Laderegler und MessGerät-Problem bei Sola ranlage

[Thomas Hoffmann]

Hallo, liebe Leute,
vor Jahren wurde in das Wochenendgrundstück meiner Mutter mal eine
Solaranlage eingebaut, ins Haus führte eine Messleitung mit 4 Kabeln, wo
im Haus ein kleines Messgerät ist (Magnetronic Typ DCC2000, das
momentanen Lade-Entladestrom, geladene/entnommene Ah, und auf Knopfdruck
die Batteriespannung anzeigt.
Nun haben wir einen 230V Wechselrichter einbauen lassen, und irgendwas
stimmt mit dem Messgerät nicht mehr seitdem. Der Elektriker sagt, er
habe alles so eingebaut wie vorher. Jetzt wird die Spannungsmessung zwar
angezeigt, der Stromfluss aber nicht mehr. die Ah werden nur
aufgezeichnet, während man den Spannungsknopf drückt.
Wir haben vom Laderegler eine Install-Anleitung, die tatsächliche
Verdrahtung ist aber anders, als in dieser Anleitung dargestellt,
insbesondere kommen von den Solarmodulen je 2 Kabel, die gehen modulnahe
in einen Kasten, aus dem kommen 3 Kabel: 2 schwarze und ein Blaues (-).
Ich hab mal versucht, die Verdrahtung darzustellen:


------------- ___-_______ ------------------
| Solarmodule |___________| Kasten bei |
------------- + | Solarmodulen |
-|----|---------|-
|+ |- |+ (Steuerleitung?)
.. | | |
.. | | |
.. | | |
.. _______ | | |
| ---|- ---|- | |
| |F 20A| |F 20A| | |
| ---|- ---|- | |
| |________| | |
| | Brücke | | |
| | | | |
| F -|----|--- |
| | | Batterie | |
| |__ ---------- |
| | |
|__________|_______ _____|
| | |
| | |
___|___ | |
| | | | |
F | | | |
--|---|---|---|---|---|------------
| M- M+ B- B+ S- S+ |
| Laderegler Siemens LR 14-12/24 |
| (L-Kontakte nicht an- |
| geschlossen) |
-----------------------------------


F: Feinsicherung im Kabel
M+ und -: Sind Messanschlüsse, die man direkt an die Batterie anlegen
kann, wenn die Kabel vom Laderegler zur Batterie zu lang sind, damit die
Ladeströme irgendwie richtig eingestellt werden.
B+ und -: Hier sollte normal die Batterie dran.
B- ist auch mit Batterie – verbunden (oben nicht eingezeichnet)
S+ und -: Hier sollten die Eingänge vom Solarmodul dran sein.
S- ist nicht verdrahtet
(Die Stromabnehmer gehen von der Batterie weg, sind separat abgesichert)

Momentan gehen 4 Leitungen zum Messgerät im Haus: eine vom M+, eine von
M-, zwei von Batt -

Ich finde im Netz überhaupt nix über diese 3 Leitungen von den
Solarmodulen, komme auch nicht weiter, wieso der eine Pluspol von den
Modulen direkt -offenbar ungeregelt?- in die Batterien reingeht. Siemens
baut keine Laderegler mehr.

Kann mir einer diese Schaltung erklären?
Hat möglicherweise die Firma, die das vor vielen Jahren angeschlossen
hat, schon einen Fehler gemacht?
Wozu ist die linke 20A-Sicherung?
Hat einer Tipps, wie ich das Messgerät korrekt anschließen muss?

Vielen Dank für Eure Hilfe! TH



--
Thomas Hoffmann
http://www.praxis-roth-hoffmann.de

 

[Uwe Bredemeier]

Thomas Hoffmann schrieb:

vor Jahren wurde in das Wochenendgrundstück meiner Mutter mal eine
Solaranlage eingebaut, ins Haus führte eine Messleitung mit 4 Kabeln, wo
im Haus ein kleines Messgerät ist (Magnetronic Typ DCC2000, das
momentanen Lade-Entladestrom, geladene/entnommene Ah, und auf Knopfdruck
die Batteriespannung anzeigt.
Nun haben wir einen 230V Wechselrichter einbauen lassen, und irgendwas
stimmt mit dem Messgerät nicht mehr seitdem.

Wir haben vom Laderegler eine Install-Anleitung, die tatsächliche
Verdrahtung ist aber anders, als in dieser Anleitung dargestellt,
insbesondere kommen von den Solarmodulen je 2 Kabel, die gehen modulnahe
in einen Kasten, aus dem kommen 3 Kabel: 2 schwarze und ein Blaues (-).

Sind in dem ominösen Kasten Mosfets als "Booster" oder nur Klemmen?

Ich hab mal versucht, die Verdrahtung darzustellen:

Etwas wirr, aber soweit okay.

Der Laderegler tut nichts anderes als das Solarmodul kurzzuschließen
wenn die Ladeschlußspannung (an M-, M+) überschritten wird.
Damit die Batterie nicht ebenfalls kurzgeschlossen wird liegt (im LR)
zwischen S+ und B+ eine Schottkydiode.
Sollte so funktionieren. S- und B- ist eh im Laderegler direkt gebrückt.

(Die Stromabnehmer gehen von der Batterie weg, sind separat abgesichert)

Momentan gehen 4 Leitungen zum Messgerät im Haus: eine vom M+, eine von
M-, zwei von Batt -

So, also zum Kern des Problemes. M+ und M- ist okay, es wird dei
Batteriespannung gemessen. Die beiden Leitungen an Batt- sind zur
Strommessung. Zwischen diesen beiden Leitungen sollte sich entweder ein
fetter Widerstand (Shunt) oder ein Stück der Batterieleitung befinden
damit ein dem Strom entsprechender Spannungsabfall gemessen werden kann.
Der Verbraucher (also nunmehr der Wechselrichter) muß am von der
Batterie entfernten Anschluß dieses Widerstandes angeschlossen sein.
Vermutlich hat der Elektriker den WR direkt an die Batterie angeschlossen.
(Der DCC2000 ist ein billanzierendes Meßgerät, angezeigt wird wieviel
Leistung der Batterie zugeführt und ihr wieder entnommen wird bzw. die
Billanz daraus)

Hat möglicherweise die Firma, die das vor vielen Jahren angeschlossen
hat, schon einen Fehler gemacht?

Was den Ladekreis betrifft zumindest wohl nicht.

Wozu ist die linke 20A-Sicherung?

Die ist dazu da damit der Laderegler kaputtgeht wenn sie durchbrennen
sollte. Shuntladeregler mögen es zumeist nicht wenn sie ohne Batterie
aber mit Solarmodulen betrieben werden.

Gruß

Uwe

 

[Thomas Hoffmann]

Tag, Uwe!
Erstmal vielen Dank für Deine Mühe, du scheinst ja was davon zu verstehen!

Sind in dem ominösen Kasten Mosfets als "Booster" oder nur Klemmen?
Also, nicht nur Klemmen. Was Mosfets sind weiß ich nicht, ich bin von

einer völlig anderen Baustelle. Ich versuch wieder mal 'ne Zeichnung,
ist aus dem Gedächtnis, glaub, sie stimmt aber:

Von den Solarpaneelen
| | | |
? ? ? ?
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|___|___|___|
|
|----?----
| |
| |
zum Plus der zum S+ Eingang
Batterie des Ladereglers

an der Stelle der Fragezeichen sind kleine schwarze runde teile, sieht
aus wie widerstände, nur dicker.

Etwas wirr, aber soweit okay.

Der Laderegler tut nichts anderes als das Solarmodul kurzzuschließen
wenn die Ladeschlußspannung (an M-, M+) überschritten wird.
dh. er schaltet nur Ein/Aus?

Damit die Batterie nicht ebenfalls kurzgeschlossen wird liegt (im LR)
zwischen S+ und B+ eine Schottkydiode.
Die lässt Strom nur in einer Richtung durch?

So, also zum Kern des Problemes. M+ und M- ist okay, es wird dei
Batteriespannung gemessen. Die beiden Leitungen an Batt- sind zur
Strommessung. Zwischen diesen beiden Leitungen sollte sich entweder ein
fetter Widerstand (Shunt) oder ein Stück der Batterieleitung befinden
damit ein dem Strom entsprechender Spannungsabfall gemessen werden kann.
Der Verbraucher (also nunmehr der Wechselrichter) muß am von der
Batterie entfernten Anschluß dieses Widerstandes angeschlossen sein.
Vermutlich hat der Elektriker den WR direkt an die Batterie angeschlossen.
Also, da bin ich nun auch etwas weiter: es war wohl so ein Shunt drin,

den hat der Elektriker rausgenommen, weil er nicht wusste, wofür der
ist. daher kann das DCC2000 keinen STrom mehr messen

Wozu ist die linke 20A-Sicherung?
Die ist dazu da damit der Laderegler kaputtgeht wenn sie durchbrennen
sollte. Shuntladeregler mögen es zumeist nicht wenn sie ohne Batterie
aber mit Solarmodulen betrieben werden.
Meinst Du: Damit der Laderegler geschützt ist, wenn sie durchbrennt?

Was bedeutet denn "Shunt"-Laderegler? Ich dachte der Shunt ist nur dazu
da, dass das DCC den STromfluss anzeigen kann?

Gruß und Dank! TH
--
Thomas Hoffmann
http://www.praxis-roth-hoffmann.de

 

[Martin Lenz]

Am Mon, 23 Aug 2004 17:55:56 +0200 hat Thomas Hoffmann <thx01@gmx.de>
geschrieben:

Tag, Uwe!
Erstmal vielen Dank für Deine Mühe, du scheinst ja was davon zu
verstehen!

Sind in dem ominösen Kasten Mosfets als "Booster" oder nur Klemmen?
Also, nicht nur Klemmen. Was Mosfets sind weiß ich nicht, ich bin von
einer völlig anderen Baustelle. Ich versuch wieder mal 'ne Zeichnung,
ist aus dem Gedächtnis, glaub, sie stimmt aber:

Von den Solarpaneelen
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? ? ? ?
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|___|___|___|
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|----?----
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zum Plus der zum S+ Eingang
Batterie des Ladereglers

an der Stelle der Fragezeichen sind kleine schwarze runde teile, sieht
aus wie widerstände, nur dicker.

Könnten die Schottkydioden sein (ziemlich sicher ), aber dann ist da
trotzdem ein Fehler (zumindest in der Zeichnung): Batt+ und +Laderegler
scheinen vertauscht.

zwischen S+ und B+ eine Schottkydiode.
Die lässt Strom nur in einer Richtung durch?

genau

Was bedeutet denn "Shunt"-Laderegler? Ich dachte der Shunt ist nur dazu
da, dass das DCC den STromfluss anzeigen kann?

"Shunt" heißt erstmal "Nebenschluß(bauteil)", ein Shunt kann ein

Nebenschlußwiderstand neben ein Amperemeter sein, um dessen Meßbereich zu
erweitern. zB 200mV Meßwerk soll 20A messen können, dann brauchst du
10mOhm parallel zum Meßwerk. Ein Shunt-Laderegler ist parallel zum
Solarpanel angeordnet.

--
Martin

 

[Thomas Hoffmann]

Danke Martin

Von den Solarpaneelen
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? ? ? ?
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|___|___|___|
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|----?----
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zum Plus der zum S+ Eingang
Batterie des Ladereglers


Könnten die Schottkydioden sein (ziemlich sicher ), aber dann ist
da trotzdem ein Fehler (zumindest in der Zeichnung): Batt+ und
+Laderegler scheinen vertauscht.
Also mit dem Teil zum Plus der Batterie bin ich mir ziemlich sicher.

Dieses Kabel ist auch dicker als das andere zum S+. Dieses Regelteil
sitzt direkt bei den Solarpaneelen.

Ich kann das momentan nicht verifizieren, weil ich 200km weg bin von
diesem Wochenendgrundstück, halte es auch für unwahrscheinlich, aber
auch so könnte das drin ausgesehen haben:

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|___|___|___|____
? ? ? ? ?
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|___|___|___| |
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zum Plus der zum S+ Eingang
Batterie des Ladereglers

die 4 "?" links sahen etwas anders aus als das "?" rechts, andere Farbe
meine ich.

"Shunt" heißt erstmal "Nebenschluß(bauteil)", ein Shunt kann ein
Nebenschlußwiderstand neben ein Amperemeter sein, um dessen Meßbereich
zu erweitern. zB 200mV Meßwerk soll 20A messen können, dann brauchst
du 10mOhm parallel zum Meßwerk. Ein Shunt-Laderegler ist parallel zum
Solarpanel angeordnet.
Ah, verstehe, unserer ist parallel angeordnet.

Dann würde er aber nicht als EIN/AUS-Laderegler arbeiten, sondern den
Strom analog steuern?

Herzlichen Dank! TH

--
Thomas Hoffmann
http://www.praxis-roth-hoffmann.de

 

[Martin Lenz]

Am Mon, 23 Aug 2004 19:15:18 +0200 hat Thomas Hoffmann <thx01@gmx.de>
geschrieben:

Danke Martin

Von den Solarpaneelen
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? ? ? ?
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|----?----
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zum Plus der zum S+ Eingang
Batterie des Ladereglers

Könnten die Schottkydioden sein (ziemlich sicher ), aber dann ist
da trotzdem ein Fehler (zumindest in der Zeichnung): Batt+ und
+Laderegler scheinen vertauscht.
Also mit dem Teil zum Plus der Batterie bin ich mir ziemlich sicher.
Dieses Kabel ist auch dicker als das andere zum S+. Dieses Regelteil
sitzt direkt bei den Solarpaneelen.

Ich kann das momentan nicht verifizieren, weil ich 200km weg bin von
diesem Wochenendgrundstück, halte es auch für unwahrscheinlich, aber
auch so könnte das drin ausgesehen haben:

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|___|___|___|____
? ? ? ? ?
| | | | |
|___|___|___| |
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zum Plus der zum S+ Eingang
Batterie des Ladereglers

die 4 "?" links sahen etwas anders aus als das "?" rechts, andere Farbe
meine ich.

In deiner Zeichnung sind jetzt die "4?" kurzgeschlossen.

"Shunt" heißt erstmal "Nebenschluß(bauteil)", ein Shunt kann ein
Nebenschlußwiderstand neben ein Amperemeter sein, um dessen Meßbereich
zu erweitern. zB 200mV Meßwerk soll 20A messen können, dann brauchst
du 10mOhm parallel zum Meßwerk. Ein Shunt-Laderegler ist parallel zum
Solarpanel angeordnet.
Ah, verstehe, unserer ist parallel angeordnet.
Dann würde er aber nicht als EIN/AUS-Laderegler arbeiten, sondern den
Strom analog steuern?

Normal schaltet er nur ein und aus.

--
Martin

 

[Uwe Bredemeier]

Thomas Hoffmann schrieb:

Sind in dem ominösen Kasten Mosfets als "Booster" oder nur Klemmen?

Also, nicht nur Klemmen. Was Mosfets sind weiß ich nicht, ich bin von
einer völlig anderen Baustelle. Ich versuch wieder mal 'ne Zeichnung,
ist aus dem Gedächtnis, glaub, sie stimmt aber:

Wie Martin schon schrieb, es werden Dioden sein. Wozu?: Dioden lassen
Strom nur in einer Richtung fließen. Hier werden über die Dioden mehrere
Solarmodule oder Modulstränge (mehrere in Reihe geschaltete Solarmodule)
voneinander entkoppelt. Damit der wertvolle geerntete Strom bestrahlter
Module nicht in im Schatten liegende Module hineinfließen kann.
(Teilabschattung des Generators)
Man braucht diese sogenannten Strangdioden eigentlich nur bei
ungünstiger Aufstellung, wenn z.B. im Laufe des Tages Bäume ihren
Schatten auf Teile des Generators werfen.

Der Laderegler tut nichts anderes als das Solarmodul kurzzuschließen
wenn die Ladeschlußspannung (an M-, M+) überschritten wird.

dh. er schaltet nur Ein/Aus?

Ja. Der Trick ist daß aufgrund seiner Kennlinie eine kurzgeschlossene
Solarzelle keine Leistung liefert. Das kurzschließende Bauteil (Mosfet)
kann dementsprechend klein dimensioniert werden, es ist keine besondere
Kühlung notwendig. Zudem ist kein aktives Bauteil im Ladestompfad
notwendig welches den Wirkungsgrad verschlechtern könnte.

Ein einfacher Shuntladeregler hat zwei Schaltschwellen. Bei Erreichen
der Ladeschlußspannung schaltet er den Solargenerator kurz. Sinkt die
Batteriespannung, öffnet er wenigwe mV unter der Ladeschlußspannung
Da bei kurzgeschlossenem Solargenerator (keine Ladung) die
Batteriespannung absinkt (u.A. durch den Innenwiderstand der Batterie)
taktet bei voller Batterie der Laderegler vor sich hin. Effektiv ergibt
sich (über die Zeit gemittelt) an der (fast vollen) Batterie
strahlungsunabhängig die Ladeschlußspannung.

Damit die Batterie nicht ebenfalls kurzgeschlossen wird liegt (im LR)
zwischen S+ und B+ eine Schottkydiode.

Die lässt Strom nur in einer Richtung durch?

Genau

Zwischen diesen beiden Leitungen sollte sich entweder
ein fetter Widerstand (Shunt) oder ein Stück der Batterieleitung
befinden damit ein dem Strom entsprechender Spannungsabfall gemessen
werden kann.

Also, da bin ich nun auch etwas weiter: es war wohl so ein Shunt drin,
den hat der Elektriker rausgenommen, weil er nicht wusste, wofür der
ist. daher kann das DCC2000 keinen STrom mehr messen

So sieht das aus. Wie kommt dein Elektriker dazu aus einer Schaltung die
er nicht verstanden hat Bauteile zu entfernen?

Wie das DCC2000 angeschlossen werden sollte steht in der dazugehörigen
Anleitung welche sich der Elektriker zu Gemüte führen sollte.

Gruß

Uwe

 

[Thomas Hoffmann]

Vielen Dank, Uwe,
ich denke, nun hab ich alles verstanden, bis auf diesen kleinen
Abschnitt, von dem ich nicht weiß, ob Du Dich verschrieben hattest:

Wozu ist die linke 20A-Sicherung?
Die ist dazu da damit der Laderegler kaputtgeht wenn sie durchbrennen
sollte. Shuntladeregler >mögen es zumeist nicht wenn sie ohne Batterie

aber mit Solarmodulen betrieben werden.
Meinst Du: Damit der Laderegler geschützt ist, wenn sie durchbrennt?
(oder meinst Du ironisch, der Laderegler geht kaputt, wenn die durchbrennt)

--
Thomas Hoffmann
http://www.praxis-roth-hoffmann.de

 

[Thomas Hoffmann]

In deiner Zeichnung sind jetzt die "4?" kurzgeschlossen.
Kannst mal sehen, was ich so draufhab ;-)

Vielen Dank für die Hilfe! TH
--
Thomas Hoffmann
http://www.praxis-roth-hoffmann.de

 

[Martin Lenz]

Am Wed, 25 Aug 2004 15:14:08 +0200 hat Thomas Hoffmann <thx01@gmx.de>
geschrieben:

Vielen Dank, Uwe,
ich denke, nun hab ich alles verstanden, bis auf diesen kleinen
Abschnitt, von dem ich nicht weiß, ob Du Dich verschrieben hattest:


Wozu ist die linke 20A-Sicherung?
Die ist dazu da damit der Laderegler kaputtgeht wenn sie durchbrennen
sollte. Shuntladeregler >mögen es zumeist nicht wenn sie ohne Batterie
aber mit Solarmodulen betrieben werden.
Meinst Du: Damit der Laderegler geschützt ist, wenn sie durchbrennt?
(oder meinst Du ironisch, der Laderegler geht kaputt, wenn die
durchbrennt)

zweiteres dürfte gemeint sein. Möglicherweise wirdd er Regler nur von

einer Seite versorgt und die Elektronik mag Rückströme o.ä. nicht.


--
Martin

 

[Uwe Bredemeier]

Martin Lenz schrieb:

Am Wed, 25 Aug 2004 15:14:08 +0200 hat Thomas Hoffmann <thx01@gmx.de
geschrieben:

Meinst Du: Damit der Laderegler geschützt ist, wenn sie durchbrennt?
(oder meinst Du ironisch, der Laderegler geht kaputt, wenn die
durchbrennt)

zweiteres dürfte gemeint sein. Möglicherweise wirdd er Regler nur von
einer Seite versorgt und die Elektronik mag Rückströme o.ä. nicht.

Ja, so meinte ich das. Ich war mal dabei als bei strahlendem
Sonnenschein die Batteriebank vom Ladregler getrennt wurde.
Augenblicklich rauchte es. War allerdings eine wirklich große Anlage.

Normal versorgt sich der Laderegler aus der Batterie. Bei abgeklemmter
Batterie bekommt er "Saft" aus dem Solargenerator. (über die interne
Rückstromdiode) Die Spannung steigt, der LR schließt den Generator kurz
und steht augenblichlich im Dunkeln. Mangels Spannung am Gate öffnet der
Kurzschließmosfet, Saft ist wieder da.....
Mit Sichherheit kein geordneter Betrieb, und das bei den rel. hohen
Strömen in einer Inselsolaranlage.
Daher steht auch (höchstwahrscheinlich) in der Montageanleitung des LR
daß zuerst die Batterie angeschlossen werden soll.

In deinem Falle mag ein Durchbrennen der Sicherung glimpflich abgehen
weil die Leitungen zur Spannungsmessung vor der Sicherung an der Batt
angeschlossen sind, der Laderegler wohl nicht den Generator
kurzschließen wollen wird.

Aaber: Laß die Sicherung wo sie ist. Sie ist als Leitungsschutz gedacht.
Mit der Leistung die der Akku vermutlich liefern kann ist nicht zu
spaßen. Du möchtest doch Mutter ihr Wochenendhäuschen noch erben ;-)

Gruß

Uwe

 

[Thomas Hoffmann]

spaßen. Du möchtest doch Mutter ihr Wochenendhäuschen noch erben ;-)

überzeugt

Danke, TH

--
Thomas Hoffmann
http://www.praxis-roth-hoffmann.de