Solsellepanel og Volt

[Fantino]

tobixen skrev 4 minutter siden:

Vil ikke en PWM eller en MPPT-regulator sørge for at batteriet ikke tappes gjennom solcellepanelet?

Jo. Men dersom paneler er koplet parallellt inn på regulator kan jo det ene lekke via det andre (i prinsippet i alle fall, om det i praksis er relevant er jeg usikker på). De panelene jeg har hatt har dioder som blokkerer på utgang, samt bypassdioder internt for å hindre at panelet ikke gir noe ved delvis skygge.

[Fantino]

Det er vel egentlig ‘generasjoner’ av teknologi vi snakker om her. Paneler direkte til batteri, såkalte 12V-paneler som gir en spenning noenlunde tilpasset 12V ladespenning. Så kom PWM-regulator når panelene ble kraftigere og så kom MPPT for å holde panelene akkurat på ‘maksimum power point’ for å få maks utbytte, og da begynte en også å produserte paneler med høyere spenning, selv om mange av de små fortsatt er 12V paneler. Mine 2 stk 310W i serie ligger på 75-90V ut og jeg bruker dermed beskjedne 6 mm2 kabel fra panel til regulator. Alle spenningstap pga dioder blir da av prosentvis mindre betydning, og regulator vil få tilskrekkelig spenning inn tidligere på dagen/senere på kvelden og i overskyet vær. Jeg tror den store gevinsten ligger i den siste biten for meg som holder til der vi ikke er bortskjemt med konstant solskinn. Ser gjerne 350W i gråvær så sant batteriene vil ha noe.

[Cerberus]

All denne kompetansen til stede og likevel sies det att på båtplassen er det bare en fast gjeng kverulanter , flisespikkere og bedrevitere.  Hadde 'de' bare visst.

[tobixen]

55 minutes ago, Fantino said:

og regulator vil få tilskrekkelig spenning inn tidligere på dagen/senere på kvelden og i overskyet vær. Jeg tror den store gevinsten ligger i den siste biten for meg som holder til der vi ikke er bortskjemt med konstant solskinn. Ser gjerne 350W i gråvær så sant batteriene vil ha noe.

 

Det overrasker meg.  Mine empiriske undersøkelser tilsier at:

• Så lenge det ennå er lyst ute, så genererer panelene tilstrekkelig med spenning.  Mengden sol som treffer panelet regulerer først og fremst strømmen, og ikke spenningen (jeg har da koblet solcellepanelene direkte på voltmeter uten å ha noe regulator, batterier eller annen "last" koblet til - det er det jeg kaller for "åpen spenning").  Først når sola bikker under horisonten går spenningen signifikant ned.
• Strøm produsert fra panelene går drastisk ned når panelene bare utsettes for "dagslys" og ikke sollys (men jeg har ikke gjort grundig empiri på det.  Kan tenkes at paneler vinklet rett mot en sol som er gjemt bak en sky produserer mer strøm enn et panel som er vinklet i en annen retning).

Summa summarum, dersom et "standard" panel (med "åpen" spenning på 20V) leverer lavere spenning enn hva batteriet kan ta i mot, så vil maksimal effekt fra panelet være helt insignifikant.  Men det er jo mulig jeg har oversett noe.  Jeg burde kanskje ta en ny runde med målinger :-)

 

Jeg forsøkte forøvrig å seriekoble i stedet for å parallellkoble panelene, for å få de fordelene du nevner med høyere spenninger.  Det fungerte dårlig for meg, med litt forskjellige panelstørrelser og noen av panelene vinklet mot sola og andre ikke, så opplevde jeg at det i praksis var panelet som ytet minst som begrenset strømflyten i hele kretsen.

 

Et annet problem med høye spenninger er at det kan bli farlig å jobbe med.  Grensen på hva "hobbyelektrikere" lovlig kan jobbe med går på rundt 50V.

[Fantino]

@tobixen Du har selvsagt rett i at det er strøm som hovedsaklig avtar ved avtakende innstråling, men et panel som i utgangspunktet gir nær batterispenning vil jo droppe tidligere under ‘brukbar’ spenning enn et som har stor margin da.

 

 

Seriekopling har lite for seg med ulike paneler som i tillegg har ulik orientering. Mine ligger flatt på taket uten særlige muligheter for skygge. 
 

Å finne en gyldig referanse til denne 50V grensa er ikke så lett, dvs en som faktisk har gyldighetsområde for arbeid på elanlegg i egen fritidsbåt. Jeg har uansett min ‘private’ støttekontakt som faktisk er sertifisert så jeg lever godt med det.

 

 

[Grand Banks jr]

Når det gjelder parallell- versus seriekopling så undersøkte jeg en del om det før jeg monterte mine to paneler. Det mest informative jeg fant på nett var en video på Youtube der dette ble testet i praksis. Konklusjonen ved testing var at så lenge det er mulig at ett panel kan komme litt i skyggen, så vil det være best med parallellkopling.

 

På min båt kommer stadig ett panel litt i skyggen...

 

Så hos meg er de parallellkoplet. Har heller lagt opp litt tykkere kabler enn det var opprinnelig beskrevet at jeg burde ha, slik at jeg kan redusere spenningstapet inn til regulator.

Jeg har ikke testet i praksis selv, men kjenner jeg ble litt nysgjerrig på om MPPT regulatoren jeg monterte i fjor kunne utnyttet spenningen i seriekoplet bedre enn PWM jeg hadde før. Uansett får jeg nok strøm inn på batteriene nå, så det er jo slik sett mest for nerden i meg å teste dette. Men da må det jo testes på en "smeigeda'". (Skyfri himmel og vindstille sommerdag med minimum 20C i luften, for den som ikke kjenner til sørlandsk...  )

[tobixen]

12 hours ago, Fantino said:

men et panel som i utgangspunktet gir nær batterispenning vil jo droppe tidligere under ‘brukbar’ spenning enn et som har stor margin da.

 

Når panelspennignen er 20V og batterispenningen er 12V, så vil jeg påstå at marginen er stor :-)

[Fantino]

tobixen skrev for 2 timer siden:

 

Når panelspennignen er 20V og batterispenningen er 12V, så vil jeg påstå at marginen er stor :-)

Det er jo ubelastet og gir egentlig ikke svar på spørsmålet. Skal du teste hva du i realiteten får ut trenger du faktisk en MPPT 😜

[tobixen]

7 minutes ago, Fantino said:

Det er jo ubelastet og gir egentlig ikke svar på spørsmålet. Skal du teste hva du i realiteten får ut trenger du faktisk en MPPT 😜

 

Antatt optimal spenning, målt på panelsiden av MPPT, mener jeg at jeg alltid har målt til rundt 18V, uanvhengig av belysningsgrad.  Hvis jeg får tid og husker på det, skal jeg se om jeg kan gjøre noen målinger rundt solnedgang - men på mine breddegrader går jo solnedgangen relativt raskt for seg nå som det er forsommer.

[b0rls]

Tenkte jeg kunne høre her i stede for å lage en ny tråd. Jeg har også nettopp montert en lik regulator som trådstarter. Er det slik at dette kan være tilkoblet hele tiden uten at jeg må bekymre meg for at den "lader for mye"?

[J-Å]

Min står på hele året, og ser ut til å holde en grei vedlikeholdsspenning på batteriet. Bortsett fra når det er presenning over båten. Da har jeg en annen lader på. Hvis en ikke har annen lading, så er det vel best å koble den fra hvis den er tildekket i lang tid.

[tobixen]

On 6/5/2023 at 11:02 AM, b0rls said:

Tenkte jeg kunne høre her i stede for å lage en ny tråd. Jeg har også nettopp montert en lik regulator som trådstarter. Er det slik at dette kan være tilkoblet hele tiden uten at jeg må bekymre meg for at den "lader for mye"?

 

I teorien og dersom den fungerer som den skal, så ja.  Kan vel sikkert være en idé å stikke innom båten med noen ukers/måneders mellomrom og sjekke batterispennignen.  Den bør være 13.7V når ting har stått i ro tilstrekkelig lenge (jeg antar at det er korrekt ladestrategi å av og til kjøre på med 14.4V, men da skal den falle tilbake til 13.7V etter en time?)

[Lars H.]

tobixen skrev for 5 timer siden:

det er korrekt ladestrategi å av og til kjøre på med 14.4V, men da skal den falle tilbake til 13.7V etter en time?)

 

Det er det jo normalt at en seriøs regulator tar seg av. Og OBS, jeg har ikke noe slikt Duracell opplegg, kun gode gammeldagse bly/syre batterier med propper for kontroll av syrenivå/syrevekt. Mine solcellepaneler gir utmerket vedlikeholdslading om vinteren under en lys presenning.

[Vestkystseiler]

5 hours ago, tobixen said:

Den bør være 13.7V når ting har stått i ro tilstrekkelig lenge (jeg antar at det er korrekt ladestrategi å av og til kjøre på med 14.4V, men da skal den falle tilbake til 13.7V etter en time?)

Dersom du har bly/syre batterier, er dette en korrekt strategi.

Men dersom du har Lithium baterier, er det ikke korrekt strategi å kjøre på med 14.4V av og til dersom båten ligger ubrukt i uker/måneder.LiFePo4 har omtrent ikke selvutlading, dersom du lader med 14.4V av og til, medfører det at batteriet befinner seg konstant på 100% SOC, hvilket ikke er bra for levetiden.

Korrekt strategi for Lithium batterier, er å lade opp til ca 70% SOC, og så koble fra lader. Forutesetter selvsagt at man ikke har noen forbrukere.

[Vestkystseiler]

On 5/24/2023 at 11:43 AM, tobixen said:

Jeg forsøkte forøvrig å seriekoble i stedet for å parallellkoble panelene, for å få de fordelene du nevner med høyere spenninger.  Det fungerte dårlig for meg, med litt forskjellige panelstørrelser og noen av panelene vinklet mot sola og andre ikke, så opplevde jeg at det i praksis var panelet som ytet minst som begrenset strømflyten i hele kretsen.

Dersom du skal seriekoble, er det vikig at alle panelene leverer like mye strøm, spenningen er ikke viktig. Motsatt, dersom du parallellkobler, må alle panelene lever like mye spenning, strøm er ikke viktig.

[tobixen]

5 hours ago, Vestkystseiler said:

Dersom du har bly/syre batterier, er dette en korrekt strategi.

Men dersom du har Lithium baterier, er det ikke korrekt strategi å kjøre på med 14.4V av og til dersom båten ligger ubrukt i uker/måneder.

 

Jeg antar at regulatoren som er nevnt i denne tråden er beregnet for blybatterier, og at @b0rlshar blybatterier.  Så er det jo noen forskjeller mellom de forskjellige typene blybatterier (AGM, batterier som kan åpnes og etterfylles med vann, etc), en god regulator bør konfigureres avhengig av batteritype til å regulere slik at batteriets levetid maksimeres.  Uansett tror jeg at påstanden holder seg: ikke noe grunn til å bekymre seg, men kan være smart å kontrollmåle fra tid til annen at spenningen ikke er høyere enn 13.7V (og hvis den er høyere ved én kontrollmåling, vente en times tid og sjekke igjen, hvis ladespenningen synker ned til 13.7V igjen så er det OK).

 

Har man Li-Ion-batterier bør man antageligvis ha en lader som er beregnet for Li-Ion-batterier - og skal man langtidslagre båten er det sikkert en god idé å sørge for at Li-Ion-batteriene er ca 70% ladet og så koble vekk hele solcellepanelet.