Nabíjení LI-ION baterie přímo z panelu bez regulátoru

[Petr Žoha]

Napadlo mě využít charakteristik panelů a Li-Ion baterií (které obsahují vlastní ochranu) o stejném napětí pro přímé zapojení bez regulátoru
Máte s tím někdo zkušenost? Nehrozí někde problém, nebo nepoklesne zásadně účinnost?


Pro napájení absorbční ledničky 60W ted když moc nesvítí používám sestavu
8x Fotovoltaický solární panel SOLARFAM 70W (max 560W) 2s4p max Voc 44,2V, Vmp 37,4V
MPPT regulátor 600Wmax (http://68.168.132.244/MPT-7210A_EN_manual.pdf)
2x v serii Li-Ion baterii 36V, celkem 72V 6Ah
střídač 72VDC/230VAC max 500W
absorbční lednička 60W

Celkem to funguje, jen MPPT regulátor dost topí (účinnost dle výrobce jen 85%)

Napadlo mě vyzkoušet

8x Fotovoltaický solární panel SOLARFAM 70W 4s2p max Voc 88,4V, Vmp 74,8V
bez regulátoru
2x v serii Li-Ion baterii 36V, celkem 72V 6Ah
+ střídač a lednička 60W

Charakteristika nabíjení baterie a chatrakteristika panelů zaručuje, že pracovní bod panelu bude téměř v optimálním místě po celou dobu provozu 72-80V

Min, max napětí si hlídá baterie sama, otázka je jen nastavit časovač sepnutí lednice, zatím vyhovuje 10-16h ... což na vychlazení piva stačí. Vím, že se jedná o směšné zařízení, jen si s tím hraji, když nesvítí dost, aby se panely využily rozumně jako v létě. MPPT regulátor je vlastně nejproblematičtější část sestavy. A možná pro navržemné zapojení vlastně nemá žádný přínos.

[Matess]

Prosím... až tohle někdy někdo zapojí že na to bude nějaká kamera a uvidíme ohňostroj v přímém přenosu?

Lidi takhle ne...

Základní myšlenka je že ochrana v baterii je fajn, ale je to poslední instance chránící před poškozením a požárem a nikoliv něco na čem by to mělo běhat.

Baterie běhá pro dlouhou životnost v nějakém rozsahu napětí a obvykle to odpovídá například 10-90% stavu nabití.

Ochrany baterií je tahají v rozsahu 0-100% a už jen z tohoto důvodu to není dobrý nápad.

Navíc napětí panelu je taky nestabilní a mění se s teplotou...

[lwq]

Pokud jakakoliv baterie v pouziti se solarem nema vhodny MPPT regulator a neni tim padem provozovana v rozumnych podminkach napeti a proudu, tak to drive ci pozdeji skonci tezkym prusvihem. Baterie "s ochranou" je vlastne baterie co se umi ochranit pred urgentnim prusvihem typu pozar atp. (zjednodusene receno), ale tahle ochrana neni nic co by se dalo pouzit jako provozni soucast systemu, mysleno ze je system bezpecne provozu schopny, to je "nejak zapadaji cisla" jeste vlastne "nic" neznamena.

Bacha na tohle a nesnazte se setrit na prusvihovych mistech.

EDIT: Moderni MPPT maji ucinnost hodne pres 95% https://www.victronenergy.cz/upload/doc ... 48V-EN.pdf tedy pri 98%, kdyz pres regulator potece 1000W, tak protopi 20W - to je naproste minimum a vzdy bude.

[Petr Žoha]

Děkuji za obě vyjádření. Jestli to dobře chápu zásadní nedostatek je ochrana baterie proti přebití, to je řešitelné odpojovačem baterie, který přeruší nabíjení při překročení max U. Určitě ho zařadím do obvodu.Veškeré napětí panelu se nyní přenese na střídač, ale ten má robustní ochranu proti přepětí, navíc je dimenzovaný na Voc 88,4V panelů.
(Pokud systém neobsahuje MPPT regulátor, tak ten nemůže shořet při odpojení baterie, což je asi nejčastější problém)
Podpětí baterie je řešeno opět střídačem.

Protože chci provozovat systém na 72V baterii nemohu střídače Victron bohužel použít jsou pouze do 48V baterie.

Co mě nejvíce zajímá je výsledný výkon přímého zapojení. Je zde někdo kdo s tím má praktickou zkušenost?

[Pawel]

Asi bude brzo hořet a bude to drahé. Když tomu nerozumíte tak do toho nevrtejte.

[brin]

Fakticky to funguje tak, že potřebujete panely s pracovním napětím vyšším nebo ideálně stejným jako je nabíjecí napětí baterie. Fungovat to bude a hořet to nebude, zvláště pokud je napětí panelů stejné nebo menší než napětí baterie při plném nabití. Ale ztráty budou velké, cokoliv nebude v optimálním pracovním bodu panelu se prostě zahodí, alias zůstane na střeše. Berte to tak, že když připojíte 36 V panel na 12 V baterii, tak se taky nejdřív nic nestane a baterie se bude normálně nabíjet, i když třetinovým výkonem panelu (napětí ořízne výkon na třetinu) a napětí na svorkách baterie poklesne na okamžité napětí dané baterie. Ale po čase se baterie přebije a shoří.

[lwq]

Pokud chcete neco provozovat a ma to byt nutne all-in-one na 48V baterie, tak potrebujete neco jako Victron EasySolar-II 48/5000/70-50 MPPT 250/100 GX a prosim nespekulujte co kde lze zapojit, jinak to bude dost mozna horet.


EDIT: Nebo alespon pouzijte Li-Ti-O2 baterku - ta prezije asi vsechno...

[Petr Žoha]

Pokud chcete neco provozovat a ma to byt nutne all-in-one na 48V baterie, tak potrebujete neco jako Victron EasySolar-II 48/5000/70-50 MPPT 250/100 GX a prosim nespekulujte co kde lze zapojit, jinak to bude dost mozna horet.


EDIT: Nebo alespon pouzijte Li-Ti-O2 baterku - ta prezije asi vsechno...

Díky za tip na baterii, dá se někde koupit 72V okolo 10Ah?

[Petr Žoha]

Fakticky to funguje tak, že potřebujete panely s pracovním napětím vyšším nebo ideálně stejným jako je nabíjecí napětí baterie. Fungovat to bude a hořet to nebude, zvláště pokud je napětí panelů stejné nebo menší než napětí baterie při plném nabití. Ale ztráty budou velké, cokoliv nebude v optimálním pracovním bodu panelu se prostě zahodí, alias zůstane na střeše. Berte to tak, že když připojíte 36 V panel na 12 V baterii, tak se taky nejdřív nic nestane a baterie se bude normálně nabíjet, i když třetinovým výkonem panelu (napětí ořízne výkon na třetinu) a napětí na svorkách baterie poklesne na okamžité napětí dané baterie. Ale po čase se baterie přebije a shoří.

Díky za podporu, taky věřím, že to hořet nebude. S tím optimálním pracovním bodem to je jasné, proto chci spárovat panel
Vmp 74,8V s baterii Li-Ion 72V, která má pracovní oblast 72-83V. Je jasné že to nebude přesně optimální, ale odpadne nejrizikovější, nejméně spolehlivý díl, s nejnižší životností. MPPT regulátor. Zásadní je samozřejmě energetická bilance. Tu ovšem řeším i ted s MPPT regulací.

[brin]

Kolik má panel zkratové napětí? Protože nabíjet bude až na zkratové napětí.

[kyocera]

Zdravím,
k Petru Žohovi ,
hořet nic nebude, za předpokladu, že pasivní BMS, tedy palič umí pobrat i přebytečný proud jednoho
článku, který by jinak rostl napětově nad povolenou horní hranici . Optimální pracovní oblast takového řešení pak najdete vyladěním tedy optimálním nalezením potřebného počtu
článku k danému napětí panelů. To zjistíte až opakovaným praktickým měřením v chodu celé sestavy.
Na základě opakovaných měření pak nějaký článek přídáte nebo uberete. Aby se sestava pohybovala v dovolených mezích. I když to bude fungovat, připravíte se o nějaké % energetického zisku ve srovnání s regulátorem MPPT , kdy
se uvádí, že MPPT získá až 30% navíc. / Např. MPPT regulator Victron 150 / 70 , který vlastním má v papírech uvedenou
účinnost 99% pro systémové napětí aku 48V. /
A měl by jste mít paliče pro pobrání přebytkového proudu na článku. Vyzkoušel jsem pasivní paliče až do proudu 16A
na jeden článek fotka č. 9 a fotka č. 10 zde
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... 40#p115081

[Petr Žoha]

Kolik má panel zkratové napětí? Protože nabíjet bude až na zkratové napětí.

Psal jsem to v úvodu

8x Fotovoltaický solární panel SOLARFAM 70W 4s2p max Voc 88,4V, Vmp 74,8V

Počítám na základě rady zde s ochranou proti přebití zapojenou do okruhu max 80V

[Matess]

a jaké tam bude napětí v -20?

[glottis]

v zime ta baterie bude spis prazdna nez plna tak -20 by nemuselo vadit, protoze panely budou zatizene. Nesmi se stat, ze ta zatez nepojede Mozna to resit spis nez odpojenim baterie resit to nejakym vytezovacem, kde kdyz stoupne napeti nad nevim? 90% nabiti liion baterie tak zacne zrat energii a protapet ji v necem.

[Petr Žoha]

Napětí bude ležet v rozsahu baterie72V tedy 72-80V

[Petr Žoha]

Takže funguje panely 560W/80V napojeny přímo na baterku 72V bez MPPT regulátoru
výkon 340W ... 79V x 4.3A

přímé zapojení

měření dnes 6.10. asi okolo 12:00

Pracovní bod panelů je dán napětím na baterce v rozmezí 72-80V a je velmi blízko maxima pro panely Vmp = 74V.

[dracekvo]

Takže až přestanete psát, tak můžeme počítat s tím, že se kýžený výsledek podařil? Tj. zahořelo to?

Já tedy nevím jak moc se dá spoléhat na nějaké max napětí panelu. Protože vím, že ono se to docela mění s teplotou.

[Petr Žoha]

Takže až přestanete psát, tak můžeme počítat s tím, že se kýžený výsledek podařil? Tj. zahořelo to?

Já tedy nevím jak moc se dá spoléhat na nějaké max napětí panelu. Protože vím, že ono se to docela mění s teplotou.

Uvidím v zimě, ale zatím bylo naprázdno max 90V ... od 80V jde prudce dolů proud. každopádně na 80V se mi okruh automaticky rozpojí ... jde jen o to zajistit odběr když nadprůměrně svítí, abych baterie nepřebil a okruh se nerozpojil... to momentálně ladím at to není nutné spínat ručně. Do boileru se toho vejde dost.

[Petr Žoha]

Panel stále funguje a s vysokou účinností a přímo dobíjí baterii bez MPPT regulátoru (mírný pokles účinnost při opravdu nízkém osvitu, což je už jedno), ted řeším podpěťovou ochranu 72v baterie, nevíte někdo o něčem za rozumné peníze? proud je max 10A

[rva]

Někteří používají napěťový detektor, namátkou třeba na https://www.aliexpress.com/item/32886197737.html, který napěťově vyhovuje pro 48 V systém. U tebe by se musel napájet z jiného zdroje.