Экономическая целесообразность солнечных батарей

Я купил на ebay дешевый китайский контроллер аж за 10 долларов. solar CMP 12/24 Иллюзий особых нет, но и покупать дорогой смысла нет, цвет все равно есть. Планирую сделать с помошью него "систему" состоящею из аккамулятора 7 а/ч и светодиодных лент для освещения. Система планируется как страховочная. Я писал об этом выше.

 

У меня сейчас в "игрушечной" эксплуатации два контроллера: CMP12/24 и MPPT Tracer-1215. По ощущению - CMP меньше на себя потребляет, и в условиях недостаточной освещенности лучше заряжает аккумуляторы. Завтра попробую соединить две батареи последовательно и подать 24 вольта на Tracer.

Здесь на форуме есть тема по несложной доработке этого контроллера. Почитайте, думаю, Вам будет полезно.

 

Соединил... На холостом ходу - 30 вольт, после подключения, на входе в контроллер - 18.5 вольт, это уже выше MPPT отдельной панели. На батареях - практически то же самое напряжение, поскольку ток мизерный - облачность висит.

 

Aostspb, тем не менее ток какой? Заметно ли преимущество MPPT контроллера?

 

Ток, идущий на батарею, примерно 30 миллиампер, но важнее другое: при такой облачности 12V панелей на 12V аккумулятора при MPPT практически не работают (батарея за прошлую неделю села безо всякой нагрузки), а вот соотношение 24V к 12V, чего не предусматривает обычный контроллер, уже заряжает аккумуляторы.

 

Получается, что добавить к системе СБ, более эффективно, чем МРРТ контроллер.
Например:
если добавить еще 2 СБ к моим 4 СБ, то это будет эффективнее при любой облачности,
чем купить МРРТ Тристар - цена обеих покупок одинакова. Так?

 

Если не смущает увеличение площади в полтора раза - то да. MPPT позволяет выбрать максимум при наличии маневра по напряжению на входе, если маневра нет - то толку с него, как с обычного контроллера. А потребляет - те же 15-20 миллиапер... Запас по напряжению - будет примерно с марта по сентябрь.

 

Не всегда.
Пример: для получения хоть какого-то зарядного тока (АКБ на 12 В) от ШИМ контроллера в условиях плотной облачности две 12-ти вольтовых СБ соединены последовательно, в результате получаем мизеоную зарядку.
Что произойдет при улучшении погоды? Напряжение не вырастет выше чем напряжение АКБ, а ток не станет больше чем ток одной СБ, вторая СБ при этом дополнительной энергии не даст. Все, приплыли, надо переключать обратно две СБ в параллель.
Наличие МРРТ снимает эту проблему один раз и навсегда.

 

Датчик освещенности плюс переключатель из параллели в последовательное на мосфетах, главное - солнечные батареи брать парами.

Хотя, по цене получится то же, что купить недорогой MPPT.

 

Так и я о том же. И о потерях на переходных режимах можно забыть.

 

Именно так. А, например, соотношение 48 к 12 ещё лучше работает, но ...

- хорошо бы чтобы было так, однако, максимальный КПД у MPPT контроллера будет при режиме 12-12, 24-24, 48-48. А чем больше вход будет превышать выход тем меньше будет КПД (и это меньше весьма существенно - проверял лично, и есть в инете графики где-то). Так что схема на "мосфетах" вполне оправдана. А для избежания потерь можно мосфеты (с большими радиаторами, кстати) выкинуть и поставить нормальные электромех. контакторы. На обычном мосфете (если это не crydom) падение напруги 1,6 - 2,5 вольт, умножаем на ток и плачем над тепловыми потерями и ломаем голову как отвести тепло. (У crydom серия D06D - падение напруги 0,5-0,7 В, но и это при больших токах очень не слабо, а при 12В токи очень знатные.)
Кроме того, мосфеты (IGBT иже с ними) это полевые транзюки, которые очень не любят превышений по току и скачков напруги, короче сжечь их довольно легко, а из плюсов только малая управляющая мощность.

 

Вот график:

При правильном подборе СБ потери не более 2%. Есть провал в районе малых мощностей, но давайте вспомним что PWM контроллер при аналогичных условиях вообще не способен заряжать АКБ (именно поэтому и возникло обсуждение).
Так же при сравнении не стОит забывать что МРРТ контроллер позволяет использовать всю энергию (с КПД 98% и более), которую способны выдать СБ, а PWM контроллер практически всегда вынужден работать ниже точки максимальной мощности, лишь изредка попадая на нее (да и то не надолго).
Возвращаясь к КПД хочу заметить, что если КПД определять как соотношение энергии, которую СБ способна выдать к реально получаемой аккумулятором после контроллера заряда, то PWM контроллер проиграет по этому показателю МРРТ контроллеру, и проиграет не мало.

 

Weis, всё верно, я про тоже самое и говорю.
На том графике, что вы привели, для 48В реальной кривой скорее всего будет 66-83Vmp, т. е. 98-98,5% КПД.
Но если через MPPT эти 66-83Vmp кинуть на 12В аккумуль, то потери возрастут в несколько раз.

Посему "МРРТ контроллер позволяет использовать всю энергию (с КПД 98% и более), которую способны выдать СБ" - верно, но при правильном подборе вольтажа подсолнухов.
Для себя вопрос с MPPT я решаю так - если массив больше 500 Вт - нужно ставить MPPT. Если 1-2 панельки для освещения, без дальнейшего расширения - ставим обычный ШИМ.

 

Так я про это все время талдычу

Ага, а пару лет назад эта граница была в районе 1000 Вт из-за разницы в цене МРРТ и ШИМ контроллеров (приличных по качеству).

 

Кстати, Rich SS50C MPPT всегда холодный при работе с 3-мя стрингами (каждый стринг по 3 подсолнуха Centrosolar 215Вт*3шт.) - всего номинальных 1935 Вт. В подсолнухе по 54 элемента, напруга точки MPPT где-то 78-80В.
Однако, в ситуации когда на входе 2 стринга, (каждый из 4-х самодельных подсолнухов ~120-125Вт*4шт.) номинально ~ 1000 Вт, в подсолнухе 36 элементов, напруга (точно не помню) около 64-70В. На выходе заряжается 12В АКБ. Этот самый MPPT контроллер ощутимо греется (значит КПД упал). Не горячий, но очень тёплый сверху (что хорошо, значит потери не слишком большие)