Vliv sklonu panelu a zastínění článků na výkon

[youda]

Admine neblázni

Já zjistil, že markantní rozdíl je opravdu pouze v extra slunečných dnech (kdy to vlastně ani moc nevadí). Jakmile je jen trošku oblačno nebo přejde jediný mráček, tak to frčí úplně v pohodě.

Takže né že začneš kácet strom, co zasadil ještě pradědeček

[vlkazajac]

Zdravím, podle mých bohatých zkušeností se stíny nevadí částečné zastínění panelů, které jsou zapojeny paralelně - zbytek dodává svůj maximální výkon podle úhlu světla a teploty. U série ovšem dojde k poklesu výkonu celé té série i částečným zastíněním jediného panelu. Takže panely je potřebné zapojit tak, aby nedocházelo k situaci, kdy jsou současně zastíněny některé panely všech paralelních větví, jak píše Kybos.

Je to k zaplakaniu, ako nechce toto fórum tieto poznatky akceptovať. Všetky diskusie o účinnosti vyhľadávania mppt a účinnosti dc/dc konverzie v regulátore sú bezpredmetné, ak nie sú panely schopné optimálne prijať a odovzdať energiu. To nastáva v sériovom zapojení niekedy veľmi často hlavne v zime, keď to má najhorší účinok na bilanciu.

Moje odporúčanie je : skracujte stringy za každú cenu na nevyhnutné minimum. Napäťové prispôsobenie je cesta v ére lítia, aj v konzervatívnom svete olovených OPZS. Nehovorím teraz o Temelínoch na streche.....

Svojho času som naznačil pomôcku pre všetkých projektantov ( to sme my, každý z nás !!! ). Hodinopanel. Reakcia žiadna, škoda - preškoda !

Našiel som to :
viewtopic.php?f=4&t=3008&p=59747&hilit=hodinopanel#p59747

[RobertK]

Neměly by dlouhé stringy řešit bypass diody v jednotlivých panelech? Co jsem tak četl poznatky z Youdovy laboratoře (odkaz výše), tak v případě byť částečného zastínění panelu je nutné počítat zhruba se ztrátou výkonu celého dotčeného panelu. Já bych si to vysvětlovat právě tak, že bypass diody ten panel prostě přemostí, aby nesnižoval výkon celého stringu. Zrovna tady řeším dilema: Dát si do stringu 10 panelů s tím, že dva z nich budou dopoledne zastíněné, nebo 8 panelů bez zastínění?

[youda]

Ahoj RobertK,

pokud by na ty dva panely padal nějaký slabý stín od větve, tak jak to má na předchozí stránce vyfoceno Admin, tak to opravdu až tak moc nevadí. To samé anténa, která na panely vrhne slabý rozmazaný proužek. Nepoznáš ani spadlý lístek, nebo jeden ptačí plkanec.

Pokud ti ale na oba ty panely padne ostrý a tlustý stín, například od sousedovy střechy, komína nebo domovního štítu, pak mám ověřeno, že můj MPPT to nepochopí a opravdu úplně degraduje celý string.

Diody v jednom panelu jsou dokonce 3, nicméně jakmile jsou aktivovány, tak to nejen srazí napětí stringu, ale také to způsobí nějaké koleno na I/U křivce. Pokud to MPPT netuší, tak se vtom prvním koleně ztratí, místo toho aby hledal MPP bod někde dál. A výkon je fuč. Mám vysledováno, že pokud je zastíněn jeden panel, MPPT to ještě zvládne. Jakmile je stín přes dva a více panelů, tak to ten algoritmus mého MPPT úplně vzdá.

Jiná situace je, když je slunce pod mrakem. To jsem rád za každý panel ve stringu a všechny 4 stringy mi vyrábějí úplně stejně.

Pokud se ti tam tedy nějaký stín objevuje pravidelně a je fakt nepříjemný, tak dej raději o ty dva panely méně a máš to bez starostí. Z estetických a laboratorních důvodů tam samozřejmě klidně můžeš namontovat všech 10 panelů, ale do finální produkce zapojíš jen 8ks.

---
Paralelní zapojení, tak často propagované Vlkzajacem, je v tomto opravdu lepší:
- diody vůbec nepotřebuješ, můžeš klidně vyházet
- při zastínění zůstává napětí stejné, slábne jen proud, což je situace, kterou každý MPPT dobře zná a umí vyhodnotit
- díky absenci diod je I/U křivka stále hladká, bez kolen a boulí

Mimochodem, pokud by PWM regulátoru vypadl jeden nebo dva panely ze sériového stringu, výsledné napětí už může být tak nízké, že jej PWM nedokáže zpracovat. V případě PWM tedy dává o to větší smysl mít panely paralelně.

[vla]

Pokud je to možné dal bych na ty dva postižené panely samostatný regulátor a připojil ho paralelně k hlavnímu přímo na akumulátor.

[RobertK]

Díky za rychlé a výstižné odpovědi, zrovna to objednávám. Je to právě větší, pravidelný (dopolední) stín. Dám na rady zkušenějších a budu se tedy řídit heslem "méně je někdy více". Jestli správně chápu, tak teoreticky by to ty diody zachraňovat i mohly. Ale zásadní roli hraje chování MPPT a to je potřeba vyzkoušet. Resp. Youda to koukám u Infini vyzkoušel a tam se to chová, jak uvádí výše. Nenašel jsem na webu že by někdo takto hezky testoval, natož aby s jiným měničem měl někdo lepší výsledky. Takže se budu řídit Youdovou radou

Re vla: Bohužel možné to v mém případě není (vzdálenosti, napětí ...)

Na estetiku kašlu, ale je mi líto toho hezkého místečka, kam většinu dne svítí. Takových mám na střeše víc asi tak pro 1300Wp v součtu-je to tam v průběhu dne hotová stínohra. Tak uvažuju, že spíš až někdy v budoucnu bych tam dokoupil panelů více a zkusil spíš každému takovému panelu dát mikroměnič a pustit to přímo do domovního rozvodu na nejhladovější fáze. Ale pro tentokrát to asi nechám být, patrně by mi jen na střeše zbytečně stárnuly dva odpojené panely.

[diablo007]

Pokud máš na střeše Místecká které bývá zastíněné a není to coucasne tak je dej na jedné string paralelně buď ti pojede jedna půlka nebo druhá ale pojede pokud by byli coucasne je to pase

[youda]

Jestli správně chápu, tak teoreticky by to ty diody zachraňovat i mohly. Ale zásadní roli hraje chování MPPT a to je potřeba vyzkoušet

Já jsem přesvědčen, že tomu tak opravdu je:
1) Ty tři bypass diody tam výrobci nedávají jen tak pro nic za nic. Jak součátky, tak jejich držáky a hlavně lidská práce + finální kontrola, panel prodražují. Pokud by ty bypass diody byly k ničemu, výrobci by je tam nedávali.

2) S dobrým MPPT by i z těch částečně zastíněných stringů mělo jít vytáhnout rozumný výkon. Můj MPPT se na to ale úplně vykašle a buď tahá jen desetinu, nebo dokonce úplnou nulu.

Mohl bych ještě udělat takový pokus, že bych ten můj string zapojil na školní drátový rezistor s posuvným jezdcem, měřil napětí a proud v různých polohách a pak to zanesl do grafu. Jenomže nemám ten rezistor a už vůbec ne takový, co by utáhnul 5000 Wattů příkonu. Škoda...

[thomas.007]

Jenomže nemám ten rezistor a už vůbec ne takový, co by utáhnul 5000 Wattů příkonu.

A co tak zkusit nějaký větší kanystr se solankou, sbouchat na držák střídavě plech třeba/dřevo/plech (plech velká plocha, dřevo jen izolace) a regulovat maření energie potápěním do solanky?
Pokud výkon nebude stačit, dá se jenoduše rozšířit o další plech popř. přisypat sůl
Já před lety takhle dělal kapacitní zkoušku svých NiCd...příkon sice kolísá, ale na tu chvilku to vůbec nevadí
Jinak bacha na manipulaci (regulaci), při 48V to bude...buďme upřímní už nebezpečné a ani 24V nebude sranda

[volente]

1) Ty tři bypass diody tam výrobci nedávají jen tak pro nic za nic. Jak součátky, tak jejich držáky a hlavně lidská práce + finální kontrola, panel prodražují. Pokud by ty bypass diody byly k ničemu, výrobci by je tam nedávali.

Ty tři bypass diody jsou opravdu nutné jen pro delší stringy, při zapjení 2-3s se neprojeví jestli tam jsou nebo ne.
Používám i panely bez těchto diod a problém není.
to admin
A co se týká stínů, tak stačí i jeden pořádnej holubinec, nebo prádelní šňůra a poznáš to, ale né měřením proudu do zkratu.
Zapojit na regulátor a baterku a potom to uvidíš hned.

[rva]

Bypass diody umožňují při zastínění, aby zastíněná část byla vodivě překlenutá, aby vyráběný proud mohl dále téci (za sníženého napětí o překlenutou oblast). Optimální z hlediska ztráty napětí (a tedy výkonu) by bylo překlenutí každého článku, ale z cenových důvodů se do nejběžnějších panelů snad dávají 2-3 bypass diody. Tady to student z VUT Brno měřil a simuloval https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=39536

[youda]

Jenomže nemám ten rezistor a už vůbec ne takový, co by utáhnul 5000 Wattů příkonu.

A co tak zkusit nějaký větší kanystr se solankou, sbouchat na držák střídavě plech třeba/dřevo/plech (plech velká plocha, dřevo jen izolace) a regulovat maření energie potápěním do solanky?
Pokud výkon nebude stačit, dá se jenoduše rozšířit o další plech popř. přisypat sůl
Já před lety takhle dělal kapacitní zkoušku svých NiCd...příkon sice kolísá, ale na tu chvilku to vůbec nevadí
Jinak bacha na manipulaci (regulaci), při 48V to bude...buďme upřímní už nebezpečné a ani 24V nebude sranda

Nápad dobrej, ale já tam mám 500-700V DC. Takže bych přeci jen raději použil reostat s keramickou rukojetí, než se cachtat ve slané vodě

600V DC.PNG

[youda]

Bypass diody umožňují při zastínění, aby zastíněná část byla vodivě překlenutá, aby vyráběný proud mohl dále téci (za sníženého napětí o překlenutou oblast). Optimální z hlediska ztráty napětí (a tedy výkonu) by bylo překlenutí každého článku, ale z cenových důvodů se do nejběžnějších panelů snad dávají 2-3 bypass diody. Tady to student z VUT Brno měřil a simuloval https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=39536

Jestli jsem správně pochopil předchozí diskusi, tak se hlavně řešilo, jestli ty diody fungují doopravdy, nebo právě jen v laboratorních podmínkách, kdy I/U měří člověk, nikoliv algoritmus reglu. Je škoda, že toto v té diplomce úplně vynechali. Mohlo být zajímavé vidět srovnání, jak se s problémem umí poprat různé regly, tedy hlavně Victron, Epsolar, Midnite a Voltronic...

Já osobně dospěl k tomuto:
1) Jsem vědecky přesvědčen, že diody dokáží vyřešit problém s překlenutím zastíněných článků. Rva, díky za odkaz na tu diplomku, tam je to jasně potrvzeno exaktním měřením.
2) V praxi se však může stát (tak jako mně), že použitý regl má tupý algoritmus a ačkoliv elektricky by to mělo pořád fungovat na 70-90% výkonu, tak prakticky je to katastrofa.

Právě kvůli bodu č.2 musím souhlasit s Vlkzajacem, že v případě problematických střech je opravdu nejlepší nasázet stringy co nejratší, dát jich více paralelně a na BP diody se vůbec nespoléhat. Nikdo totiž nemá jistotu, že zrovna jeho regl má nadprůměrnou inteligenci.

Jak PWM tak MPPT regly jsou zvyklé na to, že vstupní proud se mění razantně, v závislosti na intenzitě záření. Skoková změna napětí (ke které dochází při aktivaci většího počtu BP diod) je však pro oba typy reglů věc neznámá a fatální:
- PWM přijde o třetinu nebo polovinu svého pracovního napětí (PWM často mívá jen 1-3 panely sériově)
- MPPT nechápe co se děje a v I/U křivce se ztratí

Určitě existují lepší, natolik inteligentí regly, že dokáží MPP bod najít i v deformované I/U křivce. Můj InfiniSolar to ale není určitě. Moc rád bych věděl, jak jsou na tom jiné značky. Pokud bychom totiž měli ověřeno, že třeba Victron si stím poradit dokáže, hodně lidem zde na fóru by to pomohlo s využitím jejich problematických střech.

Pro dokreslení přikládám srovnání dvou západních stringů, kdy je vidět že:
- v ambientním světle fungují stejně
- při zastínění na modrém stringu můj MPPT zazmatkuje a hodí flintu do žita
- během dne se MPPT občas probere, vytáhne ze zastíněného stringu maximum, ale po pár minutách je opět bezradný

MPPT logic.PNG

Když se podívám na to, jak vypadá I/U křivka dle diplomky z odkazu, úplně chápu, že čínský regl spustí paniku, když očekává jedno koleno a ony jsou na křivce kolena tři

MPP diplomka.PNG

[DanoP]

Ked pozeram na tie krivky napisat akykolvek algoritmus bude tazke. Optimalny bod je definovany ako bod s maximalnym vykonom. Predpokladam ze standartne je to tak ze po objaveni napatia (bez zataze) zvacsujem prudovu zataz a hladam bod s najvacsim vykonom. Ked najdem prvy bod poklesu mam priblizny bod (tesne pod maximom) a potom sa na nejaky cas zamkne hrube hladanie a doladuje sa posuvanim okolo tohto bodu. Na to aby sa naslo druhe maximum by sa musel prejst takmer cely napatovy rozsah, co nie je nemozne ale v standartnych pripadoch by to znamenalo zbytocne straty nevyuzitim max vykonu panelov pocas hladania. Ked teraz k tomu pridam premenlivost intenzity slnecneho svitu je to fakt zlozite.

[střídač_N]

............Když se podívám na to, jak vypadá I/U křivka dle diplomky z odkazu, úplně chápu, že čínský regl spustí paniku, když očekává jedno koleno a ony jsou na křivce kolena tři

Předně, regulátor neočekává kolena, ale maxima, no a to je na vždy jen jedno. Od toho je to taky i maximum. Zde jde spíš o to, že se měření není schopno dostat do onoho maxima protože kolem "sebe" má jen klesající části, tudíž může být v jiném nemaximu. V tomto nesprávném maximu může být napětí tak malé pro fungování MPP že je mimo svoji oblast a regulátor usoudí, že je tma a odstaví se. Po "nějakém" poklesu zastínění regulátor začne řádně fungovat je v maximu a při následném zastínění se vše opakuje. Některé regulátory patrně z těchto důvodů čas od času "projedou" celou UI křivku.

Bypass diody se přeceňují. Spíš si myslím!!!!, že mají za úkol fungovat jen v krajních případech. Ono záleží na položení panelů a taky na ostrosti a místě zastínění na panelu. Těch podmínek je tolik, že to v reálu asi!!!! netřeba brát v úvahu.

[rva]

Asi záleží na tom, jaký algoritmus výrobce regulátoru zvolil pro hledání maxima. Já bych zvolil
1. Jednou za půl hodiny rychlé skenování celého napěťového rozsahu a následný návrat na mppt bod.
2. Mírné doregulovávání v okolí tohoto bodu a pokud by se proud nějak znatelně změnil, tak zopakovat 1.

[youda]

Ano Střídači, ať už jsou to "kolena", "maxima", "vzestupy" nebo "poklesy", tak nějak jak to píšeš, to i myslím. Regulátor je tím průběhem křivky prostě zmaten

Když už budeme slovíčkařit, tak pravda je, že maximálních bodů může být i více! Neboť P=I*U. A u hrbolaté křivky může stejně vysoká hodnota součinitele I*U vycházet klidně ve dvou, ve třech, nebo i v deseti bodech. Za vteřinu už toto "maximum" může vycházet kousek vedle, ale asi nemá cenu, aby algoritmus neustále skákal kvůli 5ti wattům, navíc hypotetickým. Úroveň agresivity vs konzervativnosti algoritmu by prostě měla být programátorem zvolena rozumně, případně by potěšila možnost parametrizace.

Hodilo by se, pokud by nyní někdo zveřejnil svoje poznatky ze situace, kdy ponechal stejný (neoptimální) string a po výměně regulátoru za nový typ se najednou dočkal mnohem lepších výsledků. Máte někdo takovou zkušenost? Například výměna Voltronic PCM za Victron BlueSolar?

[youda]

Asi záleží na tom, jaký algoritmus výrobce regulátoru zvolil pro hledání maxima. Já bych zvolil
1. Jednou za půl hodiny rychlé skenování celého napěťového rozsahu a následný návrat na mppt bod.
2. Mírné doregulovávání v okolí tohoto bodu a pokud by se proud nějak znatelně změnil, tak zopakovat 1.

Něco takového by určitě dávalo smysl. Případně možnost parametrizace těchto hodnot uživatelem. Tedy pro stringy u kterých vím, že se na nich můžou vyskytnout problémy by uživatel nastavil větší agresivitu. U optimálně osluněných stringů by uživatel preferoval konzervativní parametry.

Tuším, že snad Midnite nějakou mírnou parametrizaci umožňuje. Bohužel, populární je v USA, zatímco v ČR to válcují jiné značky.

[vlkazajac]

.....Úroveň agresivity vs konzervativnosti algoritmu by prostě měla být programátorem zvolena rozumně, případně by potěšila možnost parametrizace.....

Hodilo by se, pokud by nyní někdo zveřejnil svoje poznatky ze situace, kdy ponechal stejný (neoptimální) string a po výměně regulátoru za nový typ se najednou dočkal mnohem lepších výsledků. Máte někdo takovou zkušenost? Například výměna Voltronic PCM za Victron BlueSolar?

Bude to tak, ako píšeš. Lenže čiastočné aj úplné zatienenie panela je bežný režim, na ktorý má byť algoritmus napísaný dokonale. Parametrizácia môže viac pokaziť, myslím si.

Jednoznačné bolo porovnanie Epsolar 4210RN ( starší model ) ku Epsolar 4210A ( Epever a potom aj ďalšie ).

Dobrý / zlý.

[youda]

Wow, takže v tomto případě byl dokonce starší model lepší?