Unterschied MPPT und Shuntregelung

Anhand der Grafik kann man sehr gut sehen wie schön das Wetter heute war. Also das ideale Wetter um mal über Solar zu reden. ( Grafiken lassen sich durch anklicken vergrößern!)

530WP Anlange

Die gelbe Linie zeigt die Abgegebene Solarleistung in Watt. Darunter die lila Linie des Ladestroms in Ampere. Die annähernd konstante Linie zeigt die Batteriespannung an. Das Diagramm stammt vom Solarladeregler der 530 WP Anlange mit dem Tristar MPPT Laderegler.

Ladestrom

Parallel dazu habe ich mit Excel alle 5-15 Minuten die Ladeströme der einzelnen Anlagen abgelesen und eingetragen. So kamen die unteren Diagramme zustande.

Oben die Leistung in Watt

Unten der Ladestrom

SolarWFebruar

Worin besteht der Unterschied zwischen MPPT und Shunt Regelung ?

Das lässt sich so erklären: Die MPPT Regelung leitete die Leistung des Solarmoduls zur Batterie Weiter. Die Leistung ist ein Produkt aus Spannung und Strom.

Die Shuntregelung leitet lediglich den Strom des Solarmoduls zur Batterie weiter. Die Spannung wird nicht berücksichtigt und lediglich an die Batteriespannung angepasst. So kann es zu großen Verlusten kommen. Vor allem dann, wenn Modulspannung und Batteriespannung weit auseinander liegen.

Heute Mittag bei Sonnenhöchststand um 13 Uhr habe ich folgende Werte gemessen. Diese Messung habe sofort danach mit einer niedrigen Batteriespannung wiederholt. (Die Batteriespannung habe ich mittels 2KW Heizlüfter über Wechselrichter etwas drücken können):

260 WP Anlage:

13,4V | 12,4V

10,3A | 10,3A

138W | 127,7W

Hier sieht man schon sehr gut, dass der Ladestrom gleich bleibt. Die abgegeben Leistung in die Batterie hat aber eine Differenz von 10 Watt.

530 WP Anlage:

13,4V | 12,4V

22A | 23,85A

294,8W | 295,7W

Bei diesen Messwerten sieht man sehr schön, dass die abgegebene Leistung bis auf 0,9W gleich bleibt und dadurch der Ladestrom bei nur 1V Spannungsdifferenz sogar um 1,85A ansteigt.

Bei bewölktem Himmel wirken noch andere Faktoren mit ein, weshalb wir sogar eine Leistungszuwachs von über 20% der MPPT Anlage messen konnten.

Hier noch die Spitzenwerte von heute:

Gesamt Höchststrom: 34,15A

Höchstleistung: 432,82 Watt

Stromertrag: 187,6AH

in Kilowatt: 2,438 KW

Um die Messwerte nicht wegen vollen Batterien zu verfälschen habe ich die Batterie erstens heute morgen kräftig entladen und den ganzen über mit Verbrauchern so belastet, dass sie nicht geladen wurden. Nur so kann man die maximale Solarleistung genau ermitteln.

Eigentlich sin die Zahlen für den 5 Februar schon mal gar nicht so schlecht. Bei einem Stromverbrauch von 60-100 Ah am Tag, kommen wir also mit diesem Solarertrag locker zurecht.

Noch 30 Tage

Meli und ihre Mutter waren heute mit dem Sprinter die Solarmodule abholen und dabei die alten Module gleich messen. In der Firma werden die Module unter Laborbedingungen vermessen.

Das Ergebnis macht mich fast schon ein bischen Stolz, die Werte stimmen exakt mit den Werten überein, die ich im September ermittelt habe. 270 WP haben beide Module zusammen, statt der vorgegebene 420WP. Genau gesagt bringt ein Modul 130 Wp und das andere Modul 140 Wp. Warum die Module nur noch so wenig Leistung haben, konnte er uns nicht erklären.

Ich habe in der Zeit am AX die Stabilager eingebaut und Ölwechsel gemacht. Als Meli dann mit ihrer Mutter wieder zu Hause waren, habe ich mich gleich daran gemacht die Module aufs Dach zu schrauben und anzuschließen.

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Man könnte sagen … das Dach ist nun voll.

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Leider war dann auch schon so dunkel, dass ich keine Tests mehr machen konnte. Also auf morgen warten und auf Sonne hoffen.

Ach ja, die alten Module stehen ab jetzt zum Verkauf, ohne Garantie aber mit gemessenen 270 WP.

Morningstar Tritstar MPPT Solarladeregler

Nun habe ich den TriStar MPPT Regler einige Tage in Betrieb und möchte etwas darüber erzählen.

Eines vorne Weg: Es hat sich gelohnt!

http://www.amumot.de/neuer-solarladeregler/ Hier habe ich ja berichtet warum ich vom IVT MPPT Regler auf den neuen umgestiegen bin.

Zum Regler:

www.morningstarcorp.com

Das MPPT Modell gibt es in zwei Ausführungen:

TS-MPPT-60
TS-MPPT-45

die Zahlen stehen für den maximalen Ladestrom

  • B/T/H 128 mm /141 mm /291 mm
  • Gewicht 4,15 KG
  • System Spannung 12, 24, 36, oder 48 Volt dc
  • Maximum Batterie Strom 45 Amps 60 Amps
  • Maximum Solar Eingangs Spannung 150 Volt dc
  • Eingangsleistung :
    12 Volt 600 Watts 800 Watts
    24 Volt 1200 Watts 1600 Watts
    48 Volt 2400 Watts 3200 Watts
  • Spannungsqualität 12 / 24 V: . 0.1 % } 50 mV
    48 V: . 0.1 % } 100 mV
  • Eingenverbrauch 1.3 – 2.7 Watts
  • 7 einstellbare Ladeprogramme für Säure/Gel/AGM/….
  • 1 frei Programmierbares Ladeprogram
  • Serial RS-232 Port
  • MeterBusTM Port
  • EIA-485 Port (TS-MPPT-60 model only)
  • Ethernet Port (TS-MPPT-60 model only)
  • 30 Parameter können via Software ausgelesen werden
  • Aufzeichnen der Parameter und Auswertung über Excel

Der Anschluss war einfach und Inbetriebnahme war selbsterklärend.

2010-03-25022

Sieht zwar etwas wild aus, aber funktioniert.

Alles ist in der vielseitigen Anleitung, die leider in Englisch ist, genau beschrieben. Natürlich habe ich sofort nach der Montag bei Morningstar die passende PC Software kostenlos herunter geladen und das RS-232 Kabel ( nicht im Lieferumfang ) angeschlossen.

Nun konnte ich auch schon alle Parameter des Regler in Echtzeit anschauen.

mppt

Hier mal ein Beispiel mit einem in Excel erstellten Diagramm :

EinTagbeginnt

Das Diagramm habe ich heute morgen erstellt, ich habe eine Stunde lang aufgezeichnet , leider was es sehr bewölkt und so sagt diese Grafik wenig aus. Ich werde mal bei einem morgen ohne Wolken, eine Aufzeichnung gegenüberstellen.

Der Lade verlauf über einen ganzen Tag gemessen sieht so aus:

ganzer Tag

Zu diesem Diagramm muss ich was erklären. Die Lila Kurve zeigt die Batteriespannung. Die Spannung stieg konstant auf 14,3 V an und der Strom ging ab erreichen von 14,3 V zurück, das lag daran, da wir ja zwei Laderegler haben, und der andere Regler auf 14,4 V gehen will. Somit läd der andere Regler voll und der Morningstar nimmt den Strom zurück.

Gut zu sehen ist der Stromanstieg als die Lila Linie die kleine Welle nach oben macht. Da habe ich den Temperaturfühler in den Kühlschrank gelegt damit der Regler die Spannung etwas anhebt. ( Temperaturgesteuerte Ladekennlinie )

Damit dieser Effekt nicht mehr auftritt, habe mir nun eine eigene Ladekennlinie Zusammengestellt, die jetzt genau zu der vom Steca Regler passt. So laden nun beide Regler mit Maximaler Leistung bis die Batterien voll sind.

Dieser Effekt trat übringes auch an dem IVT Regler auf, allerdings schon viel früher, da der IVT nur bis 13,8V lädt und dann nur Spannungspulse an die Batterien weiter gibt.

In den nächsten Tagen werde ich mal vergleichs Diagramme hinzufügen.