Erstellt von Marcus Rönz | 17.07.2021
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Es gab bereits ein ähnliches Thema: Solar-FAQ: Häufig gestellte Fragen zur Solaranlage beantwortet
Inhaltsverzeichnis:
- Ladeleistung des Ladereglers in Abhängigkeit der Systemspannung
- Wo muss die Sicherung verbaut werden
- Erdung des Wechselrichters
- PV Leistung im Winter
- Ladezustand der Batterie erkennen
Ladeleistung des Ladereglers in Abhängigkeit der Systemspannung
Schaut man sich die Arbeitsweise eines Ladereglers an, wird klar, dass die Ladeleistung je nach Systemspannung unterschiedlich ist. Der Ladestrom (Ampere) ist begrenzt. Addiert man den Ladestrom mit der Batterie Ladeschlussspannung, so erhält man die Ladeleistung (Watt).Beispiel:
Ein 12V System mit einem Blei-Akku und der Ladeschlussspannung von 14,4V lädt mit maximal 15 Ampere. 14,4V x 15A = 216 Watt Ladeleistung.
Ein 24V System mit zwei in Reihe geschalteten Blei-Akkus und der Ladeschlussspannung von 28,8V wird ebenfalls mit 15A geladen. 28,8V x 15A = 432 Watt Ladeleistung.
Hinweis zur Leistungsangabe bei Victron Laderegler:
Häufig wird mir die Frage gestellt, was die Leistungsangaben bei Victron Ladereglern zu bedeuten hat. Das habe ich hier in meinem Test schon ausführlich behandelt: Test: mein Victron 75/15 Laderegler.
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Laderegler Aderendhülsen
Anschluss meines Victron Ladereglers mit 6mm2 Kabel und Aderendhülsen.
Die Wertangabe 75/15 sagt aus, dass die maximale Spannung von den Solarmodulen 75V nicht überschreiten darf. Der Ladestrom zum Akku hingegen liegt bei maximal 15A.
Der Victron 75/15 kann damit mit 220W ein 12V System laden, 440W bei einem 24V System.
Die Leistung der PV Module bleibt damit ohne Beachtung, jedoch dürfen diese ebenfalls weder 75V noch 15A überschreiten. Im Folgeschluss darf die Modulleistung bei Nutzung eines 12V Systems zwar 220W übersteigen, die Batterie wird aber nur mit maximal 220W geladen.
Wo muss die Sicherung verbaut werden
Die Sicherung wird so nah wie möglich an der Batterie verbaut. Das Kabel zwischen Batteriepol und Sicherung sollte damit so kurz wie möglich sein, da darauf immer Strom ist.Dieser Abstand sollte möglichst auch kürzer als der Weg bis zum anderen Batteriepol sein.
Einfache Kfz-Schmelzsicherung
Simple Kfz Schmelzsicherung im spritzwassergeschützten Gehäuse.
Die Sicherung in der PV Leitung zum Laderegler:
Es ist nicht zwingend notwendig eine Sicherung der PV Leitung einzusetzen. Eine Automatik-Sicherung bzw. ein Leistungsschalter ist jedoch sinnvoll, um im Fehlerfall den Generator (PV-Modul) vom Laderegler trennen zu können.
Der Laderegler sollte nie ohne Batterie betrieben werden. Sind Umbaumaßnahmen oder Instandsetzungen erforderlich, so kann mithilfe des Leistungsschalters die Stromzufuhr ganz einfach unterbrochen werden.
Sicherungsschalter für Hutschiene
Diese Schalter können das PV Modul vom Laderegler trennen.
Erdung des Wechselrichters
Geräte mit Wechselstrom geben im Fehlerfall den Fehlerstrom über das geerdete Gehäuse bzw. über den Schutzkontakt ab (Potentialausgleich). Fast alle Wechselrichter haben einen Schutzkontakt (typische Schuko-Dose). Dieser ist aber nur wirksam, wenn der Wechselrichter eine Erdung hat.Geräte in Plastikgehäusen haben meist den typischen 2-poligen Eurostecker und benötigen daher keinen Berührungsschutz. Hier ist keine Erdung möglich oder erforderlich.
Eine Erdung kann durch ein ausreichend dickes Kabel vom Wechselrichter zum Erdungskontakt hergestellt werden. Entweder durch eine in den Boden einzuschlagende Erdungsstange/Erdungsspieß, oder bereits geerdete Bauteile wie Wasserleitung oder Heizung.
Wenn du mehr über den Blitzschutz von PV-Modulen erfahren möchtest, suche dir qualifizierte Beiträge im Internet dazu oder Frage in deinem örtlichen Elektrofachbetrieb nach.
PV Leistung im Winter
Das die Leistung einer Photovoltaikanlage im Winter geringer ist, stimmt nicht ganz. Das Lichtspektrum ist durch tief stehende Sonne und damit einen längeren Weg durch die Atmosphäre lediglich etwas geringer.Es gibt dazu einen guten Wikipedia-Beitrag zur Luftmasse (AM).
Die Leistungswerte eines PV-Moduls wird mit AM 1,5 ermittelt. Im Sommer ist dieser Wert viel höher.
Der Sonnen sollte im Idealfall 90 Grad auf das Modul treffen. Das ist in den meisten Fällen nur zu einer bestimmten Uhrzeit am Tag so. Bei neueren Modulen ist ein leicht abweichender Winkel nicht mehr so problematisch. Flach liegende Module profitieren sogar durch ihre Diffuslichtfähigkeit bei bewölktem Himmel. Der Schneerutsch oder das Abtauen wird dann jedoch erschwert. Ein Mittelmaß (z.b. 45 Grad) ist zu finden. Im Sommer ist der Selbstreinigungseffekt bei sowohl flach als auch steil angebrachten Modulen geringer.
Im Winter sind jedoch viel weniger Sonnenstunden, welches den Tagesertrag deutlich mindert. Kommt Schnee, Reif oder Frost hinzu, mindert das den Ertrag weiterhin.
Für eine möglichst hohe Autarkie sollte bei der Anlagenplanung nicht der Tagesdurchschnitt an Sonnenstunden des gesamten Jahres herangezogen werden, sondern die kurzen Tage des Winters.
Ganz kurz: bei 30 Sonnenstunden im Dezember fällt im Idealfall 1h Sonne pro Tag auf deine PV Module. Die Diffuslichtfähigkeit sollte jedoch nicht unterschätzt werden.
Erfahrungswert: bei Wolken produziert meine Anlage 10-25% der Nennleistung.
Zwei Beiträge dazu gab es bereits:
- Photovoltaik: Sonnenstunden pro Jahr (und Monat) in Deutschland - 100% Autarkie erreichen
- Wind gegen Sonne: Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien
Statistik zu Sonnenstunden und Windenergie-Einspeisung
Werte nach versch. Quellen (siehe unten). Durchschnittswerte für Deutschland nach Monat im Jahr 2016/2017
Sonnenscheindauer pro Monat in Deutschland
Die durchschnittlich monatliche Sonnenscheindauer in Deutschland mit Mittelwert und tatsächliche Werte für 2018. Quelle: Statista