И еще немного практики - солнечные панели

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А если соотношение еще выше в пять-восемь раз?

 

Вот поэтому берем в руки приборы и замеряем. Замеряем, а потом делаем выводы.
Если коротко - вон тот график любимый про максимальную точку мощности помните? При снижении интенсивности облучения панели график смещается влево. Напряжение начинает падать при меньшем токе, а вот на холостом ходе оно почти такое же. Заметно снижаться на ХХ оно начинает когда уже вообще из панели ничего не вытянешь.

При прямом подключении к АКБ напряжение на АКБ (и на панелях, если провод хороший) равно напряжению АКБ, только чуть больше. за счет протекающего тока. При снижении освещенности ток снижается. Если при этом панель отключить и померить напряжение вольтметром - оно там все еще есть, но сразу же просаживается в ноль при малейшей нагрузке. Простой светодиодной ленты достаточно - все, тока больше нет.
При дальнейшем снижении отвещенности - падает и напряжение, причем не постепенно, а резко.

Из этого следует два вывода:
1 - при прямом подключении аккумулятор берет столько тока, сколько может, и сколько в состоянии дать панель.
2 - когда панель больше тока не дает - его уже фактически нет. Вытянуть еще что-то для заряда не удастся, вернее это будет очень мало.

То есть не так что напряжение снижается, а ток все еще можно вытянуть. Нет больше энергии, нечего вытягивать. Это как севшая батарейка, а не как блок питания с пониженным напряжением.

Напряжение ХХ панели зависит от числа элементов, ячеек. Чем больше ячеек - тем выше ХХ.
При этом также суммируется внутреннее сопротивление ячеек. Чем больше внутреннее сопротивление - тем выше потери. Причем сопротивление нелинейно растет с ростом тока - поэтому и график в итоге такой, с перегибом и резким паденим напряжения.

 

Тогда ничем не могу помочь
Приборы в руки и схемы рисовать.

 

Тоже не совсем верно.
С начала графика сопротивление растет ЛИНЕЙНО и только в момент начала "перегиба" - нелинейно. Да и потом (после перегиба) тоже линейно.

В абсолютном выражении - да, потери растут, но в относительном (относительно мощности панели) - НЕТ.
Выросли потери, но выросла и мощность СБ, причем прямо пропорционально - с дискретностью ровно в 1 кремниевый элемент.

Однако я так и не понял, что Вы предлагаете ?
И главное- зачем ?

 

@Николай 1, напомню, я говорил про прямое подключение.

Для заряда АКБ важен ток, она током заряжается.
При прямом подключении ток через панель равен току через АКБ и через каждую из ячеек - надеюсь, это понятно почему?
При определенном уровне тока, зависящего от конструкции панели, точнее от характеристики ее ячеек, внутреннее сопротивление возрастает настолько, что ток больше не растет, а вся вырабатываемая энергия расходуется внутри ячейки - тут тоже пока все понятно?

А теперь, если, условно говоря, панель из 10 (допустим, из 10) последовательных ячеек дает предельный ток в 10А - сколько тока даст в пределе панель из 20 последовательных ячеек? А из 30?
Да все те же 10А, больше ячейки этой панели не пропускают!
Две последовательные панели по 10 - это 20. Три - 30. А ток все тот же самый, выше него не прыгнуть.
Что тут непонятного?

Дальше еще проще:
Если одна панель, в теории способная давать ток КЗ 10А, в реальности на АКБ дает всего 8, потому что напряжение ХХ недостаточно велико - то при последовательном соединении нескольких панелей можем добиться максимум эти самые 10А.
При параллельном - N * 8. То есть даже две таких дадут 16 против 10.

На практике остается только понять соотношение между током КЗ и током заряда от одной панели. Конкретно вот той, которая используется.
И вот тут практика как раз и показала:
- максимальный наблюдаемый ток заряда от одной панели на АКБ составляет 4А, от 6 параллельных панелей до 24А
- максимальный ток КЗ для этих панелей заявлен в 6А.
- что больше, 24 или 6 ?

Да даже если бы всего 2 панели - все равно, что больше, 8 или 6?

И еще раз напомню, это про прямое подключение: при прямом подключении (PWM тоже) панелей к АКБ даже для двух панелей выгоднее включать их параллельно.
Ну что тут непонятного-то?

Правда, можно поставить MPPT-контроллер - тогда, теоретически, преобразуя напряжение, можно добиться лучшего результата - но опять же практика показала, что даже ток в 1.3А уже просаживает напряжение до 30В. Уже проскочили точку максимальной мощности, слишком большой ток.
То есть даже в точке максимальной мощности, когда напряжение на СП максимально при максимальном токе - этот ток будет ниже 1.3, а суммарная мощность будет меньше чем при параллельном подключении без контроллера.
Никакой чудо-контроллер этого не исправит.

Непонятно что тут непонятно.
И я никому ничего не предлагаю, просто наблюдение. У кого-то с другими панелями и результат будет другой. Кто-то просто может верить в силу приличных контроллеров - не могу запретить.

Повторите эксперимент, измерьте токи с напряжениями - будет интересно. Только не встроенными средствами контроллера - а внешними измерительными приборами, желательно не врущими.

 

Граждане, не обижайте физику пожалуйста. Да, ток последовательных панелей фиксирован и "больше не вытянуть" это если напрямую. А если берем понижающий преобразователь допустим вдвое, то мы как раз умножим ток на два, за счет удвоенного напряжения панелей.
Да, сам АКБ не возьмет больше в какой то момент, но параллельно АКБ сидит потребитель, и когда потребитель нагрузит АКБ на 10А, с солнечных панелей можно брать уже не 8, а 18 ампер.

СП это источник тока, недогруженный по напряжению источник тока аналогичен недогруженному по току источнику напряжения. Просто коэффициент использования СП без МППТ может оказаться хуже 0.5 из возможной единицы (в ТММ). Это даже без учета кпд самой сп.
Исключением является тот случай когда холостой ход СП примерно в 1.5 раза выше чем напряжение АКБ, в таком случае контроллеры почти ничего не дадут, но и коэффициент использования возможной мощности будет сильно меняться от погоды и температуры СП поэтому очень желательно переделать на последовательное и поставить мппт.

В функционал любого контроллера входит режим удержания напряжения на АКБ за счет компенсации тока потребителя, зарядным током с СП. Например, я могу днем врубить нагрузки 500 ватт и напряжение АКБ не шелохнется, фактический зарядно-разрядный ток для АКБ будет околонулевым, она просто стоит в буфере, а контроллер за счет точной стабилизации напряжения питает потребитель напрямую, не трогая АКБ. В итоге к вечеру АКБ полностью заряжена, хотя днем я ни в чем себе не отказывал и видел на контроллере выходной ток 25А хотя сам АКБ берет не более 15А в среднем.

 

Не говорите что мне делать и я не скажу куда вам идти

 

Очень корявое объяснение, потому и непонятно.
Я с трудом понимаю о чем вы говорите, и насколько я понял, разговор идет о том, что не нужно использовать МППТ, так как он даёт ток МЕНЬШИЙ чем может дать прямое подключение СБ к АКБ.
В теории такого быть не должно, поэтому считаю что эта проблема только данного контроллера, который был разработан с подобным недостатком.
Когда-то на ютубе я видел сравнение МППТ контроллера и ПВМ (или это было прямое подключение СБ к АКБ, точно уже не помню), так вот, МППТ даёт больший ток чем ПВМ, что и понятно.

 

Да, у меня на входе контроллера 10 А а на выходе 25. И этот запас по току нужен чтобы не циклить акб днем. Например исходя из данных даташита на гелевый 100 Ач акб становится понятно, что после примерно 250-300 квтч прошедших через акб, ресурс акб будет закончен. Поэтому применение контроллеров с режимом стабилизации заряда очень важно а мппт важно чтобы иметь максимальный запас по току.

 

В добрый путь!

 

Я просто измеряю параметры схемы, а не цитирую маркетинговые фразы.
Цель эксперимента была как раз в том чтобы уйти от параллельных панелей и не терять энергию при передаче больших токов по проводам. Не получается, нецелесообразно. Плюс-минус - выходит все то же самое.
И дело не в контроллере, а в математике.

В расчетах может быть ошибка, это нормально - тот, кто сам просчитывал подобное, уже бы пальцем показал.
Но вместо указания на ошибку пока я вижу только все ту же "точку максимальной мощности" и "MPPT лучше". Осталось еще сослаться на авторитет Бармалея с Мусек, который точно знает.

Значит, будем экспериментировать дальше. Где-то я видел на барахолке проволочный реостат - надо будет реальную вольт-амперную характеристику снять. Вот если она не монотонная, как на маркетинговых картинках - то эффект должен быть.

 

Вот вроде не по-английски написал, но все равно видимо непонятно получилось.
Ток последовательных панелей ограничен, так?
При этом есть точка макс. мощности, где Pmax = U * I, так?
И вот этот I будет меньше или равен максимальному току панелей, так?

Преобразователь уменьшит U/2, и увеличит I*2 на выходе, но он не увеличит Pmax.
Даже при 100% КПД. Просто ток увеличится вдвое, а напряжение на выходе уменьшится вдвое.

А дальше просто результат замеров: реальный Imax * Umax дает результат не выше, чем простое прямое подключение.
Причем при этом Imax напряжение проседает ниже Umax, то есть на деле результат еще хуже расчетного. Понижением тока можно выйти на точку максимальной мощности, но она будет не больше как при прямом подключении - вот о чем речь.

Это умеет и простой китайский контроллер PWM за 500 рублей. Он просто старается тупо держать 13.8 на батарее. Если нагрузка хочет больше - ток увеличивается, чтобы удержать напряжение.
Для этого не надо каких-то сложных алгоритмов...

 

Я неоднократно снимал эту характеристику от разных панелей.
Совпадение с теорией практически 100%.
Ничего вы не выиграете, а если и сможете выиграть, то это будут "копейки".

Нет, не так.
Если напряжение на АКБ НИЖЕ точки макс. мощности, то в этом случае преобразованный МППТ ток будет БОЛЬШЕ тока КЗ панели.
Эта разница зависит от напряжения на АКБ, напряжения ТММ, кпд контроллера МППТ и т. п.
Короче, обсуждать очевидное мне уже неинтересно.
Вы для начала разберитесь с теорией и практикой, потом и поговорим.

 

Хватит издеваться над школьной физикой.

Конкретный пример.
Солнечные панели 50 вольт 10А (рабочая ТММ). Подключаем напрямую на 24В АКБ. Получаем зарядный ток 10А при напряжении 24В. Мощность 240 ватт. Коэффициент использования по мощности 0.5.
Пример 2.
Солнечные панели 50 вольт 10А. + понижающий контроллер. Получаем зарядный ток 20А, при напряжении на АКБ 24В или 480 ватт, и напряжении на входе контроллера 50В. Коэффициент использования СП 1.0.
Вопросы есть?

 

Вот именно поэтому (не интересно) я и не хочу с ним тут дискутировать. Разгребать смесь прописных истин с заблуждениями автора измышлизмов, выдаваемую с апломбом просветителя? Не не хочу. Пусть сам умнеет, если сумеет.
Скорее всего попляшет на граблях и исчезнет. Сколько их таких тут появлялось.