OPTIMIERTE SOLARANLAGEN dank "Jugend forscht"? | Einfach genial | MDR

[@aggifun4471]

Es ist mir aufgrund der Berichterstattung noch nicht klar, ob dort wirklich eine revolutionär neue Technologie erfunden wurde oder ob eine Art ‚Nacherfindung‘ entwickelt wurde, aber: Mir ist das auch völlig egal! Genauso muss man lernen. Ihr habt das toll gemacht. Gerade in der Zusammenarbeit liegt die Stärke von uns Menschen und ihr wart offensichtlich ein Super-Team. Ich würde Euch alle jederzeit in meiner Firma anstellen! Selbst wenn es sich herausstellen sollte, dass Ihr etwas entwickelt habt, das schon existiert, das Erlebnis in der Gruppe ein Problem eigenverantwortlich zu lösen, wird Euch ein ganzes Leben lang tragen - eine Top-Leistung!

[@einfachgenial]

Hi, Aggi Fun, danke für deinen positiven und aufbauenden Kommentar! Die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@pulseplayzz8980]

​​@@einfachgenial Die Firma BRC Solar GmbH aus Baden Württemberg hat genau diese "Erfindung" schon auf dem Markt. Das System funktioniert ohne Bypass Diode und maximiert die angegebene Leistung des Gesamtsystem bei Beschattung einzelner Module.

[@peterweilant6600]

@@pulseplayzz8980 Mag ja sein, aber das schmälert ja nicht die Leistung der Schüler. Wie lange gibt es Solarzellenproduktion, und warum gibt es erst jetzt Ansätze von Firmen (und Schülern), diese in wichtigen Belangen zu optimieren?

[@pulseplayzz8980]

@@peterweilant6600 Für mich macht es einen Unterschied ob ich eine Idee selber habe oder mich "inspirieren" lasse. Es ist bewundernswert, dass Schüler sich mit der Materie auseinandersetzen und ein Verständnis für die Technik entwickelt - dafür kritisieren ich niemanden. Ja, es ist wichtig sich mit der Optimierung von Photovoltaikanlagen auseinanderzusetzen. Jedoch ein Produkt das schon auf dem Markt ist (Idee + Entwicklung + Vermarktung + Vertrieb = locker 3-4 Jahre) alse eine eigene "neue" Idee zu verkaufen finde ich problematisch. Am meisten bin ich jedoch von dem Format Jugend forscht enttäuscht das eine kopierte Idee geehrt wird.

[@uweploeger511]

@@pulseplayzz8980 Eine kopierte Idee ist es nur dann wenn man davon wusste! Hut ab für die jungen Tüfftler!

[@marinamarinx7655]

Große Anlagen bestehen auch aus mehreren Strings welche je einen MPPT Tracker vom Wechselrichter haben. Dazu Bypassdioden an den Panels. Jedoch Hochachtung and die Schüler das die eine Platine designt, bestückt und den ESP programmiert haben 👍 Das ist schon aufwändig

[@wolframschulz496]

@@ExperienceCN Bei den Kindern wohl unglaubwürdig wenn man ihnen zuhört.

[@jgoep2310]

Ich hab es so verstanden, dass sie die Module durch gezielte Stromimpulse trotz Verschattung leitfähig machen. Ich weiß nicht, ob es das schon gibt, ansonsten sollte man es schleunigst als Patent anmelden lassen.

[@marinamarinx7655]

@@jgoep2310 Bei Balkonsolaranlagen könnte schon eine Teilverschattung auftreten. Aber auf einer großen Fläche sollte die Anlage so konzipiert werden das keine Teilverschattung auftreten kann. Daher wäre jede weitere technische Lösung unnötig. Auch die "Black"-Panels sind vom Kosten/Nutzen unsinnig für die 0,5% mehr an Effizienz. Viel wichtiger ist es soviel Solarstrom auszubauen wie möglich. Und es müsste endlich eine Reform der Netzentgelte geben - wenn gespeichert wird das die nicht doppelt gezahlt werden muss. Derzeit ist alles nur für die Profite der großen Stromkonzene ausgelegt (Lobbyismus) denn mit Netzentgelte verdient man am meisten und diese pseudo Zerschlagung ist Makulatur

[@radabundlos]

@@marinamarinx7655 Naja auf fast jedem Dach kann irgendwie eine Verschattung auftreten, sei es durch Bäume, Nachbarhäuser oder Gauben. Auch sind die Paneele nicht zwingend immer gleich ausgerichtet. Eine Optimierung macht schon viel Sinn! Klar gibt es ähnliche (schlechtere?) fertige Produkte auf dem Markt, aber dass die Schüler das weitgehend selbständig entwickelt haben: Respekt!

[@ebenezarscrooge]

Wenn ich mir die ganzen Kommentare jener Leute ansehe, die nicht einmal wissen, wie die im Massenmarkt benutzten Solarmodule aufgebaut sind (Stichwort Bypassdioden) bzw. was Leistungsoptimierer und Modulwechselrichter machen, was der Unterschied zum MPPT-Regler für eine ganze Reihenschaltung von Modulen ist (hier kommt der "String") und welche Auswirkungen all diese Dinge jeweils auf die Effizienz der Module bei Teilverschattungen haben, kann ich nur den Kopf schütteln. Daß man diese Technik nicht in bestehende Module nachrüsten kann, ist klar. Die Beantwortung der Frage, wie diese Methode bei neuen Modultypen effektiv auf die große Zellenzahl bei den Modulen umgesetzt werden kann und wie wirtschaftlich das dann sein wird, sollte man den Leuten überlassen, die davon auch eine Ahnung haben. Daß man mit dem Bau weiterer Solaranlagen (u. a.) nicht warten sollte, nur weil aktuelle Module nicht unter allen Betriebsbedingungen die optimale Leistung liefern, sollte ebenfalls klar sein. Ich selbst befürworte den Umstieg auf erneuerbare Energien und er wird für meinen Geschmack immer noch zu sehr gehemmt z. B. von Parteien, die diese Lösung gerne mit den Worten "wir sollten uns nicht nur auf eine Lösung versteifen, sondern technologieoffen sein" in die Zukunft verschieben, um ihre Klientel nicht zu verprellen. Und das sage ich, der sich selbst als liberal-konservativ einstufen würde. Daß vermehrt Menschen in Positionen mit Verantwortung bzw. Führungsfunktionenen kommen, die allenfalls einen Schulabschluß im Hauptfach "Singen und Klatschen" haben, sehe ich sehr kritisch. Den drei Schülern gebe ich auf jeden Fall alle Daumen hoch, die ich habe - macht weiter so. Was Deutschland groß und wohlhabend gemacht hat, waren Wissenschaft und Ingenieurswesen. PS: Wer nun der Meinung ist, daß sich da jemand aber "richtig ausgekotzt" hat, der hat recht. Es tut mir aber nicht leid. PPS: Als Primat zähle ich meine großen Zehen ebenfalls zu den Daumen. PPPS: Dieser Kommentar kann Spuren von Sarkasmus enthalten. Wer allergisch gegen Sarkasmus ist, sollte diesen Kommentar ... ups, zu spät.

[@factionTaste]

Das Selbe macht in PV Modulen die Bypassdiode. Sie überbrückt das Modul, welches verschattet oder kaputt ist.

[@der.Schtefan]

Bypass, nicht Beipass. Pein-lich!

[@Daniel-S47]

@@der.Schtefan peinlich is nur dein Kommentar.

[@olfo4100]

Aber eben auf Modul-Ebene, nicht für einzelne Zellen

[@christiankulmann3325]

Hi, meine 10 Jahre alten Solarmodule hatten bereits 3 Bypass Dioden in Reihe, so wird jedes Solarmodul in 3 Sektoren aufgeteilt, so geht dann z.B. nur 33% verloren.

[@herdifreund7715]

@@christiankulmann3325 Immer noch ein Unterschied zur Überbrückung jeder einzeln betroffenen Zelle.

[@matzenn6294]

Es ist wirklich eine tolle Leistung so einen Leistungsoptimierer von Grund auf neu zu entwickeln und nun wäre es schön, wenn es diesbezüglich mehr Konkurrenz auf dem Markt gibt.

[@georgeweisenheimer9361]

Ich kann mir zwar denken wie es funktioniert, aber die Erklärung mit den Impulsen ist wenig schlüssig. Man muss entweder den durch die Verschattung verminderten Energiefluss auf Ebene der Einzelzelle ausgleichen oder den String wegschalten. Eine Überbrückung der jeweiligen Zelle mit Minderleistung und eine SpannungsanpassungAnpassung StepUp-Konverter ist auch eine Option. Letztlich muss Aufwand und Nutzen im Verhältnis stehen. Wo kann man eine konkrete Schaltungsbeschreibung einsehen?

[@einfachgenial]

Hi, George, mit der Frage möchten wir Dich an das Entwicklerteam selbst verweisen, die drei stellen bei Bedarf eine 20-seitige detaillierte Dokumentation zur Verfügung. Grüße aus Leipzig!

[@ChAnimations]

Tolles Schülerprojekt, von solcher Nachwuchsförderung hätte ich früher geträumt ;)

[@christianhumer3084]

Mag sein, dass es schon andere Lösungen gibt. Jedoch ist es gut, wenn man trotzdem andere Ansätze testet, um vielleicht mal was besseres zu finden. Selbst wenns sinnlos war, hatte es einen Lerneffekt.

[@robinhood-pv9tp]

Macht weiter so!! Toll gemacht und seit stolz auf euch mit Technik und euren Eifer dem Erdball etwas gutes zu tun!!

[@julin.9491]

Tolle junge Menschen. Ich bin fest davon überzeugt, dass diese Ihren Weg machen werden.

[@derwissenskiosk8041]

Klasse das sie in dem alter schon so Professionel elektrische Schaltungen entwickeln. Leistungsoptimierer gibt es ja schon also Modullösung, das ganze als Zentralgerät zu bauen hat jedoch aufgrund der vielen Leitungen keinen Kosten oder Effizenzvorteil. Ist aber auch egal, ich habe als Kind auch viel kram gebaut der Überflüssig war, das war jedoch der Grundstein für das Wissen was danach aufgebaut wurde.

[@WoWi787]

Großartig! Coole Schüler, cooler Lehrer. So überzeugt man wahrscheinlich mehr Menschen von Nachhaltigkeit als durch Hand-Beton-Symbiose

[@Krumi-ej3rz]

Ich bin restlos begeistert von so viel Wissen, Durchhaltevermögen und Können. Drei äußerst sympathische junge Menschen, denen man jeglichen Respekt zollen sollte. Das habt ihr super gemacht. Und ich drück euch die Daumen, dass ihr noch mehr Gehör bekommt und sich noch so manch Tür öffnet. Ach, und vergesst die bösen Kommentare inkl. Beleidigungen, die so manch Unwissender hier veröffentlicht. Jeder hat seinen eigenen Horizont 😉

[@einfachgenial]

Hi, Krümi, danke für Deinen unglaublich positiven Kommentar! Schön, dass Du hier bist!

[@Patrick-kt8em]

Sie hätten auch einfach nach "smart bypass diode" googlen können, wären auf die TI SM74611 gestoßen, die das ggfs sogar pro wafer kann. Gibt diverse ähnliche, die man in das Laminat der Panels integrieren kann, was aber aufgrund der deutlich aufwendigeren Herstellung nicht gemacht wird. Hier wird eine Platine mit ein paar mosfets als externe bypass diode als Weihwasser verkauft. Schön, dass das am Schulen überhaupt behandelt wird, aber man braucht nicht das Rad neu erfinden

[@Techmagus76]

Der Beitrag bringt leider überhaupt nicht rüber wo jetzt die Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten Bypassdioden liegen.

[@olfo4100]

Die Dioden überbrücken ja immer ein ganzes oder halbes Modul nicht einzelne Zellen..?

[@einfachgenial]

Hi, Andreas, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Grüße aus Leipzig!

[@christoph3455]

Großes Lob an die Drei. Sehr coole Erfindung. Lasst euch von den Nörglern hier in den Kommentaren eure Leistung nicht schlecht reden, die meisten wissen wahrscheinlich nicht mal was eine Reihenschaltung ist und verstehen überhaupt nicht, was ihr da gemacht habt.

[@lutzherbst6885]

Jaaaaa....! Ihr seid die größten und wahrscheinlich auch noch die jüngsten Wissenschaftler die dieses Problem, was tausende Wissenschaftler nicht lösen konnten, gelöst haben. Geil! Und richtig so... Respekt!

[@petersilie3090]

Das ist schon längst gelöst und schon länger im Handel erhältlich. Es nennt sich PV-Optimierer.

[@einfachgenial]

Hi, PeterSilie, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@reinharddursch3640]

Stimmt nicht, dass das ganze Modul keine elektrische Energie mehr erzeugt. Ist ein Teil eines Solarmoduls verschattet erzeugt nur die verschattete Zelle keine Leistung mehr. Die übrigen Zellen sind durch Sperrdioden davor geschützt um die Leistung hoch zu halten. Das war vielleicht vor 10-15 Jahren noch so.

[@wieselente_2215]

Gutes Video, Bei Minute 1:19 ist nur ein kleiner Fehler in der Animation. Der Minuspol der oberen Reihe ist mit dem Minuspol der unteren Reihe verbunden(Kurzschluss).

[@einfachgenial]

Hi, WieselEnte, aah, verdammt, danke für den Hinweis und sorry für die Verwirrung! :)

[@peter-koester]

Einfach toll!!

[@blubberbernd]

Ihr seid der Hammer!!! ❤😊

[@robertsattler8201]

Toll, viel Erfolg damit - und auch für eine weitere Erfinder-Karriere 🙂

[@peacehoegi]

Hat Solaredge bereits vor mehreren Jahren auf dem Markt gebracht. Sogenannte Leistungsoptimierer. Kosten pro Solarpanel etwa 65 Euro.

[@kaire2]

Ja, ist aber echt geil. Das macht so zwischen 20-33% mehr strom produktion bei einer 10KwP anlage :O Kann ich nur empfehlen

[@smnstrm]

@@kaire2 Moduloptimierer sind rausgeschmissenes Geld. Nettes Gimmick aber der Jahres Mehrertrag liegt nicht einmal annähernd bei den genannten Prozenten. Gerne das Video anschauen " Ertragsvorteil von PV Optimizer zu Stringinverter in der Praxis 2020-03-13 "

[@einfachgenial]

Hi, friedemann, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche.Grüße aus Leipzig!

[@dienaesse7549]

Also handelsübliche Optimierer, die auf Modulebene heruntergebrochen arbeiten sollen. Bei den heute gängigen 144 Halbzellen-Modulen, die um runde 150€ zu kaufen sind, ein sinnlos teures Unterfangen.

[@maxfuchs3387]

Liebes MDR, ist das euer Ernst? Es ist cool wenn Jugendliche das machen, das ist aber keine Erfindung und ich finde es krass wie man für sowas ernsthaft einen Preis gewinnen kann.. das ist peinlich.

[@einfachgenial]

Hi, Max, wenn das Erfinderländle Baden-Württemberg Jugend forscht auszeichnet, dann mit Sicherheit nichts, was es schon gibt. Außerdem stehen die Schüler in Verbindung mit Forschungsgruppen an Hochschulen. Die technischen Details dazu, was es zum Thema schon gibt, haben wir im Beitrag nicht erwähnt. Diese Methoden sind sehr einfach und uneffektiv. Konkret: Die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@maxfuchs3387]

@@einfachgenial gibt es genau so, nennt sich Micro inverter. Jeder Modul liefert was es kann. Das ganze macht in der Regel keinen Sinn, weil es unnötige Mehrkosten sind (verschwendet Ressourcen, steht in meinem Verhältnis zur Amortisation etc.) Es werden 20-25€ pro Modul von der Schülern angegeben. Das sind mit großer Wahrscheinlichkeit die einfach Herstellungskosten, Vertrieb, Handling, Gewährleistungsrückstellungen und vor allem Qualitätssicherung und Zertifizierung sind keine Dinge an die Schüler denken. Aber gerne lasse ich mich eines besseren belehren, gerne mit Hilfe eines weiteren Betrags der wirklich Informationen enthält und einem Zuhörer verstehen lassen könnte, wo hier die Neuerung ist. Falls es keine gibt, wäre eine kritische Auseinandersetzung mit Jugend forscht interessant.

[@imlaendle]

Super!

[@nutzeeer]

Ich hoffe das wird überall verbaut!

[@lucabke]

Wird es bereits seid ein paar Jahren, nennt sich optimierer

[@peterkaus6586]

Super gemacht würde ich sofort kaufen!!!! Macht weiter so!!!! Gruß aus Thailand

[@dos585]

Also wenn bei meiner Anlage ein Modul verschattet ist, senkt der Wechselrichter die Spannung und schaltet einen Teil des Modul über die eingebauten Bypassdioden aus. Ergebnis es fällt nur ein kleiner Teil des Moduls aus! Die in diesem Projekt verwendeten Solarzellen sind in keinster Form mit einem Modul vergleichbar. Da sind teils über 100 solcher Zellen in Reihe und parallel. Was extreme Kosten verursacht. MPPT gibt es seit Ewigkeiten. Was macht es für einen Unterschied ob ich jetzt Energie einsetze um den Verbraucher (das verschattete Modul) zu umgehen oder die eingebauten Dioden nutze, welche im Modul eingebaut sind. Bei einem 300W Modul fallen 100W weg. Die ich bei diesem Projekt erst erzeugen muss. Das führt zu höheren Verlusten! Ähnliche Strategie verfolgt ein Solaroptimierer, welcher auf Zellebene die Spannung stabil hält. Es ist nicht sinnvoll an Dingen zu forschen welche es schon gibt.

[@rainermiehe6622]

Super! Macht weiter so!

[@Captainofthesubmarine]

Gut gemacht, viel Erfolg beim Pitch.

[@guntermendel5649]

Sehr gut - weiter so !

[@kawu42]

Krasse Leistung für ihr Alter. In der Schulzeit habe ich noch hobbymäßig kleine Spiele programmiert, aber hier geht es ja richtig zur Sache mit ESP-Programmierung und vor allem richtigem Hardwaredesign. Hut ab. Ich kann mir gut vorstellen, dass es Modulhersteller geben wird, die die Technik gerne für Spezialreihen in ihre Module integrieren möchten. Anwendungsfälle wären z.B. Häuser mit sehr kleiner für PV nutzbaren Fläche, die gleichzeitig in der Nähe von Laubbäumen oder anderen Umwelteinflüssen steht, die das Modul oft partiell verschatten. Da fällt es auch nicht so stark ins Gewicht, wenn solche smarten Module am Ende das Doppelte eines normalen Moduls kosten. Super Arbeit!

[@einfachgenial]

Hi, Kawu, danke für Deinen positiven Kommentar! :)

[@thomassoschinski1783]

​@@einfachgenial Bitte noch von mir die Technologie berücksichtigen Gamma-Energie mit Solarzellen sehr billig in der Herstellung sehr Effizient und Unmengen davon vorhanden bin selbst an Ein Projekt zur Verwirklichung von ein neues Produkt mit dieser Technologie Art. Viel kleiner mit Technologien der Zukunft.Wo es darum geht wenig Geräte aber viel Nutzbare-energie.Für Auto und Haus,Schiff unabhängig für alle.

[@EmslandPartyDE]

Super! Klasse! Ich hoffe die 3 + Lehrer werden später an den Einnahmen beteiligt! Ich würde das bei mir schon einsetzen wollen

[@stefantischer3794]

Respekt

[@phantomerror]

@1:06 dafür gibt es schon lange Lösungen , wie 1. von SolarEdge und 2. von Tigo 😏😏

[@dj-dre]

Und huawei

[@pulseplayzz8980]

Die Firma BRC Solar GmbH aus Baden Württemberg hat genau diese "Erfindung" schon auf dem Markt. Das System funktioniert ohne Bypass Diode und maximiert die angegebene Leistung des Gesamtsystem bei Beschattung einzelner Module.

[@magic1708]

Ganz toll! Weiter so!

[@ManuelRibis]

Sehr cool! Weiter so!!!

[@Albert-Josef]

AESolar verwendet für seine verschattungsresistenten Hot-Spot-free Module meine ich verlustarme Aktiv Dioden? Vier AE HM6-60 335W habe ich nun schon einige Jahre zum Testen drauf. Wenn der MPP dadurch gleich bleibt, auch eine gute Lösung. Ja vor 20Jahren gabs schon einmal viele Bypassdioden, die Verluste waren aber zu hoch. Aktiv Dioden gab's noch nicht, und hielten nicht lange genug, und haben die Module beschädigt. Man hielt deshalb damals Substrings für günstiger Teil Lösung. Für kleine PV mit Schatten taugt diese Technik aber nicht. Jetzt erfolgte vor 5Jahren der zweite Anlauf, für kleine PV besonders interessant, den für sie gibt es kaum Alternativen, Globalscan gibt es meist nur in Premium Ladereglern. Sonst bis 3kW Wechselrichtern nur Lokalscan, der eher nur selten eine Bypassdiode zufällig aktiviert. Leistungsoptimierer meist nur für String Funkstörungen, Ausfälle und kurze Lebensdauer. Halbzellen, Globalscan, Parallelschaltung und Modulwechselrichter sind alles ebenso nur viertel bis halbe Lösungen, und beseitigen das Problem auch nicht dort wo es entsteht!

[@HackerL96]

Toll, wie sich die Jugend begeistern kann. Leider werden genau für den den Fall schon mehrere Lösungen angeboten. Zum Einen Modulwechselrichter oder genau das Gleiche Produkt: Leistungsoptimierer.

[@ascalation]

5:48 ja… eventuell ist es halt ja auch einfach schon gelöst, aber es gibt halt viele Billiganbieter, die auf simple zusätzliche Bauteile (gibt ja auch noch die Lösung via Bypass-Dioden) einfach verzichten. Der Laie sieht halt den Unterschied nicht, also kann man doch ein bissel Herstellungskosten einsparen. Eher wäre es Sache offensichtlich der Aufklärung (oder ggf. Gesetzgebung), sodass eben der PV-Laie nicht mehr solche eher für seine Zwecke ungeeignete Module kauft.

[@dos585]

@@ascalation Die Elektronik ist sinnlos weil sich dies mit Software lösen lässt seit vielen vielen Jahren Standard. Das Einzige was falsch gemacht wird ist das die Module falsch montiert werden je nach Verschattungssituation, dazu brauche ich aber keine Elektronik... Was Solarmodule angeht scheinen Sie grundlegendes nicht verstanden zu haben. Daher würde ich behaupten, das Menschen wie Sie auf solche zusätzlichen spezial Module reinfallen. Warum sollte der Staat da eingreifen? Wenn man das Geld leichtgläubig ausgibt.

[@fie1329]

@@dos585 Dann spielen Sie mal schön die neue Software auf Ihr Solarmodul! 🤣

[@einfachgenial]

Hi, Dennis3Run, danke für Deinen Kommentar. Tatsächlich besteht die bisherige Behandlung des Problems darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdiodioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Direkt nach Austrahlung des Beitrags haben sich mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@dos585]

@@einfachgenial das Grundprinzip der Module ist euch bekannt. Hier geht es eindeutig um Spannungsimpulse. Was bringt es mir wenn die Elektronik den Strom frisst. Wie soll das den Aussehen. Jede Einzelzelle eine eigene Leitung. Der Schaltungsaufwand steht in keinem Verhältnis zum Ertrag. Wenn man weiß das einen Verschattete Zelle zb mit einem Blatt fast keine Leistung mehr bringt. Das ist doch genau das Prinzip der optimierter. Diese versuchen die Spannung konstant zu halten.

[@bernisworlds]

4:35 tolle Sache, aber wie unterscheidet das zu den Optimizern die es schon gibt?

[@einfachgenial]

Hi, Berni, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Grüße aus Leipzig!

[@utuberlars]

Kategorie viel Lärm für nix😂

[@centrimaster]

Super Sache. Danke für das Video.

[@eisrabe]

Ich finde es gut das sich die Jugend mit solchen Themen beschäftigt, aber es kommt immer auf die Verschattung selbst an, ob punktuell oder großer Querschatten, welches System für welche Anlage am besten ist, wie etwa nur Bypassdioden, Moduloptimierer, verschattungsresistente Module mit vielen Bypassdioden oder an jedem Modul Mikrowechselrichter sowie parallelverschaltung der Module. Zu beachten ist leider auch, je mehr Elektronik eingesetzt wird, desto störanfälliger das Gesamtsystem. Durchsetzen werden sich langfristig woll die neuen Matrix-Schindel-Module, diese sind sehr verschattungstolerant und haben höhere Modulwirkungsgrade, da keine Busbars und keine Zellenlücken mehr vorhanden sind.

[@alodelore9597]

Ist sehr cool, aber wenn ich das richig verstehe, müssen die Anschlüsse dafür ja dann schon vorhanden sein. Es gibt ja schon lange Solarpanele, die nur partiell in Reihe geschalten sind und so eine Verschattung nur gewisse Submodule abschalten. Ohne Software. Wenn man es nachrüsten kann, wäre es super geil.

[@arniesneider7163]

Finds auch richtig gut und schön das sich die Schüler damit so toll beschäftigen aber das dann vom MDR als krasse Erfindung zu verkaufen, stößt mir dann doch sauer auf. Es ist jetzt ja nicht so das jeder moderne Wechselrichter einen MPP-Tracker eingebaut hat, in Modulen Bypass-Dioden verbaut werden und es massenweise Modulleistungsoptimierer von den verschiedensten Herstellern zu kaufen gibt...hmm und da jetzt ein paar Mosfets als aktive Bypassdioden als neuste Erfindung zu verkaufen auf die noch kein anderer Mensch gekommen ist? ich weiß ja nich. die Kritik gilt der Berichterstattung.

[@smnstrm]

Stimme dir zu, wobei die Moduloptimierer ja das ganze Modul nur einbeziehen. Hier sollen ja die einzelnen Zellen "optimiert" werden. Was in dem kleinen Maßstaß toll sein mag, aber bei 120 oder 144 Halbzellen muss man auch wieder größere Pakete nehmen sonst hat man 120/144 Zellen die man ansteuern muss. PRO MODUL. Das wird kostentechnisch einfach keinen Sinn ergeben.

[@einfachgenial]

Hi, Arnie, wenn das Erfinderländle Baden-Württemberg Jugend forscht auszeichnet, dann mit Sicherheit nichts, was es schon gibt. Außerdem stehen die Schüler in Verbindung mit Forschungsgruppen an Hochschulen. Die technischen Details dazu, was es zum Thema schon gibt, haben wir im Beitrag nicht erwähnt. Diese Methoden sind sehr einfach und uneffektiv. Konkret: Die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@wolframschulz496]

Toll was in der Neuköllner Rütlischule alles unterstützt wird. Der Campus forscht... Genial. Wer hier erwas Ironie findet darf sie ruhig behalten.

[@Grinnser]

Hahaha

[@thomaswagner7462]

Dieser Schaltkreis gehört an jedes Solarmodul. Verschattete oder Teilverschmutzte Bereiche werden identifiziert und so einer Säuberung gemeldet werden. Als standartisiertes Industrielles Bauteil, am Ende nur ein Centartikel.

[@mbr8981]

Kennsch RBC Solar PowerOptimizer

[@wizzardrincewind9458]

Klasse Arbeit von den Dreien und auch Dank an deren Unterstützer. Es gibt bereits Lösungen in manchen kommerziellen Solarmodulen mittels (vieler) Bypass-Dioden (aber mit Leistungsverlust). Ferner werden in den Standard-Solarmodulen mittlerweile Halbzellen verwendet und da ist wichtig zu wissen, welche Zellen in Reihe geschaltet sind und wieviele Reihen dann parallel geschaltet wurden.

[@pulseplayzz8980]

Die Firma BRC Solar GmbH aus Baden Württemberg hat genau diese "Erfindung" schon auf dem Markt. Das System funktioniert ohne Bypass Diode und maximiert die angegebene Leistung des Gesamtsystem bei Beschattung einzelner Module.

[@karstenschmidt5579]

Super! Ja das braucht die Welt tatsächlich..... und ja es ist unerklärlich - da das Problem schon lange Existiert / nach einer Lösung schreit und nun Schüler das angehen. Großes Lob an die drei..... aber auch an die Schule, die das unterstützt hat!

[@einfachgenial]

Hi, Karsten, danke für Deinen Kommentar und die netten Worte, freut uns alle sehr! :)

[@AlexB-tk4qb]

Das ist absolut super von den drei jungen Leuten das sollte sich der eine oder andere der sich an die Straße klebt mal ein Beispiel nehmen

[@Chris.P.bayken]

Naja es gibt Leute, die Probleme lösen und eben Leute die nur welche machen🤷‍♂️

[@salihunebih6635]

Danke ❤

[@123456789dsaffsafdaf]

Das ist doch das Normale eines Leistungsoptimierers

[@smnstrm]

Leistungsoptimierer (generell Schwachsinn) nehmen das ganze Modul. Das soll die einzelnen Zellen "optimieren". Aber das wird sich kostentechnisch nicht rechnen, zumal es nur mit speziellen Modulen gehen wird die so ausgestattet aus der Fertigung kommen.

[@luck_exe3035]

Diese tolle "neue" Erfindung nennt sich auch Bypass Dioden die Jeder Hersteller verbaut, um eben eine Beschädigung und teilerhalt der Leistung, bei Beschattung zu verhindern u.o. ermöglichen. Leider doch keine Weltrettende Erfindung. Trotzdem schön, dass sich Jugendliche mit NW und Technik auseinandersetzen.

[@einfachgenial]

Hi, luck_, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@flightheglider9191]

Strominpulse in den Stromkreis schicken?? ahha ? Beschreibung sehr ungenau um nicht zu sagen überhaupt nicht vorhanden was da gemacht wird.

[@gkdresden]

Genau das habe ich auch gedacht. Was diese Schaltung mit den Modulen macht und warum und in wiefern diese technische Lösung neu ist, bzw wie sie sich in die bisher bestehenden Lösungen einordnet, bleibt völlig unklar. Ich vermute, dass die Schaltung auch im beschatteten Zustand Ladungsträger in den PV-Elementen generiert, so dass beschattete Module nicht als Leitungsunterbrechung wirken. Um das zu bewerkstelligen erscheint mir die Schaltung jedoch recht aufwendig.

[@fie1329]

Praktisch nicht relevant, da die Umsetzung mit Microcontroller und recht aufwändiger Platine erheblich teurer ist, als ein paar mehr Zellen aufzubauen.

[@zentoraxchicara2482]

Heutige Module sind nicht immer in Reihe geschaltet sondern auch teilweise parallel. Ich sehe es trotzdem positiv da eine defekte Zelle abgeschaltet werden kann und das Modul trotzdem weiter nutzbar ist.

[@allkanal2355]

Sowas ähnliches gibt es schon von Solaredge mit den Leistungsoptimierer.

[@petergrunendahl8799]

Bitte erneut zeigen wenn serienreif und gekauft werden kann.

[@einfachgenial]

Hi, Peter, ist notiert, machen wir! Tatsächlich haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. :)

[@pulseplayzz8980]

Die Firma BRC Solar GmbH aus Baden Württemberg hat genau diese "Erfindung" schon auf dem Markt. Das System funktioniert ohne Bypass Diode und maximiert die angegebene Leistung des Gesamtsystem bei Beschattung einzelner Module.

[@Grinnser]

@@pulseplayzz8980 und das seit 2018 ... die Chinesen haben es bereit 1000fach kopiert und verbessert.

[@timetransformer]

Glückwunsch an die drei Erfinder. Der Prototyp hat das Potenzial weiterentwickelt zu werden zu einem Produkt das so in bestimmten Aspekten neu ist. Leider sieht man in dem Video nicht wie sich die Spannung verhält aber einfach mal angenommen sie bleibt immer Konstant. Dann ist die Leistung proportional zum Strom. In dem Video ist zu sehen, dass ohne externe Schaltung im unbeschatteten Fall ein Strom von ~14mA fliest. Mit externer Schaltung aber nur noch ~13mA. Das externe System scheint sich also immer negativ auf die Gesamtleistung auszuwirken. Nachdem ein Submodul zur Hälfte verschattet wird, sinkt der Strom auf circa ~8.5mA. Versprochen wird aber ein Strom von (11 / 12) * 13mA = ~12mA. Beim Einsatz von Dioden an jedem Submodul ist ein Strom von (5 / 6) * 14mA = ~11.6mA zu erwarten. Der Spannungsabfall an der Diode drückt die Gesamtleistung leicht aber dennoch scheint ein System mit Dioden deutlich effizienter zu sein als die hier gezeigte externe Schaltung. Wirkt sich der Hilfsstrom nicht negativ auf die Wahrscheinlichkeit von Hotspots und damit die Lebensdauer der Zellen aus? Wenn der verschattete Teil der Zelle als Widerstand wirkt und diese aufgrund des normalen und des Hilfestromes in einem ungünstigen Arbeitspunkt betrieben wird, kann schnell viel Verlustleistung entstehen. Gerne lasse ich mich in beiden Aspekten vom Gegenteil überzeugen und wünsche weiterhin viel Spaß am Entwickeln. Freundliche Grüße aus Freiburg

[@NewArgon]

Witzig das war genau mein Abschlussarbeit von meinem Fachabitur 2012. Habe aber andere Bauteile und ein Anderes Messverfahren genommen weil die preise für gewisse Bauteile anders waren als jetzt. Des weiteren war bei mir auch noch ein Hinblick auf Optimierung der Strom und Spannung kurve (indem man verschiedene Module so verschaltet für den Wechselrichter das dieser möglichst effezient arbeitete .

[@einfachgenial]

Cool, welches Messverfahren hast du denn verwendet?

[@NewArgon]

@@einfachgenial Ich hab damals die Module für kurze Momente anders verschaltet um so mit nur einem Messgerät Strom und Spannung von jeder Zelle messen zu können. Hatte damals auch ein fertiges Messinstrument genommen weil meine Voraussetzung war das man das ganze auch direkt mit eine rechten solar analge verwenden konnte. Aber um ganz ehrlich zu sein das hat es nie aus einen Prototypen status geschaft es funktioniert aber es wäre trotzdem was Normen und so betrifft nicht Markt reif. Des weiteren sind solche Optimierer Lösungen nicht Interessant für die Wirtschaft da man leider viel mehr Geld reinsteckt und nur wenige Prozente mehr rausbekommt an Leisutng. Finde was die Schüler gemacht haben aber richtug cool (meine Lösung war noch auf Lochraster Platinen anstatt auf einen Professionalen PCB Board). WIr brauchen Menschen die Ideen haben und sie umsetzen können.

[@robert1234541]

wie kann das neu sein' wenn es das bereits schon lange in Asien gibt ?

[@2beimmortal]

Das ist zwar toll das die eine DIY dazu gemacht haben, das gibt es jedoch bereits. Ich habe einen solchen Wechselrichter der bereits verschattung heraus rechnet 🤷 (Von SMA und die haben wohl auch ein Patent darauf 😕)

[@dabozzcrg]

Cool...aber auf sone Idee sind die bei Panasonic und LG bisher nicht gekommen? Seems sketchy tbh.

[@lucabke]

Nennt sich optimierer

[@dos585]

Seit vielen vielen Jahren im Einsatz! bei jedem Modul

[@Earl_VTEC]

Verstehe ich das richtig, das es sich um optimierter fuer einzelne panele handelt? Weil fuer die gesamtpvanlage gibt es ja schon z. B. Von solaredge die leistungsoptimierer.

[@mq_fpv]

Schade, dass die eigentliche Technik so wenig erklärt wird, und schade, dass es keinen Link an eine Stelle gibt, wo diese Erklärung passiert... Es gibt nämlich einen Hinweis im Video, der die "Bypass-Dioden, MPPT, Optimierer gibt es schon"-Nörgler aus den bisherigen Kommentaren vielleicht befriedigen würde: die Schaltung der Schüler:innen schickt "winzige Stromimpulse an die verschattete Zelle", offensichtlich, um deren Leitfähigkeit zu erhalten. Das ist NICHT, was Bypass-Dioden, Optimierer und MPPs tun, soweit ich das verstehe, sondern wäre in der Tat eine neue Methode, um das Problem zu lösen. Mal davon abgesehen, dass hier auf individueller Zellebene gearbeitet wird, was all die anderen Lösungen nicht tun. Ob/wie diese Methode mit den Stromimpulsen eigentlich funktioniert, wäre nun natürlich rasend interessant. Aber dazu, wie gesagt, nichts zu finden, auch nicht auf den Seiten von sfz-bw.de.

[@einfachgenial]

Hi, MQ_fpv, in der Videobeschreibung steht der Kontakt zu den Schülern. Sie haben eine 20-seitige Dokumentation, die sie Interessierten zur Verfügung stellen - das hätte den Umfang unseres Beitrags gesprengt. Grüße aus Leipzig!.

[@Falko-Nanda]

grundsätzlich finde ich die Idee gut, aber ich kann es für dien Praktischen Einsatz noch nicht einordnen. Frage: muss nun an jedes einzelne Solarmodul solch eine Schaltung dran (was ja einen Eingriff ins Panel bedeuten würde) oder gilt solch eine Schaltung für die komplette Solaranlage für alle Module?

[@flightisallright]

Wahrscheinlich jedes einzelne Solarmodul. Es müsste also ein Spezial-panel entwickelt werden.

[@fie1329]

@@flightisallright Und genau da endet der praktische Nutzen. Denn ein Aufbau mit Microcontroller und eigener Platine, die auch recht üppig bestückt zu sein scheint, kostet selbst in der Massenproduktion mehrere Euro und wird ganz klar selbst auch Strom verbrauchen. Die bessere Effizienz bei Teilverschattung einzelner Module erkauft man sich also mit Mehrkosten bei der Anschaffung, höherer Fehler- und Wetteranfälligkeit im Betrieb und einer ansonsten um den Verbrauch der Schaltung geringeren Ausbeute. Da spart man sich besser die Komplexität und schafft für das gleiche Geld ein paar mehr Module an.

[@smnstrm]

@@fie1329 Vorallem bei heutigen Modulen mit 120 oder mehr halbzellen müsste die Elektronik entweder 120 Zellen ansteuern oder diese ebenfalls gruppieren. aber selbst bei 4 Stück zusammengefasst hat man immer noch 30 Pro Modul. Das wird kostentechnisch einfach keinen Sinn ergeben

[@notneo7898]

Nichts neues aber schöner Modellbau!

[@einfachgenial]

Hi, notneo, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Grüße aus Leipzig!

[@faulersack5364]

keine schlechte Idee... aber... was ist mit der Wirtschaftlichkeit... 🤔

[@rsch3438]

Cool was sie machen, wäre super was die eigentlich Optimierung ist. Was man in den Bericht sieht wäre auch mit einer einfachen dioden gegangen

[@glumpfi]

Sehr cool. Genau dieser Effekt ist unglaublich nervig und schädigt auch die Module. Es wäre richtig genial, wenn diese Schaltung standardmäßig in die großen Module eingebaut werden würde. Richtig schön zu sehen, dass so junge Leute sich schon mit diesem sehr speziellen Problem beschäfitgen :) Derzeit arbeite ich auch an einer Schaltung, die mein Solarpanel optimiert, aber das ist eine ganz andere Problematik :D

[@AndiGS94]

Das Problem ist seit Jahren gelöst, nämlich in Form von Bypass-Dioden. Moderne Panels haben zum Teil sogar eine pro Zellreihe. Solche, die sie nicht haben, kann man mit Moduloptimierern ausstatten oder über einzeln optimierende Mikrowechselrichter mit dem Netz verbinden. In modernen Stringanlagen werden Teilverschattungen nur zum Problem, wenn die Spannung dadurch unter den Arbeitsbereich des Wechselrichters fällt. Ich finds zwar cool, dass die Drei sich damit beschäftigen und sicherlich sehr viel dabei lernen und der Beitrag ist gut gemacht, der zuständige Redakteur vom MDR scheint hier aber nicht gerade tiefer recherchiert zu haben.

[@glumpfi]

@@AndiGS94 Die Bypassdioden sind mir bekannt, bist du allerdings sicher, dass sie das Problem in der Effizienz lösen, wie die Methode in dem Video? Bisher empfand ich die eher als milde Reduzierung des Problems

[@chriss.2634]

@@glumpfi kommt drauf an. Nimmst du Panels mit einer Bypass Diode pro Zelle ist der Effekt identisch wie im Betrag. Diese Module baut aktuell nur AE Solar. Standardpanel haben nur 3 Dioden, es fallen bei Verschattungen also 1/3 Aller Zellen aus.

[@AndiGS94]

@@glumpfi Das Problem lösen die Wechselrichter/Laderegler mit MPPT-Algorithmen, die regelmäßig den gesamte Leistungsbereich auf globale und lokale Leistungspunkte absuchen - und dann den globalen wählen. Die Bypass-Diode sorgt nur dafür, dass das Panel kein Widerstand in der Reihenschaltung ist. Schaltet sie durch, fällt das Panel bzw. der Teilbereich des Panels komplett aus der Kalkulation.

[@chriss.2634]

@@AndiGS94 Da muss ich dich leider korrigieren. 1. Aktuelle Standardmodule haben immer 3 oder mehr Dioden. Nur alte Module der unter 300W Klasse und ggf. Billige China Flex-Module haben das ggf. nicht. 2. Es gibt von AE Solar Panels mit einer Diode pro Zelle also i.d.R. 60 Stück 3. Moduloptimierer und Micro-Wechselrichter kompensieren Panelindividuell leichte Verschattung. Einen volle Verschattung einer Zelle kann nur eine Bypass Diode kompensieren.

[@D.beck3489]

Der Aufwand das in Module einzubauen ist unheimlich hoch. Vor allem wo kommt den der Strom her den die Forschungsgruppe zu den verschattet Teilstück schickt. Und mal davon abgesehen, Weltgrößte Herstelle sind an den Problem dran und schaffen es seit Jahr zehnten nicht. Weil es preilleistung nicht relevant ist. Aber weiterhin Trotzdem der Gruppe viel Erfolg :=)

[@FunnyFantasticFail]

Ich verstehe das so, dass die Elektronik die einzelnen Wafer in einem Solarmodul überwacht. Also bei normalen heutigen Modulen ca. 100 Wafer. Im Prinzip das gleiche, was hot spot free module machen, nämlich das jeder wafer eine bypassdiode hat, nur viel aufwendiger. Coole Idee, auch wenn sie zu aufwendig ist.

[@tosa2522]

Jetzt müssen die Leistungsoptimierter nur noch 20-30 Jahre halten, damit die zusätzliche Elektronik sich nicht zum Schwachpunkt des Moduls entwickelt.

[@michaelb.8193]

Es gibt schon Solartaschen (Faltpanele) fürs Camping, die schon so funktionieren.

[@HaraldSchmittjun]

Schade dass "Die Elektronik" immer so unscharf ist. 😀 Ich dachte erst dass hier Mosfets aufgrund iheres geringeren Spannungsabfalls die Aufgabe der sonst ueblichen Schottky-Dioden uebernehmen (als "aktive Diode"), allerdings sehen die klobigen Bauteile eher wie kleine Spannungsuebertrager aus. Damit koennte man tatsaechlich aus den unverschatteten Zellen die Spannung fuer eine Anzahl verschatteter Zellen generieren, zum Preis eines dann geringeren Stromes. Inwiefern das dann noch bei 10A funktioniert und ob jemand bereit ist diesen Aufpreis fuer die Loesung eines marginalen Problems zu bezahlen steht auf einem anderen Blatt, aber wenn die Schueler da wirklich selbst drauf kamen und nicht nur nach des Mathelehrers Anleitung gebaut haben - Hut ab. 👍

[@pulseplayzz8980]

Die Firma BRC Solar GmbH aus Baden Württemberg hat genau diese "Erfindung" schon auf dem Markt. Das System funktioniert ohne Bypass Diode und maximiert die angegebene Leistung des Gesamtsystem bei Beschattung einzelner Module.

[@HaraldSchmittjun]

@@pulseplayzz8980 Danke fuer den Hinweis, die Hochschule Karlsruhe hat sogar ein Video mit denen auf KZbin. Im Endeffekt also doch simple Buck-Converter um einen Strom auf Kosten der Spannung konstant zu halten, MPPT auf Modulebene quasi. Naaaja.

[@thestancehelix]

Daran sollten sich die Klimakleber mal ein Beispiel nehmen. 👍 Das hat jetzt schon mehr fürs Klima gebracht als alle 1000 Klimakleber Aktionen.

[@HL65536]

Kann das irgendwas, das Mikrowechselrichter nicht können?

[@einfachgenial]

Hi, HL65536, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@HL65536]

@@einfachgenial Haben Sie meine Frage gelesen? Ich habe mich nicht auf Bypassdioden bezogen, sondern auf Mikrowechselrichter. D.h. jedes Modul hat einen eigenen Wechselrichter, was bedeutet, dass ein auf 20% Leistung reduziertes Modul eben nicht durch Bypassdiioden Kurzgeschlossen wird, sondern die 20% noch genutzt werden. Meine Frage war, ob die "Erfindung" etwas kann, was das Mikrowechselrichter-System nicht kann.

[@einfachgenial]

Hi, HL65536, mit der Frage möchten wir Dich an das Entwicklerteam selbst verweisen, die drei stellen bei Bedarf eine 20-seitige detaillierte Dokumentation zur Verfügung.

[@JoeDezibel74]

Sorry, aber das ist bereits ein alter Hut. Wurde von einer Deutschen Hochschule beim World Solar Challenge in Australien so umgesetzt.

[@einfachgenial]

Hi, José, wenn das Erfinderländle Baden-Württemberg Jugend forscht auszeichnet, dann mit Sicherheit nichts, was es schon gibt. Außerdem stehen die Schüler in Verbindung mit Forschungsgruppen an Hochschulen. Die technischen Details dazu, was es zum Thema schon gibt, haben wir im Beitrag nicht erwähnt. Diese Methoden sind sehr einfach und uneffektiv. Konkret: Die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattetes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@kaese2002]

Und jetzt googeln wir mal Halbzellentechnologie und Freilaufdioden… 😂 Das kann jedes Billigpanel….

[@dagobert68219]

so etwas gibts doch schon lange ? nennt sich "bypassdiode" oder alternativ "moduloptimierer" oder habe ich jetzt einen denkfehler ? in einem solarmodul (panel) wollte ich das nicht - elektronik in einem panel macht es unzuverlässiger und teurer - die platten sollen 30-50 jahre halten..... am besten baut man die anlage so, dass erst gar keine verschattung aufkommen kann, was baulich durchaus häufig machbar wäre (erfahrungswerte)

[@einfachgenial]

Hi, Michael, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@dagobert68219]

@@einfachgenial es gibt panelhersteller, die teilbereiche der panels mit bypassdioden überbrücken - mehr macht die elektronik meineserachtens auch nicht - dafür aber erheblich aufwändiger und somit teurer dass sich firmen melden ist eine sache - ob das jemals einzug in irgendeine produktion findet, eine ganz andere 🙄

[@KTheAlligator]

gute erfindung für alte oder gar simple panels für moderne (gescheite) nicht nötig

[@Adventure1844]

Gab es solch eine ähnliche Sendung nicht schon einmal von euch? Was genau dieses Thema betraf und es löste?

[@einfachgenial]

Hi, Adventure, nein, sowas hatten wir noch nicht in der Sendung. Grüße aus Leipzig!

[@Reiner030]

Geniale Idee, die schon seit über 5 Jahren in besseren PV Modulen aberr SCHON LÄNGST implementiert ist ??? Unterschied scheint nur die konventionalle und über 30 Jahre ausfallsichere "Diodentechnik" gegenüber Mikrocontroller- und Softwaretechnik in diesem Fall...

[@bjornwirtz1073]

Aktuell verbaute Solarmodule haben Bypass Dioden, die bei einem Spannungsabfall das modul(Teil-) überbrücken. Ausserdem werden Moderne Module als Halbzellenmodule gefertigt. Da sind die Zellen in 2 oder 3 Reihen parallel geschaltet wodurch der Innere wiederstand Refuziert wird. Teilverschattung ist nicht mehr so das große Problem.

[@felixrohmann]

1:25 absolut falsch

[@thekey6153]

Cooles Mindset haben die drei, Daumen hoch. Wäre schön mal zu wissen wie das genau funktioniert. Der Beitrag ist technisch gesehen furchtbar nichtssagend.

[@einfachgenial]

Hi, The Key, mit der Frage möchten wir Dich an das Entwicklerteam selbst verweisen (Kontakt in der Videobeschreibung), die drei stellen bei Bedarf eine 20-seitige detaillierte Dokumentation zur Verfügung. Grüße aus Leipzig!

[@sparfox2431]

Steh ich jetzt auf'n Schlauch? Gibt es doch schon lange ! Von solaredge! Modul-Optimierer.. Aber schönes Projekt 😂

[@einfachgenial]

Hi, Sparfox24, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Grüße aus Leipzig!

[@sparfox2431]

@@einfachgenial ah ok. Danke für die Antwort. Das wäre natürlich super. Sehr interessant für mich als Anlagenbetreiber!

[@marcellommatzsch1443]

Es bis heute das Problem aller Solaranlagen.

[@durschfalltv7505]

Ist schon beachtlich pcb design in dem alter. Naja sie hatten auch Zeit. Bin 20 mein pcb design ist müll

[@heinerda4768]

Bin sprachlos, dass so etwas erst von SchülerInnen bemerkt und auch noch behoben wird. SUPER LEISTUNG 👍👍👍. Ist aber eine mehr als peinliche Vorstellung der gesamten Solarbranche und ihrer tollen "Ingenieure", oder?

[@dos585]

Ja genau das System wird seit vielen vielen Jahren von jedem!!! Modul unterstützt. Ohne Elektronik!!! Jeder! aber auch jeder Wechselrichter unterstützt das schon seit der Anfangszeit der Solartechnik. Und das mit etwas Software. Man senke einfach die Modulspannung ab und der Strom fließt um die Verschattung über die eingebauten Bypassdioden, das System heißt MPPT maximum power point tracking. Der extreme Verkabelungsaufwand steht in keinem Verhältnis und da Energie erzeugt werden muss hat man gleich noch 10 bis 20% Verluste.

[@privatich2419]

Weniger schminken ist manchmal mehr. ;-) Aber ansonsten super.

[@Andbo-88]

Das will ich

[@kaire2]

Also viele Firmen beraten eigentlich auch über Leistungsoptimierer. Das macht übrigens bis zu 33% mehr Stromproduktion aus im vergleich zu einer ohne (bei einer ca. 10KwP Anlage) :D Lohnt sich also sowas von. Kann man Übrigens auch bei Balkonsolar mit 2-3 panels nachrüsten, wobei es dort deutlich weniger ausmacht, da man ja auch deutlich weniger panels hat, die beschattet/ teilbeschattet werden können.

[@i.sommer227]

Na ja. Der Nutzen von Optimierern hält sich doch arg in grenzen. Das die Solar-Firmen die gerne anbieten dürfte klar sein. Denn das lohnt sich ja (für sie ;) ). Solarmodule mit Bypasdioden (wie sie fast jedes Modul hat) + Wechselrichter mit Schattenmanagement ist in den meisten Situationen gleichwertig.

[@dj-dre]

Die erfindung nennt sich optimierer 400-800watt oder mehr und ist seit 2jahren fast von jedem hersteller erhältlich ob huawei oder andere namhafte firmen also hä das ist doch schon rum

[@einfachgenial]

Hi, Dj, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!

[@hofi42]

Klasse, die Bypassdioden die in jedem PV Modul seit Jahren verbaut werden neu erfunden und sogar noch komplizierter gemacht.

[@MaxPower-uq4sz]

klasse Leistung, belibt am Ball dann stehen Euch später alle Türen offen.

[@pitmuller7167]

Krass

[@leonbaving9400]

Nur das es das schon gibt.

[@einfachgenial]

Hi, Leon, die bisherige Behandlung des Problems besteht darin, betroffene Zellen einfach aus dem System zu nehmen - mit sogenannten Bypassdioden zu überbrücken. Das ist uneffektiv, denn die gesamte Leistung dieser überbrückten Teile des Solarpaneels geht verloren. Und das, obwohl sie nur teilweise verschattet oder leicht verschmutzt sind. Bei der im Beitrag vorgestellten Lösung werden teilweise verschattete Submodule nicht aus der Stromkette entfernt, sondern deren geringe Leistung noch nutzbar gemacht. Ein mit der Elektronik ausgestattes Modul nutzt also 100% der bestrahlten Fläche. Im Übrigen haben sich direkt nach Ausstrahlung des Beitrags mehre Firmen, die im Bereich der Solaroptimierung arbeiten, mit dem Jung-Forscherteam in Verbindung gesetzt. Auch das zeugt davon, dass dieses Problem bisher nicht optimal gelöst wurde und Entwicklungsbedarf besteht. Grüße aus Leipzig!