Victron MPPT

Paneeleita on erilaisia. Valitsin sellaiset missä kummassakin paneelissa on 2 liitintä siis kahdelle johdolle erikseen, joten kytkentä sarjaan ja rinnan on suoraviivaista ja kokonaisuus saadaan toteutetuksi lyhyin kaapelinvedoin ja riittävän paksuin poikkipinnoin joskin kun paneelit kytketään sarjaan ja ulostuleva jännite kasvaa niin jännitehäviö ei nouse niin merkittäväksi kuin toimittaessa rinnan kytkien. Tässä tapauksessa paneelin ja säätimen välikaapelin poikkipinnaksi riittäisi jopa 2,5 mm2.
Rinnan kytketyissä paneeleissa johtimen poikkipinta paneelilta säätimelle saisi olla vähintään 4mm2 mieluummin 6mm2 - jos ei ole ja siirtomatka on esimerkiksi 5 metriä, niin saattaa huonossa tapauksessa käydä niinkin, ettei lataus käynnisty ollenkaan silloin kun akku on lähes täynnä koska jännitehäviö saattaa kaapelissa olla jopa muutamia voltteja.

Jälkiviisastelua kirjoitti:

Paneeleita on erilaisia. Valitsin sellaiset missä kummassakin paneelissa on 2 liitintä siis kahdelle johdolle erikseen, joten kytkentä sarjaan ja rinnan on suoraviivaista ja kokonaisuus saadaan toteutetuksi lyhyin kaapelinvedoin ja riittävän paksuin poikkipinnoin joskin kun paneelit kytketään sarjaan ja ulostuleva jännite kasvaa niin jännitehäviö ei nouse niin merkittäväksi kuin toimittaessa rinnan kytkien. Tässä tapauksessa paneelin ja säätimen välikaapelin poikkipinnaksi riittäisi jopa 2,5 mm2.
Rinnan kytketyissä paneeleissa johtimen poikkipinta paneelilta säätimelle saisi olla vähintään 4mm2 mieluummin 6mm2 - jos ei ole ja siirtomatka on esimerkiksi 5 metriä, niin saattaa huonossa tapauksessa käydä niinkin, ettei lataus käynnisty ollenkaan silloin kun akku on lähes täynnä koska jännitehäviö saattaa kaapelissa olla jopa muutamia voltteja.

Lue lisää

Jos saat akuille 10 A, on paneelien tuottama virta 4 A/kpl eli 8 A rinnan. Tuolla virralla 2,5 mm2 kaapelissa tulee 10 m matkalla 0,56 V jännitehäviö. Siis 10 m = 2*5m eli plus- ja miinusjohto. 4 mm2 vastaavasti 0,35 V ja 6 mm2 0.23 V. 1,5 mm2 pääsee jo lähelle yhtä volttia eli 0,93 V.

Ei siis lähellekään voltteja, vaikka on jo varsin isot paneelit. 2 * 100 W paneeleista voi tuollaisia virtoja jo tullakin, jos ovat melko kohtisuorassa aurinkoon. Mihin veneeseen sitten mahtuu noin isot paneelit? Tavallisemmalla 2*50 W kokoluokalla jännitehäviöt puolittuvat.

Sarjaankytkennässä yhteisen kaapelin osalta virta ja siten jännitehäviö puolittuu. Merkittävä osa lienee kuitenkin paneeleille erillistä kaapelia, jossa kulkeva virta ei miksikään muutu kytki panelit sarjaan tai rinnan.

Latauksen käynnistymiseen tuolla ei ole mitään merkitystä, koska edes noin suuria jännitehäviöitä syntyy vain maksimituotolla.

Joakim 1 puhuu asiaa tuosta paneeleiden varjostuskysymyksestä ja vertailusta sarjaan / rinnan kytkien. Se valitseeko monikide vai 1 kide paneelit niin sillä on jonkin verran vaikutusta siihen mitä pimenee ja millaista tehoa saadaan ulos. 1-kide paneeli on tässä hieman parempi.

Sitten kun katselee paneeleiden tarjontaa, niin kaupallisista paneeleista saattaa löytää sellaisia yksiköitä joissa esimerkiksi 80 W:n paneeli on segmentoitu neljään osa-alueeseen jotka kukin on kennojensa osalta sisäisesti kytketty rinnan ja varustettu takaisinkytkentädiodilla sillä ajatuksella kun tällainen segmentti esimerkiksi varjostuu niin silloin virta kulkee diodin kautta ohittaen tehottoman segmentin ja lataus sen kun jatkuu vaikkakin pienemmällä jännitteellä.

Monikide kestäää paremmin varjostusta kuin 1-kide

mitä toi "kenno" tarkoittaa?

mulla on 2 x 100W paneelia (rinnan) tohon 75 Victorniin ja sillä ei lataus lähde käyntiin, joskus harvoin kun olen paneeleita käännellyt kohti aurinkoa niin lähti käyntiin.

perinteisellä säätimellä lataa edes jotain (0-0,5 A pilviselläkin kelillä)
Auringon paisteessa luokkaa 3 A on max, paneelit makaa vaakasuorassa eikä niitä normisti käännellä.

https://www.motonet.fi/fi/tuote/9000244/MC4-Y-haaroitinpari--ja-
tollasilla olen yhdistänyt paneelien ja - piuhat ja niistä yhdet piuhat säätimellä. ei vaan pelitä oikein.

tyytymätön kirjoitti:

mitä toi "kenno" tarkoittaa?

mulla on 2 x 100W paneelia (rinnan) tohon 75 Victorniin ja sillä ei lataus lähde käyntiin, joskus harvoin kun olen paneeleita käännellyt kohti aurinkoa niin lähti käyntiin.

perinteisellä säätimellä lataa edes jotain (0-0,5 A pilviselläkin kelillä)
Auringon paisteessa luokkaa 3 A on max, paneelit makaa vaakasuorassa eikä niitä normisti käännellä.

https://www.motonet.fi/fi/tuote/9000244/MC4-Y-haaroitinpari--ja-
tollasilla olen yhdistänyt paneelien ja - piuhat ja niistä yhdet piuhat säätimellä. ei vaan pelitä oikein.

Lue lisää

Jotain on asennuksessa tai laitteissa pahasti pielessä, jos 2x100 W paneeleista ei koskaan tule kuin 3 A. Tuon verran pitäisi tulla yhdestäkin vaakatasoon asennetusta kesällä.

Omassa veneessä on 50 W paneeli puomin alle asennettuna. Siitä tulee 1-2 A, kun mikään ei varjosta. Suoraan aurinkoon käännettynä tulisi n. 3 A. Tuossa on itse tehty MPPT-säädin, joka vaatii paneelilta n. 1 V suuremman jännitteen kuin akuilta. Akun ollessa täysi paneelijännite on yli 20 V.

Jos kytket sarjaan, et tarvitse Y-liittimiä. Tässä kuvat: https://www.solar-electric.com/learning-center/wiring-cabling/how-to-use-mc4-connectors-cables.html

Mutta tosiaan sarjaankytkentä on yleensä huono idea veneessä.

Kun ostin ensimmäisen paneelin ja kytkin sen niin ei ladannut ollenkaan. Syy selvisi : paneelissa mukana olevat liittimet eivät olleet kytketty lainkaan itse johtoon. Juottamisen jälkeen kaikki toimi niin kuin pitää. Kuten Joakim vihjaa sinulla on jotakin perusteellisesti pielessä.
Ostin toisen paneelin koska se jääkaappi kulutti niin paljon .Nyt on 2x60W.Jos paneelit kääntää suoraan aurinkoon niin lähtee yli 7 A. Paneelit on kytketty rinnakkain.

Miksi ei laittaisi MPPT-säädintä? Nehän ovat halpoja nykyään. Alle satasella saa jo 15 A Victronin. Saahan sillä 15-30% lisää virtaa 12 V paneelista. 12 V paneelihan tuottaa käytännössä saman virran 0-17 V jännitteellä ja akun jännite vaihtelee 12-14.5 V latauksessa varaustilasta ja kuormasta riippuen. MPPT:ssä on hakkuri, joka kasvattaa virtaa tyypillisesti n. 95% hyötysuhteella.

33 W paneelin maksimivirta on suuruusluokkaa 1,9 A. MPPT-säätimellä siitä kuitenkin saa n. 31 W tehon mihin tahansa jännitteelle eli 12 V 2,6 A tai 14,5 V 2,1 A.

Parempi kysymys on miksi kytkeä paneelit sarjaan.

Kertomasi 4,2 A on todella paljon 2*33 W paneeleista. Varmastikin käännät niitä aurinkoa kohti tuolloin. Ehkä akkujännitekin on alhainen? Vaakasuorassa asennuksessa tuohon ei kyllä Suomessa pääse. Aurinko ei nouse yli 50 asteeseen, jolloin vaakasuoraan paneeliin tulee enimmillään vajaat 80% nimellistehosta.

Tuo 30% tehonlisäys on lähinnä teoreettinen ja vaatii optimi olosuhteet, lisähyötyhän riippuu useasta tekijästä (paneelin lämpötila yksi tärkeimmistä). Todellinen keskimääräinen hyöty MPPT säätimestä jää 10% tienoille, joissakin tilanteissa se on 0%.

MPPT toki on hyvä jos tila paneeleille on kortilla (kuten veneessä) joskus kuitenkin taloudellisempi vaihtoehto voi olla ostaa halvempi PWM säädin ja sen sijaan hankkia enemmän paneelitehoa.

Kyllähän aurinko parhaimmillaan keskikesällä on yli 50 astetta ainakin etelä suomessa (90-60 23,5)

binkerton kirjoitti:

Tuo 30% tehonlisäys on lähinnä teoreettinen ja vaatii optimi olosuhteet, lisähyötyhän riippuu useasta tekijästä (paneelin lämpötila yksi tärkeimmistä). Todellinen keskimääräinen hyöty MPPT säätimestä jää 10% tienoille, joissakin tilanteissa se on 0%.

MPPT toki on hyvä jos tila paneeleille on kortilla (kuten veneessä) joskus kuitenkin taloudellisempi vaihtoehto voi olla ostaa halvempi PWM säädin ja sen sijaan hankkia enemmän paneelitehoa.

Kyllähän aurinko parhaimmillaan keskikesällä on yli 50 astetta ainakin etelä suomessa (90-60 23,5)

Lue lisää

Kyllä tuo 30% on ihan realistinen, silloin kun akkujännite ei ole kovin korkea. 0% vaatii taas umpisurkean tilanteen. Tyypillinen maksimitehon jännite on 17,5 V paikkeilla 25 C paneelilämpötilalla. Paneelin kuumentuessa 50 C lämpötilaan teho laskee n. 10% ja se tapahtuu jännitteen aleneman kautta eli MPPT-piste tippuu 15,8 V paikkeille. Purjehtiessa akun varaustilan ollessa 50 % paikkeilla akkujännite on 12 V luokkaa, kun kulutusta on enemmän kuin tuottoa. Tuolloin siis saisi 25 C paneelilämpötilalla ja 95% säätimen hyötysuhteella 39% enemmän virtaa. 50 C lämpötilassa hyöty olisi 25% ja 70 C lämpötilassa enää 10%. Tuossa ei kyllä vielä huomioita virran laskua akkujännitteestä MPPT-pisteeseen, joka on ehkä 5% suuruusluokkaa. Tuo huomioiden 30% raja menisi jossain kädenlämpöisen paikkeilla.

Paneelin lämpötila tietysti riippuu säteilyn voimakkuudesta eli paneeli on viileämpi kun virta pienenee. Pitää mittailla paneelin lämpötilaa kesällä.

Akkujännitteen noustessa tilanne heikkenee MPPT:n kannalta. Toisaalta sitten yli 14 V päästessä virtaa alkaa jo olla tarpeeksi eli sitä joudutaan rajoittamaan, jotta akkujännite ei nouse liikaa. 14 V jännitteellä hyödyt olisivat 19% 25 C, 7 % 50 C ja negatiivinen 70 C. Taas ilman tuota virran alenemaa laskettuna. Ainakin omatekemä MPPT-säädin muuttuu pelkäksi pienivastuksiseksi "kaapeliksi", jos MPPT-jännite jää liian lähelle haluttua jännitettä. Eli tuossa 70 C tilanteessa se toimisi identtisesti PWM-säätimen kanssa.

Paneelit ovat niin halpoja, että MPPT-säädin ei ehkä ole perustelu, jos tila ei ole rajoite. Veneessä tila yleensä on rajoite. Säädinvalmistajat yleensä liioittelevat saatavaa hyötyä. Väittäisin, että sanomani 30-15% on ihan realistinen haarukka. Jotkut mainostavat jopa 45% hyötyä, joka ei kyllä koskaan toteudu 12 V lyijyakun ja 12 V paneelin tapauksessa.

Keskikesällä aurinko nousee Etelä-Suomessa muutamaksi tunniksi 50-54 asteen korkeuteen.

Hei,

Victronin omilta sivuilta löytyy tutkimus jossa vertaavat MPPT ja PWM säätimiä. Alla lainauksia:

viittaukset siis paneelin lämpöön:

"shows that a PWM controller performs nearly as well (within 10%) as an MPPT controller over a relatively wide battery charge voltage (13 V to 15 V) and temperature range (45°C and 75°C)."

"Conclusion: at Tcell=75°C and Vbat=13V the difference in performance between the two controllers is negligible"

Riippuen akun jänniteestä on säätimien teho noin 15C haarukassa aika sama. Eli ei kyseessä ole mikään umpisurkea erikoistilanne.

Loppulausumassa todetaan:

"The PWM charge controller is therefore a good low cost solution for small systems only, when cell temperature is moderate too high (between 45°C and 75°C)."

"An MPPT charge controller is therefore the solution of choice:a)If cell temperature will frequently be low (below 45°C) or very high (more than 75°C). b)If cabling cost can be reduced substantially by increasing array voltage.c)If system output at low irradiance is important.d)If partial shading is a concern."

Eli toki MPPT on parempi kuin PWM mutta mainostusten parannusprosentit ovat liian suuria. On hyvä tiedostaa ettei pety kun hankkii kalliimman säätimen.

Ehkä sitten hyvin kalliille hinnalle on vastinetta ja paneelit ovat ilmoitettuja tehokkaampia. Toinen vaihtoehto on, että tuo 4,2 A on tullut todella alhaisella akkujännitteellä tai veneen ollessa kallistuneena aurinkoa kohti.

Vaakasuoralla pinnalle ei Suomessa tule kuin enimmillään n. 800 W/m2. Laske vaikkapa tällä: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

Tästä taas näkee miten paneelin teho riippuu säteilystä: https://www.mitsubishielectricsolar.com/images/uploads/documents/specs/MLE_260Wp_Spec_Sheet_Feb2013_lr.pdf

Teho on hyvin lineaarinen eli ilmoitetusta tehosta (1000 W/m2) saa 800 W/m2 säteilyllä 80%. Lisäksi teho ilmoitetaan tilanteessa, jossa paneeli jäähdytetään 25 C lämpötilaan. Se ei ole kovinkaan realistinen (ehkä kovalla tuulella kylmässä?). Paneelin lämmetessä 50 C lämpötilaan tehosta katoaa 10% ja 70 C jo 20%. Kyllähän paneeli kättä lämpimämpi on kun aurinko paistaa kirkkaalta taivaalta.

80 % ilmoitetusta olisi siis 53 W, jolloin 4,2 A vastaisi 12,6 V. Tuosta vielä säätimen häviöt, niin ollaan 12,0 V paikkeilla. Sitten 50 C lämpötilassa oleva paneeli, niin ollaan jo 10,8 V:ssa. Muistatko akkujännitettä tuossa 4,2 A tapauksessa?

Kyseessä näyttää olevan ohut paneeli. Ei siellä olemattoman pienessä ilmaraossa jäähdyttää ilmaviraa ole. Parempi olisi varmaan laittaa väliin jotain hyvin lämpöäjohtavaa. Pienikin ilmarako on tehokas eriste ja lasikuitu voisi auttaa lämmön johtamisessa pois.

Joakim1 kirjoitti:

Ehkä sitten hyvin kalliille hinnalle on vastinetta ja paneelit ovat ilmoitettuja tehokkaampia. Toinen vaihtoehto on, että tuo 4,2 A on tullut todella alhaisella akkujännitteellä tai veneen ollessa kallistuneena aurinkoa kohti.

Vaakasuoralla pinnalle ei Suomessa tule kuin enimmillään n. 800 W/m2. Laske vaikkapa tällä: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

Tästä taas näkee miten paneelin teho riippuu säteilystä: https://www.mitsubishielectricsolar.com/images/uploads/documents/specs/MLE_260Wp_Spec_Sheet_Feb2013_lr.pdf

Teho on hyvin lineaarinen eli ilmoitetusta tehosta (1000 W/m2) saa 800 W/m2 säteilyllä 80%. Lisäksi teho ilmoitetaan tilanteessa, jossa paneeli jäähdytetään 25 C lämpötilaan. Se ei ole kovinkaan realistinen (ehkä kovalla tuulella kylmässä?). Paneelin lämmetessä 50 C lämpötilaan tehosta katoaa 10% ja 70 C jo 20%. Kyllähän paneeli kättä lämpimämpi on kun aurinko paistaa kirkkaalta taivaalta.

80 % ilmoitetusta olisi siis 53 W, jolloin 4,2 A vastaisi 12,6 V. Tuosta vielä säätimen häviöt, niin ollaan 12,0 V paikkeilla. Sitten 50 C lämpötilassa oleva paneeli, niin ollaan jo 10,8 V:ssa. Muistatko akkujännitettä tuossa 4,2 A tapauksessa?

Kyseessä näyttää olevan ohut paneeli. Ei siellä olemattoman pienessä ilmaraossa jäähdyttää ilmaviraa ole. Parempi olisi varmaan laittaa väliin jotain hyvin lämpöäjohtavaa. Pienikin ilmarako on tehokas eriste ja lasikuitu voisi auttaa lämmön johtamisessa pois.

Lue lisää

Voisiko panelin kiinnittää pintaan käyttämällä 3M:n Boron Nitride-täyteainetta mukana seoksessa...