Bezpečné napětí stringu

[Pawel]

Zdravím, jsem čerstvý důchodce a tak to odhaduji při mích aktivitách doma během dne na větší spotřebu EE. Nějaké znalosti mám a 3 panely na střeše, olovo umřelo a tak chci provést rekonstrukci, aby to nebyla jen hračka. Je jasné, že nepočítám s nějakým ziskem a beru to hlavně jako koně. Uvažuji o PIP 3024GK + asi 5 kWh aku. Měnič zvládá na vstupu 500 V. Můj dotaz, jak vysoké napětí využíváte? Nebráním se a děkuji předem za další rady ohledně zapojení FVE. Dům je obývaný 2 osobami a tak považuji 24 V systém za dostačující. Další moje představa je koupit 6 panelů asi 280tky a jde o to jejich zapojení. Střecha je situována na jih a místa je dost i pro dalších 6 kousků, ty starší panely bych použil na pergole na východní string, kde by musel být asi samostatný regulátor.
Předem děkuji za rady.

[kodl69]

podle púlatné normy pro FV je max. napětí stringu 120V Voc při -45°C. Jinak musí být další opatření ohledně bezpečnosti, který v akspertu jistě nejsou (hlídání izolačního stavu, příp DC citlivý proud. chránič. Pro dnes prodávané panely 280-330Wp poly/mono to teda vychází na max. 2 panely v sérii, 3s už je kvůli teoretickýmu napětí, který tam nikdy nebude, ilegální počin, ale pro funci MPPT je 2s pro 48V systém v létě málo ... EU forever, změna normy od 6/2019 do té doby se napětí určovalo podle Voc stc. Na 24V se vykašli a kup 48V 5kW variantu, to je minimum, když se sejdou dva 2kW spotřebiče, což není nic zvláštního, a nebude to tím pádem pořád přepnutý na síť. Navíc není doporučený žádnej aparát používat na 100% jmen. výkonu, to dá chvilku a pak zdechne... Panely i baterky pak můžes postupně přidávat...

[brumlaj]

Přechod na napětí vyšší než 150V s sebou nese některé výhody/nevýhody:
Výhody:
- nižší nutný průřez připojovacích vodičů. (s vyšším protékajícím proudem kvadraticky rostou ztráty)

Nevýhody
- snížení bezpečnosti obsluhujícího technika
- při poruše kontaktu stringu (typicky konektor) tento kontakt shoří na uhel - vyšší zhášecí vzdálenost (nebezpečí požáru)
- zastínění byť jediného FV článku degraduje výkon celého stringu který je delší (typicky v zimě zasněžení)
- nebezpečí vzniku PID viz. odkaz

[Pawel]

Díky za reakci, ten rozdíl v ceně měniče 24 nebo 48 není ta veliký, i když Corona přirazil 2-3 tisíce, ale to aku. je horší. Ve 2 lidech se ten odběr nechá asi uhlídat, i když je jasné že vytěžováni ke 100% není dobré. Záloha mi stačí na světlo, lednice, TV. Průměrnou spotřebu EE mám asi 6 kWh/den. Vlastní spotřebu měničů porovnávám jen tu tabulkovou 35/50 W co taky je dost. U PIP 3024GK je uvedený proud vstupu 18 A, takže by to šlo 3s/2p u té 48v verze jsem údaje o proudu nenašel.

[fukuši]

Já nevím kde pořád berete ten názor že 2 panely na 48V je v létě málo jedu tak už 7 let a žádný problém není. V letě není problém nabíjet i na 62V NiCd ale většinou jedu do 58V.Tristár taky neprotestuje a dal už 30 mwh panely maj 4,5kw dení maxima v létě 28 kwh vzdálenost panely regulátor cca 25m.Jen je potřeba nešetřit na Cu.

[střídač_N]

......Můj dotaz, jak vysoké napětí využíváte? ..........

Předně je třeba si odpovědět na otázku, co od FVE očekávám.
-pokud chci vytěžit maximum, pak cokoli nad 3S pro 48 systém je správná volba
-pokud mi jde taky o bezpečnost, pak je jediná volba 2S. Je mi milejší přidat jeden panel a netrápit se otázkami koho to zatratí, nebo co by mohlo zahořet.
Napětí oblouku je asi 22V a každý volt nad touto hranicí tento oblouk udržuje stále lépe. Při 500V DC bych to asi nechtěl rozpojovat.
V zimně díky teplotní závislosti FV panelu napětí roste, v létě sice klesá, ale slunce je nadbytek, tak to ten jeden panel navíc dorovná. Mám to tak (2s) hodně roků a často připojuji panel (2s) přes diodu napřímo k baterce (olovu). Pro Li je to ještě příznivější.

On ten MPPT regulátor zase moc větší zázraky neudělá. Ona ta křivka výkonu je v tom MPP bodě vcelku plochá v dost širokém rozmezí.
Pro 2s je dobrý o PWM regulátor u něhož jde nastavit koncové napětí. Raději 2S2P a PWM, než 2S a MPPT. Jak známo, plochu panelů ničím nenahradíš.

[kybos]

-pokud chci vytěžit maximum, pak cokoli nad 3S pro 48 systém je správná volba

Pokud chci vytěžit maximum, tak čím větší je rozdíl mezi napětím baterie a napětím FV pole, tím je horší účinnost nabíječe.
Čím účinnější je panel, tím je hranatější výkonová křivka.

[kodl69]

Znovu a znovu napíšu, že už v tomhle počasí mi chodí 3s poly 250-280Wp ve stringu 3s s přívodama ke stringům CY 6mm2 cca 3-6m a od jištění stringů cca 8m CY16mm2 na mpp napětí 85V. pro dva panely je to 56V, což je tak akorát na PWM regulátor... V létě to běžně spadne až na 82V, což je pro 2s 54.6 fakt tak akorát sotva pro plně nabitý li-ion 13s nebo 16s lifepo4 s 3.4V na článek... Ale proč ne, akorát je fakt potřeba nešetřit na mědi od panelů k regulátoru.
to Kybos: tvoje pravda není univerzální, ale platí pro přímý spojení panel - spotřebič, pokud je v cestě DC-DC konvertor (mppt regulátor) tak už to není pravda, pklidně při dvojnásobným napětí panelů oproti baterce může být účinnost přes 90% navíc podpořená menším úbytkem na vedení při vyšším napětí.
Takže shrnutí zkušeností: určitě 48V systém.
panely 2s a několik p, a pwm regulátor, a nebo 3s a několik p a mppt regulátor.
Výkon měniče se obvykle neurčuje podle průměrné denní spotřeby, ale spíš podle maximálního odběru jednotlivýho spotřebiče, příp. souběhu. I když budu doma sám, tak si můžu v troubě péct bůček a zrovna, když trouba natápí, tak dát vařit v konvici vodu na kafe, a už jsme na odběru 5kW, i když třeba 5 minut za den... podobně dopadne kombinace pračka -konvice, pračka- myčka, a třetí podobnej spotřebič už udělá blackout i s 5kW měničem, protože pokud v té chvíli přepne akspert do bypasu, tak je značná pravděpodobnost, že vypadne i 25A jistič na přívodu do domu.

[kybos]

to Kybos: tvoje pravda není univerzální, ale platí pro přímý spojení panel - spotřebič, pokud je v cestě DC-DC konvertor (mppt regulátor) tak už to není pravda, pklidně při dvojnásobným napětí panelů oproti baterce může být účinnost přes 90% navíc podpořená menším úbytkem na vedení při vyšším napětí.

U slušného MPPT regulátoru bude jistě účinnost přes 90% ale teď jde o to o kolik. Možná máš nějaký zázračný regulátor ale u mého Tristaru pořád platí fyzikální principy a to tak, že čím více se musí hladina napětí změnit, tím vyšší jsou ztráty.

Účinnost Tristaru pro různá napětí stringu při napětí baterie 48V

A pokud ještě zvládám číst z grafů, tak u tohoto legendárního MPPT regulátoru klesnou ztráty konverzí při poklesu napětí stringu z 98 V na 52 V na méně než polovinu v celém rozsahu regulace. Pokud máš nějaké jiné zdroje informací, případně nějaký jiný zázračný MPPT regulátor, kde neplatí fyzika a je to naopak, tak to, prosím, zveřejni, ať neumřu v omylu.
On je totiž docela velký rozdíl, jestli se na chladiči konvertoru má chladit 30W nebo 75W.

[josse]

Není panel jako panel.
Ty co mám já GWL 72cell, mám stejnou zkušenost jako kodl.
Nyní při 3S se mi při maximu ztrácí na 25mm2 45W, kdybych je přepojili na 2S, ztrácelo by se mi 100W při max osvitu. A měl bych malé napětí, v létě bych nenabil do plna. V létě mám Vmp kolem 80V tak například v září 88V. Nedej bože, když si tam někdo dá mezi panely diody, je o další volt dole.

Nové panely co mají halfcut jsem už většinou našel v mém rozměru 2x1m s vyšším napětím jak Voc, tak Vmp! Takže s novými by to vyšlo ale se mými současnými ne.

Je prostě třeba číst a porovnávat všechny parametry panelů a baterek. V určitých situacích může být přímé napojení na panely výhodnější, obecně u velkých výkonů už to většinou neplatí.

[střídač_N]

Pokud chci vytěžit maximum, tak čím větší je rozdíl mezi napětím baterie a napětím FV pole, tím je horší účinnost nabíječe.

Ano, je to obecná, navíc fyzikou podpořená, pravda. Leč zde řešíme neobecné pravdy, tedy realitu. Porovnával jsem realitu 2S a 3S a více, navíc v reálných osvitových a teplotních podmínkách.
Pokud máme dva protichůdné jevy, pak je vždy možné mezi nimi najít Pareto optimální stav a zcela určitě bude při nějakých podmínkách výhodnější 2S a při jiných, 3S a více. Odhaduji, že 3S a více bude mít větší zastoupení.

------------------------------

Opomenul jsem ve svém příspěvku zmínit i jednu podstatnou událost. Napětí 2S u šedesáti článkového panelu je bezpečné a dá se hasit bez ztrát na životě strojníka i hasičů. Osobně toto upřednostňuji, ač jsem si vědom toho, že "Znovu a znovu napíšu"

[střídač_N]

.... v létě bych nenabil do plna.

Nabíjím "do plna" dvěma panely olovo do 60V. Mám je nějaké zázračné?

[DanoP]

Udaje o ucinnosti SCC z PIP xxx MS (stara klasika, hw. verzia 71-600056-00G) s max. nabijacim prudom 60A

[kybos]

Není panel jako panel.
Nyní při 3S se mi při maximu ztrácí na 25mm2 45W, kdybych je přepojili na 2S, ztrácelo by se mi 100W při max osvitu.

Fyzika: Pokud změním konfiguraci panelů z 3s na 2s, vzroste proud o jednu třetinu. Jsou-li ohmické ztráty na vedení dány výrazem P=R*I*I, pak při vzrůstu proudu o jednu třetinu vzrostou ztráty o ((1,33333*1,33333)-1)*100= 77,7778% a to při stejném odporu vedení nezávisle na typu panelu.
V tvém případě ztrát při 3s 45 W je to pro 2s tedy 45*1,777778=80 W, kde se ti tedy tratí těch zbylých 20 W do sta?

Mám li nabíječ se ztrátami pod 1%, nepohřbím přece návrh fotovoltaiky tím, že si zvolím takové vedení, které tyto ztráty výrazně převyšuje. Ono úplně stačí to,co se ztratí na pojistkách...

[kybos]

Udaje o ucinnosti SCC z PIP xxx MS (stara klasika, hw. verzia 71-600056-00G) s max. nabijacim prudom 60A

U nabíječů s horší účinností se to až tak neprojeví, ty potřebují turbochlazení jak pro 2s (82,6W @ 60A) tak i pro 3s (64,8W @ 60A).

[kybos]

Nabíjím "do plna" dvěma panely olovo do 60V. Mám je nějaké zázračné?

Zázračné nejsou a dokonce ti docela přirozeně bez jakékoliv regulace klesá nabíjecí proud pro oblast vyrovnávacího nabíjení, což je pozitivní zjištění.

[DanoP]

Nema niekto krivky ucinnosti od solarnych regulatorov Victron? Na ich strankach som nic take nenasiel. Predpokladam ze musia mat vacsiu ucinnost kedze maju len pasivne chladenie rebrovanym spodkom nabijaca - to odhadujem tak na max 30 - 40 W stratoveho vykonu.

[Vitek]

Nema niekto krivky ucinnosti od solarnych regulatorov Victron? Na ich strankach som nic take nenasiel. Predpokladam ze musia mat vacsiu ucinnost kedze maju len pasivne chladenie rebrovanym spodkom nabijaca - to odhadujem tak na max 30 - 40 W stratoveho vykonu.

Ahoj Na základě požadavku Ti mohu nabídnout jeden pracovní bod. na mým MPPT fangpusunu 150/60 TR
čili cca 50% zátěž

PV U=79,53 V I=20,9 A P=1662,18 W
PBat U=55,32 V I=29,3 A P=1620,88 A
učinnost Pb/PV x 100 = 1620,88/1662,18 x 100 = 97,51 %

No a teplota ve strojovně je kolem 10 stupnu a chladič studený nebyl ale horký taky ne. tipoval bych tak 40 stupnu maximálně.

Jinak taky jsem hledal a nenasel. Nicmene z mereni je jasne ze pasivni chlazeni je jedna z tech lepsich vlastnosti

Zdravi Vitek

[FRSO]

Nema niekto krivky ucinnosti od solarnych regulatorov Victron? Na ich strankach som nic take nenasiel. Predpokladam ze musia mat vacsiu ucinnost kedze maju len pasivne chladenie rebrovanym spodkom nabijaca - to odhadujem tak na max 30 - 40 W stratoveho vykonu.

Victron uvádí 98% pro MPPT.

[Pawel]

Zdravím
Všem děkuji za příspěvky. Pomalu mě lámete na těch 48 V. Ten odběr naprázdno je ale hrozný.
Asi bych použil reg. S MPPT kde optimální napětí je 60-115 V to znamená 3s. Čemu bych se chtěl každopádně vyhnou tak to jsou jakékoliv přetoky, jde to nějak specifikovat, které měniče to splňují. Ještě jeden dotaz BYPASS při nedostatku výkonu panelů a baterek připíná DS. Bere z DS vše nebo jen co chybí? Doufám že se ptám dobře.