Eine Bauanleitung für Fortgeschrittene
(Grundlagenkenntnisse erforderlich!)
Zuvor muss klargestellt werden: Diese Aufbauanleitung um die Spannung zwischen Solarpanelen und dem Wechselrichter oder einer Solarbank (Speicher) anzupassen wurde nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Wir können allerdings nicht garantieren, dass sie fehlerfrei ist. Anker-Blog und der Autor übernehmen keine Haftung bei Schäden an Mensch und Material, die durch Aufbau, Montage und/oder Nutzung des Bauteils entstanden sind. Desweiteren erhebt diese Anleitung nicht den Anspruch auf Vollständigkeit, vor allem nicht im Bezug auf VDE Richtlinien oder DIN-Vorgaben. Sie versteht sich als Anregung und Diskussionsgrundlage. Die Nutzung dieser Anleitung erfolgt auf eigene Gefahr. Ihr müsst euch darüber im Klaren sein, dass immer etwas schief gehen kann. Solltet ihr das nicht wollen oder kennt ihr euch gar nicht damit aus, dann lasst bitte die Finger von unserer Bauanleitung.
Worum geht es?
Immer wieder steht man vor dem Problem: Passen meine Panele von den Leistungsdaten zu meinem Wechselrichter oder Energiespeicher? Würden wir eine Statistik führen, so ist das die meistgestellte Frage im Blog und in der FB-Gruppe. Demzufolge ist das auch die von uns am meisten abgegebene Antwort:
Wichtig ist einzig und alleine die Spannung des Panels bei offenem Stromkreis Voc (Volt in open circuit).
Leider sind da viele Geräte sehr sensibel. Schon wenn das Panel wenige Volt über dem Wert liegt, der bei der Powerstation als maximale Eingangsspannung angegeben wird, schalten viele Geräte den Eingang ab. Ist die Spannung wesentlich höher, wird das Gerät sogar beschädigt.
Ein ganz klein wenig Mathematik
Oftmals werden die Fragen wie folgt formuliert: „Mein Panel hat 400 Watt. Kann ich das an meine xyz anschließen?“. Diese Frage kann man nicht beantworten, denn sie enthält zwei Unbekannte. Nämlich die Spannung von Panel und die zulässige Höchstspannung vom Gerät xyz. Bei den Panelen sind nicht immer alle Daten bekannt, es reicht aber, wenn wir den maximalen Strom in Ampére kennen, denn Volt x Ampére = Watt. Man muss also die Watt-Angabe nur durch die Ampére teilen.
Sind zum Beispiel als maximaler Strom 10 Ampére bei 400 Watt angegeben, so liegt Voc bei 400/10 = 40 Volt. Schaltet ihr mehrere Panele in Reihe, so addieren sich die Spannungen sogar noch. So einfach ist das. Jetzt stellt sich aber heraus, dass xyz (in diesem Beispiel) nur maximal 28 Volt verarbeiten kann. Wir müssen also die Spannung reduzieren, möglichst ohne größere Verluste beim Strom. Hier hilft nur ein Festspannungsregler.
Beispiele für die Notwendigkeit eines Spannungsreglers
Der Markt bietet unterschiedliche Spannungsregler an. Meistens jedoch für den Spielzeug- oder Computerbereich. Diese Regler halten nur geringe Ströme aus und würden in unserem Fall sofort durchbrennen. Es gibt aber auch Regler für hohe Ströme. Diese sind natürlich in ihrer Baugröße voluminöser. Das liegt zum großen Teil am Kühlkörper, der zwingend notwendig ist. Dadurch wird dem erfahrenen Bastler natürlich auch sofort klar, dass es Verluste geben wird. Denn ein kleiner Teil der elektrischen Energie wird in Wärme umgesetzt. Das müssen wir aber in Kauf nehmen.
Das ist die von mir angestrebte Lösung
Hier kommt also unsere DIY-Spannungsregler Bauanleitung ins Spiel.
Die Bauteile von „Vin“ bis „Vout“ werde ich in einem Gehäuse unterbringen. „Vin“ und „Vout“ sind kleine digitale Spannungsanzeigen (Voltmeter) die ich nur zur Kontrolle einbauen werde. Sie sind nicht zwingend notwendig und können auch weggelassen werden. Eine Stückliste findet ihr am Ende des Artikels.
Der Spannungsregler ist fest eingestellt, man kann die Ausgangsspannung nicht verändern. Typische Eingangsspannungen sind 28V oder auch 60V. In meinem Beispiel verträgt das Endgerät maximal 28V, also habe ich einen Regler eingebaut, der maximal 24 Volt liefert.
Es gibt sicherlich mehrere Möglichkeiten einen solchen Regler zu bauen, ich habe mir dazu folgende Bauteile besorgt:
Unten habe ich eine Stückliste aufgeführt, wobei ihr natürlich nicht an diese Quellen gebunden seid.
Was brauche ich alles für den Bau eines Spannungsreglers? – Stückliste:
| Stück | Bezeichnung | Beispiel |
| 1 | Spannungsregler 0-60V, 20A | Amazon* |
| 2 | Voltmeter digital (optional) | Amazon* |
| 4 | MC4 Stecker, 2 Paare m/f | Amazon* |
| 1 | XT60 Buchse | Amazon* |
| 1 | Elektronikgehäuse (oder selbst drucken. Mein Gehäuse auf den Fotos wurde mit dem Ankermake M5 gedruckt) | Amazon* |
| 1 | Dichtkitt (optional) | Amazon* |
Die interne Verschaltung ist denkbar einfach: Die Eingänge einfach alle miteinander verbinden, wobei natürlich unbedingt auf Plus und Minus zu achten ist. Das gleiche gilt für den Ausgang.
Bild: Es sieht verwirrender aus als es ist.
In dieser Skizze kann man erkennen wie ich die Kabel miteinander verbunden habe. Beachtet die Kabelfarben und die Polung.
Den Spannungsregler selbst habe ich mit ein paar Tropfen Heißkleber fixiert. Mag ich eigentlich nicht so gerne, wollte aber das Gehäuse nicht anbohren.
Fertig. Der Regler gibt nun maximal 24 Volt aus. Bei niederigeren Spannungen am Eingang natürlich auch weniger.
Passt aber bitte auf! Mit elektrischem Strom ist nicht zu spaßen und die Ströme sind durchaus sehr hoch.
Beachtet auch, dass diese Schaltung für maximal 20A ausgelegt ist!
Fragen und Anregungen gerne hier in den Kommentaren.
Hallo und danke für den informativen Beitrag. Ich bin absoluter Laie und habe mir vor kurzem etwas blauäugig zwei 420 Watt Module von IBC mit jeweils 37,9 Volt (Voc) an den Balkon gebastelt und jetzt noch die Solix E1600 dazwischen geschaltet.
Gerade eben blinkte bei schönstem Sonnenschein die Solix Statusleuchte rot und es fand keinerlei Einspeisung mehr statt. Kann es sein, dass das hier im Artikel beschriebene Phänomen bei mir zum Tragen kommt. Nämlich das die Voc meiner Module für Solix E1600 einfach zu hoch ist und ich eigentlich einen Spannungsregler benötige???
So etwas hatte ich ja überhaupt nicht auf dem Schirm…
Würde mich sehr über ein Feedback freuen. HERZLICHEN DANK!
Wie hast du die Panele verschaltet? Die Solarbank verträgt bis 60V. Parallel wäre das okay, in Reihe allerdings zu viel.
Also meinem Verständnis nach sind die Panele parallel verschaltet. Also wie in der Anleitung der Solix dargestellt, insgesamt vier Kabel (je Panel 2) direkt zur Solarbank geführt.
Irgend eine Idee, was den Totalabsturz heute verursacht haben könnte (der Speicher war zu diesem Zeitpunkt komplett voll)?
Mal ganz abgesehen von der App, die eigentlich nur sporadisch funktioniert und ständig neu eingerichtet werden muss (gestern wurde auf einmal die Solix gar nicht mehr erkannt…keine Verbindung möglich), den Energieplan musste ich jetzt in 3 Tagen Nutzung schon vier Mal neu erstellen, weil er einfach immer wieder verschwindet… irgend wie scheint das alles noch ziemlich unausgegoren zu sein und ich frage mich schon, ob das nicht eher ein Fehlkauf war.
Geht es anderen auch so?
Also eigentlich sollte das dann so funktionieren. Hast du mal ein Reset gemacht? Also beide Buttons so lange drücken bis alle LEDs ausgehen (wirklich so lange warten).
Das die App die Daten nicht behält höre ich jetzt zum ersten Mal. Selbst nach jedem Update sind die noch da. Vielleicht spielen da irgendwelche Sicherheitseinstellungen an deinem Smartphone rein.
Ja, ich habe den Speicher reseted und danach wurde wieder Strom durchgeleitet. Würde eben gerne wissen, was zu diesem Fehler geführt hat. Wäre ich jetzt z.B. im Urlaub gewesen, hätte ich ggf. 3 Wochen nichts einspeisen können, nur weil der Speicher spinnt. Irgendwie kein gutes Gefühl.
Die App läuft bei mir auf einem stinknormalen iPad. Keine Ahnung warum das bei mir alles so verbuggt ist.
Hallo, habe leider 3 Module APEX Flex 365W mit ca. 72 V angeschafft (die Broschüre zeigte knapp 35V). Meine beiden Solix E1600 kommen damit nicht zurecht. Wäre hier der Spannungsregler auf 55V-60V max. eine Lösung?
Besten Dank
Fred
@holger
@Fred Siegwart
Hallo Holger,
vielleicht kannst Du ja etwas dazu sagen / schreiben. Danke und Gruß
@micha mit dem Spannungsregler wird es zwar funktionieren, doch hat man dadurch immer Verluste und potentielle Störungsquellen. Die idealste Lösung ist immer, die ideale Paarung zu benutzen. Also vor dem Kauf unbedingt auf Voc max achten.
@Fred Siegwart
@holger
Obenstehend ist die Antwort von Holger dazu.
Ich danke für die schnelle Hilfe.
Gruß
Noch eine weitere Frage, da ich Laie bin: wofür nutzt du den XT60-Anschuss?
Besten Dank für die Antwort.
Fred
@Fred Siegwart
Hallo der XT60-Anschluss ist unter anderem ein Anschluss für Solarpaneele. Dafür gibt es Adapter XT60-Anschluss auf MC4.
Wozu man den XT60-Anschluss, z. B. im Modellbau, noch überall verwenden kann findet man bei Wikipedia heraus.
Gruß
Danke
@Fred Siegwart
Hast Du vielleicht mal ein Datenblatt oder einen Link zu Deinen Modulen?
Liebe Grüße David! 🙂
@David: die neuen Module sind APEX 120H365M6 mit Open Circuit Voltage 84V; in der Beschreibung waren es ca. 35V, auf dem Aufkleber leider die Ernüchterung.
Mfg
Fred
@Fred Siegwart
Hallo, sind diese Paneele gemeint?
APEX-120H-365-380M6
Gruß
@Fred Siegwart
Jede Wette, das ist ein Druckfehler. Ich kenne nicht ein Modul, das so hohe Spannungen hat. Auch nicht im Leerlauf. 2 Stück in Reihe, ja. Das würde passen. Aber eins allein wäre extrem!
Hast Du die Spannung mal gemessen?
Liebe Grüße David! 🙂
@Fred Siegwart
Wenn Du den erweiterten XT-60 Anschluss mit dem zusätzlichen Pin nutzt, dann kann dieser erkennen, wo das jeweilige Gerät angeschlossen ist. Das ist gerade im KFZ-Bereich hilfreich. Somit kann verhindert werden, dass zu viel Strom über 12V-Dose gezogen wird. Dadurch wird eine Überhitzung und ein Schmelzen des Anschlusses verhindert.
Liebe Grüße David! 🙂
Besten Dank für die Info. Wenn ich das jetzt richtig verstehe geht es darum entweder die Module mittels XT60 oder MC4 an den Wandler anzuschliessen. Falls ich keinen XT60 einbaue kann ich eben nur MC4-Anschlüsse nutzen. Ist dem so?
Danke Fred
@Fred Siegwart
Was da eingebaut wird, ob XT60 oder MC4, würde ich zunächst von den Modulen abhängig machen, denke die meisten haben heute MC4.
Von daher würde ich auch da auch den Schwerpunkt darauf legen, da es ja Adapter gibt für den Fall der Fälle.
Ergänzend zu meinen Ausführungen gibt es zu den Steckverbindern in der Photovoltaik, ebenfalls hier im Forum von @Holger, einen tollen Artikel.
Übliche Steckverbinder in der Photovoltaik
Gruß
Hallo Micha und David; Spannung gemessen und liegt bei 72V.
@fksam
Hallo,
das ist in der Tat heftig.
Sind das denn die Paneele die ich 3 Posts weiter oben verlinkt hatte die APEX-120H-365-380M6 ?
Holger hatte ja, noch weiter oben auch was dazu geschrieben (also zu der ursprünglichen Frage).
Zitat Holger:
Mit dem Spannungsregler wird es zwar funktionieren, doch hat man dadurch immer Verluste und potentielle Störungsquellen. Die idealste Lösung ist immer, die ideale Paarung zu benutzen. Also vor dem Kauf unbedingt auf Voc max achten.
Ansonsten, habe zumindest ich keine Idee, außer zu versuchen die Paneele zurückzugeben / umzutauschen.
Gruß
@micha Hallo Micha, in der Beschreibung stimmt die Bezeichnung, die Maße der Module, jedoch nicht das Gewicht (5,7 kg) und die weiteren Daten. Vor dem Kauf hatte ich auch gegooglet und aufgrund der Angaben (siehe dein Link) mich dann dazu entschlossen diese zu kaufen. Rückgabe leider nicht, der Verkäufer stellt sich quer. Ich werde einen Buck Converter vor die Solarbanks einbauen und toi toi toi das passt dann auch.
Danke an das Team
@fksam
Hallo, das der Verkäufer die Ware nicht zurücknimmt ist natürlich alles andere als schön.
Wir drücken die Daumen, dass es mit dem Konverter dann auch so klappt wie gewünscht.
Danke und Gruß
@micha Besten Dank und ich werde das Ergebnis mitteilen
@fksam
Danke, das ist Super.
Guten Morgen,
ich habe das gleich Problem mit meinem Wechselrichter von Ecoflow Powerstrema.
Spezifikation
Eingangsspannung 55VDC (PV)
Max. Eingangsstrom 13A
Ladespannung 30-58VDC
Meine Module sind aus meiner etwas an der Grenze für diesen Wechselrichter.. auch geht die Powerstream jedes Jahr kaputt..
Somit möchte ich dies mit diesem Regler versuchen..
Nun meine Frage, gibt es einen Spannungsregler für meine Bedürfnisse? max. 55V? oder etwas unter 55V?
Im Internet habe ich leider nichts gefunden…
Danke vorab!
Hallo zusammen, ich komme jetzt dazu meine Erfahrungen zu teilen:
Ich hatte zunächst „einstellbare Spannungswandler aus der Bucht bestellt; leider waren die Anschlüsse für die Kabel extrem wacklig gebaut sodass ich dann Spannungswandler auf fixe 24V DV Ausgang bestellt hatte. Die 3 einstellbaren wollte ich zurücksenden, wurden jedoch erstattet auch ohne Rücksendung. Okay nach der obigen Vorlage habe ich einen Testszenario gebaut, hatte dann auch die 24V Ausgang, jedoch weiterhin keine Leistung. Nach Rückfrage beim Hersteller wurde mi mitgeteilt dass der Inverter erst bei 25V startet. Zwischenzeitlich hatten sich dann die Module auch verabschiedet -siehe Bild – sodass ich mir dann flexible Module von Plugin Energy zugelegt habe – (4 x 190 Wp – waren extrem günstig ) und bin damit sehr zufrieden.
Danke für den Support.