Onderwerp: twee zonnepanelen

padawan schreef :
Parallel. Als je ze in serie zet, heb je juist het schaduweffect weer terug.
Wel even controleren of het paneel een serie diode heeft, anders moet je die los opnemen.

padawan schreef :
Nee

Inderdaad parallel.
Ik zou wel een step up regelaar gebruiken.
deze regelaar kan ook laden als de paneeltjes minder dan 12v leveren.

Ik zelf heb ook twee flexibele paneeltjes op de buiskap liggen.
heb zelf gekozen voor een regelaar per paneel.

volgens Victron boekje bij MPPT juist in serie...

Vragen 2 en 4 zou ik met een tegenvraag willen beantwoorden:

wat denk je te winnen met een MPPT regelaar?

De panelen zo veel als mogelijk in serie zetten,dan haal je het meeste stroom binnen.
Één paneel begint pas te laden wanneer er genoeg licht op valt om zo´n 16V op te wekken.
Dus bij parallel schakelen moeten alle panelen aan die 16V voldoen om te beginnen met laden.
Wanneer 2 panelen in serie staan hoeft er, per paneel maar 8V spanning te zijn, bij 4 in serie hoeft er maar 4V per paneel te zijn.
Dat scheelt heel wat tijd dat serie langer laadt.
Alleen daarom al in serie.


MPPT doet het bij parallel net zo goed als PWM, maar bij serie schakelen heel wat beter.

Let op dat De MPPT regelaar een ingang spanning kan verdragen die hoger is dan de open spanning van de de in serie geschakelde panelen

Bij 2 panelen is dat tussen de 38V en 45V, bij 4 kan dat wel 90V worden.

Schaduw maakt geen verschil bij parallel of serie schakelen.
goed richten is veel belangrijker.

Ik heb gemeten met 4 panelen in serie via MPPT, en daarnaast 2 panelen parallel via PWM.
Telkens een gelijk stuk beschaduwen was precies gelijk effect of dat op een parallel of een serie paneel was.

Ik zou zeker gaan voor een Victron regelaar.
De MPPT 70 / 15 en de 100 / 15 zijn zeer robuuste regelaars.

De praktijk leert dat later veelal uitgebreid wordt, het is dan handig om nu al een ruim bemeten regelaar te nemen.
Er kan dan zo een paneel en accu bij geplaatst worden zonder dat er een nieuwe regelaar nodig is.

@Saeftinghe: nu snap ik het toch niet helemaal. TS neemt 2 panelen, elk aan één kant van de buiskap i.v.m. schaduwwerking.
Zou je mij eens kunnen voorrekenen wat de opbrengst is van 2 panelen in serie, waarbij het ene paneel volledig optimaal in de zon ligt, en het andere totaal in de schaduw van de giek?

Voor het gemak kan het ene paneel dat in de zon ligt 20W leveren 19V, 1,05A en het anderen in de volledige schaduw 2V bij 0,05A

Saeftinghe schreef : Daarom dus een stepup regelaar toepassen.
kan je ze gewoon parallel zetten.dat goed richten belangrijk is, ben ik wel met je eens, maar dat gaat niet als ze op de buiskap liggen. Daarom ben ik gegaan voor een regelaar per paneel , wel de duurste oplossing maar wel een met het meeste opbrengst.

Hold your horses...
Er worden hier een aantal onwaarheden als waarheid verkondigd. Dat maakt het allemaal niet duidelijker.

Twee opmerkingen:

1. een MPPT regelaar zal er altijd voor zorgdragen dat het maximaal haalbare vermogen bij een gegeven lichtopbrengst uit de panelen wordt gehaald.
2. panelen in serie kan gunstiger zijn om het minimale voltage te bereiken bij weinig lichtopbrengst, maar let op: bij serieschakeling zal het paneel wat in de schaduw ligt altijd het andere paneel naar beneden trekken. Dus het voordeel wat je denkt te behalen met deze opstelling niet op.

Er is op het forum al veel over geschreven...

PVO,

Van step up regelaars weet ik te weinig om een gefundeerde mening te hebben.

Ik stel me voor dat ze van, pakweg, 11V 14V kunnen maken, lijkt erg goed wanneer je een grote hoeveelheid van die 11V beschikbaar hebt.
Maar een te weinig belicht paneel heeft geen grote voorraad.
En die regelaar gebruikt zelf ook een ietsje.

Dan lijkt het me veel beter om b.v. 2 panelen die beide die 11V halen in serie te zetten en dan een MPPT met 22V te voeden.

Maak ik hier denkfouten?


Één regelaar per paneel, waarom is dat de betere oplossing?
Er staat dan niets in serie, hetgeen betekent dat alle panelen pas gaan leveren wanneer er genoeg licht is, pakweg, omstreeks 10.00 uur.
Panelen in serie beginnen dan al om 08.00 uur en gaan, eventueel ´s avonds ook langer door.

Een (niet step up) regelaar heeft altijd een spanningsverschil nodig om te starten met laden.
Parallel heeft ieder paneel dit verschil, in serie hebben alle panelen samen dit verschil, dus serie laadt eerder.
En dat is best een hele tijd dat ze langer laden.
Bij bewolkt weer, wanneer ze lang niet aan hun opbrengst kunnen komen telt dat ook behoorlijk door.

Belerion,

Die stelling dat schaduw op een serie paneel sterker de stroom naar beneden brengt bestrijd ik.

Ik heb 4 panelen in serie en 2 panelen parallel, die gelijktijdig in het zelfde felle zonlicht stonden gemeten,
Met een stuk karton een gelijke schaduw op willekeurig welk paneel gaf een gelijke vermindering van de totaalstroom naar de accu´s.

Het is zeker geen laboratorium meting, maar goed genoeg om er zeker van te zijn dat er geen voorkeur is voor de éne of andere schakeling.
En het zal per fabrikant ook niet veel uitmaken denk ik.

Één 12V paneel bestaat uit (36 of) 40 cellen in serie,
vier panelen in serie hebben 4 x 40 cellen in serie.
Er is dus feitelijk geen verschil, je beschaduwt altijd cellen die in serie staan.

De afmeting en "zwartheid" van de schaduw is een maat voor de vermindering van de stroom.

JohnBerg schreef :
Nou JohnBerg, eigenlijk is dat helemaal niet zo moeilijk. Het paneel in de schaduw mag je volgens de Stelling van Thévenin vervangen door een ideale spanningsbron, met een serieweerstand van R = U / I = 2 / 0,05 = 40 Ohm.

Het linker paneel is een ideale spanningsbron van 19V met een serieweerstand van R = U / I = 19 / 1,05 = 18 Ohm.

Het totaal is dus nu een spanningsbron van U_links + U_rechts = 19 + 2 = 21 V geworden.
De inwendige weerstand is R_rechts + R_links = 18 + 40 = 58 ohm

De MPPT regelaar zal uit deze combinatie de maximale opbrengst willen halen. Dat betekend dus dat hij net op het kantelpunt gaat staan, en uit 21 V het maximale wil halen.
Dat betekend dus een stroom van I = U / R = 21 / 58 = 0,36 A

Het afgenomen vermogen is dan P = U x I = 21 x 0,36 = 7,56 Watt.

Oeps .. dat is toch wel heel veel minder dan de parallelschakeling, waar het afgegeven vermogen 20Watt is.

Edit: de oplettende lezer heeft natuurlijk gezien dat er hier een afkorting gebruikt is. De nominale stroom is gelijk gesteld aan de kortsluitstroom. Ze liggen kort bij elkaar, maar zijn niet gelijk. Daardoor zou de berekening een marginaal verschil kunnen laten zien.

John, goede bijdragen zoals dit! Helder en analyserend!

John, dit soort formules wilde ik het forum juist besparen... .

I rest my case...

JohnBerg schreef : volgens mij gaat deze berekening niet op als het schaduw paneel voorzien is van een diode?

(ff snel):
Standaard kristalijne panelen zijn vaak, niet altijd, voorzien van 3 bypass diodes.

Zie tekening.



Zolang de schaduw in de lengte over het paneel valt, zal dat gedeelte niet meedoen. Bij schaduw overdwars hebben de diodes geen functie.

Volgend plaatje maakt het misschien iets duidelijker:

PvO schreef :
De diodes waar ik op doelde zijn diodes die je nodig hebt bij parallel bedrijf van 2 of meer panelen met één regelaar. Dus niet voor de situatie die Belerion II schetst.

Het opbrengst plaatje wordt daar nog iets ongunstiger van, maar de berekening blijft wel kloppen.

Ik zat nog even over jouw regelaar na te denken. Is dat een pure step-up (boost) of is het een step-up/step-down (buck-boost) regelaar?

Ondertussen is de vraag van TS nog niet (volledig) beantwoord.

Voor mijn gevoel is de oplossing van PvO de beste. Één regelaar per paneel. Maar dat is ook de duurste.

Duidelijk is in elk geval dat het vast paneel met regelaar gewoon kan blijven zitten.
Dan blijft nog de vraag welk soort regelaar(s) het meest optimaal zijn.

Bij een installatie zoals die bij Belerion II op het dak staat is dat een no-brainer: een MPPT. Een lange string van panelen, daarachter een MPPT regelaar met ingebouwde wisselrichter voor teruglevering aan het net. (alhoewel ook hier een trend aan het ontstaan is naar micro regelaars per paneel)

Maar hier is dat niet zo evident. De spanning van de panelen ligt redelijk kort in de buurt van de accuspanning, dus een serieregelaar heeft ook maar een beperkt verlies. En een MPPT regelaar heeft ook geen 100% rendement, dus ook daar verliezen. Bovendien zijn de vermogens heel klein, dus rendements verschillen marginaal. In de ene situatie kun je je telefoon 10 minuten langer opladen dan in de andere

Maar om het 100% zeker te weten zou ik ook daar eens aan moeten rekenen ...

JohnBerg schreef : Volgens mij klopt je berekening ingeval van bypass diodes niet.
de berekening gaat er vanuit dat het schaduw paneel een weerstand heeft.
maar het paneel is door een diode overbrugt dus de weerstand is nul.
Zie plaatje van belerion, waar volgens mij wel de plus en min moeten wisselen.

Zal straks eens wat info van mijn stepup regelaars opzoeken.

Ik heb de plaatjes ook maar even snel van internet geplukt .

De kleine panelen ken ik zo niet, maar de grote panelen zoals gebruikt voor vaste installaties bestaan vaak uit 70 losse zonnecellen.

Mijn thuis situatie is hier niet van toepassing. Mijn panelen op het dak hebben ieder een eigen regelaar. Schaduw op één of meer panelen heeft daardoor geen invloed op de andere panelen die volledig in de zon liggen.

In normale situaties waarbij de panelen samen één string vormen zal dat wel van invloed zijn op de totoale opbrengst.

In de situatie zoals TS het wil zal je er toch echt voor moeten zorgen dat bij schaduw op een paneel het geen invloed heeft op het andere paneel.

Bijgaand plaatje (nu eens niet van internet geplukt...) geeft wat duidelijker weer hoe de diodes geschakeld zijn in een paneel met 60 cellen.

PvO schreef :
Mee eens. Maar .. ook de bypass diodes (als die er al zitten) zijn niet ideaal. Er blijft altijd een restspanning over de diodes (ietwat afhankelijk van het type).

PvO schreef :
Bij een paar diodes in serie zou de dynamische weerstand misschien lager kunnen zijn dan de weerstand uit de berekening. Afhankelijk van de karakteristiek van de diodes. Ook daar zou je aan moeten rekenen.
Vervelender is dan de situatie waarbij er net wat zon op het paneel valt, en de bypasses dan niet meer meedoen.
Uiteindelijk blijft mijnheer Thévenin zijn ding doen

PvO schreef :
Zou zomaar kunnen

Vandaar mijn keuze voor een regelaar per paneel.
als het voor de boot is speelt geld geen rol hé


het eigen verbruik van de step up regelaar is 12,7mA dit is 25% hoger dan van victron, maar nog steeds niet echt veel.
zie ook onderstaande foto's:

@PvO: hele mooie regelaar idd!
Is een buck boost. 10A laadstroom.
Kost natuurlijk ook een paar centen

ietwat overkill voor 2 20Wp paneeltjes

edit: ook niet de vergelijken met de victron. Die is een stuk goedkoper, en alleen buck.

JohnBerg schreef : bij mij zit er per regelaar een 40w paneeltje op, misschien nog steeds wel wat overkill

Ik heb tijdens onderhandelingen met de verkoper de prijs van zijn regelaars (onwetend) vergeleken met een 'normale' regelaar.....toen is hij gezakt

Misschien kan dit item je nog helpen: keepitsimplesailing.blogspot.n...e%20en%20electronica

~Wanneer het ene paneel vol levert en een ander in de schaduw is, is deze schaduw niet zo zwart dat dit paneel totaal uitgeschakeld is.
Het geeft zeker nog opbrengst.
Ook parallel geschakelde panelenhebben hun cellen wel in serie.
40 cellen of 160 cellen in serie, dat is het verschil.
In serie (160 cellen) blijft er meer spanning over voor de MPPT regelaar dan bij een paneel waar 40 cellen in serie staan voor een PWM regelaar.


Ik denk dat ik toch wat meer vertrouwen te kunnen hebben in de metingen die ik gedaan heb dan in de uit WIKIPEDIA overgeschreven formules, waar een theoretische situatie wordt gesimuleerd.
De praktijk geeft anders aan.