PV-Strom gegen Überlast begrenzen

[Lyphard]

Ich habe für eine Strominsel ohne Netzanschluß 5 PV-Module auf einem Dach in Reihe mit je 410 WP, max Spannung 31,45 V, max Strom 10,86 A und möchte diese zur Einspeisung in eine Powerstation EcoFlow Delta Pro bestmöglich benutzen. Letztere erlaubt Solarstrom von 1600 Wp bei bis zu 150 V DC und 15A als Obergrenze.
Nach meiner einjährigen Erfahrung hat der Ertrag diese Obergrenze noch nie überschritten, doch ich möchte mich gegen das Risiko einer Überschreitung möglichst vollständig absichern. Ich könnte natürlich ein PV-Modul wegnehmen, so daß ein Restrisiko fast gegen Null geht. Aber damit würde ich die normale Ausbeute an weniger ertragreichen Tagen übermäßig einschränken.
Laienhafte Frage: Kann man den DC-Stromzufluß an dieser Obergrenze so abregeln, daß der seltene Fall einer Überschreitung verhindert wird? Falls möglich, was wäre dazu notwendig?

 

[Pumukel]

Die Lösung nennt sich Konstantstromquelle.

 

[Stromberger]

Ob das die Lösung für den TE ist, wage ich zu bezweifeln.
Ganz sicher hat aber die Frage nichts unter "Hausaufgaben" verloren.

 

[patois]

Ob das die Lösung für den TE ist, wage ich zu bezweifeln.
Ganz sicher hat aber die Frage nichts unter "Hausaufgaben" verloren.

Zu beiden Aussagen vorab meine Zustimmung.
Meines Erachtens sollte die Antwort auf die vom TE gestellte Frage nicht Konstantstromquelle
sondern Strombegrenzungsschaltung lauten.
.

 

[Stromberger]

Da passt wieder der Möller-Andy: "Ob Mailand oder Madrid, egal, Hauptsache Spanien!"
In diesem Fall meint der Pumukel: Hauptsache was mit Strom.....

 

[Pumukel]

Wie wirkt den eine Konstantstromquelle bei erreichen des gewünschten Stromes und wie verhält sie sich wenn der Strom nicht erreicht wird ? Richtig wie eine Strombegrenzung !

 

[Pumukel]

alternative wäre eine Elektronische Sicherung, diese ist aber Aufwendiger

 

[patois]

alternative wäre eine Elektronische Sicherung, diese ist aber Aufwendiger

.
Diese Sonderwünsche, die sich der TE da erfüllen (lassen) will, sind auf jeden Fall zusätzlicher Aufwand,
egal für welche Lösung er sich entscheidet.
Selbst wenn der TE etwas fertiges im Handel finden würde, müsste dieses Gerät dann auf seine Anlage angepasst werden,
wozu dann nochmals Kosten für den "Anpasser" entstehen würden.
Viel Spaß !
.

 

[Pumukel]

Der TE sucht eine Lösung . Eine einfache Sicherung erfüllt aber die Forderung nicht .
Ergo braucht er da eine elektronische Lösung . Das wäre zb eine Konstantstromquelle , eine Strombegrenzung oder eben eine elektronische Sicherung. ( Crowbar mit Schmelzsicherung )

 

[Stromberger]

Ich bin ja schon auf die Schaltung der Konstantstromquelle für 15A gespannt, die der "begnadete Theoretiker" ja sicherlich schon in der Entwicklung hat....

 

[Pumukel]

Da gibt es ja dich und auch patois ! Und auch entsprechende Mosfet

 

[EBC41]

5 PV-Module auf einem Dach in Reihe mit je 410 WP, max Spannung 31,45 V, max Strom 10,86 A

Zuerst mal: Max. Spg 31,45 Volt mal max. Strom 10.86 A ergäbe maximal 342 Watt. (Im realen MPP - Punkt noch niedriger).

Die 410 Watt P sind dann also nicht ganz reell???


Das Problem hier ist aber nicht der zu hohe Strom, sondern die zu hohe Spannung von theoretisch 157 Volt, die auf 150 Volt begrenzt werden muss.


Wir brauchen hier also eine Z- Diode bzw. mit Transistoren unterstützte "Power-Z-Diode"

wie in diesem Link beschrieben.

Power-Zenerdiode aus Z-Diode und Transistor (Shuntregler, Safe-Operating-Area, BD239, 2N2905, LM317, IRLZ34N) (elektronik-kompendium.de)


Dann kann man überlegen, ob es sinnvoller wäre, 5 mal auf 30 Volt zu begrenzen (pro Modul), oder einmal auf 150 Volt für die ganze Reihenschaltung?


Auf jeden Fall, wie patois schon schrieb, ein größerer Aufwand und auch elektronisches Fachwissen erforderlich, um die Schaltungen genau anzupassen. .

 

[Lyphard]

Zunächst vielen Dank für die Diskussion und Entschuldigung für die falsche Themenzuordnung. Mit meiner Anfrage war mir vorher klar, dass es im Repertoire der Elektronik alternative Lösungen gibt. Rein praktisch möchte ich aber ungern die Panelen vom Dach holen bzw. mit einem Lötkolben auf dem Dach herumklettern Ich wollte vor allem nicht in Navität das Rad neu erfinden, wenn diese Runde ein fertiges Rezept gekannt hätte. Rein pragmatisch werde ich wohl besser auf ein Panel aus der Reihenschaltung und damit auf Erträge in Sonnen-ärmeren Zeiten verzichten. Btw: meine Überlegungen zur Verbesserung der Stromausbeute im gesamten Zeitfenster sind wohl nicht ganz neu, ich fand bei der Recherche die folgende Patentanmeldung unter
freepatentsonline.com/DE102016118039A1.html

 

[EBC41]

Btw: meine Überlegungen zur Verbesserung der Stromausbeute im gesamten Zeitfenster sind wohl nicht ganz neu,

Die Idee an sich ist nicht schlecht, zwecks besserer Ausnutzung solche Hilfschaltungen zu verwenden. Dagegen sprechen der hohe Aufwand für Entwicklung und Anpassung der Schaltung. Auch kritisch zu sehen ist die Sache, wenn die Schaltung versagt, kann es zu einem schweren Defekt des Wechselrichters wegen Überspannung kommen. Unter Umständen auch brandgefährlich?

 

[Octavian1977]

Das Problem ist ja hier nicht der Strom sondern die zu hohe Spannung.
Die einzig richtige Methode hier wäre den Umrichter /Laderegler gegen einen zu ersetzen der die Spannung von 157V aushält oder die Anlage um eine Zelle zu reduzieren.

Die Spannung von 157V wird an dem Teil anliegen sobald es Gutes Wetter ist und keine oder sehr geringe Abnahme erfolgt.

 

[Lyphard]

Den Laderegler kann ich nicht ersetzen, da ich eine kombinierte Powerstation EcoFlow Delta Pro anschließen möchte (zeitweise mobil nutzbar).

 

[Leprechaun]

Soweit ich weiß, ist die in #13 Patentanmeldung von SMA Kassel- Niestetal (noch) nicht aktiv.

Wieso auch?

Ein paar getaktete Schalter? Das krieg ich mit meinem Liebling TCA 965 auch hin!

Leprechaun

 

[Pumukel]

Gegen die mögliche zu hohe Spannung hilft die Power-Z-Diode. Und gegen zu hohen Strom eben eine Strombegrenzung. Nur zum Nachdenken die 157 V sind nur bei Leerlauf möglich und die 11 A nur bei Kurzschluss.

 

[Octavian1977]

Wenn du den Regler nicht ersetzen kannst, oder willst, dann mußt Du eben eines der Panele demontieren.
Der mögliche Strom ist dabei unkritisch denn der Regler läßt nicht mehr Strom durch als er kann und nach der Beschreibung im ersten Text soll der ja 15A können und die Module nur 10,xyA

 

[Lyphard]

Ich könnte zwei Module rausnehmen, um sicher gegen Überlast zu gehen, also nur drei in Serie schalten. Die beiden anderen Module könnte ich an einen Balkonkraftwerks-Generator hängen und dann den daraus erzeugten AC von bis zu 600W parallel in den EcoFlow Delta Pro eingeben. Dann hätte ich viel mehr, nämlich bis zu über 2kW Ladeinput. Geht das, und ist das sinnvoll?