MPPT vastaan kiinteä vastus

[Savonius]

Tein aamulla pienen testin saman telineistön paneeleilla. Täälläpäin oli paksuhkoa yläpilveä josta aurinko kuitenkin paistoi läpi lievästi vaihtuvalla intensiteetillä. Kytkin paneelit tuottamaan 6.30. Invertterit puskivat kilovattituntimittariin ja vastuksen yli menevää jännitettä seurasin kirjaamalla lukemat ja laskemalla niille keskiarvon ja sitä kautta keskiarvoisen tuoton. Vastuksen yli mitattu jännite vaihteli 106V ja 209V välillä 6.30-10.00 välisenä aikana. Kirkkaalta taivaalta jännite olisi ollut ~226V näillä lämmöillä.
Halusin siis tietää paljonko invertterien MPPT on tehokkaampi kuin  vastukseen suoraan menevä vertaamallä kyseisen aikavälin nimellistuottoon.
Yllättävän pieneksi jäi ero. Invertteri 72% ja suoraan vastukseen 66%.

 

[rotzi]

Olis vaan kannattanu mitata virtana [A] tuo vastuksen tuotto niin olis vähän enempi uskottavuutta...

 

[Jussi]

Vastus voidaan mitoittaa niin, että eroa ei tule juuri yhtään. Jos se on nyt sattunut olemaan lähellä sopivaa, niin ei tuo tulos mikään ihme ole. Mutta ei tuolla perusteella voi tehdä mitään johtopäätöksiä siitä, onko mppt hyödyllinen.

 

[Savonius]

Olis vaan kannattanu mitata virtana [A] tuo vastuksen tuotto niin olis vähän enempi uskottavuutta...

Selittäkää nyt tuolle onnettomalle miten se Ohmin laki menee.

 

[tengu]

Tässä aikanaan kun vertasin suoraa vastuskytkentää vs oman MPPT säätimen läpi vastuksiin niin erot oli välillä 15% - 300 % päivätuotossa.  Kunnolla aurinkoinen päivä niin erot ei kovin isot mutta heti kun vähänkin pilvistä niin suora vs säädin ero kasvaa huomattavasti.  Tämä siis kiinteällä paneliasennuksella.
Valitettavasti tuo ketju noista testeistä on hävinnyt tuolta poikkiksen puolelta erään siivoushärdellin aikana vahingossa..

 

[Tom]

Tässä aikanaan kun vertasin suoraa vastuskytkentää vs oman MPPT säätimen läpi vastuksiin niin erot oli välillä 15% - 300 % päivätuotossa.  Kunnolla aurinkoinen päivä niin erot ei kovin isot mutta heti kun vähänkin pilvistä niin suora vs säädin ero kasvaa huomattavasti.  Tämä siis kiinteällä paneliasennuksella.
Valitettavasti tuo ketju noista testeistä on hävinnyt tuolta poikkiksen puolelta erään siivoushärdellin aikana vahingossa..

Löysin sinun testi, ainakin yksi niistä

 

[Jussi]

Olis vaan kannattanu mitata virtana [A] tuo vastuksen tuotto niin olis vähän enempi uskottavuutta...

Selittäkää nyt tuolle onnettomalle miten se Ohmin laki menee.

8) Ehkä se nyt vaan unohtu, ettei kahta ilman kolmatta...

 

[Savonius]

Vastus voidaan mitoittaa niin, että eroa ei tule juuri yhtään.

Mielenkiintoista, voisitko tehdä esimerkin.
Oma kokemukseni on että tuo microverkkoinvertterin MPPT pilvisinä päivinä hakkaa mennnen tullen kiinteän vastuksen, mitä pilvisempää sitä suurempi ero. Ei se ero kuitenkaan kovin merkittävä ole vuositasolla. Johtunee siitä että noita umpipilvisiä päiviä on kuitenkin suhteellisen vähän ja siitä että kun on pilvistä niin oli MPPT tai kiinteä sitä tehoa on niukasti saatavana. Mutta toisaalta joskus se vähäinenkin lisä on ratkaiseva siinä tilanteessa jossa ratkeaa riittääkö oma vai joutuuko turvautumaan muuhun energialähteeseen.

Tuossa omassa kokeessani oli vastus 300 litraisen Nibe Commanderin alkuperäinen 53 ohminen joka verkkosähkön nollan ja vaiheen välille (230V) kytkettynä antaa likipitäen 1000W ja kahden vaiheen välille kytkettynä (400V) antaa noin 3000W. Seitsemän sarjassa olevan paneelin nimellistehon jännite on 7 x 30,7V =214,9V .Käytännössä parhaimmillaan edessä olevan pellon ollessa luminen jännite on ollut 243V. Kymmenellä paneelilla talvella jännite tuon vastuksen yli voi nousta tuonne 334V.

 

[Jussi]

Vastus voidaan mitoittaa niin, että eroa ei tule juuri yhtään.

Mielenkiintoista, voisitko tehdä esimerkin.

Noin yksinkertaistettuna, lähes jokaisella panelilla on mpp-piste, jossa antoteho on suurimmillaan. Se ei suinkaan ole välttämättä suurimman jännitteen, tai suurimman virran kohta. Kun spekseistä katsoo mpp jännitteen ja virran, mitoittaa  vastuksen sen mukaan. Silloin tilanne ei paljon enää eroa mppt-säätimen tapauksesta. Pienillä säteilymuutoksilla pysytään kuitenkin kohtuulähellä em. pistettä, eikä säätimen mahdollinen korjaus paljon erotu. Täydellä paisteella kuitenkin tehdään suurin osa tuotosta, eikä säätimen mahdollisesti prosentuaalisesti hyväkin korjaus pilvisellä näyttele kovin isoa osaa kokonaistuotossa. Akkujen lataus onkin sitten ihan eri juttu. Tai muutenkin tapaukset, joissa panelin mpp-pisteen jännite ei vaan käy tarpeeseen.

 

[tengu]

Yksinkertaisuudessaan tuolta ao käyrältä löytyy virta ja panelin jännite x panelimäärä niin saadaan optimi kuorma.
Jos on kääntyvä paneli niin mppt vs kiinteä ero senkun kaventuu. Sanoisin että vuosituotolla ero ehkä siinä ~20+% kintailla kiinteällä asennuksella . No tänä vuonna ei pahemmin aurinko ole täällä kiusannut...
Savoniukselle tuollainen pihtivirtamittari olisi oiva lisä mittauksiin niin olisi jännite ja virta luettavissa molemmat.

 

[sam123]

Täydellä paisteella kuitenkin tehdään suurin osa tuotosta,

Nope.

Kiinteä paneeli on aurinkoisenakin päivänä suurimman osan ajasta "ei täydessä paisteessa" eli säteilyintensiteetti paneelin pinnalle on alle Pmax:n.

 

[kotte]

Yksinkertaisuudessaan tuolta ao käyrältä löytyy virta ja panelin jännite x panelimäärä niin saadaan optimi kuorma. http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?action=dlattach;topic=1525.0;attach=2949;image

Tuosta käyrästä muuten näkee varsin selvästi, että optimiteho saavutetaan jännitteellä, joka riippuu varsin vähän vallitsevasta säteilyintensiteetistä. Jos siis haluaa korvat kiinteän vastuksen jollakin paremmalla, niin sitten korvaa täyspaisteelle suunnitellun vastuksen useammalla rinnakkaisella (ei edes välttämättä samankokoisella, mutta rinnan kytkettynä yhteisteho vastaa alkuperäistä), joita kytkee päälle pois pyrkimyksenä pitää paneelin tuottama jännite optimissaan. Yksinkertaisimmin tuo hoituisi paneelin lähdön rinnalle kytketyllä kondesaattorilla ja tämän jännitteen ohjaamalla pwm-katkojalla (yksi transistori, MOS switch tai IGBT).

Ohjain on vieläpä helppo saada säädöltään stabiiliksi ja tehokkaaksi ilman kompromisseja, kun optimiteho hiukan laskee intensiteetin laskiessa ja huippukin muuttuu laakeammaksi.

 

[Jussi]

Täydellä paisteella kuitenkin tehdään suurin osa tuotosta,

Nope.

Kiinteä paneeli on aurinkoisenakin päivänä suurimman osan ajasta "ei täydessä paisteessa" eli säteilyintensiteetti paneelin pinnalle on alle Pmax:n.

On sulla hinku saivarrella. Optimikulman molemmin puolin on paljon aluetta, jolla mitoitus voidaan tehdä.

 

[Savonius]

Savoniukselle tuollainen pihtivirtamittari olisi oiva lisä mittauksiin niin olisi jännite ja virta luettavissa molemmat.

Ei tullut mielen että palstalla olisi joku kuka ei osaa laskea virtaa jos vastus ja jännite tiedetään. Olisi pitänyt joten, anteeksi. Itse kun osasin sen jo vuonna 1955. Meillä oli kansakoulussa kolmannella luokalla fysiikkakerho jota veti DI sähköinsinööri.

Kyllä minulla tuollainen vaatimaton pihtiampeerimittarikin on mutta kun se näyttää juuri sitä virtaa mitä laskemallakin tulee. Siinä on kyllä mukavia ominaisuuksia kuten tuo R joka nollaa näytön ennen mittausta. Tuota 400A skaalaa ei ole vielä tarvinnut näissä paneelihommissa.
Jännitteenmittauksessa tuo automaattinen skaalautuminen on pikkuisen hidas, kestää jopa 0,3 sekuntia ennenkuin oikea löytyy.