SOLARNI PANEL

[al]

...

[Grega295]

Hvala za vse informacije. Kar se tiče panela imam zadevo potem izbrano.
Sem pa našel še nekaj zanimivega in sicer spodnji povezavi je predstavljen nek MPPT regulator, za katerega ta proizvajalec trdi:
V praksi se je izkazalo, da je moč dobiti za cca 30% večjo moč iz fotovoltaičnega panela, če je priključen kot vmesni člen regulator MPPT, kot če ga ne bi bilo in bi bila baterija priključena direktno na foto panel.
Vir: http://www.eyra-elektronika.si/fotovoltaika.htm

Vprašanje: a gre za kak super-regulator, ki je bistveno boljši od regulatorjev, ki jih sicer prodajajo za solarne panele (da je mogoče iz panela dobiti npr. 30% večjo moč kot s kakim drugim)?

[Gaso]

Saj o tem sem že jaz dosti govoril, poglej stare poste, ne splača se ti ga imeti za manjše panele od 70W, jaz ga imam že kar nekaj časa.

[Grega295]

Thx, sem našel (search+MPPT). Vse jasno.

[Gaso]

V bistvu sem na tem forumu bolj malo napisal o MPPT, sem ravno preveril, sem na dveh forumih aktiven, pa potem ne vem več, kje sem kaj pisal
Drugače imaš pa tu dobro prezentacijo:
http://www.youtube.com/watch?v=QpL4RR0_QyM
http://www.youtube.com/watch?v=mLmQk8IIGVM
Tudi regulator MPPT imam enak, zaenkrat sem zadovoljen z delovanjem.

[Grega295]

Povezati moram regulator in solarni panel. Zanima me, ali je kakšna slaba stran dam na tej povezavi vmes 12V vtičnico + priključek (sicer tako ki je namenjena za palubno montažo)?
Vtičnico bi montiral fiksno na palubi, od nje bi šel kabel direktno na regulator, solarni panel, pa bi nanj priklopil preko vtiča (tako bi imel več možnosti za razne probe - menjava panelov, podaljšanje kabla na panelu, če bi ga premikal itd.)
Ne vem pa, ali ima taka vtičnica tudi kake slabe posledice - npr. možen padec voltaže zaradi slabega stika, možnost da se zmoči itd.?

[marjan5]

Tole se obnese mam na podobno montiran autopilot pa ni blo nikol problemov , glej le da bo deklarirana na malo večjo amperažo kakor ti bojo dajali paneli ven, pa zmeri mora bit zaprta al z vtičem al z čepom
LP Marjan

[Grega295]

Absolutno je 10W premali panel. Seveda je bolje kot nič, vendar prava stvar bo kakšnih 20W...

Evo tole je sedaj še preizkušeno v praksi, 10 W je premali panel. Na pomolu v marini mi je en lastnik, ki ima mali 10 W panel pravil, da njemu to povsem zadržuje za vzdrževanje enega 135 Ah akumulatorja. Slučajno sem enkrat nato v trgovini Conrad v BTC zagledal tak 10W solarni panel za 50 €. Klinc, preden vržem 650 € za nemške pohodne panele, sem sklenil probati, če je ta mala zadeva sposobna vzdrževal 2 x 135 Ah akuje in še en štartni 85 Ah. Dokler ne probaš ne veš

Ponavadi ob odhodu pustim napolnjene akumulatorje. 10 W panel mi je ob sončnem vremenu kazal polnjenje s 0,4 A. Vendar, če sem po dveh tednih prišel na barko, je bila napetost servisnih le še 12,4 V. Danes pa sem prišel po 3 tednih in napetost je bila 12,1 V. Kar malo žal mi je bilo, da sem se sploh šel ta eksperiment, za akumulatorje je to že kar nizka napetost.

Ker sem sumil, da bo nekaj takega, sem imel s seboj še 55W modul in ga provizorično zvezal in pritrdil. Za vzdrževanje v marini do spomladi bo dovolj, tedaj pa ne bo druge, kot nabaviti dovolj velik pohodni modul. Sem mislil, da bom nekaj prišparal, pa ne gre

Še nekaj fotk:

z ograjice odstranjen mali 10W solarni modul


photo 1 by _grega02_, on Flickr

provizorično pritrjeni 55W panel v smeri zahoda


photo 4 by _grega02_, on Flickr

tok s panela ob 14h sicer 1,8 A če je panel povsem obsijan. Vsaka senca, npr. prekritje s senco spodnjega 10 cm roba, je takoj z 1,8 A znižalo na cca. 0,6 A.


photo 2 by _grega02_, on Flickr

tok ob 15.30, precejšen padec, ob 15.55 pa je že 0 A.


photo (5) by _grega02_, on Flickr

Brez solarnih panelov, pa da te ni 1 mesec na barki, pa napetost najbrž sigurno pade pod 12 V.

[sly]

Že senca od pripon ti povzroči padec moči in to načeloma najmanj za toliko, kolikšen procent je osenčen.

To velja pri večjih sistemih, pri enem samem panelu pa je to lahko še slabše.

Razvoj novejših modulov gre zelo v smeri "odpornosi" na delno osenčenje. Bomo videli, kam bo zadevaprišla.

BTW, nazivne vrednosti so dosežene v Sloveniji le nekaj dni na leto
Verjetno je na Jadranu malce bolje, vendar ne pirčakujte čudežev...

LP

[Grega295]

Še nekaj vprašanj imam:

A to je normalno, da so akumulatorji po 2 tednih na 12,4 V, po 3 tednih pa na 12,1 V ? (2 x 135 Ah TAB Motion) Gre za normalno samopraznenje ali je najbrž še kak (skriti) porabnik vmes?

A naj tisti displey, ki kaže podatke o napetosti aku-jev in polnilni tok celice - izklapljam ko grem z barke (izključim UTP kabel)? Kolk približno porabi tak prikazovalnik v mA? (v navodilih ni podatka).

[Nikola T.]

Poraba displeja definitivno ni zanemarljiva. Brez njega bi ti tudi ta celica nadomestila samopraznenje.

Zakaj nisi prišel danes pogledat TV niti, nikoli nič ne vprašaš pa soseda sva na pomolu?
LP NT

[Grega295]

Poraba displeja definitivno ni zanemarljiva. Brez njega bi ti tudi ta celica nadomestila samopraznenje.

Zakaj nisi prišel danes pogledat TV niti, nikoli nič ne vprašaš pa soseda sva na pomolu?
LP NT

OK, do pomladi naredim še kak preizkus tudi s staro.

NT, jaz imam pa ravno slab občutek, da vedno nekaj sprašujem in težim , ampak ni problema, bom še. Sicer pa jaz precej delam za službo kar na barki namesto v pisarni (tudi pogosto med vikendi) in se tudi sosedje kdaj čudijo "da me kdaj cel dan ni ven" ... klinc šiht je šiht, danes pa je bilo od 17 ure dalje sploh pestro (ko ste prišli v marino). Sorry še enkrat.

[sly]

Predlagam uporabo LiFePO celic.

V modelarstvu uporabljam eno od izvedenk litijevih celic že mnoga leta in se zadeva super obnese.

Pri LiFe celicah so glavne prednosti:
- mogoče jih je skoraj popolnoma izprazniti brez škode
- štiri celice imajo praktično enako napetost kot poln Pb akumulator
- samopraznjenje je minimalno
- zelo dolga življenjska doba
- veliko večja energijska gostota -> celice so ob enaki kapaciteti veliko lažje od svinčenih

Največja slabost trenutno je visoka cena, sledijo pa še potreba po zamenjavi polnilca in pa potencialna možnost vžiga

Lp

P.S.
Tisti displej pri sončnih celicah ima edino korist le za to, da preveriš, če sistem dela, saj je dejansko tako, kot je Nikola napisal. Displej dela 24ur, panel proizvaja energijo nekaj ur... bilanca je lahko kaj hitro negativna.

[Grega295]

Predlagam uporabo LiFePO celic.

Glede LiFePO akumulatorjev oz. sistema (saj potrebuješ tudi menjati polnilec, pa najbrž še kaj, sem našel zelo zanimiv zapis v priročniku za solo-jadranje na http://sfbaysss.org/tipsbook/SinglehandedTips.pdf , strani 56 in 57.

Ker tole spodaj izpostavlja nekaj precejšnjih prednosti LiFePO4 sistema, bi me zanimal komentar forumašov, ki se na električne zadeve bolj spoznajo - je tole spodaj vse res?

-------------------
Lithium Batteries: Bruce Schwab, who has sailed his Open 60 around the world twice, has studied battery power extensively and made these comments on the new lithium batteries. A full discussion is available on Youtube.com: Search for “Bruce Schwab talks about Lithium marine batteries”:

»No, they’re not for everyone…but that’s only because they cost a lot up front. The good news is that they are relatively new to the marine market, so the prices will come down eventually. However, here is a big point: over the life of the batteries they may actually cost LESS per cycle or per kWh used than lead/gel/agm. How can that be? This is because lithium batteries can be used for 2000-3000 cycles at 80% DOD (Depth of Discharge) levels. Compare that to the typical <400 cycles of an AGM battery at only 50% DOD.

Furthermore, as noted above the last 20% or so of the lead/gel/agm capacity is rarely available while sailing, because it simply takes too long to charge them all the way up. With a good lithium system they can absorb charge at an enormous rate. How fast?
Up to “3C” continuous, which means three times the Ah capacity, in amps? For example; if you had a 360Ah Genasun lithium system you could charge it at 900A+ (!) up to 90-95% of capacity. In reality, no one on a boat will charge that fast (you would blow any normal fuses, anyway) but the point is that the batteries can take it.

So, at “normal” fast charging rates, you can get to 95%+ of capacity before the voltage goes up and the current is reduced by the alternator regulator. What does this mean? It means that a full 75%+ of the lithium capacity is “useable” and in the fast recharging range, compared to only 30-35% of lead/gel/agm.

Ok, so you’ve done your power budget and you came up with an average consumption of 10A/hr (at 12V). So you’d like 240Ah @ 12V of useable power for 24hrs, so that you only have to charge once per day. If you have a lead/gel/agm you would need a roughly 720Ah bank to get 252Ah (35%) of useable capacity to reach your 24hr target. That size of lead battery would weigh as much as 500 lbs, and the expected life would be 250-500 cycles at 50% DOD.

With a good lithium system of 360Ah capacity (1/2 of the lead), you would have 270Ah of useable capacity at the very conservative 75% capacity use. The system would weigh about 123 lbs and have a cycle life of 2000-3000 cycles at 75-80% DOD. That is about ¼ of the weight, and 4 to 6 times the cycle life.

Using a Victron Telecom 180Ah telecom as an example, four of them (for the 720Ah) would cost roughly $2350. A Genasun LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) 360Ah x 12V system retails for $7700. So that’s 4 to 6 times the cycle life and ¼ of the weight for about 3.28 times the price. And we haven’t mentioned the possible fuel savings from faster recharging (depending on how much charging power you can pull out of your engine/generator), and the reduction of amps actually used due to less voltage drop with lithium.

The BMS modules (circuitry on top of the battery) do several things; they measure the voltage and temperature of the cells and send the info to the BMS master. The BMS master then tells the modules when to shunt off a little energy (when needed) to balance the cells with each other. Once a bank is in balance the corrections are very very small, so very little energy is lost.

The better BMS's do balancing full-time, whenever there is a voltage difference and either charging or discharging. Some simpler ones only shunt/balance at a set voltage point.

Oh, that reminds me…did I mention the reduced voltage drop and the greater amps in/out efficiency? Or the lack of “Peukert’s Effect” with lithium (the loss of capacity under high loads exhibited with lead)?«

--------------
http://www.bruceschwab.com/pdf/Li-vs-LA.pdf
http://youtu.be/JZ7vQJIwbzY

[sly]

»No, they’re not for everyone…but that’s only because they cost a lot up front. The good news is that they are relatively new to the marine market, so the prices will come down eventually. However, here is a big point: over the life of the batteries they may actually cost LESS per cycle or per kWh used than lead/gel/agm. How can that be? This is because lithium batteries can be used for 2000-3000 cycles at 80% DOD (Depth of Discharge) levels. Compare that to the typical <400 cycles of an AGM battery at only 50% DOD.

Število ciklov je mogoče nekoliko pretirano, a vse je stvar percepcije. Celice načeloma delajo povsem normalno tudi po toliko ciklih, le zmanjšanje kapacitete in malce večji padec napetosti pri istih obremenitvah opaziš. BTW, "staranje" se začne takoj, le da postane občutno šele pri recimo 1000 polnjenjih. Če paziš na napetost in če so celice zbalansirane, lahko načeloma porabiš vso kapaciteto brez škode na celicah, česar pa za vsakdanjo uporabo ne bi svetoval...

Furthermore, as noted above the last 20% or so of the lead/gel/agm capacity is rarely available while sailing, because it simply takes too long to charge them all the way up. With a good lithium system they can absorb charge at an enormous rate. How fast?
Up to “3C” continuous, which means three times the Ah capacity, in amps? For example; if you had a 360Ah Genasun lithium system you could charge it at 900A+ (!) up to 90-95% of capacity. In reality, no one on a boat will charge that fast (you would blow any normal fuses, anyway) but the point is that the batteries can take it.

So, at “normal” fast charging rates, you can get to 95%+ of capacity before the voltage goes up and the current is reduced by the alternator regulator. What does this mean? It means that a full 75%+ of the lithium capacity is “useable” and in the fast recharging range, compared to only 30-35% of lead/gel/agm.

No ja... Način polnjenja je praktično identičen principu polnjenja svinčenih akumulatorjev - najprej imamo tokovno regulacijo, ko pa napetost doseže nazivno vrednost, imamo pa napetostno regulacijo. Polnilci navadno izklopijo ko pade tok polnjenja na 5-10% nazivnega toka, kar pa lahko traja prav tako kar nekaj časa. Res je pa, da dosežemo 90% kar hitro. Za LiFePO celice nimam zadnjih podatkov, vendar polnjenje s 3C ni nič nenavadnega. Kar je še bolj pomembno je, da praznjenje z nekaj 10C tokovi prav tako ni nič posebnega!

The BMS modules (circuitry on top of the battery) do several things; they measure the voltage and temperature of the cells and send the info to the BMS master. The BMS master then tells the modules when to shunt off a little energy (when needed) to balance the cells with each other. Once a bank is in balance the corrections are very very small, so very little energy is lost.

The better BMS's do balancing full-time, whenever there is a voltage difference and either charging or discharging. Some simpler ones only shunt/balance at a set voltage point.

Dobro balansiranje celic je izredno pomembno za njihovo življenjsko dobo. Po testih so LiFePo celice še najmanj občutljive na zlorabo od vseh litijevih celic, vendar vseeno: dober polnilec lahko občutno "podaljša" življenjsko dobo. Glede konstantnega balansiranja... Osebno ga ne priporočam, saj ves čas rahlo prazni celice (ker balansira s praznjenjem "prepolnih" celic). Načeloma je dovolj če se celice balansirajo enkrat na nekaj polnjenj, posebno ko se polnijo. Polnilec meri napetost vseh celic in regulira tok glede na najbolj polno celico. Sistem mora prav tako pri praznjenju zaznati, kdaj je najbolj prazna celica dosegla kritično napetost in cel sistem odklopiti od porabnikov.

Oh, that reminds me…did I mention the reduced voltage drop and the greater amps in/out efficiency? Or the lack of “Peukert’s Effect” with lithium (the loss of capacity under high loads exhibited with lead)?«

To je sicer zelo res, vendar se tudi te celice sesedajo pri visokih obtemenitvah. Kapaciteta JE odvisna od tokov, vendar veliko, veliko manj, kot pri svinčenih akumulatorjih.

Pomembna stvar, ki pa ni zapisana je ta, da so vse litijeve celice občutljive na temperaturo. Najbolje delajo pri okoli 30°C. Pri 0°C imajo lahko drastično zmanjšano kapaciteto (ki pa ni trajna, da ne bo pomote), še posebno pri višjih tokovih. Dobra lastnost pa je, da se celice pri višji porabi segrejejo in s tem dosežejo "optimalnejše" delovanje.

Dejstvo je pa tudi to: če uničiš svinčen akumulator je škoda še vedno znosna. Če uničiš litijev akumulator...

Da pa še enkrat opozorim. Litij je izredno vnetljiv in s temi celicami je potrebno biti previden. Sicer so zaprte v primerno zaščitno embalažo, a vendar...

BTW, lahko povem, da sem pri tekmovalnih modelih letal navadno "vlekel" ven iz 150g LiPo celic (1,5Ah) približno 10s čez 2kW brez večjih težav.

Lp