Was passiert wenn das Solarpanel mehr Ampere hat als der Wechselrichter?

Hi zusammen,

mal ne schnelle Frage.

Wenn der Wechselrichter DC seitig Max Strom von 12,5 A (Kurzschluss Strom 15 A) hat und das Solarpanel 13,25 A (Kurzschluss Strom 13,99 A) machts dann Boom bzw. brennt ab wenn ich das einfach anstecke?

lg

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Dennis Fricke
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Helmut Wabnig schrieb am Freitag, 26. Mai 2023 um 11:50:27 UTC+2:

Also diese werte stehen genau so in den Technischendaten der Geräte.

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Dennis Fricke

Selbstverständlich, wo soll der Strom sonst auch auf die Schnelle hin? Nur deshalb liest ja täglich von explodierten Wechselrichtern. Und keinesfalls vorher Bedienungsanleitung lesen, das ist kontraboom!

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Andreas Neumann

Hi Dennis,

Da passiert das gleiche, wie in Deinem Auto, wo auf dem Akku aufch draufsteht, dass er 200 A Strom liefern kann. Wenn kein Verbrauche den Strom anfordert, dann fließt eben kein Strom. So geht das auch bei den Solarzellen. Nimmt der WR nicht mehr ab, dann wird eben weniger Leistung umgesetzt.

Marte

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Marte Schwarz

Am 26.05.23 um 10:57 schrieb Dennis Fricke:

Das geht. Nur kann der WR an sonnigen Tagen mglw. nicht die gesamte Modulleistung nutzen. Da man Module aber ohnehin gerne ein wenig größer auslegt als den WR, zumal sie ihre Spitzenleistung nur sehr selten erreichen, kann das aber womöglich komplett egal sein.

Anders sähe die Sache aus, wenn der Kurzschlussstrom zu hoch ist. Dabei kann der WR schon mal durchbrennen. Das gibt nicht unbedingt ein Feuerwerk, aber man hat danach halt keinen WR mehr. Ähnliches gilt beim Überschreiten der max. Leerlaufspannung.

Marcel

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Marcel Mueller

Helmut Wabnig schrieb am Freitag, 26. Mai 2023 um 17:00:51 UTC+2:

Achso das in dem Beispiel Tiger NEO N-Typ JKM415-54HL44 mit und ein Holymiles HM 400

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Dennis Fricke

Am 26.05.2023 um 10:57 schrieb Dennis Fricke:

Das funktioniert einfach. Ich bin da auch schon drüber gestolpert und versorge meinen HM-300 aus einer 24V-Batterie.

Wenn man da mit Oszi und Stromzange draufschaut, bekommt man es mit der Angst. Der Strom geht mit 100Hz zwischen 6A und 18A hin und her und wird auf einen Mittelwert von ca. 12A geregelt. Das funktioniert jetzt schon mehrere Wochen problemlos, überschreitet die Spec aber erheblich. Der Wechselrichter befindet sich in diesem Zustand an der Batterie aber nicht in der MPP-Regelung. An einem echten Panel sieht es garantiert ganz anders aus.

Auch habe ich beobachtet, dass mein 400W-Solarpanel gelegentlich knapp

500W* liefert und dabei Ströme um die 18A in die Batterie fließen. 400W-Panels darf man aber definitiv an den HM-300 anschließen. Scheinbar verkraftet er diese Peaks. *Diese Peaks treten auf, wenn an einem Tag mit vielen dünnen Wolken die Sonne durch eine Lücke bricht. Dann addiert sich der direkte Lichtstrahl der Sonne zu dem hellen Streulicht der umgebenden Wolken, was zu vorübergehend deutlich höheren Leistungen des Moduls führt.

Michael

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Michael S.

Am 26.05.23 um 10:57 schrieb Dennis Fricke:

Entscheidend ist dass der Leitungsschutz auf die Verbindungskabel/Stecker abgestimmt sind. Dem Wechselrichter ist es egal wie viel mehr Strom die Panels können, der nimmt sich maximal was er braucht und bis dahin was er bekommen kann.

Gerald

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Gerald Oppen

Die Sorge ist durchaus berechtigt. Irgendwo _muss_ der Strom hin, jedenfalls spätestens seit Kirchhoff. Um solchen Explosionen vorzubeugen ist daher seit der ersten Generation an Solarzellen in jeder einzelnen Zelle(!) eine Paralleldiode in Flussrichtung eingebaut, welche den Strom im (partiellen) Leerlauffall aufnimmt. Mit einer geringen Überspannung ist dabei allerdings zu rechnen. Diese ist idR auf dem Modul angegeben.

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Rolf Bombach

Rolf Bombach, 2023-07-12 09:24:

Nein, wieso?

Bist du sicher, dass Du nicht Leerlaufspannung mit Strom verwechselst?

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Arno Welzel

Nein absolut nicht. Rolf beschreibt den Przess sehr genau und korrekt. Die recht großflächigen Schutzdioden zu jeder einzelnen Zelle sind übrigens das, was die Photovoltaikpanel so teuer und aufwendig machen.

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Axel Berger

Axel Berger, 2023-07-15 19:08:

Der Grund ist aber nicht "Strom muss irgendwo hin":

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Arno Welzel

Du hast es noch nicht begriffen. Das Stichwort Leerlaufspannung brachtest Du ja schon. Sieh Dir einfach den Prozess an, der diese Spannung begrenzt. Und ja, ich mag Rolfs Humor.

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Axel Berger

Hi Arno,

Dein Ironiedetektor ist dejustiert, bitte umgehend zur Wartung bringen!

Marte

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Marte Schwarz

Arno Welzel schrieb:

Das sind Rückstromdioden, die braucht man bei Beschattungsgefahr etc. doch die habe ich nicht gemeint. Sondern solche in Vorwärtsrichtung, welche den nicht gebrauchten Solarstrom aufnehmen. -- mfg Rolf Bombach

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Rolf Bombach

Marte Schwarz schrieb:

Das ist nicht Ironie, das ist Füsik!!!1!!11!

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Rolf Bombach

Nein. "Rückstromdioden" liegen (oder lagen früher einmal) in Reihe zum Modul in der Stromrichtung des Normalbetriebs. Sie verhinderten das Entladen eines direkt angeschlossenen Akkus ohne Regler über Nacht. Bypassdioden liegen parallel über einer oder mehreren Zellen in der Richtung, in die der Betreibsstrom fließt. Die von ihnen überbrückten Zellen belegen sie bei Bestrahlung mit Spannung in Sperrichtung und es passiert nichts. Wenn aber Zellen beschattet werden und etliche andere in Reihe liegende unbeschattete Zellen desselben Moduls Strom durch die beschatteten Zellen (dann in deren Durchbruch) treiben wollen, dann leiten die Bypasszellen ihn außen vorbei.

Eben. Rückstromzellen tun dasselbe bei mehreren parallelgeschalteten Modulen (oben vergessen).

Genau. eine sehr große für jede einzelne Zelle. Etwas ähnliches braucht jede Stromquelle, um unbelastet die Spannung nicht ins Zerstörerische steigen zu lassen. (Vide: offene Stromzange.) Gut daß man bei der Photvoltaik von Anfang an daran gedacht hat.

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Axel Berger

Arno Welzel schrieb:

Du kommst der Sache näher. Wie entsteht denn die Leerlaufspannung, und warum rennt die nicht nach oben weg?

Der Photostrom entsteht ja weiterhin.

Die Zelle ist jedoch prinzipbedingt eine Si-PN-Sperrschicht in Flussrichtung.

Der Strom wird also an eine Diode, das ist eben die Zelle selber, in Flussrichtung angelegt. Da der Photostrom etwa linear mit der Licht- intensität zunimmt und der Diodenstrom exponentiell mit der Spannung, ist die Leerlaufspannung ungefähr proportional zum Logarithmus der Einstrahlung.

Das gibt dann ganz böse Überraschungen, wenn man etwa einen Bleiakku ohne Entladeschutz an ein Modul mit 14.5 V Leerlaufspannung hängt.

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Rolf Bombach

Spaßverderber, es einfach explizit zu erklären.

Ich würde jedoch sagen, die Zelle ist eine Diode in Sperrichtung. Wenn der Strom nicht außen herum bei (wenig) niedrigerer Spannung abgenommen wird, dann fließt er innen in Flußrichtung wieder zurück.

Deswegen wird eine einzelne beschattete Zelle im modul von der Spannung der Übrigen auch in Sperrichtung belastet und bricht durch. Weil dioden das in der Regel nicht zerstörungsfrei mitmachen, sieht man Bypassdioden vor.

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Axel Berger

Am Fri, 26 May 2023 01:57:22 -0700 (PDT) schrieb Dennis Fricke

Andere Idee: Was passiert, wenn man an den Microwechselrichter eines Balkonkraftwerkes statt dem Solarpanel einen E-Bike-Akku anschließt. Zum Beispiel 36 V / 15,6 Ah, was voll im MPPT-Bereich des Wechselrichters liegen würde, an einem 300-Watt-Wechselrichter.

Ich nehme an, der Wechselrichter speisst dann mit seiner Nennleistung ein bis der Akku nach etwa 1,5 Stunden aufgibt - nicht mal 9 A dürften den ja nicht besonders fordern.

cu. Juergen

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Juergen

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