Dies ist ein Thread, in dem sehr detailliert auf die Funktion und die Anwendung von Sperrdioden und Bypassdioden eingegangen wird.
Es ist keine Anleitung im eigentlichen Sinne, aber die hoffentlich meisten Fragen, die zu dem Thema immer wieder kommen, werden beantwortet.
Carolus
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Ich will 3 x 3 Panels auf ein Flachdach bauen. 3s3p (3 Module pro String in Serie, 3 dieser String parallel). Wegen Verschattung will ich Sperrdioden verbauen, damit kein Strom zurück in die verschatteten Module fließt.
Frage: Kann ich da, pro Modul, einfach eine Sperrdiode davor schalten (da gibts ja diese praktischen MC4 Zwischenstecker) - oder muss ich da eine "fette" Diode pro String verbauen.
Also
- 9 Stück kleine Dioden ( 1a ... 3c)
oder
- 3 Stück fette Dioden (5, 6 und 7)?
Moduldaten:
Voc: 45.4V
Isc: 11.49A
Im Extremfall können ja 140V (3 x 45,4) und 36A (3 x 11,49) fließen; welche Sperrdiode wäre denn dafür geeignet?
Sperrdioden haben mit Verschattung nichts zu tun, sie verhindern Rückstrom in Panels bzw Strings mit Kurzschlussen.
Was du meinst sind Bypassdioden. Die sollten in deinen Panels schon drin sein.
Falls ja, brauchst du garkeine Dioden, 3 Strings kannst du so parallel schalten.
Sperrdioden haben mit Verschattung nichts zu tun, sie verhindern Rückstrom in Panels bzw Strings mit Kurzschlussen.
Angenommen ein String wäre verschattet: dann fließt da doch Strom von den noch produzierenden Panels "zurück" wenn keine Sperrdiode (Nr. in im meinem Bild) verbaut ist, nicht?
Die Antwort ist: NEIN.Sperrdioden haben mit Verschattung nichts zu tun, sie verhindern Rückstrom in Panels bzw Strings mit Kurzschlussen.
Angenommen ein String wäre verschattet: dann fließt da doch Strom von den noch produzierenden Panels "zurück" wenn keine Sperrdiode (Nr. in im meinem Bild) verbaut ist, nicht?
Tut er nicht.
Verschattung heisst nicht, dass die Dioden (Zellen) "weg" (kurzgeschlossen) sind.
Verschattung heisst, dass einige der Reihenschaltung nur "weniger" (10 bis 20 % ) Strom liefern können.
Das heisst, dass ein Teil- oder Vollverschattetes Modul noch praktisch die gleiche Leerlaufspannung hat wie ein voll bestrahltes.
(Mess es doch mal nach).
Diese Spannung wäre höher als die Arbeits (MPPT) Spannung der übrig arbeitenden Module.
Wie soll da (Spannung) Korrektur: Strom von den arbeitenden ins verschattete reinfliessen ??
Richtig ist das Gegenteil : Das Verschattete hilft noch mit (mit 10 bis 20 % des Stroms.......)
Schau dir mal diese Seite an , hier ist alles genau erklärt
https://mona-stefan.de/li-ion-akkus-18650/akkus/27-schottky-sperrdioden-fur-parallelschaltung-4
Wie soll da Spannung von den arbeitenden ins verschattete reinfliessen ??Hast du dich hier verschrieben? Seit wann fließt Spannung wo rein?
Edit: Typo
Natürlich hab ich mich verschrieben.....
Strom heißt das Zeuch, ist das richtig? :oops:
Wollte ja nur sehen, ob einer aufpasst..... :mrgreen:
Natürlich hab ich mich verschrieben.....Denke ja :D
Strom heißt das Zeuch, ist das richtig? :oops:
Wollte ja nur sehen, ob einer aufpasst..... :mrgreen:
Schau dir mal diese Seite an , hier ist alles genau erklärtIst Mona Stefan jemand auf diesem Board?
https://mona-stefan.de/li-ion-akkus-18650/akkus/27-schottky-sperrdioden-fur-parallelschaltung-4
Die Antwort ist: NEIN.In dem Link von Parmenides (-> mona-stefan.de) sieht es aber doch so aus als würde man Sperrdioden brauchen.
Die beiden "Blocking Diodes" entsprechen praktisch (5) und (6) in meiner Zeichnung.
Stefan ist auch hier auf dem board (stefanseiner). Die Aussagen von Carolus und Stefan widersprechen sich auch. Laut Carolus würde ein Schattenmodul immer zumindest 20% liefern. Laut Stefan 0%. Thema ist mal wieder, wann schaltet die Bypass Diode. Wenn die Diode leitend wird, bzw. alle drei, dann dürfte das Modul nicht liefern, die Diode schließt die Zellen ja kurz.
Ach Mist, wollte ja noch ein Spice Modell machen :mrgreen:
Richtig ist das Gegenteil : Das Verschattete hilft noch mit (mit 10 bis 20 % des Stroms.......)Wie kann man sich das eigentlich bildlich vorstellen? Also angenommen, alle Module haben in etwa die selbe Spannung. "Schütten" die dann den Strom quasi wie in so eine Art Trichter rein der sich dann beim Laderegler sammelt? Also ein Modul kippt 7 A, das nächste 4 A und das ganz im Schatten noch 0,5 A in diesen "Trichter" rein. So in etwa?
At derBuchner,
Ich beziehe mich Mal auf dein Bild.
Rückstrom entsprechend deinem Bild , gelber Pfeil, kann nicht fliessen wegen Verschattung. Punkt.
Rückstrom könnte dann fliessen, wenn durch einen anzunehmen kurzschluss die wirksame Zellenzahl im 1er String verringert würde.
Sagen wir also ein Kurzschluss zwischen 1b und 1 C nur als Beispiel.
Jetzt ist die Leerlaufspannung, und noch genauer die Zellenzahl, des 1er Strings kleiner als die der beiden anderen. Jetzt kann Strom von 2 und 3 über 1 abfließen, weil deren MPPT Punkt ja um die Zahl der fehlenden Zellen/Dioden im String kleiner ist.
Sorry, ich habe das gefühlt vor 2 Wochen Haarklein erklärt.
Die Eckpunkte sind:
Erst wenn mindestens 20 % der Zellen kurzgeschlossen ist, fliesst etwa der Maximale Strom.
Je nachdem auch nur bei Leerlauf, nicht unter Last im Wandlerbetrieb
Der zulässige Rückstrom ist meist doppelt so hoch wie der Mppt Strom
Deswegen brauchst du bei 2 und 3 Strings garnichts machen
Ab 4 Strings vermeidest du Kurzschlüsse der Modulleitungen ODER machst die Sperrdioden.
Hasst du mehr als 4 Strings, und.nimmst mehrere Kurzschlüsse auch zwischen den Strings an, helfen nichtmal Sperrdioden.
Das ganze ist richtig für grosse Anlagen, bei denen viele Strings parallel und grosse Stringlängen normal sind, weil da Kurzschluss wahrscheinlicher wird.
Und dann wird das nicht verstanden und auch für 2 oder 3 Panels empfohlen, wo es Unsinn ist.
Stefan ist auch hier auf dem board (stefanseiner).Ah, er ist es. Habe ich vermutet.
Die Aussagen von Carolus und Stefan widersprechen sich auch.Nicht nur in diesem Falle.
Laut Carolus würde ein Schattenmodul immer zumindest 20% liefern.Ja, habe ich geschrieben. Stehe ich zu.
Wobei 2 Dinge wichtig sind; ist eine grobe Zahl und in der Einstrahlung
Und
Ganz wichtig, ich rede von Abschattung, nicht Abdeckung.
Kannst du auf die schnelle finden, so ich das geschrieben habe?
PS: hab's gefunden.
Laut Stefan 0%.Ich habe es bei mir extra nachgemessen....
Thema ist mal wieder, wann schaltet die Bypass Diode.Schalten tut die eigentlich nie. Es ist eine Diode und kein Schalter.
Sie wird leitend, wenn die Anode positiver ist als die Kathode.
Update: hey, das hatte ich dir doch schon erklärt?? :mrgreen:
Das hängt davon ab, mit welchem Strom das Modul belastet wird, oder gegen welche Spannung es liefern darf.
Wenn die Diode leitend wird, bzw. alle drei, dann dürfte das Modul nicht liefern, die Diode schließt die Zellen ja kurz.
Ich hatte das schon genauestens erklärt....
Ich versuche es nochmal:
Die Bypassdiode wird leitend, wenn der Strom der anderen Zellen im String die Spannung an dem schwachen/abgeschatteten Bereich der zugehörigen Bypassdiode "umdreht".
Und um die Gehirne der Leser weiter zu verknoten: wie hoch ist der Strom durch die Bypassdiode?
Die richtige Antwort:
der Strom des Moduls minus der Strom des abgeschatteten Feldes.
Ach Mist, wollte ja noch ein Spice Modell machen :mrgreen:Kannst du das ??? Ich BITTE darum!!
Genauso funktioniert parallel Schaltung.Richtig ist das Gegenteil : Das Verschattete hilft noch mit (mit 10 bis 20 % des Stroms.......)Wie kann man sich das eigentlich bildlich vorstellen? Also angenommen, alle Module haben in etwa die selbe Spannung. "Schütten" die dann den Strom quasi wie in so eine Art Trichter rein der sich dann beim Laderegler sammelt? Also ein Modul kippt 7 A, das nächste 4 A und das ganz im Schatten noch 0,5 A in diesen "Trichter" rein. So in etwa?
Ich habe den vorherigen Thread gefunden:
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?t=5961
Hier ist auch noch was:
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=58126#p58126
Und das
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?t=6604&hilit=Sperrdioden
Ist wohl das detailliertere, was ich im Kopf hatte.
Ich fürchte, das wird auch ein howto Thema werden.
Man muss aber auch sagen, das Verbauen der Schottky Dioden in einem langen String macht zwar Leitungsverluste, aber kostet, wenn man die im MC Stecker integrierten nimmt, grad mal 3 Euro.
Also warum nicht einfach sicherheitshalber verbauen?
Hab schon angefangen ein Modul zu simulieren. Werde das mal skalieren. Muss nur die Zeit finden. Zu beachten, es ist halt eine Simulation, die simuliert was man zuvor eingegeben hat. Ob das der Realität entspricht, mal sehen was sich da ergibt.
@carolus
Du hast das Thema ja wirklich schon zigmal diskutiert :lol:
Hab schon angefangen ein Modul zu simulieren. Werde das mal skalieren. Muss nur die Zeit finden. Zu beachten, es ist halt eine Simulation, die simuliert was man zuvor eingegeben hat. Ob das der Realität entspricht, mal sehen was sich da ergibt.Welche Software nimmst du zur Simulation der PV Module?
@carolus
Du hast das Thema ja wirklich schon zigmal diskutiert :lol:
Man muss aber auch sagen, das Verbauen der Schottky Dioden in einem langen String macht zwar Leitungsverluste, aber kostet, wenn man die im MC Stecker integrierten nimmt, grad mal 3 Euro.Je länger der String, umso niedriger die prozentualen Verluste.
Bei 2er Strings liegst du über 1 %. Bei einfach Parallelen bei 3 %.
Das sind Verluste, die du über die gesamte Lebensdauer der Module hast.
Also warum nicht einfach sicherheitshalber verbauen?Die Frage ist natürlich erlaubt.
Genauso aber die Frage, was gewinnst du im Austausch gegen die paar % Ertrag? (Fast) Nichts.
Hast du im Auto einen Feuermelder?
Deswegen, wenn sich jemand die Dinger unbedingt reinmachen will, dann soll er. Ich bin nicht hier, um andere Menschen zu ändern.
Aber wenn einer behauptet, die müssen rein, stelle ich mich dem entgegen.