Re: Energieerhaltung

From	Volker Staben <volker.staben@hs-flensburg.de>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Re: Energieerhaltung
Date	2024-08-30 10:21 +0200
Message-ID	<ljddncFmvrnU1@mid.individual.net> (permalink)
References	<66D043C1.E1B43989@Berger-Odenthal.De>

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Am 29.08.2024 um 11:47 schrieb Axel Berger:
> In einer Veröffentlichung iirc des BUND(?) las ich einmal, Solarmodule
> kühlten in der Stadt noch besser als Gründächer, weil 20 % der
> einfallenden und ein größerer Anteil der absorbierten Strahlung als
> Nutzenergie abgeführt werden. Lassen wir einmal offen, ob das so stimmt,
> die Abfuhr ist auf jeden Fall richtig.
> 
> Bei offenen Klemmen fließt der Strom über die rund 0.6 V pro Zelle als
> Diodenstrom und heizt entsprechend auf. Aber was passiert im
> Kurzschlußfall?
> 
> Die Energieerhaltung sagt, dasselbe, denn die Absorption bleibt ja
> unverändert. Der Strom und die ohmschen Verluste ist aber nahezu
> derselbe wie im MPP und der Schalter ist fast verlustfrei. Wo geht die
> Wärme also hin resp. wo und wie wird der Strom in Wärme umgesetzt?

Vielleicht wäre es hilfreich, auf der Basis eines Diodenmodells mit 
allen Verlustphänomenen (Parallelwiderstand für Leckströme durch 
zellenfehler, Schwellenspannung der Diode mit U-I-Kennlinie, 
Serienwiderstnd) eine vollständige thermische Bilanz eines Moduls 
aufzustellen - also einfach mal alle Terme auf der rechten Seite des 1. 
Hauptsatzes der Thermodynamik abzuklappern?

Im Kurzschlussfall werden vermutlich die internen Verluste des Moduls 
durch den Kurzschlussstrom und den Serienwiderstand dominiert. Die 
dürften sich doch grundsätzlich von den Verlusten im Falle offener 
Klemmen unterscheiden?

Mit einem Serienwiderstand von 10 Milliohm und ansonsten Default-werten 
für ein Modul kommt in Simulink jedenfalls das hier

https://nextcloud.hs-flensburg.de/nextcloud/index.php/s/CYg9r8jr2o8Ly7G

als Ergebnis.

V.

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