Kytkentä

Ei näytä hyvältä, jos 50 vattiset on sajassa antaa tyhjäkäynnillä yht n.40 volttia ja 100 vattinen vain n.20 volttia ei se juuri osallistu lataamiseen vaan on tyhjänpanttina.

Eli peukalosääntönä asian voi esittää näin:
Rinnankytkennässä paneelien tuottama volttimäärä pitää olla sama, mutta
ampeerit saavat olla rajoituksetta erilaiset.

Sarjaankytkennässä paneelien tuottama ampeerimäärä pitää olla sama
mutta volttimäärä saa olla rajoituksetta erilanen.

Aloittajan kuvassa on kyse sekakytkennästä jossa kaksi pienintä paneelia
on sarjassa ja nämä sitten rinnankytkennässä isomman kanssa.
Voi sanoa että huonosti pelittää mutta kun paneelien ampeerituottoa ja
volttimäärää ei kerrota niin ihan pimeäksi jää että miten huonosti.

Riippuu paljon miten kytketään, eli sarjaanko vaiko rinnan, sekä missä
arvoissa on eroa, volteissa vaiko ampeereissa.

Kirein tilanne on jännitteen kanssa rinnankytkennässä.
Siinähän suurimman volttimäärän kehittänyt paneeli yrittää "ladata"
penemmän voltin paneelia.
Tämä pienin päätyy sille ominaisen avoimen piirin jännitteeseen, ja että
siitä olisi mitään hyötyä pitää sen volttisemman paneelin työjännitteen olla
alempi tätä pienemmän volttimäärän kehittämän paneelin avoimen piirin
jännitettä.
Käytännössä paneeleissa pitää olla yhtä monta eli kennoa , eli niitä
paneelissa näkyviä läpysköjä.
Pieni ero löytyy sittenkin monikiteisen ja yksikiteisen paneelityypin
välillä.
Ampeerimäärällä ei ole rinnankytkennässä väliä.

Sarjakytkennässä jännitteellä ei ole väliä mutta ampeerimäärän tulisi
olla paneeleissa sama.
Tilanne ei ole läheskään niin kireä kuin volttimäärän suhteen
rinnankytkennässä.
Tämä johtuu siitä että kennoläpysköjen pinta-ala on aikalailla samaa
tasoa eri paneeleissa.
Jossain vanhoissa mökkipaneeleissa on pieniäkin kennoja ja
uudemmissakin löytyy eroa siitä miten alkuaan pyöreästä piikiekosta
on kenno sahattu lähemmäksi neliön muotoa.
Pienimmän ampeerimäärän tuottava paneeli määrittää sarjakytkennässä
läpi kulkevan ampeerimäärän riippumatta siitä miten suurella jännitteellä
ja ampeerimäärällä muut kennot yrittävät virtaa sen läpi tunkea.

"""" Pienimmän ampeerimäärän tuottava paneeli määrittää sarjakytkennässä
läpi kulkevan ampeerimäärän riippumatta siitä miten suurella jännitteellä
ja ampeerimäärällä muut kennot yrittävät virtaa sen läpi tunkea. """

Tarkoittaako ylläoleva sitä että jos kytketään sarjaan kolme paneelia, 100W(7A) 100W(7A) 10W(0,5A), niin sähköä tulee yhtä paljon kun 10W paneli yksin, ja 2kpl 100W panelia on turhia. Toisin sanoen, aina kun on sarjassa paneleita, sähköä tulee vain sen heikoimman panelin tuotoksen verran. Ei kyllä ihan tunnu uskottavalta tämä.

No ei ihan.
Tulee kyllä vain 0,5 ampeeria mutta niiden muiden paneelien jännite
on mukana joten ei aivan turhia nekään ole.

Se että paneeli pystyy säätämään lävitseen menevää virtaa johtuu
siitä että virta eli ampeerit riippuu valon määrästä.
Valohan koostuu pikku hippusista eli kvanteista.
Yksi kvantti irroittaa aurinkokennosta vain yhden elektronin liikkeelle.
Elektroni taas edustaa ampeerin pikku osaa, eli ihan tarkka ja suuri lukumäärä
niitä vastaa yhtä ampeeria.
Jos on pimeää niin ei mene virtaakaan paneelin läpi, ei edes akusta johtamalla.
Ja tämä koska virran kuljettajat eli elektronit istuvat kuin tatti paikallaan
piikiekon puolijohdemateriaalissa valon puutteen takia.

Niimpä edellisestä johtuu se että paneelista menee läpi vain niin monta
elektronia kuin mitä valo irrottaa liikkeelle.
Peitäppä kämmenellä yksi paneelin läpyskä ja koko sarjaankytketty lössi
kumartaa nöyrästi tätä yhtä kennoa, - jonka valon määrää siis säädät.
Paneelin ampeerimäärä ilmoittaa kuinka monta elektronia sekunnissa
paneeliin osuva valo saa niitä liikkeelle.
Enempää ei mene läpi.
Romunomeja tämä varmasti huvittaa ja panee suunnittelemaan ihme
värkkejä paneelien automaattisen suuntaamisen hujakalta.

Tämmöistä se on tämä romunomin elämä, - lystiä riittää.

Tuossa edellä on selitetty asiaa noin periaatteen kannalta, mutta
käytännössä on keksitty tuoda mukaan kuvioon "bypass diode"
eli ohitusdiodi.
Eli kun mikään kennoista ei määrättä pysty estämään sen läpi
tungettavaa virtaa silloin kun sitä jokin varjostaa, on paneeleissa
diodit jotka ohittavat virtakapeikon.
Ne ovat liian kallita jokaista paneelin kennoa kohti, joten niitä
on mukana harvakseltaan eli vaikkapa 4 kennon välein.
Esimerkiksi 36 kennon paneeleissa on kuitenkin vain 2 ohitusdiodia.
jotka silloin suojaavat 15 kennon rivistöä.

Kun varjostaa kämmenellä yhtä paneelin kennoa, niin ilman näitä
diodejä saattaisi käydä niin että tämä kenno tuhoutuisi.
Ensimmäiset aurinkokennot mitä tehtiin olivat ilman näitä, ja kerrotaan
että ohi lentävän linnun varjo riitti käräyttämään paneelin piloille.

Nämä ohitusdiodit pystyvät suojaamaan täysin paneelit kaikissa
varjostustilanteissa.
Ne myöskin hieman auttavat siinä tapauksessa että paneeleiden
arvot eivät aivan käy yksiin.
Niiden varaan ei kuitenkaan kannata paljonkaan laskea ja
paneelijärjestelmän epäsopivuus vie tehot alas, ja vaikka ohitusdiodit
suojaavatkin kennot tuhoutumiselta, niin epäsopivuuden katsotaan
kuitenkin olevan haitallista.

Linkistä löytyy bypass diodin kytkentä ja muuta juttua.
http://www.pveducation.org/pvcdrom/modules/bypass-diodes

No lisätäämpä tähän vielä lisää löylyä.
Nythän voi joku päätellä että kun paneleissa kerta on nuo ohitusdiodit
suojana niin eipä huolta mittään.

Olisikin näin mutta eipä vaan käytännössä ole.

Osittainen varjostus on pitemmän päälle myrkkyä ja syynä on nämä
ohitusdiodit.
Kun laitat kämmenen jonkin paneelin kennon petoksi niin ohitusdiodi
pärähtää käyntiin ja sen sisuksissa lämpötila nousee tuonne 200
asteen pintaan.
Ulkopintakin lämpenee melkoisen kuumaksi.
Pitemmän päälle käy huonosti.

Linkin artikkelissa käsitellään diodien kestoa ja aika murheellinen
tilanne lienee vieläkin.
Jos halpispaneeli poksahtaa niin vikaa kannattaa etsiä takaosan
kytkinrasiasta jossa ohitusdiodit sijaitsevat.
Kuviakin löytyy tuhoutuneista diodeista.
http://www.photovoltaic-production.com/1907/solar-bypass-diodes-then-and-now-part-2/

ahhh ja niin moni unohtaa block diodin käytön rinnankytkennässä...

""""""" Kun laitat kämmenen jonkin paneelin kennon petoksi niin ohitusdiodi
pärähtää käyntiin ja sen sisuksissa lämpötila nousee tuonne 200
asteen pintaan.
Ulkopintakin lämpenee melkoisen kuumaksi.
Pitemmän päälle käy huonosti. """"""

Tätä en sentään usko, jos olisi näin, Suomessa ei olisi montaakaan toimivaa mökkipaneelia, lähes kaikkihan jossakin vaiheessa joutuu varjoon, itselläkin on 23 vuotta vanha paneeli, joka joutuu osittain varjoon joka päivä. Alkaa tuntua että nämä jutut on enimmäkseen keksittyjä trollauksia.

No ei kyllä ole trollausta.
Suosittelen asiaan perehtymistä.
Lisäksi pitää ottaa huomioon että alunperin oli kyse huonosti sopivien
paneelien ongelmista.
Ohitusdiodi joutuu näissä tiukoille ilman varjokin ja pikainen
poksahduskaan ei ole poissa laskuista.
Vaikkapa siinä tapauksessa että kytketään rinnan paneelit joista toisen
jännite on päälle 30 V ja toisen 15 V
Kohtapa diodit ovat tosi kuumia ja koko päivän.

Kuten sanoin, niin ohitusdiodit pystyvät suojaamaan paneelin kaikissa
varjostustilanteissa.
Paneelit myös asennetaan järjellisesti kun niistä muuten ei saa
hyötyä.
Se on sitten omassa harkinnassa miten paneeleitaan rasittaa.