DIY - Selekce nejsilnějšího zdroje pomoci schottky

[mypower.cz]

Hoj, pro nektere mozna hodne trivialni zalezitost, pro me nova zkusenost, zbastlil jsem si dnes pod vedenim mateje_bb takovou jednoduchou bastl krabicku, do ktere muzu pripojit 3 FV panely, pripadne jeden zdroj jeste odjinud a mam na vystupu selekci nejsilnejsiho zdroje. Cilem je mit k dispozici cca 13.8 bez naroku na efektivitu systemu a co je dulezite: za pouziti veci, ktere se nemusi kupovat a daji se najit doma u kdejakeho kutila, coz se muze hodit napriklad v pripade financni nouze kdy je kazdy nasviceny watt dobrý pro libovolný účel a ještě k tomu se v baráku válí několik zahálejících FV panelů, což je například teď zrovna moje situace.

Vystup neslouzi pro dobijeni baterii ale jako zdroj kde je potreba 13.8, cca max 2A a je dobre, kdyz tento zdroj funguje mimo uz existujici FV system, nezatezuje FV systém pres den, kdy napriklad v tomto podzimnim obdobi je slunce uz tak malo, cimz pres den lze napriklad v mem pripade ziskat pro tyto potreby jeste vice energie nez by dokazal soucasny FV system. Zkrátka jde o to soucasnému systému co nejvíce ulevit a maximálně využít to co je k dispozici za co nejnižších finančních nároků.

K dispozici mam 6 dosud nenainstalovanych 180Wp panelu s napetim naprazdno 29V. Pak mam k dispozici AC DC adapter s 3.4A 19V, pak je k dispozici DC DC menic 12V->19V. Potrebuju aby pres den co nejvice energie slo z dosud zahalejicich panelu, a pres noc si zdroj vyzalohuju baterií z toho co se dobilo pres den na soucasnem FV systemu.

Schottkyho diody se nachazi v PC zdrojích. Mám jich tu asi 6 různě funkčně nefunkčních - lidově řečeno šrot. Vykuchal jsem jeden z nich a získal dvě schottkyho diody, konkrétně MOSPEC S20C40C (PDF 72.96 Kb).



V tomto zapojeni a s temito parametry budou mit panely pokazde prioritu kdyz budou osviceny sluncem. DC DC zdroj musi mit mene nez panely, optimum jsme s matejem tipli na 18-19, pro tyto potreby ideal a je zaruceno ze panely dostanou prednost pred zalohou z baterie.

Jelikoz finance neumoznuji peknou a poradnou montaz na strechu, tak jeden panel bude na zabradli na balkone, coz je na vychod (montaz na drevo a bude pod strechou) takze chytne ranni slunce. Druhy panel dam na jizni zed, takze chytne ledacos dobreho behem dne, a treti jeste uvidim .. Asi nekam kde bude svitit kdyz na ty 2 ostatni uz svitit nebude. A pres noc bude fungovat menic, nebo ACDC adapter. tech 13.8 je pro me dulezitych.

Diody ve starem zdroji - to jsou ty hranate na chladici za trafem.


Vyletovane diody i s chladicem, ten je potreba take.


Takhle to bastlítko vypadá reálně, nic složitého, čokoládka a ty dvě diody a připraveno pro připojování kabelů od panelů, použita je skříňka z toho použitého starého zdroje, ze kterého byly diody.


IN1 - na čokoládce - Panel3
IN2 - vstup ze zdroje DCDC nebo ACDC - červeně označené kablíky vyvedené ven ze skříňky
Panel1 - na čokoládce - Panel1
Panel2 - na čokoládce - Panel2
OUT - výstup - modře označené káblíky vyvedené ven ze skříňky

Připraveno - i s průchodkou pro kabely k panelům.


Třeba to někomu jednou bude k užitku.

Stabilizátor za výstupem z diod už není součástí téhle bastl krabičky. Výstup je určen právě pro připojení do stabilizátoru, který už je připraven.

[rimi]

A proc ten DC DC a pak stabilizator?
Proc nekypnout baterku az za stabilizator, at uz pres diodu ( a opacne polovana dioda s zarovkou muze dobijet) nebo naprudko?

[mypower.cz]

neni to urceno pro dobijeni ale jako zdroj 13.8V cca 2A max pro jiste ucely, avsak detaily o tom co je za stabilizatorem budou zde na foru k dispozici pozdeji. Ta baterie ktera je na tom schematku zakreslena je myslena jako soucasny FV system. proste kdyz bude tma a ani jeden z tech panelu nebude davat nic, tak aby bylo stale k dispozici z neceho 13.8 i pres noc, kdy zalohu tomuhle zdroji bude delat soucasny FV system a ze svych baterii tam skrz menic dotlaci 18-19V. Timpadem pres den tenhle tripanelovy system muze byt uplne sobestacny a nezavisly na hlavnim FVE cimz mu o 2A ulehci.

EDIT: Pro predstavu u me trebas 2A jsou napriklad provoz notebooku a plnohodnotna programatorska prace na PC bez 13W monitoru po cely den, ta spotreba je spise pod 2A, kdyz NTB nabiji baterii tak je na 2.9A, ale baterie je vetsinu casu u NTB nabita protoze NTB jede 24/7. Coz pro me ma obrovsky vyznam, takove 2A navic

[vata]

Zdravím,

schottky diody mám použité za každý panel (zatím 4), které jsou přes tyto diody zapojené paralelně - tedy jako zdroje ve Filipově zapojení. Smyslem zapojení těch diod v mém případě je oddělení panelů tak, aby nemohly téct proudy zpět do panelů. Takhle mi to poradil prodejce a snad je to i běžná praxe. No a nemám pocit, že to funguje jako selekce nejsilnějšího zdroje - proud měřený regulátorem dává něco jako součet proudů všech panelů, i když jsou různé panely různě osvětlené. Chápu, že rozdíly napětí mezi zdroji ve schematu od Filipa jsou větší, než rozdíly napětí různě osvětlených panelů, ale i tak...

Elektrikáři, jak to je? Proč to Filipovi funguje jako selektor nejsilnějšího zdroje a mě jako slučovač různě silných zdrojů?

Díky

[rimi]

Smyslem zapojení těch diod v mém případě je oddělení panelů tak, aby nemohly téct proudy zpět do panelů.

Mel jsem to stejne, no kazdy regulator ma ochranu v sobe, takze jsem je vykop, pocita se kazdy W.
Navic tu nekdo psal, ze to meril a jsou to mA, tak se na to vybod tez.

Proč to Filipovi funguje jako selektor nejsilnějšího zdroje a mě jako slučovač různě silných zdrojů?

Pokud jsou panely stejne, stejne je i napeti. Pokud jsou ruzne, tak bez odberu je tam napeti toho s nejvetsim napetim, pri odberu jeho napeti zacne klesat (diky vnitrnimu odporu, ktery je neprimo umerny osvetleni), az klesne natolik, aby se zapojily dalsi. Je teda nejvyhodnejsi spojovat pokud mozno stejne panely (pri paralelnim razeni).

Nejaka krivka (pro predstavu) zavislosti U na I:
http://www.solartec.cz/cs/fv-systemy/o- ... lanku.html

[Lui]

Tak s tymi shottky diodami tiez mam "svoje" pochybnosti....
Mam tiez pristup k vecsiemu mnozstvu tych spominanych shottky diod na 40V a 20A,ale po prepocitani kolko strat mi vznikne zo vsetkych vetiev,som sa toho vzdal...
....ale kedze mi to nedalo, raz som vyskusal pripojit 6 alebo 7 vetiev cez obycajne diody,ci mi nahodou nepojde viac amperov do baterok,ale sa mi to nepotvrdilo....bolo to este menej,nie o moc ale menej...tak som ich vyradil...

Teraz mam uz 11 samostatnych vetiev,na niektorom je 70v na niektorom aj 90V bez zataze,a este v tych 11 vetvach pripojene paralelne dalsie panely....
A suctom tychto vetiev vznika prud spetne do panelov velmi nepatrne mnozstvo.....je to len akurat ze sa pohne rucicka ampermetra pod ciarku nuly...

Vsak samotny panel tiez obsahuje shottky diody,niektore maju dve niektore tri v tej krabicke zozadu...

[tomas]

Vše záleží na tom, jaké je napětí v místě společného spojení panelů při zatížení. Např. 3 panely s různými výstupními napětími (vlivem různého osvětlení, orientace nebo typu) zapojeny paralelně bez diod.
panel A, má při daných podmínkách a zatížení MPPT napětí 20V
panel B, má při daných podmínkách a zatížení MPPT napětí 15V
panel C, má při daných podmínkách a zatížení MPPT napětí 10V

1. Pokud se napětí při společném paralelním zapojení ustálí na akumulátoru na 14V tak:
panel A vyrábí energii, ale mimo svůj maximální pracovní bod.
panel B vyrábí energii, ale mimo svůj maximální pracovní bod.
panel C spotřebovává energii (je v zapojení ke škodě)

2. Pokud se napětí při společném paralelním zapojení ustálí na akumulátoru na 9V tak:
Vyrábí všechny panely, ale mimo svůj maximální pracovní bod.

3. Pokud se napětí při společném paralelním zapojení ustálí na akumulátoru na 17V tak:
Vyrábí jen panel A, ale mimo svůj maximální pracovní bod, ostatní spotřebovávají a jsou ke škodě.

4. Pokud se napětí při společném paralelním zapojení ustálí na akumulátoru na 15V tak:
Vyrábí panel A, ale mimo svůj maximální pracovní bod, panel B vyrábí v MPPT, panel C spotřebovává a je ke škodě.

Diody omezí jen zpětné proudy panelů které by v daném okamžiku odebíraly výkon těm ostatním, ale také bohužel zvednou napětí na panelu o cca 0,5 - 1V.

Zpětný proud který panel odebírá záleží také na napětí a současných podmínkách ve kterých se panel nachází. Překročíte určité závěrné napětí a proud prudce naroste (něco jako zenerka). V některých případech se to vyžívá k odtávání sněhu a zanedbatelný tedy není, když dokáže v zimě panel rozehřát. http://www.solutronic.de/index.php?arti ... 12&clang=1

[Lui]

Este som zabudol napisat,ze vsetky panely mam pripojene napriamo bez regulatora...
Straty podla napetia su mi jasne-myslim to takto-tri panely do serie s napetim v zatazi 3x 23,7V=71,1V pri maximalnom vykone 7,6A pri povedzme 48V..... 71,1V-48V=23,1V x 7,6A=175,5W strata na jednej vetve bez MPPT regulatora....

Ale ci dochadza aj prelievanim amperov medzi jednotlivymi vetvami,kvoli roznym napetiam, to teda naozaj neviem...

[tomas]

Vsak samotny panel tiez obsahuje shottky diody,niektore maju dve niektore tri v tej krabicke zozadu...

To jsou převážně obtokové diody a slouží při sérovém zapojení panelů k obtoku panelu který je ve stínu, jinak by výkon celého sérového řetězce spadl na hodnotu nejslabšího článku v řetězci, tedy na výkon zastíněného panelu. S obtokovou diodou bude o něco vyšší. Samozřejmě že i napětí celého řetězce spadne o ten jeden zastíněný panel, ale střídač s MPPT si s tím poradí. U ostrovních systémů to převážně nemá význam, protože většinou když spadne napětí o jeden panel, tak jste už pod napětím akumulátoru.

[vata]

Aha, díky za rozbor.

chápu to tedy tak, že

- diody zamezují zpětným proudům v noci, pokud to neumí sám regulátor (což CXN neumí! - Reverse current Unrestricted), na což by ale stačila jedna silnější dioda mezi panely a regulátorem.
- Diody za každým panelem se vyplatí v takových situacích, kdy je expozice paralelně zapojených panelů značně nerovnoměrná (můj případ)
- diody za každým panelem (nebo větví panelů) se vyplatí taky v situacích, kdy jsou na různých větvích panelů výrazněji různé výkonové ztráty na kabelech (taky bohužel můj případ).

Jsou ty úvahy správné?

Díky

P.S. Ztráty na diodách jsou mimochodem značné - neumím to sice spočítat, nicméně hřeje to tak, že to mám na masivních chladičích a prst na tom skoro neudržíte. Napětí na diodách jsem v neděli (relativně jasno, celý systém dával kolem 16A z 25A max) naměřila kolem 0,4V.

[vata]

To jsou převážně obtokové diody a slouží při sérovém zapojení panelů k obtoku panelu který je ve stínu, jinak by výkon celého sérového řetězce spadl na hodnotu nejslabšího článku v řetězci, tedy na výkon zastíněného panelu.

a dodala bych. že hrozí zničení nejslabšího článku - viz. zajímavá práce na http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_ ... e_id=39536, strana 26.