Boost av 12V "off-grid" spänning vid långa kablar

[xxargs]

Har gjort lite praktiska mätninga på iofsig. liten panel vilket kan läsas i tråden http://elektronikforumet.com/forum/view ... ll#p631201

Förmodligen kan man överföra data från dom här små polykristalina bitarna i denna panel till motsvarade stora dito med en strömmässig omräkningsfaktor, dvs. kortslutninsströmmen vid 100kLux

dom här småpanelerna räknar jag med ca 60 mA vid 100 kLux

---

Att tänka på är att effektangivelse för solpaneler är som standard satta vid 100 kLux ljusstyrka vilket motsvarar solintensitet av 1 kW/m^2 - dvs. det är sällsynt att panelen uppnår märkeffekten i praktiska livet och då bara kring midsommardagar kl 13:00 när det är molnfritt och klarblå himmel samt panelen rakt riktad mot solen.

---

Exempel på hur det kan se ut med ljusintesitet (vilket kan direkt kopplas till strömmen ur panelen) året runt i Åbo (som är i samma nivå som Tierp lite norr om Uppsala) är http://users.abo.fi/twesterl/hybridkraftverk.pdf sidan 20 där den högsta toppen mitten av juni närmar dig din solpanels effektmärkning när det är som ljusast kl 13:00 och då ser man att under början av oktober till slutet av februari så är det problematiskt där dygnseffekten är ca 1/30 till som sämst 1/40-del i många dagar i rad av dygnseffekten som man hade runt midsommar när det var som bäst.

dvs. om du klarar dig med runt 1 st 100-Watt panel runt midsommar för 30 Watt dygnet runt drift så behöver du runt 40 st 100 Watt paneler om det skall orka dra runt anläggningen utan tillskottsel dygnet runt kring julafton... ... och även två månader före och efter julafton...

till detta har man solcellernas läckström (mörkerström) som ökar väldigt fort med spänningen över själva solcellen - tex vid 0.297 Volt per cell så är läckströmmen 0.3 mA för en 60 mA solcell medans vid 0.336 volt per cell så är läckströmmen 1.1 mA på samma cell. vid gråmulet väder så tillverkades det 1.24 mA ström (mätt kortslutet) av solljuset och med 0.336 V per cell så läcker den 1.1 mA vilket gör att det är bara 0.14 mA kvar för laddning. Å andra sidan med 0.297 volt spänning per solcell så läcker den bara 0.3 mA vilket innebär vid 1.24 mA genererad ström så får man 0.94 mA över för laddning.

mao. beroende på antalet celler i solpanelen så är det inte alls säkert att det laddar något alls vid gråmulet väder då av ljuset genererade strömmen är mindre än läckaget i själva solcellerna och polspänningen går inte tillräkligt högt för att generera ström för batteriet - skall man ha laddning i gråmulet väder vid 13.8 Volt och med 0.297 Volt per cell + 1 cell för backströmsdiodens spänningsförluster så behöver man 48 solceller i serie

och om det då gav 0.94 mA i gråmulet väder för en 60 mA solcell så torde det kunna ge
150 mA laddström för en 9 Amperes (i kortslutningsström) solpanel aka 100 Watt panel med minst 48 celler i serie vid samma gråmulna väder.

mao. Norden är inge bra för solpaneler vintertid

Skall man driva saker med solpaneler året om så skall man göra det i nivå med Italien och erkänt solig plats - då det inte är så stor skillnad mellan sommar och vinter i ljustimmar räknat och man behöver inte spara så mycket energi i batterier...

[barco]

xxargs, det är uppenbart att du har torrt på fötterna när du talar om effektivitet. Imponerande undersökning!

Jag tänkte sätta upp minst en panel ~100W. Jag tror inte att den kommer att klara att driva mina datorer 100%, men det är inte målet. Målet är att leka lite med teknologin och att ge ett gott tillskott till driften av datorerna. De går ju redan på 12V så varför inte koppla in solpanel och batterier?

Det jag är osäker på är hur jag skall få MPPT regulatorn att ladda batterierna, men när solpanelerna inte orkar och spänningen på batteriet sjunker så skall en "vanlig" batteriladdare för 230V hjälpa till. Någon ide? Parallellkopplar jag dem så kan jag tänka mig att MPPT tycker att det är fulladdat när 230laddaren laddar...

[Borre]

Frågan är ju hur mycket effekt du kommer ha över för att ladda batteriet, du skulle kanske lika gärna kunna skippa det. Bara koppla ihop solpanelen med nuvarande nätaggs utspänning, med diod för att förhindra backspänningen (eller mosfet för lägre spänningsfall), och koppla allt till datorn. Går det att ordna så solpanelen lämnar något högre spänning än nätagget kommer större delen av strömmen dras i från den istället för nätagget när solen skiner. När effekten från solpanelen minskar och spänningen likaså tar nätagget över.

Du "mister" lite effekt när solen lyser som mest och datorn inte dra all den effekten solpanelen ger, men som det framkommit ovan är det ganska få timmar under året den ger full effekt.

[barco]

Frågan är ju hur mycket effekt du kommer ha över för att ladda batteriet, du skulle kanske lika gärna kunna skippa det. Bara koppla ihop solpanelen med nuvarande nätaggs utspänning, med diod för att förhindra backspänningen (eller mosfet för lägre spänningsfall), och koppla allt till datorn. Går det att ordna så solpanelen lämnar något högre spänning än nätagget kommer större delen av strömmen dras i från den istället för nätagget när solen skiner. När effekten från solpanelen minskar och spänningen likaså tar nätagget över.

Du "mister" lite effekt när solen lyser som mest och datorn inte dra all den effekten solpanelen ger, men som det framkommit ovan är det ganska få timmar under året den ger full effekt.

Ja, det är ju en poäng, kommer jag ha kräm över till batterierna? Tja, inte vet jag men vill ha en komplett anläggning för att "labba" lite och se hur det fungerar. Så batterier blir det

Jag kom på en ide om hur jag skall ladda batterierna från 230V när det är för låg spänning. Jag har ju ett par arduinos varav den ena mäter husets elförbrukning (via att "läsa" lysdioden på elmätaren hemma) och publicerar detta till en Linux server som publicerar detta som mrtg grafer. Det är ju helt klart att jag skall låta den mäta ström/spänning från panelen för att plotta effekt ut från panelen med mrtg också! Då kan den ju även mäta polspänning på batteriet och se när det börjar bli lågt och då koppla in 230 laddaren för en timme eller ett par. Då kan jag ju även mäta hur många timmar jag blir tvungen att använda 230. Blir ju kanon detta!

Dessutom funderar jag på att ha arduino som "solläsare" och vrida panelen efter solen, men det är ju en senare "enhancement".