HDC-FVE

[? rva]

Místo regulátoru nemůže být něco bez regulace proudu, co by pouštělo buď vše, nebo nic, protože vlivem vnitřního odporu článků na nich při přímém připojení panelů (a tedy vysokého proudu) nakonec stoupne napětí a přitom nebude znám dostatečně přesně SOC, aby se vědělo, kdy se mají panely odpojit.

[? střídač_N]

Kdo nemá MPPT jako by nebyl.

Upřímně jsem tomu taky i neochvějně věřil. Vždyť to říkají všichni. Až jednou jsem o MPPT dogmatu zapochyboval.
Dokončil jsem jednu svoji oblíbenou lety prověřenou „jednotku“ sestávající vždy ze dvou panelů v sérii na východ a dvou na západ. Po celodenní lopotě jsem se již neměl sílu prodrat se průchodkou a chumlem drátu k společné svorce regulátoru a rezignovaně „jednotku“ připojil přes wattmetr přímo na baterky, abych, když už nic jiného, prověřil jak je ono MPPT dobré, neb jsem měl regulátor s podobným osazením.
Při porovnání údajů to nebylo pro MPPT příznivé. Seslal jsem hromy a blesky na čínskej měřící šmejd a rezignovaně to nechal být. Druhého dne mi to nedalo a zařadil jsem „poctivé“ měření a omilostnil číňana. Pak mi to začalo docházet.

C2000-solar-MPPT-solar-panel-power-curve.png

Snad všichni připustíme, že čím větší změna jednoho napětí na druhé, tím větší ztráty. Toto je snad i zde nezpochybnitelný fakt. Je otázkou jaká může být účinnost přeměny napětí pole například z 300V na 48V. Odhaduji, že nebude valná. V každém případě nebude větší než změna napětí z 60V na 50V. Připusťme, že zobrazený graf je správný pro 60ti článkový panel a pro jednoduchost nabíjejme 24V baterku přímo napojenou na něj.

Odečtu hodnoty sestupně od maximálního osvitu:
25V*8,0A=200W; MPPT 30V*7,8A=234W =>poměr účinnosti 85%
25V*6,5A=162W; 30V*6,3A=189W =>86%
25V*4,8A=120W; 30V*4,6A=138W =>87%
25V*3,2A= 80W; 30V*3,0A= 90W=>88%
25V*1,6A= 40W;30V*1,5A= 45W=>89%

Není třeba počítat účinnost při 30V, neb je přesně 100% jelikož jsme v MPPT bodu. Většina MPPT regulátorů uvádí i účinnost, leč schovává ji pod pojem „Peak efficiency“. Podstatné je ono slovo peak. Přeloženo, vrchol, špička. Neuvádí průběh účinnosti od nuly do maxima, jen všeobsažný peak. Pokud připustíme, že účinnost mimo peak bude o dost nižší, pak i teoretické počty dávají tušit, že v těchto relativně příznivých poměrech je v nízkých napětích poměr přímé napojení/MPPT drobně menší, ve větších ostatních napětí musí zákonitě přímé napojení MPPT regulátor předčit. Použijeme li čínský regulátor s údaji účinnosti uváděných v hodnotách 95% a u nichž je třeba dělat mírnou až velkou korekci směrem dolů, pak jsme v poměru účinností přímé napojení/MPPT, vždy na straně větší účinnosti.

Předpokládám, že tuto matematiku všichni ctíme a nenajde se pochybovač.

Máme li teoretickou část za sebou, nezbývá než přistoupit k realizaci spínače-odpínače.

FET1.png

Zapojení je dostatečně známe a dělají se pro něj i integrované obvody, jež mají integrovanou nábojovou pumpu, která „zdvihne“ napětí na elektrodě gitr o potřebných asi 10Voproti elektrodě source, čímž se stanou oba FET tranzistory vodivými. Je třeba upozornit, že v obou směrech. Na obrázku je použit izolovaný DC/DC měnič jež udělá s elektrodami to samé. Spínat je možné jak je naznačené na obrázku pro pomalé spínání, pro rychlé, na sekundární straně optočlenem, nejlépe TLP250. Odměnou nám je, že si parametry tranzistorů volíme napěťové poměry spínaného obvodu, nevýhodou je, že na každý spínač je třeba samostatného izolovaného DC/DC měniče a již zmíněné, vedení v obou směrech.

Co nás to například stojí:
IRFP7718 Vdss 75V, Rds 1,48mOhm, Id 195A, cena Číny US 2,39/piece, nebo
IRFP4468 Vdss 100V, Rds 2,00mOhm, Id 195A, cena Číny US 1,15/piece
B1212-1W cena Číny US 1,64 /piece
Celkem: 6,42 - 3,94 USD což je asi 140Kč – 88Kč.

Ovládání dle libosti. V prvopočátku jsem používal vcelku nedoceněný čínský modul DVB01„Digital dispay windows voltage komparator“. Jde o jeden z mála vcelku velice kvalitní produkt za přijatelný peníz (US 6,00). Dokonce jsem použil i ono relé. Posléze po odstranění relé, spínání místním tranzistorem. Jinak komparátor např. LM311 (US 0,03) s hysterezí splní totéž.
Funkce je taková jak se očekává, při určitém napětí panely odpojí, při určitém, nižším napětí, spojí. Takové PDM dle intenzity slunce. Digitální řešení má nectnost v nutnosti při změně stále vymačkávat hodnotu, u analogového komparátoru vyvedeme dva potenciometry, „ocejchujeme“ je a můžeme libovolně nastavovat.
Je nutno zmínit i jednu vcelku zásadní nectnost „klasického“ MPPT regulátoru. Měří napětí na svých svorkám, nikoli na baterce, což bývá, hlavně u velkých proudů, dost velký rozdíl.

Byly zde vysloveny i zmínky o proudu a jeho nutnosti jej regulovat. Vyjdeme li z nezpochybnitelného faktu, že panel je zdroj proudu o přesně definovaných hodnotách, pak nepoteče víc proudu než je onen definovaný a napětí se nastaví dle baterky, nebo spíš jeho vnitřního odporu a stavu nabití, nebo hysterezi spínání a přirozeně i odběru proudu. Mám li 1kWp pole 2S2P a 48V napětí, pak maximum proudu je 16A, čemuž musím, ať použiji MPPT regulátor, nebo ne, přizpůsobit baterku a její nabíjecí proud. Vylučuji možnost, že MPPT regulátor sám je schopen omezit proud. V tomto případě by to byla přímo MPPT blbina, vyjma případu, kdy je baterka nabitá.

Je třeba zmínit ještě tepelné zatížení. Uvedené tranzistory nějaké zásadní chlazení nepotřebují. Nemám je odzkoušené za léta, při „plném“ provozu (35stC 60A) a zakrytované. V současnosti při asi 15stC a 30A s malým chladičem v podobě kousku přívodní měděné pásoviny, jsou naprosto chladné. Patrně při uzavření do rozvaděče nějaký chladič potřeba bude, nebo bez chladiče, ale tři FET tranzistory paralelně.

Pokračovat budou panely, jejich orientace a hlavně, jejich zakončení.

[? 8milan8]

Pěkné vlákno. A to je myšleno upřímně. Hodně člověk vidí, že lidi, kteří to dělají, tak to dělají z lásky k fotovoltaice. Více méně to berou jako nějakého koníčka a tak až tolik nepočítají ty kačky, které do toho narvou. Ale je velká pravda, že kdyby se to mělo dělat nějak masivně, tak spousta věcí musí být jednoduchá a ideálně nerozbitná. Čehož v elektronice nelze snad ani dosáhnout. A cena ať chceme nebo ne, tak rozhoduje. Věřím, že když si člověk nakoupí vše od Victronu, tak má asi klid, ale ta návratnost je vzhledem k délce života limitně se blížící nekonečnu.

Také se těším (myšleno opět upřímně) na nápady, které Střídač navrhne. A jak tu bylo mnohokrát napsáno, kdo nic nedělá, nic nezkazí a nic nevymyslí. Slepá ulička je také cesta. A tak podobně Proto tu to fórum je, že člověk může konzultovat své nápady a nechat si je zhodnotit či nechat si poradit. Jaký bude výsledek je vždy jen na člověku, který něco dělá. Nemá povinnost reflektovat zdejší názory a ani je nutit ostatním.

Já jsem spíše také jen teoretik a tak mohu na věci dát jen pohled ze stran teorie, která šla kolem mě. Ale jak nás život učí, tak praxe a teorie je něco naprosto jiného. Ale hůř se dělá praxe bez teorie, naopak to jde snáze (aneb když si člověk může na něco sáhnout, tak se lépe učí, než sedět a přemýšlet ). Každopádně to tu velice rád pročítám právě kvůli informacím z praxe.

Osobně se nejvíce lámu s tím, že i když člověk posází celou střechu panely, tak nemá vyhráno a baterií nikdy nenakoupí tolik, aby to bylo dost. Tudíž dokud se nenajde cesta, jak elektřinu vyrobit nějakým jiným způsobem v dobách nedostatku, tak je jakékoliv řešení nepřínosné. Respektive celé mě to může stát 0 Kč, ale pokud nastane situace, že bude den, kdy nebude dostatek elektřiny, tak je FV nepoužitelná pro běžný život. Tedy respektive pokud se člověk s takovouto situací nesrovná a nebude to brát jako daň za soběstačnost.

Řešil jsem to tady nejen já v jiných vláknech. Největší přínos by byl, kdyby se povedlo zajistit přísun elektrické energie i v dobách nedostatku nějakým relativně jednoduchým způsobem jako jsou FV panely. Za mě to zatím splňují pouze TEG moduly, ale zkušenosti s nimi zde prezentované uvádějí, že to není tak jednoduché, jak to vypadá. Každopádně nejvíce nedostatku je v zimě = topná sezóna a tak se to nabízí jako nejideálnější zdroj elektrické energie v tomto období. I kdyby nebylo v létě, tak není nic jednoduššího než teplo pustit pánu bohu do oken a trochu té elektřiny si vyrobit. Ale jak, to je otázka.

[? kodl69]

Pěkný, ale jenom někdy a pro někoho. Je potřeba taky stanovit, co už bude hodně špatně a co je ještě řešitelný takto.
3x60čl panel mi v létě běžně chodí s MPPT napětím pod 80V, (včetně úbytku na přívodním cca2x 10m CYa 16mm) tj jeden panel 26.6V. Ono většinou je té elektriky v létě dost, ale už je to pro mě za hranou. Další věc je to, že pokud bych pro 48V systém měl panely po dvou v sérii, tak celkový proud 3kWp (2s 6p) pole při jmen. výkonu by byl cca 50A, a každá desetina voltu už by chyběla na baterkách, takže asi CY 25mm minimálně, zrovna se mi to nechce počítat přesně. Ohmův zákons se nedá obelstít, při nižším napětí vyšší proud pro stejný výkon, na stejném vodiči vyšší ztráta. Teď mám ale 3s 4p, a max proud je do 35A, a jestli se na drátu ztratí volt, tak je to ztracenejch 35W z plnýhop výkonu, ale ve výše uvedeným případě už je to zase další výrazný posun mimo MPP bod panelu...
Výhody PWM jsou jasný, jednoduchost, minimální vlastní spotřeba, což je výhoda při minimálním osvětlení v zimě, kde 20W vlastní spotřeby 80A MPPT regulátoru může být kritických.
A co třeba skutečný případ, kde jsou panely (2kWp) cca 50m kabelu (2x50m drátu), a jede to na 24V? to už si jako PWM nedokážu vůbec představit, s MPPT jsou 3s 3p , kabel AYKY 4x16 spojeno dohromady, takže odpor cca 0.1 Ohm, při proudu 25A je úbytek 2.5V, což je cca 70W, ale při proudu 72A (1s 9p) je to úbytek 7V, a to už jsme zase jinde, to by panely musely mít MPP napětí 35V, ale ouha, za tepla je to pod 30V. Takže skutečnost by byla asi taková, že by teklo cca 45A, úbytek napětí by byl menší, ale odhadem polovina výkonu by zůstala na střeše. Takže minimálně dvojnásobný kabel, a ještě přidat panelů? A co když už není kam? Pak je jednoduchý řešení, MPPT regulátor. A ve výsledku vlastně nejlevnější řešení, kdybych ten 50m kabel dal měděnej 4x25mm2, tak jeho cena je srovnatelná s MPPT regulátorem...
Takže ne dogmata, ale vždy si všechno promyslet a propočítat.

[? střídač_N]

Je škoda, že tento názor nebyl připojen k hlavnímu tématu. Má své opodstatnění.

Pěkný, ale jenom někdy a pro někoho.

No a toto je onen základní problém, zdali je to jenom někdy 1% a pro někoho 1% , nebo je ten poměr jinačejší.

Jsem již ve věku, kdy si nemíním sám sobě lhát. Podstatnou část léta jsem uvedené zapojení sledoval a porovnával s poměrně dobrými MPPT regulátory. Jeden byl! historicky zapojen na 2S2P. tedy onou referenční přímo zapojenou sestavou. Druhý na 4S. Není podstatné kolik je paralelních větví. Vskutku ono letní MPPT bylo často kolem 25V u 4S. u 2S bylo dost nad 2 volty nad hodnotu napětí baterek potřebných pro chod regulátoru. Často kolem 60V při baterce 55V. Tady mohu připustit, že regulátor hledal jiný optimální bod pro to, aby vůbec mohl pracovat.

Další skutečnost je, že přímé zapojení dávalo skoro vždy víc. Měření bylo oním omilostněným činským Wattmetrem a navíc kontrolováno bočníkem a napětím baterek.
Mohu připustit, že podmínky nebyly až tak stejné, že se daly porovnávat. Nejsem laboratoř.

V každém případě je to důvod se zamyslet nad možností dělat TO jinak a snad i lépe. Podstatné je zdali je to jenom někdy 70% a pro někoho 70%.

Osobně jsem i z jiného důvodu s MPPT regulátory definitivně skončil.

[? Jozef51]

střídač_N - dakujem za schemu a skusenosti. Poprosil by som o kontrolu mojej uvahy.
Podobne ako Vy som uvazoval postavit zdrojovu cast FV po rozobrani regulatora Tristar a zisteniach ako priblizne pracuje. Druhy moment boli merania od vlkazajac porovnavanie mnozstva energie dodanej cez PWM a cez MPPT. Z jeho merani vyplyva, ze pokial sa Ump pohybuje nad napatim akumulatorov 0 az cca 7V ma MPPT regulator nizsiu vytaznost ako priame pripojenie panelov. Prudky pokles vytaznosti pri PWM nastane az v pripade ked Ump klesne pod napatie akumulatorov (presnejsie pod napatie akumulatorov + straty).
Budem uvazovat moj pripad 48V aku s maximom 13.8V*4= 54.2V (float. Absorbciu nebudem zatial uvazovat mam na to dovody ktore zatial nechcem uvadzat).
Aby som mohol regulovat nabijaci prud chcem pole rozdelit do stringov 1kWp a jeden string 0.5kWp. Kazdy string sa bude moct nezavisle pripojit alebo odpojit od aku. Tym bude zabezpecena regulacia nabijacie prudu akumulatora v krokoch cca 9A. Kazdy string bude mat svoje meranie napatia a prudu. Stringy budu oddelene od seba diodou v serii s bistabilnym rele. Prepinaci kontakt rele umozni prepinat zdroj energie medzi dvomi spotrebicmi, jeden bude akumulator.
Straty - pojistka, vodice, dioda.
Ako uviedol kodl69 v najteplejsich mesiacoch bude napatie Ump pod potrebnym zelanym minimalnym napatim. Riesenie (jedno z mnohych rieseni) - ku kazdej dvojici seriovo prepojenych 60 clankovych panelov pripojit do serie dalsi zakaznicky panel cca 10clankov ktory pre najteplejsie obdobie plne kompenzuje pokles Ump s teplotou a straty. Clanky 4.5W 6x6palcov stoja cca 1.4$. Zvysenie ceny panelov 14$ na polstring 500Wp. Vyrobit panel 2x10clankov pre kazdy string 1kWp by nemusel byt neriesitelny problem. Dalsim riesenim prepojit do serie 60cl a 72cl panel (pre mna z urcitych dovodov nie vhodne).
Co poviete? Mohla by to byt schodna cesta?

[vlkazajac]

Myslím, že je škoda brať tu priestor střídačovi, tak len veľmi krátko.
"...Budem uvazovat moj pripad 48V aku s maximom 13.8V*4= 54.2V..."
To je problém, ktorý sa dá jednoducho obísť s vecami, " tak ako sú ". Jednoducho treba prispôsobiť denný režim a počkať, až teplota panelov aj v lete klesne podvečer natoľko, aby panely dali potrebné napätie. 250 - 270 Wp je úplný luxus ! Celý deň môže systém bežať na napäťovom optime batérií a podvečer prinajhoršom dvojica panelov orientovaná na západ dá potrebné napätie. 2S na juh u mňa išli pod 54 V len v najkrutejších letných teplotách. Po 16-17 hodine nirvana....... a napätie lezie hore.
Koniec-koncov, súvisí to so střídačovým prístupom.

[kybos]

Kdo nemá MPPT jako by nebyl.
...
Většina MPPT regulátorů uvádí i účinnost, leč schovává ji pod pojem „Peak efficiency“. Podstatné je ono slovo peak. Přeloženo, vrchol, špička. Neuvádí průběh účinnosti od nuly do maxima, jen všeobsažný peak. Pokud připustíme, že účinnost mimo peak bude o dost nižší, pak i teoretické počty dávají tušit, že v těchto relativně příznivých poměrech je v nízkých napětích poměr přímé napojení/MPPT drobně menší, ve větších ostatních napětí musí zákonitě přímé napojení MPPT regulátor předčit. Použijeme li čínský regulátor s údaji účinnosti uváděných v hodnotách 95% a u nichž je třeba dělat mírnou až velkou korekci směrem dolů, pak jsme v poměru účinností přímé napojení/MPPT, vždy na straně větší účinnosti.

Předpokládám, že tuto matematiku všichni ctíme a nenajde se pochybovač.

Jeden pochybovač by se přeci jen našel.
Je potřeba zmínit rozdíly ztrát ve vedení při zapojení panelů 3s4p a 2s6p. Podle mých propočtů jsou tyto ztráty při nezměněném průřezu vodičů v poměru cca 1:2,25. Jak již bylo zmíněno, hrají velkou roli tepelné poměry panelu a také ne každý opravdový MPPT regulátor má účinnost pod 95%. Pro ilustraci bych uvedl třeba průběh účinnosti Tristaru pro zde uvažované napětí akumulátorů.

účinnost Tristaru.jpg

V mé konkrétní instalaci při zapojení 3s4p vychází na regulátoru ztráta 2% a na kabeláži 1%. Pokles výkonu v létě při zapojení 2s6p bez regulátoru by byl podstatně větší než ztráta na regulátoru, která se při vyšších teplotách v létě díky poklesu vstupního napětí snižuje až pod 1,5%. Podotýkám, že jsem schopen v létě spotřebovat veškerou vyrobenou energii a na střeše nic nezůstává.

[? ome]

Jozef51, ja by som si z tej straty vykonu panelov v teplotach taku hlavu nerobil.
Ty potrebujes 54,5V (az v druhej polovici dna ked dokoncujes dobyjanie baterii), 2p panely v horucave 2x25V, to je 5V deficit (na panel 2,5V) Ten napetovy deficit by panely dotlacili stratou mozno 1 az 2 Amperov na panel (aj to dost zvelicujem). Ja to v pohode ozeliem, lebo u mna je to tak ze v horucavach neviem co s vyrobenou elektrinou.

[? kodl69]

Osobně už druhou zimu uvažuju o tom, že kdyby mi Midnite nedělal i monitoring baterek, tak ho na zimu vypnu, a nahradím jenom shazovací cívkou u jističe panelů, kterej by je vypnul po plným nabití aku, což je skoro nemožná záležitost. Ale hlídání SOC a vizualizace holt nějakou energii spotřebuje. Ten kybosův graf je pěknej, ale někde pod 100W tuším to, že účinnost bude díky vlastní spotřebě horší, než kdyby místo regulátoru byl kus drátu. Tady vidím rezervy současnejch MPPT regulátorů a místo pro PWM.

[? střídač_N]

..... kontrolu mojej uvahy.....

Musím přiznat, že k řešení jež navrhujete, já musel docházet několik roků. Příště o panelech jej rozvedu.

Jinak, pokud se podíváme na horní obrázek, pak zjistíme pro pokles výkonu asi 10% je v rozpětí napětí 25-33V. Při napětí 25V je stejný výkon jak při 33V, tudíž pro onen teplotní posun, léto zima, je dostatek prostoru. Pokud bych měl jít cestou zákaznických panelů, tak volím jednoznačně MPPT regulátor.

Pokud máme panely přiměřeně blízko do asi 10m a použijeme alespoň 6mm měď, jsou úvahy o ztrátách jak na vodičích, tak teplotní u panelů, podřadné. On ten problém ztrát není zas až tak úporný.

kodl69 popisuje extrémy, stejně tak kybos. Tím nechci navozovat myšlenku, že nemají pravdu.

Nakonec ztráty při řešení 3s4p a 2s6p jsem schopen řešit natrvalo silou drátů, kde hrozí nebezpečí jen od myší.
Nakonec 8 drátů silnějších není zas tak daleko od 12 drátů slabších. Navíc je to v silách i podprůměrného elektrikáře, či bastlíře. A hlavně, životnost srovnatelná s životností panelů.

Vždy budeme vážit řešení nákladné s jeho důsledky a laciné s tímtéž.

[? Jozef51]

střídač_N - vdaka za pozbudenie a tesim sa na pokracovanie serialu:). Moj navrh vychadzal iba z praktickych skusenosti uverejnenych tu na fore. A myslim, ze tych skusenosti je tu vela. Je tu vela sikovnych ludi. Co je fajn.

[marko250]

Nejsem bohužel znalý funkčností el. součástek jako je tranzistor atd.,mé maximum je najít vadný kus a ten fyzicky vyměnit za stejného jedince.Udělat nějakého pavouka jednoduchého obvodu taky provedu,ale princip mě nic neříká.Řekněme ,že koketuji s osazením JV fasády osmi panely ,které mají takovéto parametry ( Pmax=250W; Voc=37,1V; Vmp=29,8V; Isc=8,21A; Imp=7,71A;)a nechci investovat do reglu,jelikoš to je strana na kterou svítí slunce,jen když jsou baterky po celém dnu vycuclé.Takže mě až tak nemusí zajímat koncové dobíjení,ale zajímá mě stabilní řešení toho dopoledního provozu na JV.Mám baterku sestavenou tak, aby absorbce končila na 59V(17S life+15S li-ion) ,čili 3,45 na článek u life a 3,93 u li-ion.Panely by měly k baterce cca. 18m,baterku odpojuji od měniče podle 2,95 V na nejslabším článku,čili je tam reálně na svorkách kolem 52VDC ,dle síly posledního odběru.Co by tedy teklo reálně do baterek v to dopoledne ,při zapojení dvou panelů do série a pak paraelně k něčemu do baterek?Jaké kabely a věci okolo řízení nabíjení by bylo nutné rozumně použít,existují MC konektory a propojky,které by sloučily ty 2S/4P panely a svedly jen dva vodiče k baterce?

[? střídač_N]

.....že koketuji s osazením JV fasády osmi panely ,které mají takovéto parametry ( Pmax=250W; Voc=37,1V; Vmp=29,8V; Isc=8,21A; Imp=7,71A;)

Přirozeně budu pokračovat a následovat bude pojednání o panelech, tudíž zde budou některé odpovědi, pak je možné doladit podrobnosti.
Nejsem ten psáč co sedne a vyplodí několik stran textu při kávičce. Já to musím trochu v sobě hromadit a když už je hromady veliká, musí to jít ven. V příštím týdnu cítím, že je ten správný čas. V každém případě by konec měl být reálná elektrárna vcelku, přiměřeně malém továrním plastovém rozvaděči. Přirozeně hlavní díly mimo.

[? střídač_N]

V mých začátcích s fotovoltaikou jsem se orientoval jen dle ceny. Nebyla jiná možnost, nebylo zkušeností. Posléze jsem musel přidat i jiný parametr, plochu. Každý postupně zjistí, že vhodné plochy není nikdy dost. Následoval nevyhnutelný krok zavedení parametru výkonu. Tudíž dnešní podmínky jsou následující: minimální cena, minimální plocha a maximální výkonový zisk.
Touto optikou poměřuji současnou nabídku.
Z dostupných technologií fotovoltaických panelů, monokrystal, polykrystal, amorfní uvedenému kriteriu nejlépe odpovídá polykrystalická technologie.

Monokrystalický panel je méně dostupný, navíc dražší. Má sice větší výtěžnost, leč jeho zvýšená cena oproti polykrystalickému není úměrná tomuto zisku.
Amorfní panel má deklarovanou větší účinnost přeměny při difuzním záření a nižší cenu, vyžaduje však větší plochu oproti polykrystalickému panelu a to dokonce dvojnásobnou, speciální úchytky, vetší a masivnější konstrukci díky větší váze.
Tím nechci naznačit, že to platí absolutně. Amorfní panely mají své, i když specifické, místo. Sám jsem jej chtěl použít na zastřešení nad větší pergoly. Byly vymysleny i vhodnější úchyty. Hliníkový L profil délky asi 7 cm 4x přilepen k zadní straně lepidlem na přední skla automobilů, spáry utěsněny tímtéž lepidlem. Dovedl bych si představit tímto postupem provést i vhodnou stranu fasády. Zatím bez realizace a tím i zkušeností.

Současná produkce pokročila u šedesátičlánkovéko panelu k výkonům mezi 250-300Wp o rozměrech 100 cm x 165 cm a sílou dle konstrukce od 4-5 cm v hliníkovém rámu. Dalším podstatným parametrem je napětí pří maximálním výkonu Umpp jež je kolem 30V, proudu při tomto napětí Iupp 8-10 A. Podstatný je i zkratový proud jenž bývá drobně větší než při Impp a napětí bez zatížení kolem 37V.
Při dalších úvahách se budu opírat o tyto parametry.


Další podstatný krok je, jak panely nejlépe orientovat náklonem ke slunci. Zde si musíme pomoci nebeskou mechanikou. Otáčení Země kolem své osy není kolmé na osu rotace kolem slunce, tudíž není ani směr dopad paprsků slunce na povrch Země v průběhu otáčení kolem slunce stálý, ale vychyluje se od obratníku Raka k obratníku Kozoroha. Nad konkrétním obratníkem se tudíž slunce nachází jednou za rok a tak v našich zeměpisných šířkách máme léto, když je ona kolmost dopadu paprsků slunce na obratníku Raka, nebo zimu, když je kolmost dopadu paprsků slunce na obratníku Kozoroha. S šířkovou vzdáleností od obratníků k pólům se přirozeně sklon dopadu paprsků slunce dále zmenšuje.

Zkratkovitě, nejhorší podmínky jsou dne 21.12. kdy sluneční paprsky dopadající pod úhlem:
Hod 08 09 10 11 12 13 14 15
Úhel 01 08 14 17 18 16 12 06

Z těchto údajů je zřejmé, že výroba je přijatelná jen v údobí od 10 hodiny do 14hodiny letního času. Co se nevyrobí v tomto údobí, stojí za starou bačkoru.
Další podstatný údaj je, že panely by v zimním období měly být skloněny od kolmice k povrchu Země minimálně 72 stupňů, nejlépe však kolem 80stupňů. Pro zimu je vhodná i kolmá orientace.
S tímto sklonem slunce je třeba počítat i při umístění za sebou, neboť slunce vrhá v tomto údobí dlouhatánský stín.

Naopak nejlepší podmínky jsou pro nás dne 21.06. kdy sluneční paprsky dopadající pod úhlem:
Hod 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Úhel 01 09 19 28 38 48 56 62 64 61 54 45 36 26 16 07

Zde vidíme, že se nám ona blahodárná oblast rozšířila na údobí od 06 hodiny do 18 hodiny, tedy ve své podstatě na celý boží den.
I z tohoto zjištění je vidět, že sklon panelů by běl být nejméně kolem 40 stupňů od kolmice k Zemi.

Pokud nemáme natáčecí soustavu, pak mi přijde jako optimální náklon 70stuňů, s tím, že výroba přes léto je v nadbytku a tudíž ona mírně zhoršená orientace za léta není škodlivá, naopak v zimě budeme odměněni, krom jiného i tím, že sníh se neudrží na panelech, nebo velice rychle spadne. Nesmíme zapomenout zvednout spodní hranu panelů od střehy alespoň o 15cm, aby měl sníh kam napadat a nestínil.

Je nezpochybnitelné, že čistě jižní orientace panelů dává i největší možný denní výkon. Pokud budou baterky v cenách US 100 za 1kWh, pak je i tato orientace tou nejlepší jakou můžeme zvolit. Jelikož tato cena nebude nejméně deset roků možná, musíme menší kapacitu baterek nahradit panely s tím, že je třeba, aby výroba byla co nejrovnoměrnější v průběhu dne. Začátek nejlépe hned ráno s co největším výkonem a konec s tímtéž pozdě večer. Toto nám umožní orientace části panelů na východ slunce a část na západ slunce. Patrně nejpřijatelnější je orientovat panely do směru tam, kde je slunce v 09 hodin pro východní panely a 15 hodin pro západní panely.

Má zkušenost s touto orientací je následující.
Pokud porovnáme ideální jižní orientaci 1 kWp panelů s orientací 500Wp na východ a tou samou hodnotou na západ, pak je poměr maximálních výkonů při východozápoadní orientaci k ideální o 33% (1/3) menší, při celkové denní výrobě jen asi o 25% menší s tím, že výroba bude podstatně rovnoměrnější, přirozeně s maximem v poledne a onou 33% ztrátou v maximu.
Jeden kWp východozápoadní orientace nedá nikdy 1kW, ale jen 660 kW maximálního výkonu.
Pokud ideální orientace vyrobí za celý den 5kWh, pak východozápoadní orientace 3,75 kWh.
Na baterkách však ušetřím asi 40% kapacity. Ve své podstatě, pokud je noční spotřeba kolem 2 kWh, pak vcelku obstojně poslouží baterka s kapacitou kolem 3kWh LiFePo,nebo 5kWh olovo, k přijatelné 200 denní roční soběstačnosti při 2 kWp panelů a průměrné roční spotřebě 2,5MWh.

Poslední důležitá podmínka dobré činnosti výroby je zakončit každou sériovou větev diodou, je li jich připojeno na jeden regulátor více. Většina výrobců panelů tuto potřebu zmiňuje. Vždy jsem si myslel, že napětí se přizpůsobí podle momentálních výkonů ve větvi, leč pokud je jedna větev ve stínu a druhá ozářená, stává se méně výkonná větev spotřebičem. Není to nic zásadního, ale je škoda toto nezmínit s tím, že se dostáváme s oddělenými větvemi diodou na stranu vetší bezpečnosti.

O diodách a ideálních diodách příště.

Celá tabulka pohybu slunce je: http://ukazy.astro.cz/gal/sun_elev.pdf

[kybos]

Z těchto údajů je zřejmé, že výroba je přijatelná jen v údobí od 10 hodiny do 14hodiny letního času.

S tím by se dalo souhlasit při vynechání "letního" času. Souhlasil bych pro uvedené hodiny ve středoevropském času.

... Toto nám umožní orientace části panelů na východ slunce a část na západ slunce. Patrně nejpřijatelnější je orientovat panely do směru tam, kde je slunce v 09 hodin pro východní panely a 15 hodin pro západní panely.

Tady bych si po svých zkušenostech s virtual trackerem dovolil poněkud oponovat. Při orientaci východ-západ je již zejména v zimě ( kdy klademe velký důraz na maximální získanou energii) celkový úbytek získané energie velmi citelný. Myslím si, že pokud se má zejména v zimě dosáhnout optima, jsou vhodnější menší odklony od jižního směru.
Zejména vzhledem ke skutečnosti, že jsme schopni alespoň částečně zatížení FVE operativně řídit a nativní zatížení není zrovna rovnoměrně rozložené v čase, je vhodnější upřednostnit maximum získané energie.

Poslední důležitá podmínka dobré činnosti výroby je zakončit každou sériovou větev diodou, je li jich připojeno na jeden regulátor více. Většina výrobců panelů tuto potřebu zmiňuje. Vždy jsem si myslel, že napětí se přizpůsobí podle momentálních výkonů ve větvi, leč pokud je jedna větev ve stínu a druhá ozářená, stává se méně výkonná větev spotřebičem.

Už jsi někdy měřil, jaká část proudu teče z osluněných panelů do paralelně zapojených neosluněných stringů?
Přiznám se, že by mi docela vyhovovalo, kdyby to byla pravda. Ale podle vnějších projevů (také jsem to doposud neměřil), se mi to zatím jeví jen jako stokrát omílaná lež. Když totiž z některých stringů, které jsou v bezpečném dosahu stáhnu sníh, potřeboval bych zatopit pod těmi nedosažitelnými, aby z nich sjel sníh také. Bohužel se tak v paxi neděje. Abych si byl jist, asi se někdy v zimě donutím vylézt na střechu a změřit směry proudů jednotlivých stringů.

[? kodl69]

tisíckrát omílaná lež. Mám panely bez diod, měření cca 2 roky, a "proud do panelů" ukazuje jenom tehdy, když uteče nula u ACS712, což je chyba měření, ve skutečnosti nikdy. Můžu ty stringy jednotlivě odpojovat, a nikdy se po odpojení stringu celkový proud nezvýšil, ani se nezmění MPP napětí které co minutu hledá regulátor. Běžný stav v zimě je ten, že 2 stringy jsou beze sněhu a dva úplně pod sněhem, a amorfy jsou dokonce na neosluněné straně střechy, zcela pod sněhem, a je to jak píšu výše. Dioda je jenom ztrátovej výkon. Pro bezpečnost stačí pojistky dle datasheetu panelů.

[? rva]

Já myslím, že dioda má význam (sám žádné nemám) v případě katastrofy typu, že se některý článek FV panelu zkratuje. Pak pro případ přetoku ze sousedních stringů mám string jištěný (stykačem, protože byl po ruce a dobře se mi při údržbě string vypíná). Jinak i zastíněný panel (článek) dává napětí, které se moc neliší od toho osluněného a tedy dioda tam bude zbytečná.

Rozvržení stringů do světových stran závisí asi od konkrétního využití. Já chci co nejdéle používat v létě klimatizaci, proto má význam posílit západ. A rozhození umožní i intenzivnější využití regulátoru - když do něj dám západní a východní string, tak ztráta v nepřesném mppt bodu bude celkem malá, ale úspora za regulátor celkem příjemná.

Pokud jdu do přepanelování, tak přepaneluji proto, že chci, aby i tehdy, když nesvítí Slunce, jsem dostal nějakou energii. Když svítí, tak mám energie nadbytek. Pak už může být lepší ty panely navíc umístit tak, aby regulátor stačil zpracovat, co je na něj navěšeno a teda aby nebyly současně osluněny. V extremním přepanelování aby nebyly nikdy osluněny, ale braly jen tu trochu difuzního záření. Ono se zdá, že pak je to přepanelování finančně nevýhodné, ale ty extra panely zvýší o něco využití všech ostatních komponent v systému, které by se bez nich od podzimu do jara dost flákaly.

[? střídač_N]

Myslím si, že pokud se má zejména v zimě dosáhnout optima, jsou vhodnější menší odklony od jižního směru.

Píši, že jižní orientace je nejvýhodnější a doplním, za každého počasí, tedy i v zimě. Ten problém spočívá v tom, že se pro něco musíme rozhodnout., neb nemůžeme mít současně obojí. Předpokládám, že nemáme moc chuti běhat po střeše a stavět panely pro optimální daný okamžik. Stejně tak předpokládám, že tuto chuť nebudeme mít obzvláště v zimě.
Rozhodujeme, zdali upřednostnit maximální výrobu, tedy i v zimně, nebo rovnoměrnější menší výrobu, tedy opět i v zimě. Uvádím i míru oné nevýhody a, taky jednu výhodu.

Kybos vše spotřebuje (7,5kWp) a ještě má málo, tak preferuje víc jihu, střídač vše nespotřebuje (5kWp) a má tím hodně zbytků, tak preferuje menší možnou baterku a víc východozápadu.

Předpokládám, že toto snad většina chápe a podle svých preferencí se i tak zařídí.

Oddělení panelů diodami, nebo čímkoli jiným je potřebné i z jiného důvodu, než zastínění. Má konstrukce to přímo vyžaduje.

Zastínění budeme muset změřit a rozetnout gordický uzel falše a lži, ale až v létě.

[rottenkiwi]

Ja mam mobilne trackery, takze si mozem vybrat miesto, kde v priebehu roka tracker dam,
tiez si mozem nastavit azimut od 0 do 360, tiez sklon od 30 do 80 a tiez si mozem na kazdom
prepnut, ci chcem paralelne alebo seriovo a este je kazdy pripojeny len na jeden regulator.

Ak by som mal vsetky panely na streche a seriovo na jeden regl., tak by pre mna FVE nemala zmysel.

Ak snezi, staci zobrat metlicku na auto a za 2 min su panely bez snehu a davaju plny vykon.

V lete sa da za panely dat ventilator a tym sa zvysi vykon a predlzi zivotnost.

V zime, ak nie je sneh sa da pred trackery dat Al folia aby prijimali viac svetla od zeme.