Funktionsweise eines MPPT mit zwei entgegengesetzten ausgerichteten Modulen Ost / West

Panels, Wechselrichter, Laderegler
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Mir geht es um die technische Verständnissweise "eines" MPPT an dem parallel mit y-adapter zwei Panels angescholssen werden

A: die entgegengesetzte Ausrichtung haben. z.b. Ost West

B: die selbe Ausrichtung z.b. Süd.

Beispiel HM-600, zwei Pannels 420Wp, Uoc 50V, Isc 10,5A, Umpp 42V, Impp 10A. (Bitte jetzt keine Antwort mit... nimm den zweiten MPPT Eingang...., für alle diejenigen bitte dieselbe frage mit HM-300, der hat nur einen. Auch keine mit warum speicherst du die Energie nicht in ein Akku etc pp darum geht es hier nicht.).
Den Wechselrichter habe ich deswegen genannt weil meine Vermutung ist das die evtl unterschiedliche arbeiten. (da ich schon quer durch die Foren mit Batterie und Nulleinspeisung, etc pp gelesen habe und die Unterhalb der Ummp Spannung wohl alles ziehn was die Batterie (evtl die Panels) hergeben.

Auch bitte keine Antworten bentutz einen Laderegler, vorschaltkreis etc. darum geht es nicht.

Einige Frage die beantwortet werden können.

  1. Die Daten eines einzelnen Pannels sind unterhalb der Limits des Wechselrichters. Ist es möglich bei mehreren Pannels das der Wechselrichter kaputt geht z.b. bei gleicher Panelausrichtung. ? (Oder ist es wie eine Langstransistor Stromreglung das er alles versucht in Wärme umzuwandlen bis er tot ist)

  2. Was passiert bei unterschiedlicher Panelausrichtung Ost / West wenn morgens Ost voll bestrahlt wird 1000W/m2 und West vielleicht 200W/m2.

Addieren sich die Ströme bis z.b der Wechselrichter begrenzt auf Imax ?.

  1. Kommt der MPPT außer Tritt (da die I-V Kurve des PV Moduls fast ne gerade ist bis Ummp) und die geringe Bestrahlungsstärke von dem einen Modul den Regelkreis aus tritt bringt.?

  2. Was passiert bei unterschiedlichen PV Modulen gleiche Richtung die beide einzeln betrachtet unterhalb der Limits Uoc, Isc etc des Wechselrichtes sind aber deren daten Uoc, etc um sagen wir mal 10-20% abweichen. Falls das geht wirds bestimmt nicht so gut wie zwei gleiche sein, muss es aber auch nicht.

Ich habe schon mal hier irgendwo gelesen das die nicht Abweichen sollen, dabei wurde es aber nicht erklärt warum. Es ist nicht immer der Fokus auf den Maximalen Ertrag.

Z.b. du bekommst geschenkt 1 Module mit 15% Abweichung aber in den Limits des Wechselrichters.... die du dann paralell zu einem vorhandenen Modul an einen MPPT mit y-kabel hängst. Wenn das geht ist das billiger als eins zu kaufen.

(Rechtschreibfehler lass ich jetzt um die Uhrzeit mal drin.. .sorry... muss in bett)

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Ich habe Mal 2 Panel parallel an einen Eingang angeschlossen. 1 Panel 35 V und 350 W, das andere Panel 42 V und 420 W. Das 42 V Panel war im Schatten, das 35 V Panel in der Sonne. Der Mppt kommt damit nicht klar, findet keinen guten Arbeitspunkt. Zumindest die Spannung der Panel müssen stimmen, denn der Mppt sucht sich ja einen geeigneten arbeitspunkt

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@komet, Zu den Fragen:

1 nein

2 ja

3 nein

4 bis etwa 5 % Unterschied in Voc merkt man fast nichts, max 2 Prozent Verlust, etwa.

Danach steigen die Verluste, weil Umppt sich knapp oberhalb von Umppt des Moduls mit kleinerer Spannung einpendelt bzw einpendeln muss.

Die ist einer der wenigen Fälle, wo der Ausdruck " das Modul mit kleinerer Umppt zieht das mit höherer runter" richtig ist.

In diesem String

wird über die Notwendigkeit von Sperrdioden bei Strings diskutiert, was direkt mit deiner Frage zusammen hängt. Da findest du Diskussionen und Antworten, vielleicht hilft dir das.

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Der Unterschied ist zu groß, um ohne Verluste zu gehen.

Der richtige Arbeitspunkte ist knapp oberhalb Umppt des Moduls mit kleinerer Spannung, in dem Punkt muss das andere arbeiten und hat dabei etwa 15 % Verluste.

Welchen findet es denn? Den, den ich oben angegeben habe? Der ist richtig.

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@carolus danke (das mit den Speerdioden werde ich mir gleich mal durchlesen)

Mit dem das das Modul mit der geringeren Umppt gewinnt habe ich mir jetzt mal bei zwei Modulen unterschiedlicher Hersteller die Datenblätter angeschaut.

Vereinfacht nehmen wir an beide Panels 400W einmal Panel 1 Ump 40V einmal Panel 2 Ump 30V und 600W/m2 Bestrahlung.

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A: Wenn beide dieselbe Ausrichtung hätten, würde das mit Ump 40V anstelle von 240W (40V * 6A) nur noch 180W (30V * 6A) machen. Das zweite wäre mit 240W (30V *8A) dabei. Wenn der Wechselrichter nur 300W kann und Imax 10A wären, dann hätte man trotz der hohen Verluste (25% Panel 1) in Summe mehr und hätte an nicht Strahlenden Tage die vollen 300W. D.h. hier würde ein geschenktes Panel auch bei 25% Verlust von Panel 1 einfach nur Sinn machen weil die Gesamtleistung trotzdem höher ist.

B1: Beide Panels werden unterschiedlich Ausgerichtet am selben MPPT (O /W). Panel 1 600W/m2 und Panel 2 200W/m2

--> Panel 1 hätte eigentlich 240W (40V * 6A) wird aber wegen Panel 2 auf (30V * 6A) 180W runtergezogen. Panel 2 macht 75W (30V * 2,5A).

--> 255W Gesamtleistung (trotzdem mehr obwohl 25% Verlust)

B2: Beide Panels werden unterschiedlich Ausgerichtet am selben MPPT (O /W). Panel 1 800W/m2 und Panel 2 200W/m2

--> Panel 1 hätte eigentlich 320W (40V * 8A) wird aber wegen Panel 2 auf (30V * 8A) 240W runtergezogen. Panel 2 macht 75W (30V * 2,5A).

--> 255W Gesamtleistung, Panel 1 alleine würde aber 320W bringen..... Panel 2 macht in diesem Fall die Gesamtleistung schlechter.

Pauschal soll man ja nie was sagen... aber ich würde mal sagen: Bei gleicher Ausrichtung würde es nie Schade parallel noch ein Panel ran zu hängen auch wenn es stark abweicht.... sobald aber die Ausrichtung von beiden Panels abweicht.... kann man es so einfach nicht mehr sagen, weil dann kommt es auf die Lichtverhältnisse an.

Das heißt, wenn man im Winter mal ein Panel dazu legt muss es nicht das gleiche sein, dann sollte es aber zur gleichen Seite zeigen. Natürlich stimmt die Aussage je mehr die Panels abweichen je unschöner wird es. Das es aber immer schlecht ist, das stimmt ganz klar nicht.

Zur Vereinfachung habe ich beim Ablesen der Werte in den Diagrammen mal das schiefe Auge walten lassen.

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Speerdioden sind zumindest in allen älteren Modulen bereits vorhanden .. klar hat man Leistungsverluste bei unterschiedlicher Ausrichtung hat .. aber wenns gleiche Module sind .. hält sich das ganze in grenzen .. kaputt geht da gar nix

Ist zumindest bei mir so .. und betreibe das so seit einigen Jahren

Hab inzwischen 40 Module a 185W in 4er Gruppen in unterschiedlicher Ausrichtung an einem MPPT .. :wink: Läuft auch in meinem rundum Schatten :slight_smile: problemlos an nem PIP 5048MK

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Ach was hier als GRID angezeigt wird .. ist nätürlich der Akku :slight_smile:

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Ich habe 2 hm600, also 4 panel an der gleichen fläche installiert. Die bringen auch gleich viel ertrag. Dann zeitweise an ein hm600 zwei weitere panel angeschlossen. An jede seite an die original 35 V panel zusätzlich ein 42 V panel angeschlossen. Sinn des ganzen war es, so früher auf die maximale leistung zu kommen. Die 42 V panel standen verschattet, ziemlich lange zeit des tages. Dabei wurden die original 35 V panel ausgebremst, selbst als da voll sonne drauf war, wurde weniger leistung vom mppt gezogen. Ich hatte ja den direkten vergleich zu dem anderen hm600. Habe dann die panel erweiterung wieder rückgängig gemacht. Ohne da ne wissenschaft draus zu machen und das genauer zu untersuchen. Die 42 V panel sind mittlerweile alle auf dem dach und speisen meinen insel wechselrichter.

Ich hatte auch mal vier 35 V panel a einem hm600, dabei waren auch 2 der panel länger verschatet. Das hat funktioniert, die max. Leistung wurde früher erreicht.

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Da bringst du etwas durcheinander. Sperrdioden sind in Modulen nicht drin.

Was drin ist sind Bypassdioden, wenn die Spannung der Module oberhalb von 20 Volt (36/40 Zeller) liegt. Einige seltene ausnahmen haben auch bei höherer Spannung keine Bypassdioden und sind nicht für reihenschaltung im String vorgesehen.

Die Aufgabe der Bypassdioden ist - entgegen landläufiger Meinung - nicht, bei Verschattung die Leistung zu optimieren, sondern bei Verschattung eine Zerstörung des Moduls zu verhindern. Dass dabei dann bei Verschattung das Modul mit niedrgerer Leistung weiter liefern kann (wenn ein Versvhattungsmanagement richtig arbeitet), ist eher ein "Schmutzeffekt" .

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Das ist ein interessanter fall, da er gegen jede Theorie Ist. Einzige sinnvolle Erklärung könnte sein, dass da etwas n fehlendes oder verkorkstes Schattenmanagement im Wandler drin ist, oder ein sehr merkwürdiges mppt Algorithmus.

Ich habe jahrelang das gleiche gemacht, mehrere 60 Zeller parallel mit mehreren 72ern,Grad ist der gleiche Fall wie bei dir. Auch in verschiedenen Anzahlen, 1 mit 2, 3 mit 2 usw, bis 7 Stück parallel. Immer hat es sich nach Theorie verhalten,.

Also sicher richtig erklären kann ich deinen Fall nicht.

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@carolus

Hier mal meine odyssee: Angefangen hat es mit dem ersten 600 W bkw. Dann habe ich 2 weitere panel gekauft, wollte die in akku produzieren lassen und den Akku dann nachts auf den hm600 schalten. Dazu habe ich die y-verbinder gekauft und über Schütz die Akku angeschlossen. Noch dioden in die plusleitung der original panel gesetzt, so dass nix von dem Akku in die panel gehen kann. Hat auch funktioniert, nur nicht ausreichend gut genug. Meine Akku waren die schwachstelle. Also Akuu (und victron mppt laderegler) weg und die panel gedoppelt. Da hatte ich dann früher die vollen 600 W am wechselrichter. Als nächstes habe ich dann nen weiteren hm600 gekauft und 2x hm600 normal laufen lassen. Lange danach die 10 panel 42 V gekauft für die Insel-Anlage. Und da 2 panel an einen hm600 angeschlossen, bis ich zeit hatte, diex10 panel auf das Dach zu kloppen.

Ich habe seit dem ersten hoymiles hm600 auch home assistant, habe also alles schön grafisch aufbereitet. Ich war erstaunt, dass der hm600 mit den 4 panel weniger ertrag brachte als der andere mit den 2 panel. Kann mir das nur so erklären, dass der mppt des hoymiles einen falschen arbeitspunkt eingestellt hat. Die 42V panel machen auch im schatten sofort die 42 V , habe ich gemessen. Ich habe da net weiter geforscht. Weils das eh nur temporär war, habe ich das wieder abgeklemmt.

Ich kann mir auch net vorstellen, dass in den güstigen hoymiles hm600 sowas wie schattenmanagement drin ist. Da geht man von einem panel pro seite aus.

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@carolus Ich denke die "Bypassdioden" Sperren auch in eine Richtung .. Ist zumindest bei allen meiner Verbauten Module so ... Da noch eine zusätzliche Diode in die Kabel einzubauen .. bringt wohl eher wenig ... ausser evtl. im extrem Fall .. wann auch immer der passiern sollte.

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Tut mir sehr leid, was du denkst ist falsch. Jeder Fachmann sieht an dem Zitat, dass du von den elektrischen Abläufen bei den Dioden keine Ahnung hast.

Alle Dioden sperren in eine Richtung.

Über die Sperrdioden fliesst immer der Panelstrom in Richtung Wandler, über eine Bypassdiode fliesst bei voll beleuchtetem Panel nichts.

Das mal, um dir einen gewissen Unterschied zwischen Sperriode und Bypassdiode nahezulegen.

Danke übrigens für den Link, steht nichts drin was ich nicht schon längst wusste.