Jak dobrać panel słoneczny do regulatora PWM i MPPT?
- today
- label Fotowoltaika
- favorite 3 polubień
- remove_red_eye 110225 odwiedzin
- comment 208 komentarzy
Jak dobrać panel słoneczny do regulatora PWM a jak do MPPT?
Moduły fotowoltaiczne potocznie zwane panelami słonecznymi stanowią w układzie fotowoltaicznym generator energii elektrycznej. Panele rozróżniamy na niskonapięciowe oraz wysoko napięciowe. Można je łączyć szeregowo jak i równolegle w zależności od tego jaki efekt chcemy osiągnąć. Przy połączeniu równoległym wzrasta natężenie a więc ampery a napięcie pozostaje bez zmian natomiast przy szeregowym to napięcie rośnie a prąd pozostaje bez zmian. Oczywiście w jednym i drugim wypadku uzyskujemy sumaryczny wzrost mocy wyrażony w Watach.
Niestety nie każdy panel słoneczny można podłączyć do każdego regulatora i należy zwrócić baczną uwagę przy ich doborze nawet jeżeli pozornie regulator ładowania wydaje się pasować do panela słonecznego.
Panele słoneczne i ich podstawowe parametry
Wat - jest jednostką mocy. Określa jak dużo energii panel może wyprodukować w danej chwili. Przykładem może być sytuacja dy panel 100W pracuje przez 1 godzinę z pełną mocą. Powinien on wytworzyć 100Wh energii elektrycznej co równoznaczne jest z pracą żarówki 100W przez 1 godzinę. Oczywiście jest to obliczenie szacunkowe i nie zostały uwzględnione straty.
Napięcie - jest składnikiem mocy wyrażonej w Voltach. Napięcie (V) * Prąd (A) = Waty. Panele niskonapięciowe oferują napięcie w wysokości do 22V natomiast panele wysokonapięciowe nawet do 60V lecz najbardziej typowym napięciem jest 36-40V. Każdy panel słoneczny posiada 2 wartości. Napięcie pod obciążeniem i napięcie układu otwartego. W przypadku połączenia szeregowego napięcie będzie rosło a równoległego pozostanie bez zmian.
Prąd - wyrażany jest w amperach i jest składnikiem mocy wyrażonej w Watach. Przyjmuje się, że czym niższy prąd a napięcie wyższe to straty są mniejsze. Warto dlatego w miarę możliwości łączyć panele słoneczne szeregowo a nie równolegle. Jeżeli posiadamy wysokie napięcie na panelach np 70V czy 100V możemy śmiało przeprowadzić przewód nawet na 20 metrów bez większych strat. Jeżeli jednak napięcie będzie niskie 20V to przy takiej odległości możemy stracić nawet połowę energii na oporze okablowania i jego odległości.
Dobór panela słonecznego do regulatora PWM
Regulator ładowania w układzie PWM posiada dwa najistotniejsze parametry. Pierwszy z nich to maksymalny prąd ładowania wyrażony w amperach. Drugi to maksymalne napięcie paneli słonecznych. Najczęściej spotykanymi wartościami to max 30V dla akumulatora o napięciu 12V oraz 50V dla akumulatora o napięciu 24V. Dobierając panel słoneczny nie wolno przekraczać maksymalnych wartości a więc napięcia i prądu. W przypadku połączenia więcej niż jednego modułu fotowoltaicznego zaleca się łączenie równolegle tak aby podnosić prąd a nie napięcie. Warto również zapoznać się z instrukcją obsługi ponieważ niektórzy producenci jak np Victron Energy limitują również moc regulatora podaną w Watach. Krytyczne wartości napięcia powinny być obliczane dla napięcie pracy układu rozwartego.
Dobór panela słonecznego do regulatora MPPT
Głównymi parametrami regulatorów MPPT jest maksymalne napięcie paneli słonecznych wyrażanych w Voltach oraz maksymalna dopuszczalna moc łączna paneli słonecznych dla określonego napięcia akumulatora. Dopierając panele słoneczne do regulatora z układem MPPT powinniśmy zwracać uwagę aby łącząc panele szeregowo nie przekraczać maksymalnego napięcia zalecanego przez producenta. Najlepiej jest nie przekraczać 90% górnej granicy z uwagi na fakt, że zimą mocno wychłodzone panele generują wyższe napięcie. Również łączna moc paneli dla danego napięcia z którym pracuje akumulator nie może być przekroczona Przykładowo regulator pracujący z akumulatorem 12V może obsłużyć max moc panela 200W natomiast po zwiększeniu napięcia akumulatora dwukrotnie obsługiwana moc paneli wzrośnie również dwukrotnie przy tym samym prądzie.
Przekroczenie wartości granicznych napięcia i prądu
Przekroczenie górnego napięcia w regulatorze ładowania najczęściej skutkuje włączeniem zabezpieczenia i unieruchomieniem regulatora do czasu obniżenia napięcia. W przypadku tańszych konstrukcji bez zabezpieczeń może dojść do uszkodzenia jednostki. Jeżeli jednak przekroczymy prąd lub moc paneli o niewielką wartość np 10-20% nie powinno stać się nic złego. Regulator w najgorszym wypadku obetnie nadmiar mocy ale będzie pracował dalej. Dobierając maksymalne napięcie dla regulatora trzeba używać napięć układu otwartego panela słonecznego. Warto też dodać 10% do tej wartości ponieważ panele słoneczne pracujące zimą zwiększają swoje napięcie pracy i napięcie otwarte. Może dojść do sytuacji gdzie latem napięcie jest prawidłowe a zimą przy -10C będzie już za wysokie i może spowodować uszkodzenie regulatora.
W przypadku dużego przewymiarowania ponad 20% możemy spodziewać się problemów typu przegrzanie lub nawet stopienie regulatora. Wcześniej czy później mocno przewymiarowany regulator może ulec uszkodzeniu.
Wpisz kod: RAB15B
Który regulator jest lepszy, z systemem PWM czy MPPT?
Odpowiedz stanowczo wskazuje na regulator MPPT. Tego typu układ umożliwia nam ładowanie na poziomie 20-30% mocy panela słonecznego w dni bezsłoneczne lub w zacienieniu a nawet w deszczowa pogodą. Układy MPPT są niestety droższe czasami nawet dwukrotnie od klasycznych regulatorów ładowania z układem PWM. Nie oznacza to jednak, że regulator PWM jest zły. Pracuje równie dobrze jak regulator MPPT ale przy pełnym nasłonecznieniu. W cieniu oraz półcieniu oferuje jedynie kilka % mocy modułu fotowoltaicznego. Regulatory z układem MPPT Victron Energy odznaczają się wyjątkową sprawnością w cieniu. W słoneczną pogodę panel pracujący w cieniu może uzyskać nawet 50% swojej mocy nominalnej.
Więcej informacji można znaleźć pod tym linkiem: fotowoltaika
Powiązane produkty
BlueSolar PWM-LCD&USB 12/24V-10A
Regulator ładowania Victron BlueSolar PWM 10A z LCD i portami USB 5V/2A. Obsługuje panele do 160W, napięcie automatyczne 12V lub 24V. Holenderska jakość, niezawodne rozwiązanie do małych instalacji PV.
Regulator Ładowania EPEVER MPPT XTRA1210N G3 BLE 10A
Dzięki zaawansowanemu algorytmowi regulacji MPPT, regulator serii XTRA N może zminimalizować straty mocy i skrócić czas utraty, szybko dostosowując się do maksymalnego punktu mocy w obwodzie PV. W rezultacie uzyskuje się maksymalną energię z paneli PV w określonych warunkach, co pozwala zwiększyć efektywność systemu PV o 20-30% w porównaniu do tradycyjnej...
SmartSolar MPPT 100/20 (up to 48V)
Regulator ładowania Victron SmartSolar MPPT 100/20 z interfejsem Bluetooth. Automatyczne napięcie 12V/24V, obsługa do 48V. Możliwość monitorowania i konfiguracji przez smartfon, wydajny układ MPPT.
Komentarze (208)