Porovnání přímé propojení panelů s bateriemi, MPPT, PWM

[vydrat]

Po přemýšlení nad realizací ostrovní FWE kdy mám následující komponenty

k dispozici 18 panelů 250WP Vmppt 30,5 V, 8,2A, orientace střechy jih, 34 stupňů
DC/AC střídač 24V / 2400W (zde z bazaru)
16 ks lifepo4 300Ah + BMS a bižuterie kolem (konfigurace sérioparaelní, 24V, 600Ah)
mi chybí jediné a to regulátor. Rozpočet teď mám skoro nula (pár tisíc). Takže mi napadlo připojit všechny panely paraelně a připojit je rovnou na baterky bez regulátoru, jen s 200A stykačem a sérií diod (sražení napětí . Místo koupě MPPT/PWM (PWM by asi nechodilo dobře když MPPT bod panelu je 30,5V a na bateriích je 28V, to samé MPPT regulátor).

Nějaké komentáře? provozuje to někdo takhle?
Napadlo mě že slabinou je malá kapacita baterek ale víc prostě není...

PS: a teď všichni do mě , že jsem se zblázdnil....

[kodl69]

pokud je to na rodinným domku, zapoj to na 48V, abys to za chvilku nepředělával a neprodával měnič. Nic ti v tom nebrání, akorát panely po dvou do série, stringy samozřejmě samostatně jistit. Baterek máš dost, sám ani tolik nemám a s výjimkou včera odpoledne -do dnešního rána jedu bez DS od května s celoelektrickou domácností...

[vydrat]

Problém je v tom střídači, na 48V o odpovídajícím výkonu 2400W trvale stojí dost kč, já veškeré komponety kromě toho střídače mám zadarmo (panely jsem dostal jako mimotoleranční, mají -0 / +5 procent výkonu, jsou to 260Wp ale mají 248 - 250W a zákazník je na svojí FVE odmítnul). To samé baterie, jsou po jednom cyklu kdy byly vybité pod 2,6V / článek, tj vyřazené. Jedino co jsem platil byla nosná konstrukce z hliníky, jsou to zbytky profilů takže za 3500 komplet pro 18 panelů (za cenu hliníku ve šrotišti). To samé kabeláž, nevyužité zbytky z jiných projektů když jsem dělal montáže on grid velkých FVE atd. Takže jediné co mi chybí ke štěstí je ten regulátor. Ale to je otázka jestli je nutný nebo ne. Proto téma porovnání přímé propojení/PWM/MPPT... na 48V nedojde, rozhodně ne teď i když v bazaru jsem po kukoval po 24/48V regulátoru. Propojky mezi baterkama mám z měděné pasoviny 40mm šířky, kabeláž 35mm2 dlouhá cca 2 metry takže velkých proudů bych se nebál... BMS udělá to že když je pokles na článku pod 2,8V hlásí "undervoltage" pod 2,7V odpojí zátěž. To samé relé od panelů. Při 3,5 hlásí "balancing" při 3,6V odpojení. Takže článkům by se nic nemělo stát. Jako nouzovou pojistku tam mám cellog 6 2*4 články.

Takže čekám jestli někdo provozuje systém bez PWM/MPPT....

[kodl69]

No tak nebuď tak lakomej a něco kup. Nebo prodej nějaký podobný panely a máš na měnič a regulátor. Stejně ti chybí ještě dost věcí, třeba přepínání sítí, nějaký jištění a přepěťovky a pod. 35mm2 měď na 24V není nic moc, tohle mám na 48V systému a při odběru okolo 5kW mají ty dráty okolo 60°C, (100A, 52V) a to odpovídá cca 2,5kW při 26V. Vyšší výkon jistě ne. Kdyby ty dráty nebyly na vzduchu, tak bych tam neměl ani 120A pojistky, ale raděj míň. Jak se říká - komu není rady, tomu není pomoci. A jaks určil zrovna výkon 2400W trvale? Já sleduju odběry v domácnosti od 100W do 6kW s celkem nahodilým průběhem, na delší dobu víc než 3kW byl akorát na nabití nějakej elektromobil, jinak nevím.
Asi bych taky uvažoval o případné rozšířitelnosti systému, a proč to potom celý předělávat, na 24V je snad max. měnič 8kW, jinak jedině kaskáda victronů nebo ještě něco dražšího. PJ na 48V je i 12kW (čínskejch, odhad je, že 10kW by snad chvilku mohl dávat)

[vlkazajac]

......... z jiných projektů když jsem dělal montáže on grid velkých FVE atd. Takže jediné co mi chybí ke štěstí je ten regulátor. Ale to je otázka jestli je nutný nebo ne. ....

Takze ste tak trochu od fachu, ze?
Ak ste si aspon nieco z obsahu fora precitali, tak si musite vsimnut, ze je to skor abnormalita, pekne riskantna.

Mam odveku nechut zverit svoje auto stastnym odbornikom do servisu a robim to len ked musim, s najvacsou obozretnostou.

[vydrat]

Trochu "od fochu jsem" Ale doba solárního boomu je dávno pryč. Navíc instalace byly 95 procent hloupá mechanická práce, elektroprojekt udělal projektant, revizák to zkouknul, takže se moc nemuselo přemýšlet... to z čeho systém skládám jsou všechno bazarovky, prostě se na chatě chci vykašlat na DS a zkusit ostrovní režim. No v každém případě tam bude paketový přepínač ostrov, vypnuto, DS kdyby něco. Zkusím tedy chcíli počkat jestli se něco neobjeví v bazaru. Buď tady nebo jinde na netu. Případně něco z číny atd... Jediné co mě trochu nejde do hlavy jsou MPPT která jsou určená na jeden panel (vstup max 40 V). Právě díky tomu mě napadlo propojit panel s baterkama jen přes oddělovací diodu...

[vydrat]

A jaks určil zrovna výkon 2400W trvale?

Maximum toho střídače, to jest 100A, to jest proudová hustota 100/35 což jsou necelé 3A na mm2 a to by mělo být OK. Předjistění 120 Pojistka, měnič má 150 A vevnitř... Přepěťovky mám , distribuční rozvaděč taky, to všechno jsou věci který byli určený na odpis. Nebýt tohohle tak bych ostrov nikdy nerealizoval (návratnost delší než životnost). Vím že za tuhle větu mě tu pár lidí nebude mít rádo ale bohužel jsem v situaci kdy se musím koukat na ekonomickou stránku věci. Kdybych nemusel finace řešit tak moc jak nyní hned bych koupil hotový regulátor. Ale 20kkč za midnite lite je teď pro mě nedostižná částka..

[honzaL]

Regulátor se používá především na dvě věci. První je, že umožní režim ABSORPTION, což znamená udržování maximálního povoleného napětí na nastavené výši a postupné snižování proudu. Bez regulátoru dojde k vypnutí při prvním dosažení nastavené hodnoty. Režim Absorption je žádoucí pro úplné nabití. Bez něj se akumulátor se pak chová jako měkký zdroj (rychleji klesá napětí při vybíjení). Druhá záležitost se týká panelů. Panel 250Wp má MPP bod někde kolem 30V. Při přímém připojení je napětí dáno napětím baterek, které ale vetšinou kolísá od 24V do cca 28V. Není zde žádná optimalizace. Při nabitých baterkách, kdy neteče žádný proud je napětí naprázdno až ke 40V a to znamená okmžité odpojení panelů, takže při nabitých beterkách systém ani nemusí nastartovat. BMS to nijak neovlivní, jen ochrání akumulátor před krajními stavy.
Také přímé připojení 18-ti panelů 250Wp znamená proud ze střechy kolem 150A - to si ani neumím představit.
Bez regulátoru bych takový systém rozhodně neprovozoval!

[vlkazajac]

No tak si skúsme usporiadať myšlienky a určiť priority. Ak ide o chatu ( ako alternatívne a občasné bývanie ), tak dosť pochybujem, že tak zmysluplne využijete 18 panelov. To je ako Ferrari kabrio zaparkované celé leto v stodole.

Skúste si predstaviť, aký najsilnejší spotrebič na chate potrebujete. Kvalitný menič 2400 W je potrebný akurát tak na občasné pranie, ale dá sa to pekne obísť, dosť sa tu o tom popísalo. Povysávať sa dá aj s 1 kW meničom, na ktorý bežia už skoro všetky kompresory. Dá sa na ňom dokonca variť, sušiť ovocie, fénovať atď..........Potom nevidím dôvod, prečo by mal na chate byť silnejší. Jedine preto, aby ste si zvýšili komfort, teda neobmedzovali sa ani v okamihu a to peniaze stojí. Takže opatrne!
Rozumný dôvod pre silnejší menič je využitie prebytkov na ohrev TUV.
Pre chatu sa mi zdá 6 - 8 panelov až-až. Máte teda potenciál na nákup regulátora, ktorý Vám zabezpečí riadny manažment nabíjania batérií, ktoré máte síce zadarmo, ale sú pre systém hodnotné. Prostriedky môžete získať za predaj nadbytočných panelov.
Diskusia o tom, či 24 alebo 48 V sa uzavrie , keď nájdete výhodný menič.

Chata je často bez dohľadu, tak je samozrejmé, že istenie musí byť na úrovni. Nič sa nedá ošudiť.


Aby som bol celkom konkrétny - za 10 - 12 predaných panelov môžete mať profiriešenie, ktoré Vám vyrieši veľa otázok a poskytne dobrú úroveň ( hybridné riešenie je bonus !!! ) :

http://www.solarspot.sk/index.php?optio ... &Itemid=64

[vydrat]

Jde o to že současné komponenty mám. Buď byly zcela zdarma nebo za zlomek ceny. Jinak režim bydlení je takový že mám k dispozici DS, teď jen chci zkusit zda to půjde zcela bez DS nebo ne. Spíš to beru jako experiment, proto jsem psal že kdybych neměl komponenty skoro zadarmo tak bych do ostrovu nešel. Hybrid je řešení ale o dost složitější. 24 V je dáno bazarovým střídačem, neříkám že navždy...

[vlkazajac]

Hybrid to je v určitom obmedzenom rozsahu, nie ako rada Multiplus. Navrhol som Vám EasySolar, lebo skutočne zjednodušuje inštaláciu a de facto naň máte prostriedky.
Tak či tak asi časom budete riešiť, čo s panelmi, ktoré sú niekde nastohované bez úžitku.
Nemá cenu zaoberať sa priamym pripojením panelov na batérie, ak ste naznačovali, že ich bude 18, tak to by bol naozaj masaker.
Nemá cenu v diskusii pokračovať.

[marko250]

Tak panely prodej po dvojce,ty články jeté taky a máš největší zisk z FVE co můžeš dosáhnout-hehe. Soběstačnost leda bys byl jedinec v domě s velmi nízkými nároky na energie ,žití a nechtěl se rozmnožovat.A ještě by ti tam běžela centrála přez tři měsíce v roce minimálně.FVE ber spíš jako dlouhodobě "návratnou" investici ,kdy bys ty prachy jinak strčil do nějaké pitomosti.A možnost samovzdělávání minimálně rok s tím spjaté.Bez reglu to neovládneš a vše zničíš.

[PavelR]

vydrat: pises ze jsi za par tisic poridil 4,5kwp + 24/600Ah lifepo a je ti lito dat deset nebo dvacet za regl a blbiny kolem?
Ty ses blazen. mnozi tady do toho dali statisice.
Kdyz uzvazim co by tvoje FVE byla schopna vyrobit tak mas navratnost za par let.

nebo jak pise marko250 prodej to a mas pokoj. za padesat to beru vsechno :-DDD

[vydrat]

Díky všem, jak jsem psal komponenty nejsou nový, jen díky tomu jsem vůbec začal o FVE uvažovat. Nicméně díky zdejším ázorům už mám jasno jak to poskládám:
1) bude se kupovat regulátor(y), chvíli počkám jestli někdo něco nenabídne v bazaru.
Prodávat komponenty zatím nemíním, spíš naopak nějaký nakupovat.

2)Mám možnost dát něco na východ, něco na západ, asi to tak udělám, prostě 4 západně, 6 jih, 4 východ aby příjem energie byl lépe distribuovaný, ty jižní víc položím, ty na východ a západ cca 45 stupňů. K tomu dva levnější MPPT 40 A, 100V (dva a dva panely sérioparaelně). Na jih 60 A regulátor 150V (dvakrát tři panely).

Pokud se nenajde nic v bazaru tak koupím ty regulátory GWL power (4wifi)

Díky všem !

[rottenkiwi]

Ja by som to poriešil takto. Kúpil jeden alebo dva regle na 40 A a na pojil na to 4 resp. 8 panelov.
To by slúžilo na dotiahnutie batérií do požadovaného napatia. Napr. 3.52 na článok.

Kúpil by som si SSR relé na DC do 60 V, alebo 3 x 40 A istič na DC, k tomu Arduino a servá.
Ak by boli baterky na 8 x 2,8 V = 22,4 V, tak by som zapol postupne
panely na baterky cez SSR resp. servo a istič a sledoval na U, A, W budíkoch, čo sa deje
s baterkami, článkami, káblami atď.

Vtedy by šlo do bateriek 4500 / 22,6 = 199,1 A, takže dimenzovať
prívody na tento prúd a aj istiť jednotlivé stringy, lebo ich je viac ako 3.

Problém s napatím 26,8 V v lete z panelov vyriešia regulátory, polovica poľa napojená
piamo sa bude flákať.

[rottenkiwi]

Ja mám doma, v okamihu, keď vyjde slnko zpoza mrakov prúd:
1540*,97/12,3=122 A.

Tu je to podobné, v okamihu ked sú panely chladné a vyjde slnko, dajú:
4500*,98/22,6=195A.

Samozrejme, že počítam so stratami a účinnosťou stepdown meniča v regulátore, ak použijeme
vhodné vstupné napatie a hrubé káble a istenie s min. stratami.

Ak tam niekto dá nožovky poistky z auta, 4 mm šnúrky do topánok a na regli. bude konverzia
150 V in, 24 V out, tak účinnosť bude niekde okolo 0,91 %.
Ešte k tomu úč. meniča 0,92 a úč. LiFE 0,95
a sme niekde v úč. konverzia DC-AC na ,7953, čo je max. úč.,
ak bude regl. dávať 200 W a menič bude žrať 55 W v standby, tak ešte 55*24*365=482 kWh
straty meniča a za rok dostaneme z 4,5kWp : 4200kWh*,7953=3340kWh
Takže ešte odčítame spotrebu meniča a sme na čistom AC : 2858 kWh.

Preto píšem, že keď sa dobre nadimenzuje istenie a kabeláž a použije sa rozdiel napatí in-out
čo najmenší a regl bude pracovať na maxime krivky účinnosti, tak máme z el. viac osohu.

A budeme počítať len s prúdom 145 A, tak dáme tenší kábel, poistky s vačšími stratami a je po účinnosti.

[vydrat]

Ještě mne napadlo použít místo kabeláže měděnou pásovinu, mám tu 6mm * 45 mm asi dva metry, na propojení bateriíí a z baterií cca 2*70 cm toho lana 35mm2 (větší průřez se špatně ohýbá). Panely mají 6mm2 kabeláž, z každého prodloužím kabel až k MPPT. Od MPPT do baterií mám buď 16mm2 (40A varianta) nebo 25mm2 kabel (60A). No budu se snažit o co nejkratší kabeláž. Jinak těch 2400 je max výkon, počítám že přes noc trvale 200 - 300W (lednička, LED osvětlení, úsporné PC + wifi). Přes den v průměru těch 800W. Jinak spotřeba el. energie za minulý rok cca 3,5MWh, tj cca 9 kWh denně.

[honzaL]

Ještě mne napadlo použít místo kabeláže měděnou pásovinu, mám tu 6mm * 45 mm asi dva metry, na propojení bateriíí a z baterií cca 2*70 cm toho lana 35mm2 (větší průřez se špatně ohýbá). Panely mají 6mm2 kabeláž, z každého prodloužím kabel až k MPPT. Od MPPT do baterií mám buď 16mm2 (40A varianta) nebo 25mm2 kabel (60A). No budu se snažit o co nejkratší kabeláž. Jinak těch 2400 je max výkon, počítám že přes noc trvale 200 - 300W (lednička, LED osvětlení, úsporné PC + wifi). Přes den v průměru těch 800W. Jinak spotřeba el. energie za minulý rok cca 3,5MWh, tj cca 9 kWh denně.

3,5MWh je docela dost. Já na to mám 15 panelů (3,25kWp) a za rok vyrobím právě tak 3,5MWh. Samozřejmě v zimních měsících to nedá požadovaný výkon, ale kapacita akumulátoru je tak veliká, že při 8mi hodinovém nabíjení z DS na nízkém tarifu to pokryje v zimě 16hodin provozu v době vysokého tarifu. Předpokládám, že tarif Akumulace 8 je k dispozici.
Regulátor by asi stačil jeden. Jižní stranu bych nedával moc naležato, právě v zimě skoro nic nedá východ ani západ a na jihu je třeba panely více nastojato.

[vydrat]

Ještě uvažuji na konstrukcí která by umožnila aretaci "zima" a "léto" co se týká sklonu. Nemuselo by to být moc složité ale to se uvidí po zkušebním provozu. Jinak 3,5MWh je cca 9,5 kWh denně, což není moc (tedy mě to moc nepřijde). Hlavní příčinou je ohřev vody (tj akumulace 8). Odhaduji (ale odhaduji) na min 30 procent. Ale audit spotřeby jsem zatím nedělal, jak jsem psal dostal jsem dlouhodobě zapůjčené akumulátory a levně ostatní komponenty.. takže to neějak zkusím..

[rottenkiwi]

U nás je problém s tým, že nemáme 99 % času slnko, ako na púšti a tak sa ťažko predikuje ako umiestniť panely.
Ak mám záznamy z kamery, resp. z merania výroby z PV, aký je profil počasia pre moju destináciu,
tak viem či mám umiestniť panely na EAST, lebo ráno mám na 99 % jasno a o 11:00 už prídu mraky,
lebo mám 99 % slnka okolo obeda, alebo mám 99 % slnka z WEST a prichádzam domov popoludní
a vtedy mám aj najvačšiu spotrebu a ešte potrebujem nabiť batérie na ráno, takže potrebujem
takmer všetky panely na WEST.

V zime je to jedno, lebo slnko ide z SE cez S to SW. Aj tak bude jasných dní málo
a keď mám panely pod 85 * uhlom k horizontu, tak to je vhodné len pre jasnom počasí
a keď je na zemi sneh.

Ak je blato a je 14 dní mrholenie, tak panely musia byť smerom k oblohe, ergo v zime
tak ako v lete cca. 30 *.

Ak dám veľa panelov na S, tak ráno budem mať figu, večer tiež a od 10:30 do 15:00 budem
mať 4,5 kW výkonu a čo s ním urobím, keď práčka vyprala, bojler je na 75 * a nikto nie je doma
a do bateriek sa zmestí 7 kWh, ak ich rozumne využívam ?

4,5 kWp v paneloch je pri vhodnej konštrucii panelov 41 kWh denne počas jasného chladného jarného dňa.