Solarmodule sind der neue Trend in der Stadt. Immer mehr Menschen installieren diese erneuerbare Energiequelle in ihren Häusern. Wenn auch Sie planen, ein Solarmodul in Ihrem Haus zu installieren, sollten Sie einige Dinge wissen. Dieser Artikel hilft Ihnen dabei. Er zeigt Ihnen, wie Sie ein Solarmodul mit einem Multimeter testen. Das ist eines der wichtigsten Dinge, die Sie lernen sollten. Also los geht’s.
Was ist ein Multimeter?
Ein Multimeter ist ein elektrisches Gerät zur Messung von Schaltungskomponenten wie Spannung, Stromstärke und Widerstand. Fachleute können mit Multimetern Spannung, Widerstand oder Stromschwankungen messen, indem sie die beiden Leitungen des Geräts an verschiedene Punkte in einem elektrischen System anschließen.
Man hört dieses Gerät oft als Volt-Ohm-Meter oder Volt-Milliamperemeter (VOM). Moderne Digitalmultimeter sind so weit fortgeschritten, dass sie selbst kleinste Veränderungen erkennen und aufzeichnen können. Experten warnen jedoch davor, dass es bei den höheren Spannungspegeln, die von einigen Multimetern gemessen werden, schwieriger wäre, winzige Veränderungen zu erkennen. Der Einsatz von Multimetern ist weit verbreitet in der Informatik Industrie. Hardware-Fehlerbehebung kann mit einem Multimeter feststellen, ob einzelne Hardwaregeräte ausreichend Strom erhalten oder ob Änderungen an der bestehenden IT-Infrastruktur vorgenommen wurden. Die meisten Menschen verbinden ein Multimeter mit einem Elektriker im Haushalt oder Gewerbe, aber dieses Werkzeug kann auch für IT-Experten nützlich sein, um Stromversorgungsprobleme in komplexen Computernetzwerken zu erkennen. Jetzt lernen Sie endlich, wie man ein Solarmodul mit einem Multimeter testet.
Wie testet man ein Solarpanel mit einem Multimeter?
Die Spannung und Stromstärke von Solarmodulen kann wie bei jedem anderen elektronischen Gerät mit einem Multimeter überprüft werden. Multimeter lassen sich in zwei Kategorien unterteilen.
Die genauesten Messwerte erhalten Sie mit einem geschalteten Multimeter durch manuelles Umschalten zwischen den Bereichen. Um dieses Multimeter richtig zu verwenden, wählen Sie zunächst den richtigen Modus. Das Gerät verfügt über Messfunktionen für verschiedene Parameter. Für die Strommessung ist die Gleichstromstärke die richtige Wahl. Wechseln Sie in den Gleichspannungsmodus, um genaue Spannungswerte zu erhalten. Die Messwerte sind in der Regel stark verfälscht.
Mit einem automatischen Multimeter, das zwischen verschiedenen Messbereichen umschaltet, erzielen Sie mit minimalem Aufwand präzise Messwerte. Da die automatische Bereichswahl nur Spannung und Stromstärke misst, beschränken sich alle Anpassungen auf diese beiden Parameter. Die meisten Messwerte sind leicht verständlich.
Zur Messung von Stromstärke und Spannung von Solarmodulen sind beide Multimeter bis auf ihre Unterschiede grundsätzlich austauschbar. Kenntnisse im Umgang mit einem Multimeter sind unerlässlich, wenn Sie Solarmodule testen möchten. Niemand möchte, dass seine Module durch unvorsichtigen Umgang mit dem Multimeter beschädigt werden. Die Prüfung Ihrer Module mit einem Multimeter ist der beste Weg, deren Qualität zu bestimmen.
1. Überprüfen Sie, wo sich die Konverterbox befindet
Um an den Konverterkasten zu gelangen, drehen Sie das Solarmodul um. Falls Sie einen finden, müssen Sie die Abdeckung abnehmen, bevor Sie die Verkabelung im Inneren untersuchen können. Es ist wichtig, sowohl positive als auch negative Assoziationen zu beherrschen. Nachdem Sie die Verkabelung herausgefunden haben, stellen Sie sicher, dass Ihr Solarkollektor nach Süden ausgerichtet ist. Um die Lichteinstrahlung des Solarmoduls zu maximieren, sollten Sie es neigen.
2. Gleichstrom auf dem Messgerät
Um sicherzustellen, dass die Messung korrekt ist, messen Sie die Spannung bei einer höheren Spannung als die Ihres Solarmoduls. Daher empfiehlt es sich, das Multimeter auf einen höheren Wert als die Nennspannung des Moduls einzustellen, in diesem Fall beispielsweise 30 Volt. So können Sie sicher sein, dass Ihre Messwerte präzise sind. Die Etiketten auf der Innenseite der Konverterverpackung zeigen an, für welche Spannung Ihre Module zugelassen sind.
3. Krokodilklemmen zusammenfügen
Befestigen Sie die Pluspole der Krokodilklemmen mit der Plusseite. Verbinden Sie anschließend die zweite schwarze Krokodilklemme mit dem Minuspol. Danach sollte die Voltanzeige des Multimeters genau der Leistung des Moduls entsprechen. Die von den Solarmodulen, insbesondere den neuen, erzeugte Spannung muss nahe der zulässigen Spannung liegen. Die Verwendung von Solarmodulen führt wahrscheinlich zu einem niedrigeren Messwert. Erst wenn das Multimeter ausgeschaltet ist, sollten die Krokodilklemmen abgezogen werden.
4. Das 12-Volt-Solarpanel auf Herz und Nieren prüfen
Da dies die gängigste Nennspannung für Solarmodule ist, sind die Prüfverfahren sehr standardisiert. Stellen Sie sicher, dass das Multimeter eingeschaltet ist und die schwarzen Krokodilklemmen am Minuspol und die roten am Pluspol angeschlossen sind. Für genaueste Messwerte stellen Sie Ihr hochwertiges Fluke-Multimeter für Elektronik auf über 200 VCD ein. Zeigt das Multimeter eine Überlastung an, muss die VCD erhöht werden, um Schäden zu vermeiden.
Wenn Sie Ihr Multimeter überprüft und keine Probleme festgestellt haben, sind die angezeigten Messwerte vertrauenswürdig. Die Ausgangsspannung Ihres Solarmoduls sollte dieser entsprechen. Beachten Sie, dass nicht alle Multimeter gleich sind.
5. Ladereglerprüfung
Der Laderegler muss mit den Solarmodulen getestet werden. Bei Solaranlagen mit Speicher ist dies hilfreich. Damit die Batterie den Strom aufnehmen kann, darf sie nicht vollständig geladen sein. Das Solarmodul ist das einzige Messinstrument für die ersten beiden Messungen. Stellen Sie sicher, dass das Solarmodul vom Regler getrennt ist, bevor Sie Regler, Solarmodul und Batterie verbinden. Nehmen Sie anschließend die Batterie vom Regler/Controller ab.
Sie sollten den Controller wieder an die Batterie anschließen, bevor Sie ihn wieder an die Solaranlage anschließen. Sie fragen sich vielleicht, warum es nicht auch andersherum geht. Die Antwort lautet: So vermeiden Sie Schäden am Controller.
Um zu lernen, wie man Solarpanel-Verstärker mit einem Multimeter testet, müssen Sie diese Schritte befolgen:
- Passen Sie die Einstellungen des Multimeters an, um Gleichstrom (DC)-Ampere anzuzeigen. Stecken Sie die Krokodilklemmen in die richtige Buchse, um die Gleichstromampere zu messen.
- Die Stromstärkeneinstellung am Multimeter sollte auf 10 A geändert werden.
- Anschließend sollten Solarpanel und Controller verbunden werden, anschließend die Solarbatterien.
- Sie müssen das Pluskabel des Controllers von der Batterie abziehen.
- Schließen Sie die Krokodilklemmen des Multimeters an das Pluskabel an, das Sie gerade abgezogen haben. Dadurch erhalten Sie Strom.
- Der letzte Schritt besteht darin, die Krokodilklemmen des Minuskabels des Multimeters an den Pluspol der Batterie anzuschließen.
- Dabei wird der Strom zwischen der Solaranlage, dem Regler und den Solarbatterien gemessen.
Welche Arten von Multimetern gibt es?
Nachdem wir gelernt haben, wie man ein Solarmodul mit einem Multimeter testet, wollen wir uns nun mit den verschiedenen Multimetertypen befassen. Es gibt verschiedene Ausführungen, darunter analoge, digitale und Fluke-Multimeter.
Analoges Multimeter:
Das VOM (Volt-Ohm-Milliamperemeter) oder analoge Multimeter verfügt über ein Drehspulmessgerät und einen Zeiger zur Anzeige des Skalenwerts. Bei einem Drehspulmessgerät ist die Spule um eine Trommel gewickelt, die zwischen zwei Magneten liegt.
Der mit der Trommel verbundene Zeiger dreht sich auf einer Skala, die den aktuellen Messwert anzeigt. Dies geschieht durch die Kraft, die durch die Wechselwirkung von die Magnetfelder Die in der Spule und den Magnetfeldern der Permanentmagnete gebildeten Kräfte werden durch Federn auf der Trommel erzeugt. Diese wirken entgegen der Rotationskraft der Trommel und regulieren so die Winkelverschiebung des Zeigers.
Analoge Multimeter ermöglichen die Messung von Messwertänderungen und sind relativ günstig und batterielos. Die beiden wichtigsten Messparameter sind Empfindlichkeit und Genauigkeit. Die Empfindlichkeit wird in Ohm pro Volt angegeben und ist als Kehrwert des Vollausschlagstroms definiert.
Digital-Multimeter:
Ein digitales Multimeter kann alle erforderlichen Messungen von Wechselstrom bis Gleichstrom durchführen. Die Abbildung zeigt zwei Messfühler, einen positiven und einen negativen, die jeweils durch die Farben Schwarz und Rot dargestellt werden. Um Ohm, Volt und Ampere zu messen, müssen Sie den schwarzen Messfühler in die COM-Buchse und den roten Messfühler in den vom Benutzer des Geräts angegebenen Anschluss stecken.
Durch den Anschluss eines Voltmeters, Ohmmeters oder Diodentesters an die V- und COM-Buchsen rechts im Bild können Sie Spannung und Widerstand messen bzw. Diodentests durchführen. Bei der Anzeige des Messwerts auf dem LCD werden beide Buchsen verwendet (Volt, Ohm, Ampere usw.). Der Überlastungsschutz schützt den Benutzer vor Schäden und gleichzeitig das Messgerät und den Schaltkreis.
Zu den Komponenten des Digitalmultimeters gehören eine optische Anzeigeeinheit (LCD), ein Bereichswähler für jede der drei elektrischen Kennlinien sowie ein interner Signalaufbereiter und A/D-Wandler. Je nachdem, wo der Knopf gedreht wird, werden verschiedene Schaltungsringe auf der Leiterplatte verbunden oder getrennt.
Fluke-Multimeter:
Das Fluke Digitalmultimeter kann mit zahlreichen teamorientierten Funktionen ausgestattet werden. Es dient zur Überwachung von Spannung und elektrischem Widerstand und verfügt typischerweise über ein großes Display. Feuchtigkeit, Tastverhältnis, Druck, Frequenz, Temperatur und andere anspruchsvolle Messungen können mit bestimmten Geräten durchgeführt werden. Eines der gängigsten und bekanntesten Werkzeuge ist das Fluke Multimeter.
Meistens ist diese Art von Multimeter Wird zur Kalibrierung elektrischer Größen wie Stromstärke, Spannung und anderen eingesetzt. Transiente Spannungen sind mit den Fluke Multimetern kein Problem. Mit diesem praktischen Werkzeug können Sie Dioden testen sowie Strom und Spannung unterwegs messen. Das Multimeter verfügt über mehrere Tasten, die Ihnen die Auswahl der richtigen Messung erleichtern. Die meisten Messungen werden von der automatischen Bereichswahlfunktion des Fluke MM automatisch ausgewählt. Dadurch kann das Signal an den richtigen Anschluss für die gewünschte Messung gesendet werden, ohne dass dessen Größe bekannt sein muss. Sollte die Sicherung versehentlich am falschen Anschluss eingesteckt werden, ist das Gerät geschützt.
Was sind die Funktionen eines Multimeters?
Die Hauptanwendungen eines Digitalmultimeters sind:
1. Relativ normaler Verteilungsmodus
RMS (quadratischer Mittelwert) Die Funktion ist auf allen modernen AC-fähigen Multimetern verfügbar. Nur wenige Multimeter bieten Echteffektivwertmessungen. Der Effektivwert (RMS) kann als Gleichstromwert analog zur Wechselstromwellenform betrachtet werden. Premium-Multimeter gibt es in Hülle und Fülle, und viele von ihnen bieten die Möglichkeit, Echteffektivwertmessungen durchzuführen.
Wenn Sie herausfinden möchten, wie ein Effektivwert ermittelt wird, sollten Sie die folgende Beschreibung beachten. Bei der Messung von Wechselstrom (AC) quadriert das Multimeter den unmittelbaren Wert.
2. Der Mindest-/Maximal-Halt
Die MIN/MAX-Haltefunktion eines Multimeters ist eine seiner weniger genutzten Funktionen. Bei der Fehlersuche oder Diagnose eines aktiven Schaltkreises ist diese Funktion von unschätzbarem Wert. Beispielsweise ist es in Hochdrucksituationen für den Bediener nicht praktikabel, seine volle Aufmerksamkeit auf den LCD-Bildschirm des Multimeters zu richten. Die MIN/MAX-Haltefunktion befreit den Bediener vom Bildschirm, sodass er sich auf die Erfassung einer Reihe kontinuierlicher Werte konzentrieren kann, die später zur Bestimmung von Minimum und Maximum verwendet werden.
3. Modus REL
Im REL-Modus werden die Multimeterwerte auf Null zurückgesetzt. Dieser Wert dient für weitere Messungen als neuer relativer Ausgangspunkt. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Spannungsabfall zwischen dem Stromverteiler Ihres Hauses und jeder einzelnen Steckdose. Messen Sie beispielsweise 230 V Wechselstrom und drücken Sie die REL-Taste. Um die Differenz (Delta) bzw. die relative Spannung Ihrer aktuellen Messung zur im REL-Modus erfassten Messung zu verdeutlichen, zeigt Ihr Multimeter einen Wert von 6 V an, wenn Sie zu einem anderen Messort (z. B. einer Steckdose) wechseln und die dort gemessene Spannung 224 V beträgt.
4. Der Bereichsschlüssel
In Kombination mit einem Multimeter mit automatischer Bereichswahl ist diese Taste von unschätzbarem Wert. Anders als Multimeter mit manueller Bereichswahl können diese Geräte den zu messenden Bereich selbstständig bestimmen. Mit der automatischen Bereichswahl müssen Sie nicht daran denken, den Bereich Ihrer Messung auf einen bestimmten Punkt wie 20 V oder 200 V einzustellen. Sie können sich also auf das konzentrieren, was Sie messen, statt auf den möglichen Messbereich. Es gibt einige Szenarien, in denen es nützlich sein kann, den Bereich Ihrer Messungen selbst zu bestimmen. Mit dieser Option übertrifft die Datenaufzeichnungsgeschwindigkeit Ihres Multimeters die des automatischen Bereichswahlmodus erheblich. Das liegt daran, dass das Multimeter Zeit braucht, um den geeigneten Messbereich auszuwählen, bevor eine Messung vorgenommen werden kann. Wenn Sie wissen, mit welchen Spannungen Sie es zu tun haben (z. B. in einer elektronischen Schaltung – typischerweise 5 V). Je nachdem, wie präzise die Messung sein muss, kann Ihr Multimeter so konfiguriert werden, dass es eine höhere oder niedrigere Auflösung liefert.
Wie testet man die Amperezahl von Solarmodulen mit einem Multimeter?
Nachdem Sie gelernt haben, wie man ein Solarmodul mit einem Multimeter testet, haben Sie sich bestimmt auch gefragt, wie man Solarmodul-Verstärker mit einem Multimeter testet. Hier sind einige Möglichkeiten, Solarmodul-Verstärker mit einem Multimeter zu testen:
Spannungsprüfung Ihrer Solarmodule: Stellen Sie die Volteinstellung Ihres Multimeters höher ein als die maximale Spannung, die Ihr Solarmodul im Leerlauf erzeugen kann, wenn Sie einen Spannungstest durchführen möchten (normalerweise als Gleichspannung oder Gleichvolt bezeichnet). So sind Ihr Solarmodul und Ihr Messgerät vor Schäden geschützt und Sie erhalten ein genaues Ergebnis. Wenn die höchste Leerlaufspannung Ihres Solarmoduls 22 V beträgt, sollte der Bereich Ihres Multimeters auf 100 V bzw. 200 V eingestellt werden.
Stecken Sie die schwarze (negative) Sonde in den COM-Anschluss und die rote (positive) Sonde in den V/mA/-Anschluss. Platzieren Sie das Modul anschließend, falls noch nicht geschehen, an der Stelle, an der es möglichst viel Sonnenlicht erhält, und überprüfen Sie tagsüber den Voltwert. Der Voltwert eines neuen Moduls sollte der Nennspannung entsprechen. Je nachdem, wie stark Ihre Solarmodule abgenutzt sind, erhalten Sie möglicherweise nur eine geringe Spannung, wenn Sie sie nutzen.
Analyse der Stromabgabe von Solarzellen: Für diesen Test sollte am Multimeter die Gleichstromstärke oder die Gleichstromamperezahl ausgewählt werden. Die Stromstärkenempfindlichkeit sollte wie zuvor deutlich über der maximalen Stromstärke Ihres Geräts liegen. Dies gewährleistet präzise Messwerte und schützt das Panel vor Schäden.
Ermitteln Sie die Spannung im Leerlauf: Beachten Sie beim Messen der Spannung ohne Last, dass diese dem Leerlaufwert entspricht. Beim Testen eines brandneuen Solarmoduls sollte der Leerlaufwert des Multimeters mit der auf dem Modul angegebenen Spannung übereinstimmen. Da jedes Solarmodul unterschiedlich viel Sonnenlicht erhält, sollten Sie Schatten minimieren und beachten, dass der Messwert des Multimeters auch je nach Jahreszeit und Standort variiert. Im Folgenden erfahren Sie, wie Sie die Wattzahl eines Solarmoduls messen.
Siehe auch: Lastausgang des Solarladereglers
Wie testet man die Wattzahl eines Solarmoduls?
Wenn Sie Spannung und Stromstärke kennen, können Sie die Wattzahl Ihres Moduls bestimmen. Multiplizieren Sie diese beiden Zahlen und ersetzen Sie „Watt“ durch die resultierende Zahl. Eine einfache Formel und ihre Anwendung finden Sie unten:
Nach sorgfältiger Messung wurde ein Messwert von 22.4 V ermittelt.
Gemessene Stromstärke: 5 A
Watt wird einfach als das Produkt aus Spannung und Stromstärke ausgedrückt.
112 Watt entsprechen 22.4 Volt mal 5 Ampere.
Bestimmen Sie, wie viele Wattstunden pro Tag Sie erwarten können, nachdem Sie die Wattleistung Ihrer Solarmodule kennen. Multiplizieren Sie die Wattleistung Ihres Solarmoduls mit der Anzahl der Stunden pro Tag, an denen es typischerweise Sonnenschein empfängt, unter Berücksichtigung der Jahreszeit.
Leistung in Watt multipliziert mit der täglichen Sonneneinstrahlung ergibt Leistung in Wattstunden
Multiplizieren Sie 112 Watt mit 6 Stunden, um 672 Wattstunden (Wh) zu erhalten.
672 Wh / 1,000 = 0.672 kWh
Diese Formel lässt sich bei Solarmodultests erweitern, um die optimale Anzahl von Solarmodulen für eine bestimmte Solaranlage zu bestimmen. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn Sie Ihre Auswirkungen auf das Stromnetz vollständig eliminieren oder Ihr Haus mit erneuerbaren Energiequellen versorgen möchten. Die neue Formel lässt sich wie folgt formulieren:
Wattstunden pro Tag multipliziert mit 365 Tagen = Produzierte Wattstunden pro Jahr
Multipliziert man 0.672 Kilowattstunden mit 365 Tagen, erhält man 245.28 Kilowattstunden pro Jahr.
Um zu berechnen, wie viele Solarmodule Sie benötigen, um den jährlichen Energiebedarf Ihres Hauses zu decken, teilen Sie einfach Ihren jährlichen Stromverbrauch (ca. 11,000 kWh für ein durchschnittliches amerikanisches Haus) durch die jährliche Solarmodulproduktion in kWh. Investieren Sie in eine Solaranlage, die etwas größer ist als nötig (ca. 10 Prozent), um Systemverluste auszugleichen. So wissen Sie nun, wie Sie die Wattzahl von Solarmodulen messen.
Damit sind wir am Ende dieses Artikels angelangt. Das Testen der Amperezahl von Solarmodulen mit einem Multimeter ist eine wichtige Fähigkeit, die Sie nun beherrschen. Jetzt sind Sie nie wieder auf einen Techniker angewiesen, der Ihre Solarmodule für Sie testet.
