PWM eller MPPT solcelleregulator?

[Norsken]

Vurderer å montere ett lite solcellepanel på rorhustaket på sjarken, og lurer litt på dette med MPPT og PWM regulator. 

Har man behov for MPPT regulator på ett så lite panel som 50w? Skal kun brukes til vedlikeholdslading når man ligger til kai, så man slipper å ha landstrøm på. 

 

 

 

 

[Steini]

Om du kan spytte inn eit par ekstra kroner så er det heilt klart best med mppt.

[Popeye70]

Enig med Steini. Har du pengene er det bare å kjøpe MPPT. Kanskje får du ut litt ekstra effekt som kommer godt med en dag...

[Guest Avmønstret#]

Mtp tiltenkt bruk spiller det ingen rolle. Bruk det du sparte på noe annet. 

 

Er det liten prisforskjell så kjøp gjerne mppt, men du kommer ikke til å merke noe forskjell ;-) 

[Lars H.]

Med et så lite panel, ville jeg så absolutt valgt regulator som kan trekke mest ut av et slikt lite "fisete" panel, altså MPPT.

[Norsken]

Fikk det godt forklart når jeg ordna med solceller på seilbåten, men da var det jo større paneler og større bank som ble brukt hyppigere. Her skal det kun lades for å holde liv i lensepumper og for å sørge at det altid er strøm. 

 

Var det slik at du fikk toppet/klemt mer strøm i batteriene med MPPT kontra PWM? 

[Lars H.]

Jeg vet ikke hvem du spør, men jeg har aldri hatt noe annet enn MPPT, dvs. jeg hadde noe hjemmekonstruert en periode da jeg installerte solcellepaneler (3 × 10W) i båten for 27 år siden. De døde forresten for rundt 5 år siden.

[Guest Avmønstret#]

Norsken skrev for 3 timer siden:

 

Var det slik at du fikk toppet/klemt mer strøm i batteriene med MPPT kontra PWM? 

 

Nei toppinga blir lik. Går det lang nok tid mellom bruken vil du ha akkurat like mye strøm på batteriet med PWM som MPPT. 

Ved hyppig eller kontinuerlig bruk av strøm fra batteriet, uten annen lading enn solcelle, vil du få ladet opp noe kjappere/mer med MPPT. 

 

Til din bruk vil det neppe utgjøre noen som helst forskjell. Når batteriet er toppa så er det toppa uavhengig av om du har PWM eller MPPT.

[Norsken]

8 hours ago, Pinkvin said:

 

Nei toppinga blir lik. Går det lang nok tid mellom bruken vil du ha akkurat like mye strøm på batteriet med PWM som MPPT. 

Ved hyppig eller kontinuerlig bruk av strøm fra batteriet, uten annen lading enn solcelle, vil du få ladet opp noe kjappere/mer med MPPT. 

 

Til din bruk vil det neppe utgjøre noen som helst forskjell. Når batteriet er toppa så er det toppa uavhengig av om du har PWM eller MPPT.

Da tror jeg like greit at jeg går for en PWM.  

 

Takk folkens! 

[ttyridal]

Litt gammel tråd, men:

 

Er det noen som har testet mppt mot pwm side om side?

 

Kjente jeg var litt skuffet da jeg, i 14-tiden nå i helgen bare fikk ut ca 5A fra mitt 120w panel (vrir det rundt for å få det ca vinkelrett på sola) - det skulle jo så vidt være 50% av "potensialet"

 

Har billigste pwm fra seatronic men da jeg skrev til sunwind i dag, ville de knapt selge meg en mppt ("ubetydelig gevinst")

 

-T

[Lars H.]

Jeg synes ikke opp mot 30% gevinst er ubetydelig.

[ttyridal]

Nei, hadde gjort en stor forskjell her!

 

Spørsmålet er vel om den gevinsten er der i praksis. Mannen hos sunwind mente åpenbart at det ikke var tilfelle. Forstod det sånn at den største gevinsten kom dersom man hadde fler panel og fikk opp arbeidsspenningen.

 

-T

 

[Lars H.]

Gevinst kan bety så mye, gode regulatorer koster penger, og så kan en sette det opp mot prisen for større paneler. Men å "svi bort" effekt i en PWM regulator (og det er det som skjer med en slik type), - synes jeg er feil.

 

Han hos Sunwind er inne på noe. Jeg har en Victron MPPT regulator og to 68W paneler. Jeg har testet litt med å ha panelene  parallell og i serie. Stort sett blir dette valget ubetydelig. Men, med svakt lys gir seriekoblingen større strøm ut av regulatoren. Derimot, blir det skygge på et av panelene, blir det mer strøm med parallellkobling. Dette er ikke noen alvorlig test, men det skal stemme med teorien.

Redigert 4.Juni.2018 av Lars H. (see edit history)

[ttyridal]

Sant nok. Med mindre den regulerer på 100% duty cycle (i praksis som en lukket bryter) - som kanskje ikke er urimelig å anta på en bank som er tappet ned til 50%? Da står vi igjen tapt effekt av å ikke ligge på optimalt punkt på i-v kurven fordi batteriet drar den ned til ~12.5v 

 

 

(Fått med meg at du nok kjenner til duty-cycle, Lars, men kan være noen andre leser dette også :) )

[Lars H.]

Det med 100% duty cycle og "praksis som en lukket bryter", forsto jeg ikke noe av hva du mente med. Men for å si det enkelt, et solcellepanel med rundt 36 celler kan avlevere max effekt rundt 17volt. Det er for mye for batteriet. Derfor samler en MPPT reulator opp denne effekten og leverer den videre med rett ladespenning til batteriet. Det blir som å samle opp regnet i en tønne og levere vannet videre til det som passer for badekaret ditt. Uten denne oppsamlingstønnen ville badekaret ditt fort renne over, - altså tap som i en "dum" PWR regulator som blir varm.

[ttyridal]

7 minutes ago, Lars H. said:

et solcellepanel med rundt 36 celler kan avlevere max effekt rundt 17volt

 

Stemmer, men det har også en maks effekt, så om du fortsetter å øke strømtrekket, vil spenning falle.  På et sultent batteri går det fint å koble panelet direkte, uten regulator (for å fortsette vann analogien: pwm er som en to-veis kran, 1 til batteri, en til kjøleribbe. Når batteriet har masse plass, er det bare å pøse på, krana står på "alt til batteri" = 100% duty cycle)

 

Men du trenger regulator når batteriet ikke kan/bør ta imot alt - på dette tidspunktet stiger spenningen og vi må "justere krana"

 

Mppt kommer inn i bildet fordi forholdet mellom strøm og spenning (i-v kurven) fra panelet ikke er lineært. Så vi får mer effekt ut ved å la det jobbe på ca 17v enn hvis vi trekker det ned til batterispenning

 

 

Nuvel. Jeg får kanskje ta på meg oppgaven med å sette opp en side by side.  Noen som kjenner til mppt pusher med liberal retur policy? ?

[Lars H.]

ttyridal skrev 1 time siden:

På et sultent batteri går det fint å koble panelet direkte, uten regulator (for å fortsette vann analogien: pwm er som en to-veis kran, 1 til batteri, en til kjøleribbe. Når batteriet har masse plass, er det bare å pøse på, krana står på "alt til batteri" = 100% duty cycle)

 

Feil! Uten regulator vil et sultent batteri dra ned spenningen slik at panelet ikke får jobbe med rundt 17volt der det kan levere max effekt (gjelder også for en dum PWR regulator om du kaller det "alt til batteri"), eller så vil batterispenningen øke langt over 14,4V som tar drepen på batteriet. Og max overført effekt gjelder ved rundt 17V, uansett regulatortype eller ikke regulator.

 

Jeg forstår ikke hvorfor det forsvares å bruke noe annet enn en MPPT regulator, annet enn pris.

[Lars H.]

ttyridal skrev for 1 time siden:

Mppt kommer inn i bildet fordi forholdet mellom strøm og spenning (i-v kurven) fra panelet ikke er lineært. Så vi får mer effekt ut ved å la det jobbe på ca 17v enn hvis vi trekker det ned til batterispenning 

 

Helt korrekt! Da har du forstått det. Slike kurver (I, V og P) har jeg lagt ut her på forumet mange ganger tidligere, men finner de ikke nå i farten på laptop'n der vi ligger med båten langt nede på svenskekysten.

[Vestkystseiler]

4 hours ago, Lars H. said:

Derimot, blir det skygge på et av panelene, blir det mer strøm med parallellkobling.

Har du forsøkt å koble en bypassdiode i parallel med hvert av panelene. Burde forhindre at et skyggelagt panel trekker ned hele systemet.

[StorStas]

ttyridal skrev for 2 timer siden:

Stemmer, men det har også en maks effekt, så om du fortsetter å øke strømtrekket, vil spenning falle.  På et sultent batteri går det fint å koble panelet direkte, uten regulator (for å fortsette vann analogien: pwm er som en to-veis kran, 1 til batteri, en til kjøleribbe. Når batteriet har masse plass, er det bare å pøse på, krana står på "alt til batteri" = 100% duty cycle)

 

Enig, og som alle sier, rett på batteriet gir lavere effekt enn ved å bruke mppt regulator.  PWM regulatoren åpner og lukker ift. om spenningen ut av regulatoren er over eller under "settpunktet", gjerne 14.4V.  PWM regulatorer behøver ikke å bli nevneverdig varme av dette, det er kun en av/på mekanisme (via mosfets) for å slippe strømmen igjennom fra panelet til batteriene.  Prinsipielt kunne man erstattet mosfet med relé og fått samme funksjon, selv om det sef. ikke ville vært like presist.  Man får da uansett ca. samme effekt ut av panelet med PWM, som om man hadde koblet panelet rett på batteriet, men med den fordelen at regulatoren regulerer spenningen sånn at den ikke blir for høy.

 

ttyridal skrev for 2 timer siden:

Nuvel. Jeg får kanskje ta på meg oppgaven med å sette opp en side by side.  Noen som kjenner til mppt pusher med liberal retur policy?

Hadde vært veldig interessant å se en sånn test!  Om du stiller med to like paneler så låner jeg gjerne ut min Victron Energy MPPT 75/15 .

 

Har for øvrig testet VE mppt mot ebay PWM på to stk. 10W paneler side om side, og der kom PWM best ut.  Sikkert fordi mppt regulatoren har et høyere egenforbruk enn ebay PWM.  På større paneler er egenforbruket mer underordnet.

 

Liten historie:  I fjor sommer klarte jeg å (kremt) glemme igjen min fine VE regulator hjemme, som jeg skulle brukt på et løst Sunwind 100W panel.  Kjørte to ukers ferie uten regulator, og det var mye sol.  Koblet på panelet en times tid etter ankomst, og koblet av før avgang igjen.  Ikke å anbefale, men som ttyridal nevner, det går fint så lenge batteriene er sultne (og forbruket overgår ladingen).

[ttyridal]

1 hour ago, StorStas said:

Prinsipielt kunne man erstattet mosfet med relé

Det hadde vært noe å skru sammen det   Selges med forventet levetid ca 2 timer og hørselvern som standard utstyr 

 

2 hours ago, StorStas said:

Om du stiller med to like paneler så låner jeg gjerne ut min Victron Energy MPPT 75/15

Har dessverre bare et panel, men ser i tilfelle for meg et oppsett der jeg med bryter kan bytte mellom regulatorene. Fjerner parametere som varians i panel, men sola vil selvsagt rekke å flytte litt på seg mellom hver test.

-Har jo uansett _lyst_ til å kjøpe en slik VE MPPT, men det må lissom gi målbar gevinst. Ellers går dynamo regulator over på prioriteringslista.

 

[ttyridal]

Endelig fått gjort dette forsøket..

 

Oppsettet er som følger.

* 1 stykk 120W panel,

* 1 stykk 100Ah batteri, utladet med ca 40Ah.. Burde med andre ord være godt og sultent.

* 1 stykk pwm kontroller (typ billig fra seasea)

* 1 stykk mppt controller (Victron 15/75)

 

"Open circuit" spenning fra panelet: 22.1V

Startspenning på batteri: 12.2V

 

Vårsol, skyfritt, ettermiddag (ca 18:00), ca 12grader i lufta, panel forsøkt vinklet rett mot solen.

Hadde desverre ikke et ekstra multimeter for å måle strøm i panel kretsen.

 

Fremgangsmåte:

Panelet er dekket til med et håndkle. velger en kontroller med bryter, fjerner håndkle, venter til målingene stabiliserer seg.

Dekket så til panelet, og gjentok for kontroller2.
 

Konklusjon:

Etter en flott ettermiddag i vårsolen kan man konludere med at mppt ga en gevinst på ca 25%.

 

Uni-T meterene har avvik, men ikke 0.5v Jeg burde brukt noe tykkere kabler.

Målinger:
PWM:  batteri: <13V, 5.0A  solceller: 12.9V

MPPT:  batteri: <13V, 6.3 A   solceller: 17.0V

"direkte": batteri: <13V, 5.1 A  solceller: 13.0V 

PWM2:  batteri: <13V, 5.1 A  solceller: 13.0V

 

(batteriet hadde fått noe ladning i løpet av forsøket, så pwm målingen ble gjentatt ettersom en høyere batterispenning

vil være "bedre" for pwm)

 

Oppsettet:

 

PWM:

 

 

MPPT:

 

Uten kontroller (solceller rett på batteriet)

Dette er ikke å anbefale som fast løsning, men viser to ting:
1) Dette fungerer fint som en nødløsning dersom kontrolleren ryker og du er på havet og trenger strøm.
2) Så lenge batterispenningen er under grensen for bulk-lading er "ingen kontroller" og pwm det samme (også gitt at effekt-panel / 12v er mindre enn maks ladestrøm for batteriet)

 

 

 

 

[Guest Avmønstret#]

Omregnet i penger, koster en mppt regulator ifht en pwm mer enn 25% mer solceller koster så lønner pwm seg.

 

Men mppt er god oppgradering av eksisterende, og kjekt om plass er et problem, og selvsagt om penger ikke er viktig.

 

Hvor mye koster en 20A mppt regulator vs en pwm, da av litt kvalitet?

[JRK]

Hei,

Helt enig i at MPPT generelt er bedre en PWM, men her har trådstarter en relativt lite panel 50W. Det vil si at på en fin solskinnsdag er det teoretisk sett 50W, men vil anta at vi snakker mellom 30 og 40 W om man ikke skal styre panelet optimalt i forhold til Solen. Men så er det alle andre dager uten sol da, da er vi nede på 15-25 Watt, og på vinteren enda mindre (Om man er sjarkfisker).  

Med tanke på at MPPT har et høyere egenforbruk enn en PWM vil jeg tro at det er rett som sunwind hevder. MPPT vil neppe gjøre stor forskjell.

[Seilerslask]

Jeg ville nok gått for MPTT uansett, men jeg er kanskje litt sær.