-
Ilmaisenergia.info -foorumi yhdistetään Konekansa.net -foorumin osaksi vuoden 2025 aikana. LUE TÄMÄ pitääksesi käyttäjätunnuksesi voimassa, kiitos!
MPPT säädin suoraan vastukseen?
- Viestiketjun aloittaja prelude
- Aloituspäivämäärä
Kiitos vastauksista. En ajattele asiaa niin että paljonko lämpöä tarvitaan, vaan niin että kaikki mitä tulisi paneleista, se lämmittää vettä varaajassa, tai ainakin hidastaa jäähtymistä.
Varaajan häviöistä ei ole edes hyvää arvausta, häviöthän nyt kuitenkin ovat olemassa pitipä veden lämpimänä pelkästään puuta polttamalla taikka käyttämällä siinä apuna sähköäkin. Nykyisellään sähköä ei käytetä yhtään koska vastustakaan ei ole, siis vielä. Mikäli panelisähköstä ihan huippuvuorokautena saisi 24 kWh energiaa pönttöön, niin se riittäisi lämmittämään 2000 litran vesimäärän kymmenisen astetta, joten ei sillä hirveästi juhlita. Tuollaista energiamäärää sinne ei varmastikaan koskaan vuorokaudessa saa, suunta on kuitenkin oikea.
Suuret jännitteet eivät ole ongelma, omat lupani riittävät yli tuhannen voltin sähkölaitteistoihin. Panelin jännite/virta -käppyrä sen sijaan ei ole kovin tuttu kun vasta nyt on ollut syytä aiheeseen paneutua. Sen jo huomasin laskemalla että panelissa ei voi ajatella olevan sisäistä vastusta edes nimellisarvoilla. En tiedä sitäkään miten oikosulkuvirta käyttäytyy sarjaan kytketyissä paneleissa, jos yhden panelin oikosulkuvirta on 8,7 A (kuten omissani), niin onko se 8,7 A:ia myös kahden tai useamman sarjakytkennässä, vai voiko oikosulkuvirtaa edes ajatella. Sama tietysti nimellisen virran kanssa.
Kiitos Savoniukselle laskelmista, itse pääsen tuohon 1700 W tietämille 53 ohm vastuksella kun lasken tehon kaavalla P=Ux(U/R), mutta eihän paneleiden virtaa voine laskea tuossa kaavassa olevalla U/R:llä, eikös virta joka tapauksessa rajoitu nimellisen tietämille ja alenee hyvin voimakkaasti fotonipommituksen vähentyessä? Jos käytän P=I^2R, niin saan aivan eri tuloksen kuin tuo 1700 W. 26,5 ohmin vastuksella en puolestaan saa mitenkään reilua paria tuhatta Wattia. Tästä voin vetää sen johtopäätöksen etten ollenkaan ymmärrä miten matematiikka noiden paneleiden kanssa menee. Voisitko Savonius vähän valaista miten olet nuo lukemat saanut? Vai ovatko lähtöarvot jostain panelin käppyrästä haettuja?
Varaajan häviöistä ei ole edes hyvää arvausta, häviöthän nyt kuitenkin ovat olemassa pitipä veden lämpimänä pelkästään puuta polttamalla taikka käyttämällä siinä apuna sähköäkin. Nykyisellään sähköä ei käytetä yhtään koska vastustakaan ei ole, siis vielä. Mikäli panelisähköstä ihan huippuvuorokautena saisi 24 kWh energiaa pönttöön, niin se riittäisi lämmittämään 2000 litran vesimäärän kymmenisen astetta, joten ei sillä hirveästi juhlita. Tuollaista energiamäärää sinne ei varmastikaan koskaan vuorokaudessa saa, suunta on kuitenkin oikea.
Suuret jännitteet eivät ole ongelma, omat lupani riittävät yli tuhannen voltin sähkölaitteistoihin. Panelin jännite/virta -käppyrä sen sijaan ei ole kovin tuttu kun vasta nyt on ollut syytä aiheeseen paneutua. Sen jo huomasin laskemalla että panelissa ei voi ajatella olevan sisäistä vastusta edes nimellisarvoilla. En tiedä sitäkään miten oikosulkuvirta käyttäytyy sarjaan kytketyissä paneleissa, jos yhden panelin oikosulkuvirta on 8,7 A (kuten omissani), niin onko se 8,7 A:ia myös kahden tai useamman sarjakytkennässä, vai voiko oikosulkuvirtaa edes ajatella. Sama tietysti nimellisen virran kanssa.
Kiitos Savoniukselle laskelmista, itse pääsen tuohon 1700 W tietämille 53 ohm vastuksella kun lasken tehon kaavalla P=Ux(U/R), mutta eihän paneleiden virtaa voine laskea tuossa kaavassa olevalla U/R:llä, eikös virta joka tapauksessa rajoitu nimellisen tietämille ja alenee hyvin voimakkaasti fotonipommituksen vähentyessä? Jos käytän P=I^2R, niin saan aivan eri tuloksen kuin tuo 1700 W. 26,5 ohmin vastuksella en puolestaan saa mitenkään reilua paria tuhatta Wattia. Tästä voin vetää sen johtopäätöksen etten ollenkaan ymmärrä miten matematiikka noiden paneleiden kanssa menee. Voisitko Savonius vähän valaista miten olet nuo lukemat saanut? Vai ovatko lähtöarvot jostain panelin käppyrästä haettuja?
Käytettävissä on nimellisteholla virtaa 8,17A ja jännitettä teoriassa 294V . Tuosta yhdistelmästä pitäisi irrota 2400W. Arvelen kuitenkin että tuon vastuksen kanssa saattaa pudota 260V tienoille. Ei ole kokemusta livenä tuosta vastuksesta. 53 ohmin vastuksesta se sijaan on neljästä paneelista yhteentoista paneeliin. Jännite jaettuna ohmeilla kertoo tarkalleen virran ja virta kertaa jännite saatavan tehon.
Tuolle oikosulkuvirralle en ole löytänyt muuta käyttöä kuin sen että siitä on helppo katsoa paneelin kunto.
Tuolle oikosulkuvirralle en ole löytänyt muuta käyttöä kuin sen että siitä on helppo katsoa paneelin kunto.
Tämmösiä vaihtoehtoja on:
https://www.youtube.com/watch?v=eqalYUzIoTA
http://www.ebay.de/itm/AE-REFUsol-DCLV-PV-Heater-Photovoltaik-Thermie-Heizsystem-1500-W-Heizstab-/161925311607?hash=item25b3802c77:g:hxIAAOSwf05XPC-g
http://www.ebay.de/itm/PV-Thermie-Energy-Manager-PV-Heater-Photovoltaik-Brauchwasser-Eigenverbrauch/162102391963?_trksid=p2047675.c100005.m1851&_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIC.MBE%26ao%3D1%26asc%3D39702%26meid%3D7e19fa31ddfd41a09c9c177b30631d6c%26pid%3D100005%26rk%3D1%26rkt%3D6%26sd%3D161925311607
http://www.westech-pv.com/download/emanager1-en.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=eqalYUzIoTA
http://www.ebay.de/itm/AE-REFUsol-DCLV-PV-Heater-Photovoltaik-Thermie-Heizsystem-1500-W-Heizstab-/161925311607?hash=item25b3802c77:g:hxIAAOSwf05XPC-g
http://www.ebay.de/itm/PV-Thermie-Energy-Manager-PV-Heater-Photovoltaik-Brauchwasser-Eigenverbrauch/162102391963?_trksid=p2047675.c100005.m1851&_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIC.MBE%26ao%3D1%26asc%3D39702%26meid%3D7e19fa31ddfd41a09c9c177b30631d6c%26pid%3D100005%26rk%3D1%26rkt%3D6%26sd%3D161925311607
http://www.westech-pv.com/download/emanager1-en.pdf
Jos vastus on 26,5 ohm ja virta 8,17 A, niin eikös ole niin että riippumatta siitä jännitteestä millä tuollainen virta saadaan aikaan, on sen vastuksen tehohäviö P=I^R, eli 8,17 A x 8,17 A x 26, 5 V/A = 1769 VA? Jos vaikka panelin liittimissä jännite olisikin 294 V niin vastuksen yli jää vain 216 V tuolla virralla. Johtoihin menee jonkin verran jännitettä mutta ei noin paljoa voi. Vastuksen ohmien täytyy myös rajoittaa virtaa alle 8,17 A:in, joka puolestaan vaikuttaa jännitteeseen joka vaikuttaa virtaan jne. eli joudutaan vähän iteroimaan mutta siitä huolimatta väittäisin että tuollainen ohmiarvo ei voi olla oikein mitoitettu (matemaattisesti) ainakaan noilla Vmp ja Imp -arvoilla. Virta ei tässä tapauksessa voi olla jännite jaettuna vastuksen ohmeilla, koska silloin se olisi 11,1 A ja paneelit itsessään rajaavat virran tuota pienemäksi.
Melkein heittäisin että kuorman täytyy olla R = 294 V / 8,17 A = 36 ohm, tietysti johtimien ohmit mukaan lukien. Käytännössä ei tuon kokoinen vastus ole oikein, kun luultavasti koskaan ei päästä Pmax pisteeseen.
Vastuskokoja ei tietysti hirveän monta ole, joten käytännössä tuo 26,5 ohm voi olla vaikka kuinka lähellä optimia. Paha mennä sanomaan. Pitäisi saada jostain ko. paneelin I/U -käppyrä ja sitten arvata missä kohti sitä käppyrää enimmäkseen mennään.
Mielenkiintoisia nuo säätimet. Ehkä on kuitenkin tyydyttäväensin kokeilemaan suorakytkentää jollakin vastuspaketilla ja sen eri vastusyhdistelmillä, kiehumaan vettä tuskin noilla panelitehoilla kuitenkaan saan joten termostaattiakaan ei tarvita, dc turvakytkin riittänee.
Melkein heittäisin että kuorman täytyy olla R = 294 V / 8,17 A = 36 ohm, tietysti johtimien ohmit mukaan lukien. Käytännössä ei tuon kokoinen vastus ole oikein, kun luultavasti koskaan ei päästä Pmax pisteeseen.
Vastuskokoja ei tietysti hirveän monta ole, joten käytännössä tuo 26,5 ohm voi olla vaikka kuinka lähellä optimia. Paha mennä sanomaan. Pitäisi saada jostain ko. paneelin I/U -käppyrä ja sitten arvata missä kohti sitä käppyrää enimmäkseen mennään.
Mielenkiintoisia nuo säätimet. Ehkä on kuitenkin tyydyttäväensin kokeilemaan suorakytkentää jollakin vastuspaketilla ja sen eri vastusyhdistelmillä, kiehumaan vettä tuskin noilla panelitehoilla kuitenkaan saan joten termostaattiakaan ei tarvita, dc turvakytkin riittänee.
Kuten sanoin ei ole kokemusta juuri tuollaisesta yhdistelmästä mutta on kyllä kokemusta ns.2400W vastuksesta. Noin 23 ohmin vastus kytkettynä 244V (kuorma53ohmia) jännitteeseen pudotti jännitteen 222 volttiin. Tästä päättelin että pudotus saattaisi olla samaa luokkaa. Olin ilmeisesti väärässä.
Noiden 16 paneelin kuormittamaton jännite on tuolla 370 voltin tienoilla.
Se miksi otin esimerkiksi nuo 53 ja 26,5 oli pelkästään se että nämä vastukset ovat niitä jotka yleisimmin ovat kaupan hyllyltä saatavissa ja yleisemmin varaajissa käytettyjä. Vastuksia saa kyllä ihan millä ohmilla tahansa. Tuo 36 ohminen saattaisi olla aika lähellä optimia.
Optimiolosuhteissa tuolla 26,5ohmin vastuksella ja kuudella 250W paneelilla pääsisi hyvään paneelihyötysuhteeseen. Vuositaholla itse uskon kuitenkin että vuositasolla pääsee parempaan kokonaishyötyyn tuolla 53 ohmin vastuksella ja kahdeksalla em. paneelilla sillä vuosi on kaikkea muuta kuin optimiolosuhteet. Verkkovirtakäytössä tuo 53 ohminen on kytkettävissä kahden vaiheen väliin jolloin siitä irtoaa noin 3000W . Tarvittaessa suurempaa teho voi tuohon 53 ohmiseen kytkeä ainakin kolmekin em. paneelia lisää noihin kahdeksaan jolloin nimellistehon jännite on runsaat 340V.
Jos tarkoituksena on saada noiden 16 paneelin teho niin rinnan sarjaan kytkennällä ja siihen vastuksen teettäminen voi olla ratkaisu.
Noiden 16 paneelin kuormittamaton jännite on tuolla 370 voltin tienoilla.
Se miksi otin esimerkiksi nuo 53 ja 26,5 oli pelkästään se että nämä vastukset ovat niitä jotka yleisimmin ovat kaupan hyllyltä saatavissa ja yleisemmin varaajissa käytettyjä. Vastuksia saa kyllä ihan millä ohmilla tahansa. Tuo 36 ohminen saattaisi olla aika lähellä optimia.
Optimiolosuhteissa tuolla 26,5ohmin vastuksella ja kuudella 250W paneelilla pääsisi hyvään paneelihyötysuhteeseen. Vuositaholla itse uskon kuitenkin että vuositasolla pääsee parempaan kokonaishyötyyn tuolla 53 ohmin vastuksella ja kahdeksalla em. paneelilla sillä vuosi on kaikkea muuta kuin optimiolosuhteet. Verkkovirtakäytössä tuo 53 ohminen on kytkettävissä kahden vaiheen väliin jolloin siitä irtoaa noin 3000W . Tarvittaessa suurempaa teho voi tuohon 53 ohmiseen kytkeä ainakin kolmekin em. paneelia lisää noihin kahdeksaan jolloin nimellistehon jännite on runsaat 340V.
Jos tarkoituksena on saada noiden 16 paneelin teho niin rinnan sarjaan kytkennällä ja siihen vastuksen teettäminen voi olla ratkaisu.
Yhdestä 3~vastuksesta saa sentään melko monta vaihtoehtoa. Esim 6KWn 3~ vastus (mikä itsellänikin oli) ohmivaihtoehdot:
82 246 164 123 82 54,66666667 41 27,33333333
9kwn 3~ vastuksella ohmivaihtoehdot olisi varmaan ao luokkaa:
52 156 104 78 52 34,66666667 26 17,33333333
Jos olisi aurinkoa seuraavat panelit kääntyjässä niin kuvaaja oli paljon erinäköinen kun omani (liite Aurinko.jpg). Pitää ottaa uusi graafi kesällä kun varjostavia puita on nyt kaadettu.
Panelien ongelma ilmenee tuosta PV_Curve.jpg kuvasta. Kaikki panelit käyttäytyy samalla tavalla ja löytyy oma käyränsä kullekin. Ongelman ydinhän on se että tuo paras tehopiste muuttuu koko ajan auringon tehon mukaan mutta myös panelin lämpö muuttaa tehollista jännitettä tuntuvasti. Katolla +40C lämpöiset panelit antaa voltteja reilusti vähempi kun syksyllä 0 asteiset panelit, tai kevät talvella pakkasella.
Oma säädin on tyytyväisenä tuolla puuskuttanut jo usiamman vuoden sen kummempaa huomiota vaatimatta. Välillä kun muistaa vaan kurkata paljonko kilowatteja on tullut 8)
Panelit aurinkoon vaan ja vaikka suoraan vastukseen ensihätään. Laskee tuon vastuksen koon vaikka sen 800W/m2 käyrän mukaan niin ei se hirveästi metsään mene kun päivällä tuo maksimi paiste kovin lyhyen aikaa kuitenkin. Paras asia on että nämä on helppo muuttaa säätimen taakse tai vaikka invertterin myöhemmin. Naapurissa on juuri panelit invertterin kanssa kiinni ja tuo energy bucketin kun kerkeisi vaan kasaamaan (tänä talvena kyllä) niin ylijäämät ajettaisiin varaajaan ja ei fortumille "vuotaisi mitään".
82 246 164 123 82 54,66666667 41 27,33333333
9kwn 3~ vastuksella ohmivaihtoehdot olisi varmaan ao luokkaa:
52 156 104 78 52 34,66666667 26 17,33333333
Jos olisi aurinkoa seuraavat panelit kääntyjässä niin kuvaaja oli paljon erinäköinen kun omani (liite Aurinko.jpg). Pitää ottaa uusi graafi kesällä kun varjostavia puita on nyt kaadettu.
Panelien ongelma ilmenee tuosta PV_Curve.jpg kuvasta. Kaikki panelit käyttäytyy samalla tavalla ja löytyy oma käyränsä kullekin. Ongelman ydinhän on se että tuo paras tehopiste muuttuu koko ajan auringon tehon mukaan mutta myös panelin lämpö muuttaa tehollista jännitettä tuntuvasti. Katolla +40C lämpöiset panelit antaa voltteja reilusti vähempi kun syksyllä 0 asteiset panelit, tai kevät talvella pakkasella.
Oma säädin on tyytyväisenä tuolla puuskuttanut jo usiamman vuoden sen kummempaa huomiota vaatimatta. Välillä kun muistaa vaan kurkata paljonko kilowatteja on tullut 8)
Panelit aurinkoon vaan ja vaikka suoraan vastukseen ensihätään. Laskee tuon vastuksen koon vaikka sen 800W/m2 käyrän mukaan niin ei se hirveästi metsään mene kun päivällä tuo maksimi paiste kovin lyhyen aikaa kuitenkin. Paras asia on että nämä on helppo muuttaa säätimen taakse tai vaikka invertterin myöhemmin. Naapurissa on juuri panelit invertterin kanssa kiinni ja tuo energy bucketin kun kerkeisi vaan kasaamaan (tänä talvena kyllä) niin ylijäämät ajettaisiin varaajaan ja ei fortumille "vuotaisi mitään".
Vastuksen mitoitushan tässä se pohdinnan aihe juuri on, ja tarkoitus on käyttää kolmivaiheista vastusta ja sen eri kytkentöjä, ei kuitenkaan kaikkia mahdollisia vaan yksi, kaksi tai kolme sauvaa joko sarjaan tai rinnan ettei kytkennästä tule kovin monimutkaista.
Oletteko samaa mieltä että vastuksen ohmit ovat optimissa silloin kun I/U -käyrältä otetaan se Pmax -piste ja lasketaan R=U/I? Säteilytason mukaan virta tietysti rajusti muuttuu mutta jännite on aika lailla vakio?
Tässä tuli mieleen myös aika yksinkertainen tapa saada energiat talteen, mutta en vielä ole varma toimiiko se. Täytyy varmaan yksi paneli uhrata tuotekehityksen alttarille ja testata. Ei siitä vielä sen enempää.
Oletteko samaa mieltä että vastuksen ohmit ovat optimissa silloin kun I/U -käyrältä otetaan se Pmax -piste ja lasketaan R=U/I? Säteilytason mukaan virta tietysti rajusti muuttuu mutta jännite on aika lailla vakio?
Tässä tuli mieleen myös aika yksinkertainen tapa saada energiat talteen, mutta en vielä ole varma toimiiko se. Täytyy varmaan yksi paneli uhrata tuotekehityksen alttarille ja testata. Ei siitä vielä sen enempää.
Bradley sanoi:
Minä taas yritin viestittää sitä että suoraan vastukseen kytkennän ja MPPT säätimen välinen ero on niin pieni ettei se maksa vaivaa. Eri asia on jos on alan mies ja tekemisestä pulaa. Tengulla omatekemä toimii loistavasti ja hyvä niin.
Tuo mitä kerrot tuosta säteilytason vaikutuksesta koskee vain kuormittamatonta paneelia.
Savonius sanoi:
Muuttuuko jännite kuormitettuna lineaarisemmin kuin nuo panelien I/U käyrät kertovat? Nyt en ihan tuota käyrää ymmärräkään. Jos siitä voidaan katsoa virran arvo säteilytason ja jännitteen perusteella, niin jos panelia kuormitetaan tuolla virralla niin jännite ei olekaan käyrän mukainen? Vai tarkoitatko että koska kuormitus ei kuitenkaan ole portaattomasti säädettävä eikä panelia siten pystytä aina kuormittamaan juuri käyrälle sattuvalla virralla, niin sen takia jännite onkin jotakin muuta? Jännite panelilta mitattuna, ei syöttöjohtimien päistä?
Kiitos taas tiedoista, näin alkuvaiheessa yritän päästä vähän jyvälle tuosta paneleiden toiminnasta ennen kuin alan rakentaa heikosti toimivaa järjestelmää
Kyllä se käyrä varmaankin pitää paikkaansa jos pystyy pitämään kuorman käyrän mukaisena. Muuttujia on kuitenkin aika paljon. En kuitenkaan epäile etteikö sellaista pysty rakentamaan. Toiminta saisi alkaa jostain 100 vatin säteilyn paikkeilla. Tällöin pitäisi saada varaajaan noin kymmenen vattia neliöltä. Silloin kymmenen kuudenkymmenen moduulin paneelia lämmittäisi vettä 150 vatin teholla vielä umpipilvisellä ilmalla.
Onnea vaan rakenteluun.
Onnea vaan rakenteluun.
Savonius sanoi:
Jos muistan oikein niin oman systeemin säätö alkaa vasta jostain 300-400w/m2. Tämän määrää ensimmäinen kiinteä vastus. Pienellä vaivalla saisi kyllä portaattoman 0- 1000 w/m2 tehtyä. Se on se säädin V2 sitten joskus kun aikaa siihen on 8)
Bradley sanoi:
Näin olen antanut myös itseni ymmärtää. Nuo MPPT:t tekee juuri sen että kuormitusta säädetään niin että panelit pysyy tuossa parhaassa pisteessä koko ajan.
Edit: Jos panelit sarjassa niin se jännitehäviö kaapelissa on kyllä mitätön ellei ihan narua tolkuttoman pitkä matka.