Zapojení bez regulátoru

[gupa]

Zdravím,
potřeboval bych radu konsilia

skládám si v hlavě střípky jak propojit baterie s panely. Nějakou dobu pročítám zde na fóru, jestli je nějaký problém při zapojení panelů nemít regulátor, pokud:

Mám napětí na panelech cca 30V-36V,až 8,3A (230Wp)
baterie 24V
typ baterií NiCd
Kabel 50mm2 pro paralelní spojení 18 panelů
Kabel 50mm2 pro větvení baterií

Vata píše, že problém nemá. Kdosi tu píše o další diodě. LUI mne sdělil, že baterie velmi vřou, ale nějaké další parametry mi už nesdělil, jako jaké panely jaké voltáže a ampéry byly mezi panelem a baterií a jejich kapacity.

Včera mne to nedalo, a vzal jsem si multimetr a zkoušel, kolik vlastně panel bere, pokud naněj nesvítí slunce. Mám v krabičkách na panelu diody. Proud do takového panelu teče 30mA z baterie 24V/360Ah.

Napadla mne varianta mít samozřejmě mezi panely a její větví vodiči +- jističe nebo pojistky. Dále mít mezi větví baterie a větví panelů jednu výkonostní diodu, tzv. lokomotivní taková robusní, která by byla podle svitu automaticky buď proklenuta nebo klen rozpojen např. servem, aby nepokleslo napětí kvůli ní, když svítí slunce a panely nežerou ale dávají. 20 panelů relativně by mělo tedy brát 600mA. Nevím kolik dokáže propustit a spotřebovat dioda, možná to bude méně, hlavně kvůli např. zimnímu období bez slunce.

Docela mne stály baterie, které postupně skládám a také měniče a došly vlastně finance a řeším co dál aby moje FVE pracovala. Regulátory nakonec také nepracují ze vzduchu a mají také nějakou spotřebu. Servo prostě sepne nebo rozepne a spotřebu má tak minimální jen pokud pracuje.

Co si o takovém řešení myslíte? Díky.

[Pan Taum]

Regulátor se vlastně používá jen na omezení napětí na bateriích. Takže bys mohl fungovat podobně jako lui v začátcích - panely napřímo přes ampermetr, k tomu voltmetr na baterii, a odpojovat panely ručně podle napětí. nutný stálý dozor!

[honzaL]

Taky jsem o tom původně uvažoval ale brzo jsem to opustil.
Stručně některé otazníky, které mne napadají:

MPPT nebude realizováno. výkonový bod panelů je dán napětím baterií při nabíjení velkým proudem. To může zhoršit výkon panelů i o desítky procent. Vyplatí se to?
Proud z panelů 150A zvládnou to baterie?
Nutno zařadit hlídací obvod při nabití baterií. Nesprávná funkce může způsobit přebíjení (s NiCd nemám zkušenosti).
Řízení nabíjení nude pouze metodou zapnuto/vypnuto.
Při poklesu napětí při odběru dojde patrně k sepnutí nabíjení, to zvedne napětí a znovu odpojí baterie - pomůže velká hystereze při regulaci jinak se relé ukmitá. Měnič z častého přepínání zdroje také nebude mít radost.

Není nad solidní plynulý regulátor nabíjení třeba MorningStar TS60A - naprostá spokojenost a možnost monitorovat systém na dálku.

[gupa]

Vidím, že máš MS TS60A a 15x230Wp. To máš regulátory dva?

Jak se může - při které situaci se zhorší výkon panelů o desítk procent? Nerozumím větě o zhoršení a rád bych ji porozuměl. Hlídací obvod asi nebude potřeba, měniče stále budou mít nějaký odběr a tak napětí nebude takové jako bez zátěže, je to tedy můj předpoklad, že pokud měniče budou odebírat třeba jen 10A z baterií nepřetržitě, napětí nebude tak skákat.

Panely k baterii budu postupně připínat tak jako baterie k panelům. 150A je konečný stav a budu muset zjistit tím postupným zapojování tu Ah hodnotu proti nim v kapacitě NiCd.

Já bych do MS šel, jenže jsou to prachy, které špekuluji už nedat.

[007ToMMaS]

Za panely a batérie ste určite nedali nemalé peniaze a si myslím, a čo dáte za prepojovacie káble veľkých prierezov určite by ušetrilo peniaze pri vyššom napätí a menšiom prúde do regulátora.Teda výsledok by mal byť taký že dáte menej penazí za istiace prvky, kabeláž a ostane čosi aj na regulátor si myslím. Regulátor je Dobrá vec hľavne pre dobro batérí a vyťiahnutie maximálneho výkonu z panelov. To keby to máte bez regulátoru obmedzuje vás že by sa to muselo stále kontrolovať a sledovať to. Čo si myslím je velice nepraktické. Toš môj názor

[atom]

Vidím, že máš MS TS60A a 15x230Wp. To máš regulátory dva?

má 16xlife, takže nejspíš 48V a to lehce jeden TS60 zvládne

[gupa]

To je ono, jsem na 24V a nějak mi to nedoclaklo, až jsem si spočítal jeho akumulátor.

[honzaL]

Vidím, že máš MS TS60A a 15x230Wp. To máš regulátory dva?

Jeden, ale je nadoraz. Původně jsem chtěl dát 16 (4x4) panelů, ale konfigurátor MS mi doporučil 15 (3x5).

Jak se může - při které situaci se zhorší výkon panelů o desítk procent? Nerozumím větě o zhoršení a rád bych ji porozuměl.

Přikládám obrázek, kde je vidět vrchol grafu (červená šipka), který hledá MPPT regulátor a z paxe vím, že je to dost široké rozmezí. kde se vrchol může pohybovat. Graf ukazuje jen jeden případ přímého osvícení.
Bez regulátoru pak pracovní bod (zelená čára) definuje napětí akumulátoru při tekoucím nabíjecím proudu, to závisí na stupni vybití akumulátoru a na nabíjecím proudu.

Hlídací obvod asi nebude potřeba, měniče stále budou mít nějaký odběr a tak napětí nebude takové jako bez zátěže, je to tedy můj předpoklad, že pokud měniče budou odebírat třeba jen 10A z baterií nepřetržitě, napětí nebude tak skákat.

To je velmi chybná úvaha!!! Panely dávají energii a když ji nemají kam cpát dojedou v grafu až doprava tedy napětí třeba 36V. Nevím co zvládnou NiCd, ale pro moje milované LIFePo rychlá a jistá SMRT!!

[gupa]

Ta šipka ukazuje přesně. Ale pro olovo. 1,2V NiCdčlánek se má nabíjet 1,54V, jenže není nový, tak napětí potřebuje o volt vyšší, 1,64V.

Znaky nabití NiCd při 0,2C jsou někde u 1,67 - 1,7V. U NiFe -1,8V

Ten rozptyl u NiCd je kvůli slinování kadmia u stárnutí článku, která chytá charakteristiku nabíjecí křivky NiFe - až k 1,8V, protože železo je ve směsi spolu kadmiem v NiCd. Železo má zase jiné elektrické vlastnosti a špatně slinuje.(můj odhad že je železa i více než 85% v záporné elektrodě, přesně to ani Ferak neřekne) Proto NiCd funguje delší dobu i přesto, že kadmium je prakticky nefunkční. Samozřejmě, že neberu v potaz karbonizaci článku. Ta musí být stále nízká.

Tak se vlastně u vyřazených článků NiCd potýkáme s nešvary NiFe, ale fungují...

[honzaL]

Asi si nerozumíme, to je graf FV panelu a šipka ukazuje na optimální bod pro maximální využití energie při 1000W/m2.
Pokud se tento panel připojí přímo třeba na akumulátor s napětím 22V, nevyužije se asi 10% energie. Pokud by akumulátor měl 32V, nevyužije se téměř 80% energie. Na typu článku to nezávisí.

[gupa]

..

[gupa]

Už ten graf pomalu chápu. Šipky co jsem tam dokreslil charakterizují maximální nabíjecí napětí NiCd a NiFe. Prakticky po zvážení regulátor nepotřebuji. Článek má 1,2V Nabíjecí napětí je od 1,35 do 1,54-1,64 (podle opotřebení)

20ks článků je nominálních 24V, nabíjecí napětí 30,8V, znak nabití je 33,4V. Takže graf pro 230Wp panel je docela odpovídající nabíjecí charakteristice NiCd... při nabitém akumulátoru klesne i efektivita panelu. Takže to vidím jen na dostatečné kapacitě akumulátoru vůči panelům.

Vidím to u NiCd dobře?

[Lui]

V jednoduchosti :
Ak máš na paneloch naprázdno 37V tak panel skončí nabíjanie pri tomto napetí(logické,rovnaké napetie sa rovná nula amperov),samozrejme závisí to aj od toho,ako moc sú horúce panely....teda môže to byť o niekolko voltov menej,ale aj viacej....
A je úplne jedno aká je tá baterka....proste panel tlačí dovtedy,kým nedosiahne svoje maximálne napetie podla daného typu panela...

[gupa]

V jednoduchosti :
,samozrejme závisí to aj od toho,ako moc sú horúce panely....teda môže to byť o niekolko voltov menej,ale aj viacej....

Máš nějaká konkrétní měření? To by mne zajímalo. Protože když si vezmu např. 10 panelů a zapojím je paralelně, co mohu od takových horkých panelů čekat?

[Lui]

Presné čísla neviem,ale nie je problém to zmerať,ked bude vonku 25 stupňov,vtedy dáva panel svoje maximálne napetie na štítku...samozrejme za optimálnych podmienok (to nie je v tomto časovom období)
A čím je panel horúcejší,tým je napetie menšie,a ked je zima,tak je to samozrejme opačne,ale o kolko je to,to naozaj neviem....
A že zapojíš jeden,alebo desať panelov paralelne,to na napetí samozrejme nezmení nič,len prúd....ale to asi vieš....

[vata]

Zkuste čekat cca o 10% nižší napětí. Tolik zhruba (spíš méně) pozoruju já u svých špatně luftovaných amorfů.

[Harry]

No jo fajne.....nabíjení bez regulátoru ok...ale co vybíjení? Regulátor také hlavně chrání akumulátory před nadměrným vybitím??? I malá zátěž může vybít akumulátory úplně "do mrtva" pokud bude počasí jaké panovalo letos v lednu.

[honzaL]

V jednoduchosti :
,samozrejme závisí to aj od toho,ako moc sú horúce panely....teda môže to byť o niekolko voltov menej,ale aj viacej....

Máš nějaká konkrétní měření? To by mne zajímalo. Protože když si vezmu např. 10 panelů a zapojím je paralelně, co mohu od takových horkých panelů čekat?

Tohle udává výrobce. Nejlepší výkon je po ochlazení a umytí deštěm. Katalogové hodnoty panelu jsou při 25st.C a při 1000W/m2.

[gupa]

...ale co vybíjení? Regulátor také hlavně chrání akumulátory před nadměrným vybitím??? I malá zátěž může vybít akumulátory úplně "do mrtva" pokud bude počasí jaké panovalo letos v lednu.

To by měl řešit měnič, když jsem to navrhoval, šel jsem kvůli nepřerušitelnosti do UPS. Nastavím nula A nabíjení. Pokud odepne měnič kvůli nastavenému nízkému napětí aku, funguje ještě průtok proudu z fáze z DS, dejme tomu 2.6A/230V. Když to bude málo, mohu přidat až na hodnotu hlavního jističe. To si myslím, že nedostatek slunce nějak přes ovládání z PC a makra při nějaké události s názvem okna vychytám. Jde o poloostrovní řešení. Při plně ostrovním bych musel mít nějakou tu tunu aku navíc plus řešení kontroly spotřeby a napětí na svorkách baterií.

[abrams]

Zdravím ,

vynechávat regl. bych nedoporučoval , sladit FV panely a akumulátory tak aby spolehlivě fungovali bez regulátoru si nedovedu představit . Můj 125Wp ostrov dodnes jede s debilním reglem CX , protože ani jeden ze čtyř malých MPPT reglů a bezpočtu usměrňovacích diod nedokázalo dostat z panelu tolik co CX . U větších systémů je to jiné , tam je MPPT regl. stokrát lepší než-li obyč. PWM .

Vynechat regulátor se může zdát jednoduchou ůsporou , ale přináší to mnoho problémů ...

Elektronům zdar