АКБ для резервного и автономного питания. Выбор, нюансы, теория и практика

Ну вот здесь же все ответы. У вас два контроллера две батареи. При заряде они (грубо говоря) никак не связаны друг с другом. Высасывается же инвертором из них одинаковое количество энергии. Группы солнечных батарей разнесены по сторонам света и по умолчанию не могут залить в батареи одинаковое количество энергии (если с утра дождик, а вечером ясно). Steca PR 3030 как писал Hindi, а потом и я вроде убедился использует в качестве балласта сами солнечные батареи и провода. Рассеивая на них излишки энергии в конце цикла зарядки. Что в высшей степени нерационально так как добавляет жару самим панелям и развязывающим диодам на них. SOC при подключении инвертора напрямую, минуя контроллер считается не правильно. Но в Вашем случае - разброс вызван различным направлением установки СБ или различием остаточной емкости аккумуляторов. Кстати, не пытайтесь подключить выходы контроллера последовательно. Что-то мне подсказывает, что в худшем случае сожжете один из контроллеров. В лучшем случае закипятите одну из батарей.

 

Бррр, как всё сложно для меня, если практически никогда (за исключением домашней электрики) с этим не сталкивался, а то, что знал по физике со школьной скамьи, давно утекло из головы. Если бы не необходимость в автономном энергоснабжении. Ну, да ладно. Система работает, вот только для информации состояния АКБ надо всё-таки приобрести монитор АБ.
Да! Попробовал поочерёдно исключить из системы контроллеры. У одного показания не изменились. Другой после подсоединения стал показывать 97 проц. зарядки. До этого показывл 92. Чёрт те что!

Нет. Оба контроллера на одну АКБ.

Нет. Они подключены к АКБ параллельно.

А какой выход?
Придётся на следующий год на 2-й контроллер делать отдельную АКБ. А можно тогда обе АКБ подключить к одному инвертору?

 

Выход и з чего? Нагрева панелей? Неправильных показаний SoC?

Нарисуйте схему такого "рассеивания" с диодами, панелями, направлениями токов и знаками напряжений.

 

Не хочу.
Мерял клещами True RMS ток который идет по проводам солнечных батарей когда аккумуляторы заряжены. получался 20А из 20A которые генерят панели. Акумуляторы в тот момент поддерживались током в 0,3А.
https://www.forumhouse.ru/threads/163089/page-30#post-4907773

Тогда объяснения снимаются. Скорее всего врет датчик тока и напряжения внутри контроллера. Отсюда различие в показаниях. Ну и адаптивные алгоритмы, если они таки есть, тоже могут работать неодинаково.

 

поправил наверху Вашу схему...

Панели просто закорачивались внутри контроллера. Чтоб не генерили и врагу (diversion load) ничего не осталось/досталось!
Мистическое поведение!
А вот про панели вот тут

не надо было писать. Ибо панели- генератор. И даже ночью балластом быть не могут. Они или генерят сами или явл. высокоомным резистором в неосвещённом состоянии.

 

Да ну его нафиг эти цепляния к словам. В моем разумении (как и в разумении многих технически неподкованных граждан) есть два типа конроллеров - которые рвут цепь заряда. И которые сливают излишний ток на какую-либо нагрузку. В моем понимании если панели у хинди нагревались - значит излишки сливались на них. Для многих один этот факт позволяет говорить что панели используются в качестве балласта. Предлагаю не цепляться к словам-терминам. Я зачастую объясняю людям сложные вещи простым языком стараясь обходиться без схем, графиков, формул и тд. В таком случае некоторые упрощения и допущения приемлимы. Мы ведь не ракетные двигатели собираем.

 

Странная позиция!
Покажите в описаниях (нормальных, технически подкованных и обоснованных) объяснение такому обывательскому мнению.
Кроме того, что при освещении панелей они поглощают порядка 800Вт/м² тепла (бОльшая часть спектра при поглощении именно в тепло и превращается), и от такого поглощения кто угодно нагреется!

 

V1 - источник тока с условно-бесконечно-малым внутренним сопротивлением (кристалл кремния)
R2.R3 - токосъемное напыление и проводники токосъема (по 71ватт тепла на каждом)
R1 - сопротивление ключа контроллера (0,7 ватта тепла в открытом состоянии)
Провода - условно-идеальные проводники.

 

Для того, что бы прибор показывал текущую емкость, нужно, что бы он точно знал сколько входит и выходит. Контроллеры заряда же знают только как оно входит, а как выходит, даже не догадываются, соответственно ёмкость показывают почти от фонаря.
Я практически не обращаю внимания на эту функцию контроллеров.
Для определения емкости есть КТЦ и дорогущие специальные приборы.

 

А про полярность ВАХ кремния в панели не забываете?
"Когда фотоэлемент облучается солнечным светом, он ведёт себя как источник тока в соответствии со своей вольтамперной характеристикой и эквивалентной схемой (рис. 1). Когда солнечный элемент находится в тени, его вольт-амперная характеристика и эквивалентная схема больше похожи на ВАХ и схему замещения диода (рис. 2).

Показанные на рисунке 3 две кривые позволяют получить переменные, необходимые для создания точной модели выходного сигнала солнечного элемента. Математическое представление этих характеристик включает четыре основных параметра: • UХХ — напряжение холостого хода (внизу справа); • IКЗ — ток короткого замыкания (вверху слева); • Uр — напряжение в точке максимальной мощности (рабочее напряжение); • Iр — сила тока в точке максимальной мощности (рабочий ток). В настоящее время это не единственный, но, вместе с тем, наиболее широко распространённый метод моделирования выходного сигнала солнечного элемента."

конец цытаты 5990-5915RURU.pdf
Единственный способ заставить кремниевый солнечный элемент потреблять энергию- это создать на выходе панели отрицательное напряжение подачей энергии с контроллера или чего там у Вас- при этом собствнный ВЫДАВАЕМЫЙ ток панели чуть превысит ток КЗ, но основная куча лишних электронов пойдёт через диоды, поставленные для шунтирования затёнённых панелей. Жестокий и непонятный способ работы. Главное- контроллер будет для панели просто низкоомной (закорачивающей) нагрузкой.
Подав от контроллера напряжение, превышающее Uxx панели- добьётесь (может быть, проверять не собираюсь) обратного тока, то есть имеющего обратную полярность по сравнению с обычной!
Ни первый, ни второй способ сбрасывать энергию (какую? с самих панелей? так их достаточно или закоротить или отключить от схемы- и они перестанут генерить!) не видятся мне ни разумным, ни реальным способом прекращения заряда акков любым видом контроллеров.

 

Вы не зрите в корень. Все графики которые Вы предоставили справедливы лишь для МОДЕЛИ солнечной панели. Я же Вам пытаюсь показать МЕХАНИКУ, сказать о том, что помимо непосредственно кристалла кремния есть еще и токосъемное напыление и проводники которые забирают энергию с этого кристалла. И так сложилось, что что они соприкасаются. Нагрев токосъемов неизбежно вызывает нагрев элемента. Если Вы мысленно разнесете все составляющие солнечного элемента врозь - Вы увидите приблизительно вот такую схему. Где здесь балластные сопротивления? Правильно! Располагаются на самих солнечных элементах.

 

Вы мерили сопротивление панели в неосвещённом состоянии? Что получили? Куда девается это мифическое ОЧЕНЬ МАЛОЕ сопротивление неких закороченных (ах, простите, "соприкасающихся"! Термин-то какой радиоэлектронный!) токосъёмников?
И почему выработка панелей равна 10-15% от освещённости? Почему "соприкасающиеся проводники" ничего не забирают? Или КПД в реальности выше, но, блин, утечки непонятные?
Бррр, отпаяю щяс элемент от фонарика- ночника...

 

А Вам не показалось, что Agilent, предлагающий железку для имитации СП для космической техники, слегка ближе Вас к истине? Или думаете, что земные панели делают по более гениальной схеме "соприкасающиеся проводники"?

 

Так. Стоп. Откуда взялось неосвещенное состояние? Оно здесь непричем совершенно.

Не мерял - но закорачивал 60 ваттную панель шиной токосъема. Обожгла пальцы. Значит все таки при закоротке панели шина токосъема греется чертяка.

Шина припаяна на токоотводы - кто скажет что они не соприкасаются - пусть первый бросит в меня камень!
Токоотводы напылены на кремниевый кристалл. Кто скажет что они не соприкасаются - пусть первый бросит в меня камень.
Посредством теплопередачи нагревающиеся шины неизбежно нагреют кремниевый кристалл. Кто скажет что не...ну вы знаете...

Это мне не известно...
Еще раз напомню. Я сказал что Steca PR 3030 контроллер из тех что не размыкают цепь разряда по достижению на заряжаемой батарее максимального напряжения, а наоборот замыкают цепь подачи тока от СБ тем самым не оставляя аккумулятору ничего. При этом несмотря на то-что выносного балласта у них нет - рассеивание тепла, которое возникает в короткозамкнутой цепи, идет на солнечных элементах и проводах. Сами кристаллы ячеек не греются. Греются шины которые припаяны к кристаллу. Нагревом проводов соединяющих контролллер и СБ допустимо в этой ситуации пренебречь.

 

Опаньки!
1. Всё-таки ВАХ солнцеэлемента Вы учитываете?
2. Вот Вы и попадаете на вопрос:

Точнее, перефразирую учитывая Ваши отговорки:
И почему выработка панелей равна 10-15% от освещённости? Почему "соприкасающиеся проводники" ничего не забирают? Или КПД в реальности выше, но, блин, падения на проводниках токосъёма непонятные?

Повторяю! Чтобы впихнуть что-то лишнее в СП, надо или превысить её Uxx, или что-то другое нечеловечкое с ней сделать. Падение мощности на токосъёме есть штатная фича панели, порядок её величины- мизер, и пр-ли делают всё, чтобы её уменьшить. Закоротка шины создаёт локальное, точечное падение мощности- на переходном сопротивлении. Ведь, как неоднократно писали самосборщики- меряешь вафлю на отдаваемую мощность тестером- получаешь копейки, в 2-3 раза меньше паспорта. Спаяешь, сваяешь 36-40 элементов в панель- оказывается- номинал-то достижим! Почему? А потому, что падение из 0,5В 8А элемента хотя бы 0,1В на коммутации- приводит к падению выходной мощности на нагрузке. При 60Вт все три ампера валятся на десятках- сотнях миллиом, прижатых пальцами. А, как мы помним, P=I²*R. Получаем, что при 100mΩ на пальцы попадает 1Вт- много для точечного контакта. Вы потрогайте любое место на припаянном тоководе при закороченной панели- фиг обожгётесь!