier Bezug auf Relais in gehobener Industriequalität bei entsprechender Beschaltung, nicht Consumer-Schrott.
Leistungstrans/MosFets halten ebenso sehr lange, bei konservativer Dimensionierung.
Da ist noch die Löterei: Bewährtes 60/40 Lot wurde abgelöst durch nahezu Reinzinn, das wesentlich schwieriger zu kontrollieren ist als die bewährte Technik, die wenn säurefrei gehalten sehr langlebig ist. Pöser Toldi: Bei Mil.-Applikation wird da nicht mehr gefragt wegen Blei und so, da wird geballert. SCNR.
Displays: Da sehe ich Schwachpunkt und Risiko: Müssen die immer leuchten und blinken oder nur auf Anfrage? Nach langer Zeit hat sich da sicher was geändert bei den Teilen. Darum ist eine definierte Normschnittstelle und Einbaumass sicher sinnvoll. Dito für Eingabetasten. Allerdings möchte ich auf HP-Taschenrechner hinweisen, die auch nach Jahrzehnten immer noch einen perfekten Eindruck hinterlassen. Einmal gut gebaut und hält....wie mein 745 Schweden-Elch.
Detail Software/Firmware: Guck mal die Chips von Linear Technology/AD. Hier zu BMS. Da ist sehr viel offen und mit Schnittstellen zu Raspi/Arduino.. Das Objekt mus sich nur ansprechen lassen über die offene Schnittstelle und gut ist. Funzt es mal ordentlich gilt die alte Erkenntnis: Never touch a running System !
FAZIT: Die zig Anbieter vom Markt sind mir weitgehend bekannt. Da ist der Markt noch weit weg von Standards. Wunschdenken, ich weiss.... Doch Raspi und Arduino sind weit Open-Source und deswegen populär. Warum nicht auch Inverter & Co.?
Gerne Feedback.
Gruss pF, aka picovelo
Sorry wegen "Migros"-WR.
Die Teile habe ich vergessen in der anderen Antwort.
Ich kann mir vorstellen dass sich Repair-Shops ansiedeln und die Teile kostengünstig fixen können. Bestenfalls im Austausch wie Zylinderköpfe, etc.
Mir scheint die Sache vom Preisnivaux nicht weit entfernt von Laptop-Netzteilen und ähnl.
Da zählen bald mal Portokosten sehr schwer.
Minimale MTBF als Marktzulassung als Forderung. Doch der "freie" Markt lässt jeden Schrott rein und die Leutz kaufen das bei "Geiz ist Geil".
> Billigmode !
Gruss pF
Mindestens aber die µWR für die Außenmontage sind wasserdicht mit einer Pampe vergossen, die Du bei einer Reparatur herauspulen müßtest, ohne dabei allzuviele SMD-Bauteile von der Platine zu kratzen. Das alleine ist schon unlustig, aber hinterher willst Du das Gehäuse vermutlich auch wieder neu mit Pampe vergießen. Da wäre es besser, wenn die µWR-Hersteller ihre Gehäuse mit einer Silikondichtung abdichteten, damit man sich die Pulerei ersparen könnte.
Diese "Pampe" hat aber leider einen ganz anderen Zweck, und die Silkondichtung ist leider nicht die Lösung.
Aber da geht es ja nicht um Microchips und Software sondern um schnöde PHYSIK.
Diese Pampe sorgt dafür das in dem Gehäuse kein Platz mehr für Luft ist, das ist wichtig weil diese Geräte da oben auf den Dach gerade eben noch 80°C haben und dann vom Gewitter innerhalb 2 Sekunden auf 20°C abgeschreckt werden.
Da Luft eine enorme Wärmeausdehnung hat würde das Gehäuse trotz Deiner Silikondichtung "Atmen" (es hat ja reichlich Kabeldurchführungen) und beim abschrecken mit Wasser innen einen Unterdruck gegenüber der Atmosphäre erzeugt deren Überdruck dann das Wasser was jetzt gerade ganz zufällig vorhanden ist in das Gehäuse drückt.
Also diese Pampe macht es nicht wasserdicht, ein richtiges Potting würde mit Epoxyharz gemacht werden, diese Pampe ist tatsächlich entfernbar, was bei Epoxyharz kein Thema wäre, dies Pampe reduziert das "Atmen" des Gehäuses und je mehr Pampe drin ist je weniger Luft drin ist umso besser ist der Schutz gegen das "Atmen", gegen das Eindringen von Wasser.
Forderung: Der Wechselrichter muss entsprechend lange halten und funktioniern. Im Fall von Fehler reparierbar sein.
Mit dieser Forderung bist du weit weg vom Anforderungsprofil von 95% der Anwender. Die Käufer interessiert vor allem, dass die Dinger billig sind und 10 Jahre halten. Für gute Reparierbarkeit würde kaum jemand 50 Euro mehr ausgeben. Genau deshalb hat sich der Markt so entwickelt, dass alle Hersteller diese Geräte nicht reparierbar herstellen.
Klar könnte jeder Hersteller auch so Geräte mit guter Reparierbarkeit und langer Lebensdauer herstellen. Aber wo kein Markt, da kein Produkt.
So ist das ja auch in ganz vielen anderen Bereichen. Da geht der Trend einfach hin. Langlebigkeit spielt kaum noch ein Rolle, auch weil die Leute darauf konditioniert sind, gerne was Neues zu kaufen.
Es könnte sein, dass es in den nächsten Jahren eine kleine Gegenbewegung geben wird, weil mehr und mehr Menschen gerne ökologisch wertvolle Produkte kaufen wollen, die auch reparierbar sind. Erste Impulse in diese Richtung spürt man schon in den letzten 10 Jahren und auch die EU widmet sich ja diesem Thema. Aber jeder Hersteller, der jetzt schon in diesem Bereich investiert und Produkte auf den Markt bringt, hat es noch sehr schwer. Langlebigkeit ist wie das Thema Sicherheit, diese Werte werden von vielen Menschen einfach noch nicht genug gewürdigt und als wichtig erkannt.
Was Elkos angeht: Das ist technologisch noch schwierig. Du musst bedenken, dass im Wechselrichter öfters mal Temperaturen von 50-70 Grad sind. Da kenne ich keinen Hersteller, der da eine Lebensdauer von 40 Jahren garantieren kann.
Was auch noch ein Problem ist: Wenn ein Mikrowechselrichter 100 Euro am Markt kostet, wer lässt da reparieren, wo unsere Lohnkosten so hoch sind? Bei Laptops kenne ich Pauschalen von 500 Euro, egal was die am Laptop machen. Egal was man repariert, 2 Stunden wird man Minimum abrechnen müssen. Bei dem Gerätepark an Messmitteln, den man vorhalten muss, wird man Stundensätze von 100-200 Euro haben müssen. Es lässt doch keiner ein Gerät für 200 Euro reparieren, wenn er für 100 Euro ein neues bekommt.
Bei großen Wechselrichtern, die vielleicht 2000 Euro kosten, wird Reparatur wieder interessant.
Früher war es üblich, dass bei jedem elektronischen Gerät auch ein Schaltplan dabei war. Fernseher, Kassettenrecorder, Waschmaschine - überall waren Pläne dabei und man konnte selber reparieren. Diese Zeiten sind aber seit mindestens 30-40 Jahren vorbei.
Ich sehe derzeit noch keinen tragfähigen Weg, um wieder dahin zurückzukommen. Es ist einfach für zu viele Beteiligte völlig unattraktiv, nicht zuletzt für die Kunden.
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Daikin ATXF25E (SCOP 4,1)
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Danke für den Hinweis, darüber hatte ich noch gar nicht nachgedacht. Aber da ist was dran. Aber ein Bösewicht könnte nun fragen, warum Deye bei dem externen Relais auf so eine Pampe verzichtet hat und da nur heiße Luft drin ist. 😉
Daniel
Da hast Du absolut Recht, das wäre noch ein Grund für mich dieses Relais niemals zu montieren.
Das Relais wird hoffentlich nicht 80°C warm mangels internen Wärmeerzeugern und daher wird das Atmen da nicht so ein Problem sein, aber wie gesagt, ICH hätte mit den relaislosen Deye überhaupt kein Problem und würde mir so eine komplett unnötigen Point-Of-Faillure noch nicht einmal im Keller an dei Wand nageln geschweige denn unter ein PV Modul in schwindelder Höhe auf einem Steildach montieren.