Erstellt von Marcus | 25.08.2019
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Je höher die Spannung des Solarmoduls ist, desto schwieriger wird es diese Spannung zu nutzen. In diesem Beitrag geht es um mein 100V Dünnschicht Solarmodul und wie ich die Spannung heruntergesetzt habe - ohne teuren Laderegler

Problematisch: hohe Spannungen umwandeln
Von Profis empfohlen werden MPPT Laderegler, die mit hohen Spannungen von Solarmodulen umgehen können.
Wer eine etwas größere Anlage hat und damit Akkus lädt, für den ist ein MPPT Laderegler absolut empfehlenswert. Aber,... Moment mal. Zuerst ein paar Links zu weiterführenden Themen:Wichtiger Hinweis:
Gleichstrom und Wechselstrom sind sehr gefährlich. Vor allem bei Spannungen über 50 Volt. Bitte greife nie an beide Kontakte (Plus und Minus), auch nicht mit unisolierte Werkzeuge. Schutzausrüstung (z.B. Handschuhe, isolierte Werkzeuge) sind zwingend erforderlich. Bitte gehe keine Risiken ein.

 Strom / Elektrizität  Stromtransport - dieses Bild ist nahe Leipzig entstanden und zeigt die rießigen Transportwege. © Wohnen-Heimwerken.de

Strom / Elektrizität
Stromtransport - dieses Bild ist nahe Leipzig entstanden und zeigt die rießigen Transportwege.

Und weiter geht es für alle, die Geld sparen wollen. Zudem ist das nachfolgende System auch für die, welche nur bspw. ein Dünnschichtmodul mit hoher Spannung haben und ein MPPT Laderegler nicht lohnt.

Mein Fall:
Vom Wertstoffhof konnte ich für 2 Euro Kaffeekassengeld ein altes 100V 1A (=100W) Solarmodul ergattern. Das schöne war vor allem, dass es Dünnschicht ist. Das bringt in trüben Tagen und im Winter mit hellem aber recht Sonnenfreiem Himmel einfach mehr Ertrag als Monokristalline oder Polykristalline Zellen.

Doch was tut man mit 100V? Und bei weniger Sonne, kommen auch gut und gerne nur 80V. Meine Experimente begannen.

Zum einen haben mir diese beiden Typen geholfen. Zwei absolute Energie-Nerds:
Torsten, alias Tor Segelohrenbob (Link zum YouTube Channel)
und wiedereinmal
Frank, alias Action4Free (Link zum YouTube Channel)

Und wenn 3 Bastler tüfteln, kann da schon was bei rauskommen, was es eben noch nicht auf dem freien Markt zu kaufen gibt. Da wir alle drei eher Schrottbastler sind (Nachhaltigkeit), ist das natürlich alles auch sehr günstig. Keine über 100 Euro für einen MPPT Laderegler.

Das Problem: Hohe Spannung

Akkus laden ist sicher kein großes Problem. Stellt man die Ladeschlussspannung korrekt ein, so kann nicht viel schiefgehen. Hier der Hinweis auf meine Blei-Akku und dem Akkus laden: Kennlinien und mehr Themen.

Möchte man eine hohe Spannung konvertieren, also wandeln, so gibt es schon einige fertige Platinen ohne Gehäuse. Meist als DC-DC Wandler bekannt, die es in verschiedenen Formen und Techniken gibt. Bekannt sind u.a. Step-Down, Step-Up und Step-Up/Step-Down. Diese können eine beliebige Eingangsspannung entweder nach unten oder nach oben regeln. Der letztere kann beides.
Alle fertige Lösungen haben meist ein Eingangsspannungsbereich von 3-35V oder 5-50V etc. Keines geht sehr viel höher, geschweige bis 100V.

Die erste Eingabe kam von Torsten, der mir vorschlug, Schaltnetzteile zu testen. Und damit kommen wir langsam der Lösung nahe.

Lösung: Schaltnetzteile für den internationalen Einsatz

International deswegen, dass diese Schaltnetzteile, die im übrigen fast ausschließlich noch verkauft werden, für eigentlich alle Stromnetze der vielen Länder nutzbar sind. Klar, der Stecker ist anders, aber es geht vor allem um die Eingangsspannung. In der Regel sind das nämlich 100-240V AC (Wechselspannung).

In meinem Fall des Dünnschicht Solarmoduls hat ein Notebook Netzteil am besten funktioniert. Auch als mein Solarmodul nur 80V-85V gebracht hat, hat das Notebook Netzteil seine üblichen 19V bis 20V am Ausgang gebracht. Den Schaltnetzteilen scheint es egal zu sein, ob Wechselspannung oder Gleichspannung am zweipoligen Stecker anliegen.

Auf der Rückseite der Netzteile muss unbedingt bei INPUT stehen: 100-240V "AC".



Und was macht man dann mit 19V-20V? Klar: Einen Step-Up, Step-Down oder Step-Up/Step-Down Wandler anschließen und die Spannung daraus machen, die man gerne hätte. Und das mit sehr wenigen Verlusten!
Weniger Verluste als ein Wechselrichter!

Empfehlenswert ist daher mein Hinweis, passende Geräte mit Gleichstrom zu nutzen und nicht erst auf 230V Wechselspannung Hochtransformieren und mit einem Netzteil auf die erforderliche (interne) Gerätespannung, welche eh immer Gleichstrom ist, wieder runter zu setzen. Das ist ineffizienter Technikaufwand.

Lesetipp: Autark durch Solarstrom: Geräte für 12V und 24V





Torsten hat Dünnschichtmodule mit 140V bis 180V und verwendet ein PC Netzteil. Solche PC Netzteile müssen, wenn die Gleichspannung am Stecker anliegt, gestartet werden. Dazu müssen zwei Kontakte des Mainboard-Steckers überbrückt werden. Anleitungen dazu findest du bei YouTube oder der Google Bildersuche. (Stichwort: PC Netzteil starten)

Bei mir funktionierte das PC Netzteil nicht mit 85V - sicher liegt es daran, das ich die erforderlichen mindesten 100V nicht hatte.

Danke an Frank und Torsten für die Hinweise. Und falls du noch Fragen hast, dann einfach unten in die Kommentare schreiben oder eine E-Mail an mich.
Nach bestem Wissen und Gewissen.
Sonnige Grüße, dein Marcus

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Action4Free am 10.09.2019#1
Leider wird es nur zum Problem gemacht... :(
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