Solpanel-regulator

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
rolex42
Inlägg: 519
Blev medlem: 11 augusti 2009, 17:12:49
Ort: Uppsala

Solpanel-regulator

Inlägg av rolex42 »

MPPT regulatorer är ju ofta dyrare än andra alternativ och anses väl ska betala sig genom att man får effektivare energi-utvinning från exvis solpanelen. Men är det verkligen så effektivt med komplexiteten och energin som går åt att "leta" (track) efter Peak Power?
MPPT är såklart effektivare än regulatorer som inte går att konfigurera så att solpanelens Spänning vid max effekt, Vmp, uppehålls.

Men hur står sig en billig Step-down regulator som gör just det, dvs håller solpanelen på Vmp och levererar ström därefter.
Det borde inte vara omöjligt att antingen hitta färdig sådan eller bygga om en step-down regulator.

Hur effektiva kan man förvänta sig att färdiga moduler från Kina är?
Ex
15A synchronous
10A (remarkably efficient (maximum 97%))
XL4015 (efficiency up to 96%)
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26105
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av Icecap »

Max-effekten beror - som jag har fattat det - intensiteten av ljus samt temperaturen på panelerna.
Detta verkar vara orsaken till MPPT.

Men du har helt rätt i att om man har en step-regulator som kan ställas till att reagerar på inspänningen kan man få önskat effekt. Men man måste väga in de faktorer som får panelernas max-punkt att variera.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danei »

Då kan man lika gärna dimensionera panelen för att ha en spännig som matchar batteribanken.
Gimbal
Inlägg: 7872
Blev medlem: 20 april 2005, 15:43:53

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av Gimbal »

Inte så enkelt om man köper en färdig panel för montage i ex. båten.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danei »

Ofta är de faktiskt byggda för det. De standardsänkningar som finns på mindre paneler matchar normala batterispänningar. Men om man har en panel som inte matchar batteriet är det naturligtvis inte ett alternativ.
danielr112
Inlägg: 8043
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danielr112 »

Kör man PWM och liknande så matchar man spänningen på panelen till batteribanken. Funkar bra och har ok effektivitet. Däremot vill du köra större system och slippa extrem förlust eller extremt grova kablar så är högre spänning bra att ha. MPPT som sådant ja.... Panelerna har 1 punkt inskriven där de presterar som bäst men den stämmer bara när det är som best solskeen och kallt ute. Punkten i sig förflyttas. T ex på mina HVDC slingor så kan det variera 10-20% i spänning utan problem för att få ut maximalt! Där har man problemet med statiska "MPPT" som många av de billiga är.

Om du inte tänker matcha din panel till batterispänningen så ger MPPT bra mycket mer. 10-50% extra beroende på hur du konfigurerar. Sedan skiljer det också ganska mycket beroende på vart i spänningsinvertvallet du har din VOC på panelerna kontra laddaren. Det kan också göra 10% eller mer eller för den delan hur mycket effekt du har på dem :)

Jag har sett laddare som ger 5% mer per panel när man har dubbelt så många paneler. (samma VOC/VmP).... Jag kör bara MPPT och skulle aldrig sätta något annat på ett hemmasystem. Däremot på en flyttbar mindre panel eller liknande så funkar PWM men även MPPT statiska bra om man vill spara plats. Vill du ha ut max sol på liten yta MPPT gäller och en bra sådan!
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danei »

PWM funkar inte mot panelen.

Om statisk MPPT är det jag tror så är det helt fel att kalla det MPPT.
rolex42
Inlägg: 519
Blev medlem: 11 augusti 2009, 17:12:49
Ort: Uppsala

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av rolex42 »

Statisk MPPT är både bra o dålig benämning. Fel såklart eftersom det inte är någon Tracking.
Rätt för att folk (kanske) förstår vad man menar.
Men utrycket MPP finns väl också.
danielr112
Inlägg: 8043
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danielr112 »

danei ja det är åt hvete med statisk mppt... Men chineserna tycker ju deras laddare har "mppt" bara för att man manuellt kan sätta en tracking punkt. I mitt huvud är det bara en DC/DC konverter utan någon smart elektronik mer än CC/CV.
En riktigt MPPT räknar ju ut där du får ut som mest effekt och eftersträvar detta. vissa bara med sekunders mellanrumm och andra flera gånger i sekunden. Jag har sett enheter som gör det var 20e sekund.. Kan säga att dom kan i vissa fall vara sämre än en PWM baserad laddare som är dåligt inställd.

Finns mycket skit på diverse siter och oftast finns det skäl till varför en riktig kostar mer.
rolex42
Inlägg: 519
Blev medlem: 11 augusti 2009, 17:12:49
Ort: Uppsala

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av rolex42 »

Hittade dessa moduler/kretsar som verkar ha "statisk" MPPT.
I grunden en step-down batteri-laddare som har konstant-ström/konstant-spänning laddningsprofil och andra funktioner.
CN3791.
CN3722
Ex på moduler på eBay

För att kompensera för solpanelens temperatur borde man kunna sätta ett NTC el PTC som ändrar spänningsdelaren till MPPT-ingången. Om exvis en panel har Vmp=16V vid 25C och panelens temperatur en varm solig dag är 71C. Antag att panelen har 1% försämrad effekt per 2C. Om jag räknar rätt blir det 23% lägre Vmp. Spänningsdelaren ska då ge 1,04V vid 12,3V istället för vid 16V.
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av Nerre »

Problemet med MPPT är väl att man så att säga måste prova sig fram. Du kan inte veta om du ligger på toppen utan att prova om högre eller lägre strömuttag ger högre eller lägre effekt. Och varje gång du testat och det visar sig vara "åt fel håll" så har du fått en förlust. Så frågan är ju om topparna man får när man hittar rätt verkligen väger upp alla förluster från när man hittat fel?
rolex42
Inlägg: 519
Blev medlem: 11 augusti 2009, 17:12:49
Ort: Uppsala

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av rolex42 »

I just det här fallet är det inte "äkta" MPPT, dvs regulatorn "letar" inte efter Max Power.
Det är väl det jag kan tycka har sina fördelar.
Istället utgår man från det man vet om panelen och dess Vmp och ser till att regulatorn håller sin ingångsspänning (dvs panelens) på den "statiska" spänningen.
danielr112
Inlägg: 8043
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danielr112 »

Är dock inte bara temperaturen som anger punkten. Även ljusinsläppet gör skillnad. Syns tydligt om man tittar på en snabb MPPT maskin där spänningen går upp och ner när molnen sveper förbi.. Medans en som inte hinnner med kan droppa extremt i effekt när det kommer ett moln. Dvs en bra kan ligga på 80% när solen lyser och 30% när molnet är över medans en dålig går från 80 till 20% av total effekt.

Nu gissar jag inte bara utan jag har effektivitetsloggning på mina paneler mot ett par laddare och ja man ser det tyvär ganska tydligt :P
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av Nerre »

Men nu pratar du om effekten, eller hur? D.v.s. man ser hur effekten varierar?

Men det som är intressant är ju hur mycket energi man får ut, d.v.s. arean under kurvan.

Det innebär att en "jämn" medeleffekt kan ge bättre verkningsgrad än en som varierar mycket.

Det intressanta blir ju hur regulator hanterar "flankerna" när solinstrålningen varierar.
danielr112
Inlägg: 8043
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Solpanel-regulator

Inlägg av danielr112 »

När en jämn medeleffekt gör nytta ja då tittar man på allt för billiga enheter. En bra enhet reglerar detta flera gånger per sekund och ja effekten är högre under hela denna tiden och således blir ju arean större. Jag har sett skräckexempel som jag sa på enheter som reglerar såpass dåligt/sakta/ att man tappar extremt mycket. Framförallt när solen inte lyser utan mycket moln eller solen står lågt. Då kan dom helt enkelt få fnatt och hoppa hej vilt.
Skriv svar