Laddströmmar från solcell mm

[Glad_seglare]

Hej på Er

Ser att det diskuteras flitigt om regulatorer, solceller mm. Är själv i den situationen att jag ska sätta upp 2x25W solcell på en pinne i aktern, kylskåp ala Isoterm samt två nya förbrukarbatterier på 75 Ah var.

Min fundering är nu vilken verklig laddström man kan räkna med? Om en regulator ger 14,5 Volt och effekten är 25 W så blir med enkel mattematik laddströmmen 1,72 A. Kan man räkna med denna ström eller avtar strömmen när batteriet blir mer fulladdat? Är 14,5 Volt en rimlig laddspänning?

Jag håller på att ställa upp ett excelark med olika alternativ och delar gärna med mig av detta när det är klart. Kanske kan vi tillsammans bygga en modell som kan tjäna som hjälp när man ska dimmensionera ett elsystem till en segelbåt.

Hälsningar

[gungner]

Min solcellregulator sparar hela tiden spänning och ström när den är igång så jag vet hur bra min solcell jobbar. Cellen är på 65W och är monterad på luckgaraget. För max effekt skall solcellen vara vinkelrät mot solen vilket förstås inte min är. Aldrig under förra året hade jag 60W eller mer. Bättre än 50W var lite mer än 1% av laddningstiden. I snitt gav den förra året 13W (den mörka del av dygnet är inte medräknat) Graf finns http://www.tabykyrkby.se/?p=1840

[bosseh]

Det är svårt att sätta upp en bra matematisk modell. Men det finns två värden som brukar hålla ganska bra i verkligheten för sommaren.
1. En "normal" kompressorkyl brukar kunna kunna var igång dygnet runt med en 40W panel.
2. En horisontellt monterad solpanel ger i genomsnitt ca 4 ggr sin märkeffekt dvs 2x25W ger 200Wh per dygn.

Sen kan man lägga till att man minst bör ha batteri för 3 dygn dvs 3 x 200 = 600Wh = 50Ah alltså 100 Ah för att inte slita för hårt på batteriet.

[Glad_seglare]

Hej tack för bra svar!

Citerar bosseh:
"Det är svårt att sätta upp en bra matematisk modell. Men det finns två värden som brukar hålla ganska bra i verkligheten för sommaren.
1. En "normal" kompressorkyl brukar kunna kunna var igång dygnet runt med en 40W panel.
2. En horisontellt monterad solpanel ger i genomsnitt ca 4 ggr sin märkeffekt dvs 2x25W ger 200Wh per dygn"

200 Wh blir om man delar med 12V ca 16,7 Ah. Är det så du menar?

Min modell ger just nu att en 50 W solpanel räcker för att driva kylen om medelförbrukningen är 0,6 A vilket leverantören uppger. Då har jag räknat med att log och ekolod drar lite på dagen och att vi har LED-belysning för kajuta och lanternor. I beräkningen finns då inget tillskott från motorns laddning. Modellen bygger på att solcellen är idealt placerad på en pinne i aktern.

Frågan kvarstår dock hur hög strömmen in i batterierna bilr från solcellsregulatorn när säg batteriet som är på 75 Ah är urladdat till 50Ah och solcellen på totalt 50W är idealt placerad?

Hälsningar

[AndersGustafsson]

Frågan kvarstår dock hur hög strömmen in i batterierna bilr från solcellsregulatorn när säg batteriet som är på 75 Ah är urladdat till 50Ah och solcellen på totalt 50W är idealt placerad?

Beror på regulatorn.. Med en bra MTPPT-regulator med en verkningsgrad på 90% så blir strömmen 0,9 *50W/12,36 = 3,6A. Detta förutsatt att panelen verkligen levererar 50W.

Edit: Sedan är det eg inget som säger att man inte kan få högre verkningsgrad än 90%. Nere i källaren har jag en gammal telefonnätdel på 24V/1200W, efter den sitter en hembyggd regulator som klarar 97% verkningsgrad vid utströmmar på över 20A. Pjäsen skall användas för att testa båt/bil-elprylar.

[Glad_seglare]

Hej

Tack Anders

Hälsningar

[Kjelle]

Hej på Er

Ser att det diskuteras flitigt om regulatorer, solceller mm. Är själv i den situationen att jag ska sätta upp 2x25W solcell på en pinne i aktern, kylskåp ala Isoterm samt två nya förbrukarbatterier på 75 Ah var.

Min fundering är nu vilken verklig laddström man kan räkna med? Om en regulator ger 14,5 Volt och effekten är 25 W så blir med enkel mattematik laddströmmen 1,72 A. Kan man räkna med denna ström eller avtar strömmen när batteriet blir mer fulladdat? Är 14,5 Volt en rimlig laddspänning?
r

En solcell på 25 W är vad cellen kan leverera som mest; vinkelrätt mot solen, moln- coh skuggfritt och middagstid. Resten av tiden är det alltid mindre. Hur mycket beror på orientering, skuggning mm. Sedan regulator och batteri; Regulatorns uppgift är att anpassa spänningen och skydda batteriet mot överladdning. Om batteriet inte är fulladdat så går så mycket ström som solcellen kan leverera utan att maximal laddström (och -spänning) överskrid. Om batteriet är fulladdaat stryps strömmen av regulatorn för undvika (skadlig) överladdning oavsett vad solcellen (eller motorns generator) kan leverera.

En solcell på 25W har en nominell spänning på ca 19 - 20 V, dvs max ström blir ca 1,2 A. Detta är vad man får till batteriet med en enkel regulator. Med en regulator av typen MaxPower anpassas både ström och spänning så att man får ut max effekt, dvs solcellens 20 V och 1,2 A blir 14 V och 1,7 A efter regulatorn

[bosseh]

En vanlig 50W panel brukar kunna lämna ca 2,9 A max vid 17,5V. Med PWM-regulator är det då den maximala strömmen man får till batteriet.
En MPPT-regulator kan, teoretiskt, lämna 30% mer ström, alltså 3,7A. Batteriet vill troligen ha ca 13,6V för att ladda dvs ca 1,4A. Har man laddat ur batteriet helt så kan man tillgodogöra sig MPPT-regulatorns hela ström på 3,7A men är batteriet mer normalt urladdat ger MPPT väldigt lite extra jämfört PWM. MPPT-regulatorn huvudfunktion är dock att anpassa belastningen av solpanelen så den ger mest energi, därför ger MPPT 10-15% mer energi jämfört PWM.
Det är sällan man får ut vad solpanelen nominellt kan ge, mer intressant är vad man får i genomsnitt per dygn.
50W panel, horisontellt monterad ger per dygn:
jun 275 Wh
jul 247 Wh
aug 202 Wh

Vinklas panelen 45 och riktas mot söder blir det:
jun 267 Wh
jul 245 Wh
aug 226 Wh

På en sommarstuga som sällan ändra kurs sätter man panelerna i 45 gr eller ännu mer vertikalt. (=ger mer effekt vintertid).
På en båt är horisontell montering vettigare.
Har man en solföljare som hela tiden vrider panelen får man ut ca 28% mer på årsbasis. Men skillnaden för sommarmånarna är betydligt mycket mindre pga fler soltimmar och indirekt ljus.

Värdena kommer från olika forkningsrapporter. Dygnsmedeleffekten kommer 30 års mätningar i Jönköping och anses gälla ganska bra även för södra och mellersta Sverige. Längst i norr blir det betydligt mer under sommaren.

Kuriosa: Man får ca 22 kWh från en 50W panel under juni-aug. Med 25 års livslängd blir det 554 kWh. Inte så illa.

[Mackey]

Lite praktisk information om förbrukning.

Sommaren 2011 här i Stockholms skärgård (ganska solig) klarade vi oss med en 50 W solpanel utan att ladda med landström. Jo, en gång laddade vi med landström när vi kommit till hemmahamn eftersom vi hade lite onödigt låg laddningsnivå.

Solpanelen är monterad på stång i aktern vilket gör att den sällan skuggas. Regulatorn är en MaxPower. Batteribanken består av 3 x 80 Ah fritidsbatterier. Inget särskilt startbatteri, alla batterier används både för förbrukning och motorstart.

Vår förbrukning består av radio, gammal kompressorkyl (när vi använde båten), plotter, vindinstrument och belysning, ingen TV, nästan ingen dator.

Laddning från generator begränsad till i snitt 15 minuter morgon och kväll.

Mackey

[AndersGustafsson]

Som jämförelse hade vi i gamla båten en 25W panel, monterad så att den gick att vinkla en led på pushpit (=ingen skugga). 110Ah batteri och primär förbrukare en kompressorkyl. Båten hade snurra, så vi hade inga möjligheter att ladda från snurran. En solig sommar så klarade vi oftast 1 vecka utan att behöva ladda landström.