MPPT-regulator, koble solceller i serie eller parallell?

[Per Aanund Mandt]

Jeg har bestilt 3 stk 85w solceller fra Sparelys.no. I tillegg har jeg bestilt EP Solar Tracer MPPT 2210RN, laderegulator 20A Disse skal monteres i en 40 fots seilbåt som skal på langtur 1.5.12. I tillegg skal jeg ha en vindgenerator.

 

Jeg har to valg:

1) Koble solcellene parallell og bruke 16 kvadrats strømledning fra solceller til regulator / batteribank. (10 m lengde)

2) koble dem i serie og få over 50 volt i kretsen - da kan jeg gå betraktelig ned på ledningstverrsnittet samtidig som spenningstap reduseres.

MPPT-regulatoren - transformerer hele tiden ned spenningen til det batteriene trenger til lading.

Har noen synspunkter på denne løsningen - parallel eller serie. Er det noe ekstra fare ved å ha høyere spenning ombord? Det er utvilsomt mye enklere for meg å tre tynne ledninger i båten. Takknemlig for tips.

[Per Aanund Mandt]

Jeg har også et spørsmål om ledningskvalitet i en langturbåt. Solceller står på en targabøyle akter - noen av ledningen vil stå lett tilgjengelig for vær og vind. Hvor finner jeg marine ledninger til en vettug pris. Tar gjerne mot en link med pris på f.eks 10 kvadrat og 16 kvadrats ledninger i marinekvalitet.

[Faxen]

Hvis du får over 50 volt, så må du ha godkjent elektrikker. 48 volt er grense.

Redigert 27.Januar.2012 av Faxen (see edit history)

[Careka]

Dam if you do, and dam if you don't.

i serie vil du få bra lading selv om et av panelene har skygge, og de 2 andre ikke har,

i paralell så mister du mye hvis du får skygge på en av dem da dette også går utover de andre.

 

og vindmølla, D-400 den roligste jeg har hørt.

[Joerg Becker]

og vindmølla, D-400 den roligste jeg har hørt.

Mja, med relativ lite vind er den forholdsvis rolig i sin klasses.

Det er verre å se hvordan disse nesten 18kg kan oppføre seg mens den jobber og båten krenger i bølgene.

D-400 er vel også den tyngste i sin klasses.

 

Jørg

[Per Aanund Mandt]

Har fått tips fra sparelys.no å fylle koblingsboksene til solcellene med vaselin for å forhindre tæring etc. Jeg tenker å støpe de helt igjen med epoxy. Da burde de bli helt tette og null risk for at skruer løsner og lager dårlig kontakt. Er jeg på rett spor???? Noen motforestillinger mot å støpe igjen koblingsboksene en gang for alle??

Redigert 29.Januar.2012 av Per Aanund Mandt (see edit history)

[Farco]

Ikke gjør det.

[Ingar]

MPPT-regulatoren - transformerer hele tiden ned spenningen til det batteriene trenger til lading.

Vanskelig å besvare spørsmålet uten å vite hvor stort tap det er i denne DC-DC omformeren. I det hele tatt er det veldig mange variabler som kommer inn her, jeg ville spurt leverandøren hva de anbefaler med ditt oppsett.

Ville heller ikke støpt inn koblingsboksene. Det vil det garantert bare være et spørsmål om tid før du får behov for å komme til koblingene igjen. Sørg for at boksene er tette så er det ikke noe problem. Fylle med vaselin er unødvendig, bare å spraye med et oljebasert produkt beregnet for slikt bruk. Vaselin er uegnet ifm elektronikk.

[ph.]

Parallellkopling er neppe et skyggeproblem. Mht. virkningsgrad; sammenlikn spenningsfall x strøm for kablene med tapet for omdanning fra 3x 12 (17)volt (dvs fra 36V til godt over 50V avhengig av lys og panelets effektivitet) ned til den ladespenningen batteriet skal ha (rundt 14). Antakelig varierer virkningsgraden med innspenningen.

 

På fjellet har jeg 3 (ulike) paneler som av historiske og estetiske grunner har svært ulik orientering & vinkel og dermed er skygget til forskjellig tid uten at det gir problemer. De er koplet i parallell inn i en enkelt regulator (gjennom en diode som stjeler litt spenning, men hindrer at de påvirker hverandre). En liten vindmølle med egen regulator er koplet i paralell "bak" solregulatoren og koples inn manuelt når det trengs. Batteriene er på 3x 110Ah. Det har virket fint i mange år.

 

p

[logget av]

Litt gammel info om solcelle og MPPT regulator.

Det var inntil for et par tre år siden ingen dokumentert total mereffekt som følge av MPPT teknologien i solcelleanlegg, men det var dokumentert en tidsbegrenset økt effekt samt noen drawback. Disse testene ble utført av en del universiteter rundt om i verden. Det ble ikke utført noen praktiske tester i Norge, men det var universitet i Bergen som samlet data på dette. Det er også UIB som samler sol og vinddata i Norge i forbindelse med fremtidige prosjekter innen fornybar energi.

På Kjeller (forskning innen solenergi) var de ikke så godt oppdatert på Regulatorer for de forsket mer på selve solcellene. Konklusjonen var allikevel den (på den tiden) at radiasjonsvinkelegenskapen og effekten på panelet (type og størrelse på panel) hadde størst økonomisk verdi, for hvis man brukte merkostnaden en MPPT regulator koster til å forbedre selve panelet så ville den praktiske effekten av investeringen bli større.

Hva som har skjedd siden kjenner jeg ikke til.

[Enzo]

Så på sparelys.no og det er noen svinbillige paneler der, låner tråden litt for å høre med dere som har peiling, om man betaler 1790.- for et 85W panel, er det da så mye dårligere enn det som koster det dobbelte (samme effekt) at det er verdt å gå for det dyrere panelet.

 

Og jeg har spurt om det før men finner ikke tråden.

 

Når det står

 

Nominell effekt: 140 Watt

Systemspenning: 12 Volt

Maks ladestrøm: ca 7,6 A

Kortsluttningsstrøm: 8,05 A

Spenning ved åpen krets: 22 Volt

Spenning ved maks effet: 18,4 Volt

Deler man 140W på la oss si 14V som kanskje er den spenningen man vil lade med så kommer man til 10A, er det dette man får ut av dette panelet etter regulator eller kan man skyte en hvit pil etter å få ut mer enn 7,6A som står som max strøm i specsa ?

[Lars H.]

Teoretisk skulle du kunne få en ladespenning på 10A med dette panelet og en MPPT regulator. Men teori og praksis er to helt forskjellige ting. For det første så er effekten på panelet oppgitt under helt ideelle forhold ved ekvator med solen rett ovenfra strålende vinkelrett på panelet. Et eksempel på forskjellen i Sydnorge med et flatt montert panel og et som til en hver tid er rettet mot solen, kan en se her. Litt skeptisk er jeg nok til det diagrammet, da jeg mener den røde kurven skulle berørt den blå kl. 1200.

 

 

Diagrammet ovenfor er utført i sverige hvor panelet automatisk er rettet mot solen til en hver tid, og viser tydelig at det er noe en kan vinne mye på. Selv midsommer i Oslo, står ikke solen høyere enn ca. 55gr. over horisonten midt på dagen, og da er effekten på et horisontalt panel i forhold til et rettet mot solen nede på 80% (sinus til solhøyden)

 

Et annet interessant diagram er for effektkurven for selve panelet, her for et 100W panel.

 

 

Dette diagrammet viser tydelig at dersom regulatoren klarer å holde spenningen ut fra selve panelet på 17 - 18volt, vil det gi maksimal effekt inn til regulatoren.

 

Så er det opp til regulatoren å omforme dette til en ladestrøm ved korrekt spenning for batteriet. I ditt tilfelle vil det si 10A ved 14V. Men det forutsetter at panelet virkelig gir 140W inn til regulatoren (som det bare gir i absolutt klarvær rettet rett mot solen kl.1200 ved ekvator), og at regulatoren har 100% virkningsgrad, noe ingen elektronisk duppeditt klarer om den koster aldri så mye.

 

En annen faktor å ta med i vurderingen er hvordan de forskjellige panelene fungerer i disig/overskyet vær. Her har det vært store forskjeller ute og gått. Og stort sett er nyere konstruksjoner bedre under slike forhold. Dette har jeg egen erfaring av.

 

Lars H.

[Enzo]

Teoretisk skulle du kunne få en ladespenning på 10A med dette panelet og en MPPT regulator.

Lars H.

 

Løfter denne igjen, jeg skal montere 85+44W solceller nå og skal velge regulator.

Alternativ energi sier MPPT regulatorer ikke har noen bevist fordel og mener jeg bør kjøpe en vanlig, greit nok.

Nå har maritim denne maxpower regulatoren sin på 7A det er vel en MPPT, vil denne holde til mine 129W ? eller må jeg ha en større regulator ?

 

Denne http://www.maritim.no/elektrisk/batteri-og-ladere/laderegulatorer/nc-15-regulator er det MPPT ?

Redigert 11.Mars.2012 av Enzo (see edit history)

[Lars H.]

Jeg har Naps MaxPower regulatoren selv og 166W panel til sammen. Hadde jeg bodd ved ekvator og med panelene rettet rett mot solen, hadde den nok vært i minste laget for meg. Men med horisontalt monterte paneler så langt nord som Oslofjorden, holder den fint. For deg med 129W panel holder den bra selv om du har rettet panelene rett mot solen på våre breddegrader. Den regulatoren du linker til, ville ikke jeg valgt. For meg ser den ut til å være beregnet til hyttebruk uten andre ladekilder enn solcellepaneler. Om den er en MPPT regulator, står det ingenting om, så det kan jeg ikke si noe om.

 

Lars H.

[Enzo]

Det er denne 7A regulatoren du har ? http://www.maritim.no/elektrisk/batteri-og-ladere/laderegulatorer/regulator-naps-maxpower

 

Jeg skal litt lenger syd enn Oslofjorden men du mener det skulle rekke uansett med mine 129W på en sånn regulator.

Om den nå regulerer til er det til ca 14V så kan panelene da i realiteten levere 129/14= vel 9A

 

Eller for å si det på en annen måte, hva skjer den dagen panelene leverer 8-10A inn på denne regulatoren, vil det da gå gjennom uregulert, altså med 17-18V

Redigert 11.Mars.2012 av Enzo (see edit history)

[Lars H.]

Nå vil du ikke få 8 - 10A inn på regulatoren med ditt panel. Regulatoren vil jo regulere innspenningen til 17 - 18V som er den spenningen et normalt solcellepanel kan gi mest effekt ved. Og ved 17,5V blir da innstrømmen 7,4A (129/17,5=7,4). Og såpass overload bør nok regulatoren klare. Den brenner nok ikke opp eller dør ved noen tideler for mange ampere inn. Det er mulig det står noe om dette i manualen, men min ligger i båten 7 mil unna. Og når det gjelder spørsmål nummer to, så vil jo batteriene fort dra spenningen ned mot vanlig ladespenning om du skulle få "gjennomslag" i regulatoren.

Redigert 11.Mars.2012 av Lars H. (see edit history)

[Enzo]

Ok tusen takk da satser jeg på en slik maxpower

[Sjøbliss]

 

@Careka nevner seriell og parallellkobling litt over her. Det som han skriver er ikke riktig (sikkert bare en glipp!) Tenkte at jeg ville bare rette det i tråden for fremtidens lesere.

 

Dersom en kobler panel i serie vil skygge på ett panel kunne stanse eller i det minste begrense effekten på de to andre. Alle panelene er avhengige av hverandre. Fordelen er at strømmen er lavere men spenningen høyere og du slipper kablingen gjennom dekk samt mindre krav til ledningsdimensjon. 

 

Jeg kobler i parallell fordi jeg da tåler skygge på ett panel. Mine paneler leverer uansett 17v per stk så jeg "trenger" ikke høyere spenning. Noen installasjon ville kunne ønske seriekoblet for å få spenning opp for å matche det utstyret som skal få strøm. Har man paneler som ikke er plaget av "egne skygger" tenker jeg at serie er bra.

 

Men husk, kobler man i serie får man også juletrebelysnings-problemet. Går ett panel i stykker stopper alt opp og du må bytte eller fikse det for å få alt til å virke. Et system koblet i parallell vil ikke stoppe opp men strøm fra det defekte vil stoppe opp. En amperetang så vet du fort hvor feilen er og det er lettere å reparere.  

[Gunga Din]

Jeg kobler mine parallelt..........

 

etter vad jeg lest.....så skall MPPTn kobles inn mot batteribanken først, og deretter kobler man inn solpanelene mot MPPTn........det er riktig eller ?

 

Vad skjer dersom man ønsker bryte strømmen helt i båten (ex skifte en pol-sko eller batterbyte)....

burde man ha strømbryter mellom panelene og MPPTn som man bryter først, ref til det jeg skrev ovan

[Lars H.]

Det burde en egentlig ha, men jeg har et opplegg som bytter utgangen av regulatoren mellom start og forbruksbanken alt etter om jeg trenger lading hvor. Da brytes utgangen av regulatoren et øyeblikk og det har ikke gitt noen problemer. 

[Careka]

Gunga,  jeg har mine i serie, og opplver ikke det Sjøbliss skriver.  Fra mine 3 stk 24V/190W  i serie  så går kablene in i en 40amp/220V sikkring (her kan jeg slå av og på)  så videre til en Victron 150v/70amp lader,  so igjen sender strømmen til mine Trojan 12V Bly batterier,  780amp totalt.

 På goe soldager i carib så jeg over 40 amp gå in i banken,  vi hadde et forbruk på ca 200amp fra sola gikk ned og til den sto opp,  og som reglel var vi full lada igjen rett etter lunch.

[Sjøbliss]

Alt er bare teori ? flott at det fungerer. Får du en skikkelig feil så vil seriekobling stoppe ladingen. Om skygge begrenser lading mer i serie eller parallell må man teste men alt jeg har lest er at potensielt kan lading stoppe helt opp ved fullstendig skygge på ett panel. 

[Vestkystseiler]

3 hours ago, Sjøbliss said:

Alt er bare teori ? flott at det fungerer. Får du en skikkelig feil så vil seriekobling stoppe ladingen. Om skygge begrenser lading mer i serie eller parallell må man teste men alt jeg har lest er at potensielt kan lading stoppe helt opp ved fullstendig skygge på ett panel. 

 

Dette problemet kan løses ved å installere bypassdioder  parallelt med hvert panel. Dersom et panel blir skyggelagt, vil det likevel bare dra ned effekten av de andre panelene med noen få watt, dvs strømmen multiplisert med spenningsfallet gjenom dioden.

Redigert 4.Mars.2019 av Vestkystseiler (see edit history)