Sion - viSono (Alles über die Solarzellen und deren Kunststoff Außenhaut)

[LeakMunde]

Also ich finde keine Datenblätter von Modulen mit angeblich 200 W / m²

Dann schau z.B. mal hier oder hier. 228 Wp / m² bezogen auf die Modulfläche.

In Summe fünf Panele als Parallelschaltung.

Ich würde da gar nichts parallel schalten, sondern jedem String einen eigenen MPPT spendieren. Nach früheren Aussagen des Community Beirats in diesem Forum, könnte die MPPT Central Unit 8 MPPTs beinhalten.
Beim Lightyear Zero werden sogar 28 individuelle Strings verwendet.

94% scheint wohl das Maximum zu sein

Es gibt auch fancy Teile mit 99,6 %. Bei diesem hier wird für einen 16-fachen Boost der Spannung immerhin noch 94,2 % angegeben

[as0770]

Ich bin in der Solartechnik nicht so tief drin, aber je nach Auslegung verträgt eine Reihenschaltung m. Mng. auch Teilverschattung da zwar die Ausgangsspannung sinkt, der Strom aber auch durch die verschatteten Zellen geleitet wird. Das ganze muss natürlich im Versuch optimiert werden, Reihenschaltung erhöht die Ausgangsspannung und verringert den Verlust durch Spannungswandlung. Hat aber auch Nachteile.

Da fehlt leider das Datenblatt und der Converter erreicht nur 80 V. Mein Beispiel bezog sich auf einen von Texas Instrument.

Höhere Spannungen führen i.d.R. zu weniger Verlusten, da der Wärmeverlust geringer ist. Die Verluste werden m. Mng. durch Leistung und Spannungsverhältnis bestimmt. Man kann das Teil so dimensionieren, dass es für den Arbeitsbereich optimiert ist. Das Beispiel zeigt, dass ein DC / DC Converter so konzeptioniert werden kann, dass die Verluste im einstelligen Prozentbereich liegen.

Ich habe noch ein bessers Beispiel gefunden:
https://www.ti.com/lit/ug/tidud04a/tidu ... TIDA-00951
94% scheint wohl das Maximum zu sein:

Und das bei 2 kW Leistung. Da können wir uns darauf einigen

Also ich finde keine Datenblätter von Modulen mit angeblich 200 W / m²

Hier ein Test mit Links zu den Datenblättern:

https://echtsolar.de/solarmodule-test-v ... 7a1dd93b2c

Es geht bis bis 226 W / m²

https://echtsolar.de/wp-content/uploads ... nblatt.pdf

[Duke711]

Es gibt auch fancy Teile mit 99,6 %. Bei diesem hier wird für einen 16-fachen Boost der Spannung immerhin noch 94,2 % angegeben

Ohne Messkurve bin ich da immer skeptisch. Ich habe auch eine wissenschaftliche Publikation von einem Solarkonverter mit Messdaten gefunden der bei 200 Input zu 600 V Output ~ 97% erreicht. Von daher glaube ich das mal mit den 99,6 % nicht.Ich finde das bezüglich den Namenhaften Hersteller von Texas Instruments schon aussagekräftiger.

Nachtrag, hier sind Messdaten:

Nur sind Vin 80 V zu Vout 120 V alles andere als repräsentativ. Weder werden die Panele vom Sion wohl die 80 V erreichen, noch reichen die 120 V nicht aus um die Batterie zu laden. Der vom Texas Instrument mit 38 / 60 V zu 380 V scheint am besten zu passen.

[trilobyte]

>Ohne Messkurve bin ich da immer skeptisch.

ich finde es schon erstaunlich was hier diskutiert wird. da sucht man irgendwas zusammen und je nachdem was man im netz findet wird irgendwas draus abgeleitet. Elektronik ist ja einfach so was man sich schnell ein paar antworten ergoogeln kann. und ein evalboard von TI ist nun mal nicht das ende der Fahnenstange was man mit TI Bauteilen erreichen kann (abgesehen davon dass die seit längerem kaum was liefern können).

ich kenne mich mit boost topologien nicht aus. ich habe vor jahren mal bei einem projekt mitgearbeitet wo es um eine pfc, llc resonanzwandler und aktiv gleichrichter ging. hier ein artikel den ich grad auf die schnell gefunden habe. da bekommt man eine ahnung davon dass sich ein grosses feld für optimierungen in sachen wirkungsgrad auftut: https://www.all-electronics.de/elektron ... oehen.html
in diesem fall ist das wie gesagt in die andere richtung, wohl gibt es auch ansätze für effiziente booster topologien.

woher kommen denn diese 99.6% ich würde mir das gerne mal ansehen was da genau gemeint ist.

bzgl parallel und serieschaltung der einzelnen zellen und body panels. ich würde hingehen und mehrere MPPT für jede body panel machen. idealerweise mit einem schlauen MPPT Algorithmus der nicht nur um den arbeitspunkt rauf und runter sucht sondern ab und an auch mal den ganzen spannungs/ strombereich abfährt um zu sehen ob er bei verschattung nicht auf einem nebenmaxima sitzt. sogenanntes schattenmanagement (shadefix heisst das bei sma wechselrichtern)

[LeakMunde]

woher kommen denn diese 99.6% ich würde mir das gerne mal ansehen was da genau gemeint ist.

Hast du dir den Link in meinem Post angeschaut? Es gibt dort auch ein Paper zur Messmethodik. Das Teil wird als effizientester MPPT der Welt beworben. Ist natürlich nichts, was sich in einem Serienauto verbaut werden wird, sondern kommt aus dem Solarrennsport. Also quasi ein Formel 1 Bauteil an dem man sehen kann, was aktuell schon möglich ist. Wenn Sono Motors nur die zehnfachen Verluste von dem Teil erreichen, wären sie immer noch ziemlich gut.

[Joe-Hotzi]

Ich bin in der Solartechnik nicht so tief drin, aber je nach Auslegung verträgt eine Reihenschaltung m. Mng. auch Teilverschattung da zwar die Ausgangsspannung sinkt, der Strom aber auch durch die verschatteten Zellen geleitet wird. ...

Ja, die Reihenschaltung von PV-Zellen /PV-Modulen "verträgt" auch Teilverschattung - sie geht dadurch nicht kaputt.
Nein - es ist der Strom, der sich im (teil-)verschatteten String drastisch verringert und damit auch die Leistung.
P (Leistung in Watt) ist nun einmal das Produkt aus U (Spannung in Volt) und I (Strom in Ampere).
Die (Leerlauf-)Spannung bleibt bei Verschattung nahezu gleich, sobald auch nur ein paar Photonen auf alle Zellen im String treffen. Nur sind halt nicht genug Photonen da, um einen nennenswerten Stromfluss zu generieren.
Man kann es sich wie einen Gartenschlauch vorstellen, den man abknickt. Da kommen dann i.d.R. nur noch ein paar Tropfen raus - aber Druck ist drin.
Im Normalfall bringt so ein PV-String dann noch ca. 5-10% seiner unverschatteten Leistung - also etwas mehr als nichts.
Es hat durchaus technische Gründe, dass ich die tiefen seitlichen PV-Beplankungen beim Sion für wenig sinnvoll halte.

Die Schaltung der Module ist eigentlich klar:
...
In Summe fünf Panele als Parallelschaltung. Alles andere macht eigentlich keinen Sinn.

Im Gegenteil würde so eine plumpe Parallelschaltung verschieden langer Strings wenig Sinn ergeben.
(Fast) jeder String wird beim Sion wohl seinen eigenen MPPT-Regler bekommen. Genau dies ist ja m.M.n. auch Inhalt der SonoMotors Patentanmeldung. Es lassen sich nur Strings mit gleicher Stringspannung /Zellenzahl sinnvoll parallel verschalten. Ansonsten gibt es zusätzliche Verluste, da der beste Ertragspunkt (MPP - MaximumPowerPoint), den der MPPT-Regler sucht, ständig schwankt bzw. nicht zu finden ist.
Es wäre allerdings durchaus denkbar, dass bspw. die rechte und die linke Tür auf einen MPPT parallel verschaltet werden - nennt sich Polyverstringung. Die jeweils verschattete Seite hat zwar die gleiche Spannung, liefert aber (fast)keinen Strom /Leistung - siehe oben. Man spart einen zusätzlichen Regler bzw. der Regler muss nur für die Leistung eines Strings bemessen werden.
Ich habe am Haus Fassadenmodule Ost/West so verschaltet. Funzt seit Jahren prächtig - man spart teure WR-Leistungstechnik.

Hier ein Test mit Links zu den Datenblättern: ... Es geht bis bis 226 W / m²

Warum bitte postest Du so etwas, wenn Du selbst einräumst "in der Solartechnik nicht so tief drin" zu stecken ?!?
Dabei handelt es sich i.d.R. entweder um spezielle Zellen /Module mit Konzentratortechnologie (selten und teuer) oder mit Rückseitenkontaktierung (neuer Trend) oder um bifaciale Module, die zusätzlich Strom über die Rückseiten generieren können. Wie das LG Neon2.
Diese Module werden dann entweder bei Freiflächenanlagen oder bspw. für Terassenüberdachungen eingesetzt. Die diffuse Rüchseitenstrahlung (verschattete Seite) generiert halt ein wenig zusätzlichen Ertrag. Diese Module sind entweder als Glas-Glas ausgeführt, oder mit transparenter Rückseitenfolie. Damit möglichst viel Licht auch auf der Rückseite der Zelle ankommt.
Bifacial und Konzetratortechnologie ist nun aber beim Sion wirklich nicht zu erwarten - Rückseitenkontaktierung wäre technisch möglich. Ist allerdings heute noch so technisch anspruchsvoll, dass nicht alle Hersteller dies in der Serienfertigung beherrschen /umgesetzt haben.
Das Problem bleibt beim Sion die Polymerabdeckung der Zellen. Sowohl für den Wirkungsgrad, als auch für die Haltbarkeit.
Fairerweise solltest Du also eher bei flexiblen Modulen (glaslose Kunststoffeinbettung) in die Datenblätter schauen ...

[Duke711]

Also ich werde die Excel nun erweitern:

- Wirkungsgradkurve Step up Wandler

- Temperatureinfluss

Bezüglich Temperatur:

Die Zellen sind ja in einer Kunststoffhaut eingebettet, dahiner befindet sich entweder die Fahrgastzelle oder der Motorraum. Beide sind im Stand schlecht belüftet. So dass die Annahme, Aufgerund natürlicher Konvektion, mit 1 m/s durch aus hinkommt, also die roten Messpunkte.

Dazu werde ich noch per Eingabe die Parkzeit/Standzeit hinzufügen aus denen dann die durschnittlichen Tages-, wie Monatswerte ermittelt werden.

[as0770]

Nein - es ist der Strom, der sich im (teil-)verschatteten String drastisch verringert und damit auch die Leistung.

Dass eine verschattete Zelle keinen Ertrag liefert ist klar, das ist aber unabhängig von der Verschaltung.

Stell dir vor Du hast 2 Zellen mit jeweils 1V / 1A = 1 W

Wenn Du sie in Reihe schaltest, dann erhältst Du als Ausgang 2V / 1A. Wenn eine Zelle ausfällt bricht die Spannung auf 1 V ein, es fließt aber weiterhin 1 A.

D.h. die Ausgangsleistung ist bei beiden Schaltungen gleich, auch wenn ein Teil der Zellen beschattet ist. Das Problem bei der Reihenschaltung ist, dass die Spannung einbricht, das wäre aber lösbar.

Eine PV Zelle oder ein ganzes Modul sind Spannungsquellen. Spannungsquellen kann man in Reihe schalten. Man erhält eine ähnliche Leistung bei höherer Ausgangsspannung. Mehr gibt's eigentlich nicht dazu zu sagen.

Hier ein Test mit Links zu den Datenblättern: ... Es geht bis bis 226 W / m²

Warum bitte postest Du so etwas, wenn Du selbst einräumst "in der Solartechnik nicht so tief drin" zu stecken ?!?
Dabei handelt es sich i.d.R. entweder um spezielle Zellen /Module mit Konzentratortechnologie (selten und teuer) oder mit Rückseitenkontaktierung (neuer Trend) oder um bifaciale Module, die zusätzlich Strom über die Rückseiten generieren können.

Eben darum. Ich habe die Werte aufgeschnappt, und schreibe wo sie herkommen damit Experten wie Du es kommentieren können. Es ging um die Frage, bis zu welcher Leistung PV-Module fähig sind. Das ist die Antwort. Und nur weil etwas selten und teuer ist heißt es nicht, dass man bei einer neuen Entwicklung in ähnliche Bereiche kommen kann. Aktuell gibt Sono eh nur die Gesamtleistung an. Ob für die 1,2 kW 6 m² oder 7 m² verbaut sind ist mir ehrlich gesagt egal.

[LeakMunde]

Das ist so nicht korrekt. Eine verschattete Solarzelle in einem String wirkt sich deutlich auf die Leistung des Strings aus. Hier wird das mal etwas detaillierter erklärt.

Es gibt aber durchaus Möglichkeiten die Probleme von Teilverschattungen zu reduzieren. In dem Zusammenhang sei auch nochmal auf diesen Vortrag von Lightyear verwiesen. Der technische Part beginnt nach ca. 8 Minuten.

[bm3]

Probleme mit Teilverschattungen in Strings hat man in der PV-Technik schon immer mit Bypassdioden gelöst, dadurch wird dann eine abgeschattet Zelle oder auch ein Bereich von Zellen durch solche Dioden überbrückt. Natürlich trägt diese Zelle oder der Teilbereich dann keine Leistung mehr bei, die anderen Zellen im String können aber dann schon noch unbehindert arbeiten.Setzt man nicht genügend Bypassdioden ein können auch Hotspots entstehen.