inkoppling av solcell

[omega]

Hej på er
Jag funderar på att skaffa en solcell,men har lite funderingar kring detta
För det första så undrar jag över laddnings modulen för sol cellen ,är det oftast dioder i dem? i sådana fall försvinner ju en del av spänningen där ,om så är fallet vilken är bäst,minst förluster

Fråga två rör själva laddningen ihop med en intelligent laddare,störs laddningen från laddaren om man får in ca 13volt från solcellen,hur reagerar laddaren på detta ?drar den ned effekten ?
måste man i så fall stänga av solcellen varje gång i hamn, för tanken med en smart laddare är ju att man har en fin ladd kurva som optimerar laddningen om det kommer in spänningar från andra saker stör man väl laddnings kurvan?

//Johan

[bosseh]

Bekymra dig inte för regulatorns spänningsfall, det är oftast under 0,5 V. En typisk 20 W panel lämnar mest ström vid 17-18V så förlusten blir mindre än 1 Watt. Jag har flera 20 W paneler, var och en inkopplad via Schottkydiod så att om en panel skuggas kan fortfarande övriga lämna full effekt. Under ett dygn vinner jag betydligt mer energi på att vara mindre känslig för skuggning än vad jag förlorar i dioderna. Dessutom, tex 5 procents förluster är enkelt att kompensera med motsvarande större panel.
En MPPT regulator tex MaxPower kan ta tillvara den högre spänningen som panelen kan ge. Man säger upp till 20-30% mer energi, i genomsnitt ligger nog verkligheten på kanske 10-15 %.
Jag har, förutom en MaxPower för husbatterierna, två billiga (1-200 kr) regulatorer till start resp ankarspelsbatteri. Vinsten i energi från MaxPower uppväger inte på långa vägar det högre priset, idag hade jag aldrig köpt en dyr regulator. De billiga har dessutom fler funktioner som lysdioder som indikerar batteriets laddningsgrad, utgång för att hålla en lampa tänd X timmar efter det att solen försvunnit etc.

Solcellsregulatorerna är intelligenta, oftast t o m smartare är vanliga sk intelligenta laddare. Det är inget problem att ha flera intelligenta laddare inkopplade.

[AndersGustafsson]

Man säger upp till 20-30% mer energi, i genomsnitt ligger nog verkligheten på kanske 10-15 %.

Bara för att förtydliga: Vinsten är större, ju mera urladdat batteriet är och ju högre panelens Vmp är, dvs desto större skillnad mellan panelens spänning och batteriets, desto större vinst med en MPPT regulator.

[bosseh]

Bara för att förtydliga: Vinsten är större, ju mera urladdat batteriet är och ju högre panelens Vmp är, dvs desto större skillnad mellan panelens spänning och batteriets, desto större vinst med en MPPT regulator.

Absolut. Ofta, när man vill påvisa MPPT-regulatorns förträfflighet så är batterispänningen runt 12,1 V dvs batteriet är så urladdat att endast ca 20 % av kapaciteten återstår. Men så djupt urladdade batterier ska vi inte ha, vi försöker ju att inte dra ner spänning till mer än 12,3 - 12,4 V.
I fast anläggning kan man seriekoppla paneler och få upp spänningen vilket ju också gör MPPT effektivare. Men i en båt finns risken att en del skuggas och då försvinner hela laddningen så vi använder inte seriekopplade paneler om vi inte kan monter med väldigt liten risk för skuggning.
Under en tid har jag haft två amperemetrar inkopplade, en före och en efter MPPT regulatorn. Man får oftast ut mer ström efter regulatorn dvs MPPT tekniken fungerar. Men, skillnaden är i storleksordningen 10-15% med batterierna laddade mellan 50-100%. MPPT kostar 1000 kr, PWM 100 kr, jag tycker inte MPPT lönar sig.
Sen är jag lite tveksam till MaxPowerns spänning. När batterierna är fulladdade så håller MaxPowern ca 14,3 V men PWMen håller 13,6 V, troligen är PWMen bättre för batteriernas livslängd!
(mina värden avser våta batterier)

[Ridax]

Är det inte bara att ko figurera maxpower för slutna celler om du vill undvika 14v spänningen? Det är väl enbart när maxpower medvetet vill gasa cellerna lite som den drar upp spänningen.

[AndersGustafsson]

Nu är det dessutom så att många likställer MPPT med Naps MaxPower som ju är en alldeles utmärkt laddare, men med några år på nacken. Rent tekniskt är det rätt liten skillnad mellan en MPPT och en PWM laddare i dagsläget, så om man bygger i dag, med modern teknik skall inte skillnaden i pris vara så stor.

Skall man vara petig så borde man dessutom ha temperaturavkänning på såväl panel som batteri. Panelens Vmp varierar med temperaturen och batteriets gasningsspänning likaså (ca 3..5mV/°C. IOFS är oftast båtbatterier nere i kölsvinet och håller i stort sett samma temperatur som vattnet, så seglar man på sommaren så är den variabeln ganska liten.

Det optimala är annars att ha flera paneler som har en MPPT laddare var. Då slipper man problematiken med matchning av paneler, skuggning etc.

[barkbåt]

Hej Bosseh!
Blev lite extra intresserad när du beskriver dina solcellsinkopplingar, har själv två 22W paneler, men endast en är inkopplad (fast installerad på luckgaraget). Den andre hade jag tänkt ha lös och placera efter solläge, den är ju inte så stor. Ur ditt inlägg tror jag mig förstå att du kopplar dina solceller parallellt, men hur är schottkydioderna inkopplade, och vilka använder du? Har du även en enkel regulator inkopplad? Ligger varje solcell med schottkydiod och regulator inkopplat direkt på "husbatteriet", altså parallellt med Max Powern?
Hoppas dessa frågor inte är för tokiga, de speglar kunskapsnivån!
MVH
Tollef

[bosseh]

Är det inte bara att ko figurera maxpower för slutna celler om du vill undvika 14v spänningen? Det är väl enbart när maxpower medvetet vill gasa cellerna lite som den drar upp spänningen.

Ska testa att ställa omkopplaren på "underhållsfritt" även om det känns fel. Men visst, man ska inte tillgripa den högre matematiken innan man provat alla möjligheter med gem och gummisnodd!
Naps skriver att när batteriet är fulladdat så håller regulatorn "float voltage" på14,1 V. När MaxPower "vill gasa" drar den upp till 15V.

[bosseh]

Lyfter man på locket så innehåller en MPPT ganska mycket mer komponenter jämfört PWM så jag kan till viss del förstå att priset blir högre.

Panelens spänning varierar med temperaturen. Det är inte mycket att göra åt, man får det man får. Viktigt är däremot att kompesera laddspänningen för varierande temperatur, den ska ökas med 24 mV för varje grad temperaturen sjunker. Den kompenseringen har alla regulatorer och placeras regulatorn i närheten av batterierna så funkar det. Det viktiga är ju på vintern och med båten på land så blir ju inomhustemperaturen ganska lika i hela båten.

MPPT regulatorns fördel ligger ju i att den har en DC/DC omvandlare (dock oftast bara step-down). Tack vare det kan den prova att belasta panelen olika för att hitta ett läge där panelen ger mest effekt. Vilket den också gör.Men den verkliga vinsten är liten. En 50W panel kostar 2000 kr. 10% mer motsvarar en 5 W panel á 250 kr. Men då sparar man ganska mycket pengar på regulatorn …

Japp, jag har nu två 20W paneler fast monterade. Det ska till fler men vi ska ju ha något att göra i vinter också … Dessa är kopplade via MaxPower till husbatterierna. Sen har jag en 10W panel/PWM-regulator till startbatteriet och en 20W/PWM till ankarspelsbatteriet. Den riktigt stora fördelen med detta är att jag håller batterierna fulladdade under vintern.
Schottkydioderna är inkopplad i serie med varje plusledare. Obs att många paneler redan har inbyggda dioder. Vilka dioder det är vet jag inte, jag åkte förbi min favo-leverantör och köpte några 3A Schottky. Dumt nog lödde jag in dem i anslutningsboxarna och de är inte helt enkla att komma åt! Vilken diod man har är ganska betydelselöst med MPPT-regulator och helt betydelselöst med PWM-regulator. Jag provade att kortsluta dioderna i somras men kunde inte se någon säker skillnad i strömmen.
Jag har testat att koppla ihop "ankarspel" med "hus"-systemet, alltså med två regulatorer och det fungerar perfekt.
Idag hade jag aldrig köpt en MaxPower utan köpt en sådan här till varje panel.

[AndersGustafsson]

Lyfter man på locket så innehåller en MPPT ganska mycket mer komponenter jämfört PWM så jag kan till viss del förstå att priset blir högre.

En MaxPower gör det ja, men det är inte så säkert att en MPPT med modern teknik behöver göra det. MaxPower har väl en 10 år på nacken vi dethär laget. Kolla tex på den satellit som nyss sköts upp med 3 MPPT-regulatorer:

En 50W panel kostar 2000 kr. 10% mer motsvarar en 5 W panel á 250 kr. Men då sparar man ganska mycket pengar på regulatorn …

Det stämmer, men på mindre båtar är placering/plats ofta ett större problem än priset.

den ska ökas med 24 mV för varje grad temperaturen sjunker

Har du källa på det? Tillverkaren till det Gelbatteri jag har anger 5mV/cell. Andra anger 2, 3 etc mV per cell. Misstänker att spridnigen mellan olika tillverkningsserier kan vara större än så i många fall

[bosseh]

Kolla tex på den satellit som nyss sköts upp med 3 MPPT-regulatorer:

En sådan kan jag tänka mig! Misstänker att den kan vara lite dyr!
Nu kan man köpa tex WELLSEE WS-MPPT15 10A regulator (MPPT) för 310 kr så skillnaden mot en PWM är inte så stor längre. PWM-regulatorerna är väl massprodukten som tillverkas i jätteserier med pressade priser som följd.

Det stämmer, men på mindre båtar är placering/plats ofta ett större problem än priset.

Men det går fast det kanske inte alltid blir så vackert.

Har du källa på det? Tillverkaren till det Gelbatteri jag har anger 5mV/cell. Andra anger 2, 3 etc mV per cell. Misstänker att spridnigen mellan olika tillverkningsserier kan vara större än så i många fall

Du har ju nästan svarat själv, hur många celler har ditt batteri? -4mV per gard och cell är det som brukar anges, ett 12V batteri med 6 celler = -24mV
En bra sida med information är TWC's: http://www.sagdahl.se/twc.htm

--
Jag hittade lite mer skrivet om MaxPowerns höga spänning, "T.ex. den ganska populära MaxPower MPPT laddaren har en angiven float charging voltage at 25°C på 14,1V, vilket enligt nedan redovisad batterikunskap är så högt att den långsamt elektrokemiskt korroderar sönder blyet i batteriet och förkortar blybatteriets livslängd!"
http://frittliv.autonomtech.se/HintsKno ... urrent.php
Detta har fö Guitar Nilsson påpekat tidigare här på SG

Hm. Får nog beställa en ny regulator, problemet är var alla regulatorer ska placeras utan att det börja likna bryggan på en ubåt!

[AndersGustafsson]

En sådan kan jag tänka mig! Misstänker att den kan vara lite dyr!

Jo, om du skall bygga för rymdspec, men jämför antal komponenter med innhållet i en MaxPower. Den enda kostsamma komponenten är spolen som bör vara väl tilltagen för att få en bra verkningsgrad.

T.ex. den ganska populära MaxPower MPPT laddaren har en angiven float charging voltage at 25°C på 14,1V

Låter väl högt. Min egenbyggda laddare laddar med max 14,1V för gelbatterier och faller sedan tillbaka till en flytladdning om 13,5V

Tack för länkarna, har bokmärkt dem för senare studium.

[richardk]

Även jag går i solcellstankar och då enbart i syfte att försörja en kylbox. Platsen för solpanel är begränsad men en 35 watts panel kan placeras utan att bli alltför störande. Frågan som uppstår då är, kan jag klara kylens behov av el helt med denna..? Har en väldans klen generator (=dynastart) som redan nu är på gränsen att klara av de batterier jag redan har. Tänkte ett helt eget batteri för kylen, runt 100 Ah. Klarar en solcell att försörja detta? I teorin ser det ut att funka (medelförbrukning för kompressor 0,6 A enligt tillverkare) men i praktiken..?

[AndersGustafsson]

Jag har personlig erfarenhet av detta från två båtar. I gamla båten hade jag en 25W panel med en standard NAPS-regulator, samt ett 110Ah batteri och det räckte nätt och jämt för ett par veckors segling. Kunde även kolla laddningen med http://www.dalton.ax/battmeter.

I nya båten har jag en något större panel (30-35W kanske) och en MPPT laddare. Batteriet är ett 80Ah gelbatteri. Liksom i förra båten kan jag vinkla panelen i en led.

Så, för dig borde det funka, skulle dock rekommendera:
- Så sort batteri som möjligt för att ha buffert
- MPPT-laddare
- Byt alla lampor till LED
- Gärna panelmontering som tillåter både vinkling och vridning, samt minimerar skuggning, vinsten är uppemot 40% under sommaren.
- Relä eller brytare för att nödladda parallelt med startbatteriet.

En annan effekttjuv är kartplottern, en simpel Garmin 410 tar över 1A med normalljus och 1,5A vid full ljusstyrka.

Panelmontering:

[bosseh]

Även jag går i solcellstankar och då enbart i syfte att försörja en kylbox. Platsen för solpanel är begränsad men en 35 watts panel kan placeras utan att bli alltför störande. Frågan som uppstår då är, kan jag klara kylens behov av el helt med denna..? Har en väldans klen generator (=dynastart) som redan nu är på gränsen att klara av de batterier jag redan har. Tänkte ett helt eget batteri för kylen, runt 100 Ah. Klarar en solcell att försörja detta? I teorin ser det ut att funka (medelförbrukning för kompressor 0,6 A enligt tillverkare) men i praktiken..?

Som någon slags "normalvärde" bruka man säga att 40W solpanel håller igång en kompressor kyl dygnet runt så med lite försiktighet bör det fungera för dig. Sen kan man ju alltid komplettera med tex 20W panel som läggs/hängs på lämpligt ställe.
De flesta brukar idag sätta en 50W panel och det brukar räcka till mer än väl för kyl och annat.
Mitt tips är att montera på en enkel targabåge av kapellrör.