Detailfrage bezüglich zu mppt

Panels, Wechselrichter, Laderegler
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Hi liebe Gemeine :slight_smile:

ich bin seit längerem hier Mitleser und freue mich, dass es hier (mit wenigen Ausnahmen) tatsächlich Leute gibt, die verstehen wovon sie reden... mit ein paar Semestern Physik auf dem Buckel kann ich da auch ein wenig mitreden und trotzdem tut sich eine Frage auf...

Erst die Rahmenbedingung: Inselanlage ca. 20kw Panels, 35kwh Akku 48 Volt.... funktioniert perfekt um von Mitte Feb bis Anfang Nov ein bis 2 e-Autos zu betreiben....

Nun ist Ertrag übrig und es soll ein Balkonwechselrichter aus dem Akku gepeist werden... hier gibt es ein gutes Video von Andreas, indem ein regelbarer DC/DC-Wandler sozusagen das PV-Panel am Eingang des Wechselrichters "emuliert" und damit auch die Leistung diese WR regelbar macht...

Jetzt zur Frage: Ich möchte den DC/DC Regler weglassen, d.h. es läuft immer Volle Leistung des WR... Was tut aber dessen Mppt-Tracker in diesem Zustand ? Nach meinem Verständis ist ein Mppt Tracker ja ebenfalls ein im WR integrierter DC Link entfernt dieser ändert sozusagen den inneren Wiederstand des WR bis er im optimal-Fall gleich dem Inneren Wiederstand des Solar-String ist... oder anders gesprochen, er erhöht damit seine Stromaufnahme (worauf die Spannung des Strings fällt)... solange bis er das beste Produkt IxU gefunden hat (=mp-point)...

Aber wie reagiert der MPPT, wenn die Spannung praktisch NICHT fällt (da der Akkut viel zu leistungsfähig ist bei 300w entnommener Leistung), wenn er mehr Leistung zieht ? theoretisch kann ein mppt-tracker doch die Panels auch auf "kurzschluss"-Spannunng setzen (bei dann 0 entommener Leistung)...

wäre ja für den Akku dann nicht so prickelnd.....

Sehe ich das falsch ?

Grüße

Tobi

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Du denkst die richtige logik mit den falschen Schlussfolgerungen.

Was kann der WR Regeln ? den Strom.

Welche leistung bekommt er bei kurzschluss? Keine. Da würde er also nicht hinregeln.

Was kommt ihm beim Hochregeln in die Quere, bevor kurzsschluss?

Der Maximalstrom, den er nehmen will, oder die maximalleistung, die er wandeln will.

Und deswegen haut er am Skku ( wenn die Spannung stimmt) die maximalleistung raus.

( Ausser es ist einer wie ein Hoymiles, den man über Schnittstelle regeln kann, oder ein Soyo/SunGTI, den man per Eingabe einstellen kann)

Nachtrag: der Inverter darf kein Schattenmanagement haben, wenn doch, ist zu überprüfen wie es sich mit einem Akku verhält.

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@carolus

hi,

dass er den Strom regelt ist schon klar (aber auch das tut er mittels eines INTERNEN DC/DC Regler, welcher die interne Arbeitsspannung des Solarregler regelt und somit die Stromaufnahme festlegt...)

Und dass der WR bei Kurzschluss Null Leistung aufnimmt ist auch klar, die Frage ist, ob bei Kurzschluss EXTERN tatsächlich der AKKU kurzgeschlossen wird, was ja praktisch nicht sinnvoll abzusichern wäre sondern eine eigene Trenneinrichtung notwendig machen würde...

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Ich kann mir keinen Betriebsfall vorstellen, wo der WR einen Kurzschluss produziert. Viel zu gefährlich für den WR, weil viele Leute krass überbelegen und die Hersteller nicht wollen, dass die ständig WR auf Gewährleistung zurückbekommen. Und technisch gesehen: Wozu soll ein Kurzschluss gut sein? Sehe da keinen Anwendungsfall für.

Insofern würde ich davon ausgehen, dass die Stromregelung auf einen maximalen Strom begrenzen wird, der dauerhaft fließen darf und worüber dann die Nennleistung am AC abgegeben wird. Würde natürlich trotzdem eine Sicherung zwischen Batterie und WR spendieren, die kurz über dem zu erwarteten Strom liegt.

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Ich hätte dir bis vor ein paar Wochen vorbehaltlos zugestimmt.

Dann habe ich hier im Rahmen einer Diskussion von Schattenmanagement gesehen, dass es WR gibt, bei denen eine "max. Panel- Kurzschlussstrom" angegeben ist, nicht nur ein "max. Strom".

Letzteres verstehe ich als eine Angabe, was der WR im Rahmen seiner eigenen Hardware, gesteuert durch die Firmware, maximal ziehen wird.

Aber warum eine Begrenzung des max Panelstroms?

Im Rahmen des Schattenmanagements verlässt der WR regelmäßig bzw. ereignisgetriggert den MPPT Punkt, erhöht kurz den Strom um festzustellen, ob es durch Abschattung im String einen Leistungspunkt bei niedrigerer Spannung mit höherer Leistung gibt.

Wenn da ein Schlaumeier in der Firmware statt einer stufenweise Erhöhung des Stroms einmal kurz "Gib alles" für den Strom programmiert hat ( um Zeit außerhalb des MPPT Punktes zu sparen) um schnell den aktuellen Kurzschlussstrom der Panels zu messen, hat das üble Folgen für die Hardware.

Ich kann nicht sagen, ob diese Vermutung für irgendeinen Wandler stimmt, aber es ist eine Algorithmen- technische Möglichkeit. Jedenfalls ist die Stromangabe verdächtig.

Bei den kleinen Wandlern gibt es imho kein Schattenmanagement, sonst wäre man mit Hoymiles und Vergleichbaren längst aufgeknallt.

Ich habe mir erlaubt diesen Hinweis aufs Schattenmanagement in meiner Antwort oben an Toby zu ergänzen.

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Ja, den Wert max Kurzschlussstrom des Panels hab ich auch schon gesehen. Bleibt so ein wenig unklar für mich, warum der angegeben wird. Würden die wirklich regelmäßig einen Kurzschluss ausprobieren, würden die jede Woche eine Menge defekte WR zurückbekommen, weil viele Leute überbelegen. Es gab mal einen WR, da ist das tatsächlich passiert, dass der durch Überbelegung ständig kaputt ging. Ein Händler schrieb dann, dass er die nicht mehr auf Gewährleistung austauscht, wenn der Verdacht auf Überbelegung im Raum steht. Ist aber schon einige Zeit her und betraf nicht Hoymiles oder Deye.

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Vielleicht gibt es hier einen mppt Spezialisten, der die Firmware der gängigsten Regler kennt? z.T. sehr komplexes Verhalten.

Mein leider recht kleines Verständnis bisher ist, dass einige MPPT Regler ein "weiches" Panel verlangen, welches sie auch einregeln könnten. Also das quasi äußere RI (PV) muß innerhalb eines bestimmten Bereichs des inneren Regelkreises liegen.

Dies kann man nachbilden, indem man einen DC/DC Wandler mit einstellbarer konstanter Leistungsabgabe nimmt. Sollte immer funktionieren.

Ich habe einige Versuche mit niederohmigen (harten) DC Quellen (Akku/Netzteil) gesehen, die viel Rauch produzierten. Andere widerum schließen regelmässig niederohmige Netzteile an, und es passiert nichts ?

Würde mich jetzt auch brennend interessieren, ob ich z.B. an die dicken 200V EPEVER einfach 200V DC bis zur erlaubten Maximalleistung an (anstatt) den PV Eingang anschließen kann. Die Maximalleistung bei konstant 200V DC wird mit einer elektr. Strombegrenzung realisiert.

Mit dieser Methode (sehr kräftige DC Hochvoltnetzteile) könnte ich meine Akkubänke viel kräftiger laden, als mit meinem 24V Netzgerät mit max. 50A.

Ich traue mich aber nicht. Wer kann mir einen FREIBRIEF geben ?

Fazit bisher: m.M. Konstantleistungsquelle (DC/DC) ist (z.T.) notwendig und funktioniert sicher.

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Mein Kenntnisstand bezieht sich nur auf kleine mppt Wandler bis 600 Watt und Spannungen unter 60 V.

Ich glaube eher nicht, daß du darüber welche ohne Schattenmanagement findest.

DC Buck Wandler haben keine Konstantleistung, sondern Konstantstrom. Dazu brauchst du einen sehr gnädigen mppt Wandler, sonst kommt es aus der Schwingneigung nicht heraus.

Manche, nicht alle, DC Boost Wandler haben konstruktionsbedingt etwa konstante Ausgangsleistung. Daran kann sich selbst ein ungnädiger mppt Wandler gut abarbeiten, und legt sich dann Zähne knirschend bei etwa 70 % der Boost Spannung fest. Den Fall hatte ich selber. Dabei gibt es aber eine Falle: wenn du einen Boost belastet bis unter die Eingangsspannung, dann setzt die Stromregelung aus.... Und der mppt endet beim Maximalstrom.

Also, für hohe Spannungen kenne ich nix.

Und Freibriefe wird dir kaum jemand geben.

Ich habe damit ein halbes Jahr rumprobiert. Und habe es dann gelassen. Zu klein gedacht, zu unzuverlässig.

Du musst dir das Thema so vorstellen: montiere eckige Räder an dein Auto und hoffe auf eine genau passende Schlaglochstraße.

Meine Empfehlung, mach die digitale Regelung ala hoymiles oder benutze Sun GTI/ Soyo entweder mit clampsensor, mit Festeinstellung oder mit der Steuerung, die ich unter Ideen beschrieben habe.

Ach, einesnoch: bitte Ändere deine Denkweise. Auch wenn es technisch richtig ist, dass der MPPT Eingang seinen Innenwiderstand ändert: was er tatsächlich ändert, ist der Strom, und was er als Kriterium nimmt, ist die erzielbare Leistung.

Wenn du aus der Richtung denkst ist es leichter.

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Danke klar. Passt schon.

Was du sagst (Strom für max. Leistung) meinte ich mit inneren Regelkreis. Was ich betonen wollte, ist dass das Quasi äußere RI dazu auch passen muß.

Problem: die unbekannten Grenzen des inneren Regelkreises und zu kleine Werte des quasi äußeren RIs.

Damit meine ich natürlich nicht, dass es - wie z.B. bei den Funker - immer gleich (RI=RA) und angepasst sein muß. ?

Inneres RI gibt keinen großen Sinn hier.

(Greenspan):

Ich weiß, dass Sie glauben, Sie wüssten, was ich Ihrer Ansicht nach gesagt habe. Aber ich bin nicht sicher, ob Ihnen klar ist, dass das, was Sie gehört haben, nicht das ist, was ich meinte. “ ?

Wenn Sie mich verstanden haben, habe ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt

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Aber du hättest bestimmt Lust mal was größeres zu bauen ?

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Momentan eigentlich nicht.

Für mich genügt eine 80 % Lösung. Perfektion ist nur unverhältnismäßig er Aufwand.

Außer in Spezialfällen.

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@Carolus @ Regulus

Herzlichen Dank Euch beiden, das ist genau das technische Niveau, das hier echt cool ist :-))

Das von Carolus geschilderte Schattenmanagement und der (unbekannte) Algorithmus zum testweisen "hochsteppen" des Stromes seitens des Ladereglers, ist exakt das was ich meinte... Der genannte "maximale Panel-Kurzschlussstrom" hatte eben bei mir diese Fragen aufgeworfen...

Ich werd´s mal einfach halten, der DC-Eingang des MINI-WR ist sowieso entsprechend abgesichert, dann werden wir ja sehen, welche Ströme da laufen... kommt es periodisch zu Strom-Peaks, die deutlich über dem Strom der max-Leistung des WR liegen, dann könnte es eben genau am von Carolus geschilderten Verhalten von MPPT-Reglern liegen...

Vielen Dank nochmals...