Info over Zonnecel laders

blackdog

Golden Member

Hi,

Ik ben mij aan het orienteren betreffende schakelingen die de energie van een zonnecel zo efficient mogelijk in een 12V accu of een aantal Li-Ion cellen kan krijgen.

Ik heb hier een paneel met ongeveer 30x30cm cellen en een paneel dat 30x90cm cellen, dit zijn vrij goede cellen, geen China rommel.
Dus ik wil weten welke chips er b.v. er gebruikt kan worden zodat de accu's geladen kunnen worden.
Complete betaalbare unit is natuurlijk ook goed

En ik heb het niet over de standaard Lm317 lader, die is nu niet bepaald efficient, het gaat om schakelingen die het goede punt kiezen voor max signaal overdracht naar de gebruikte te laden accu.

Ik hoor graag van julie.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Hoi Bram,

Dit heet "MPPT": Maximum power point tracking.

Volgens mij wordt het meestal gedaan met een microcontroller die de DCDC conversie aanpast om de uitgangsstroom zo groot mogelijk te maken.

Normaal is in software de control-loop implementeren niet een ideaal plan: traag. Maar hier verandert de zon niet instantaan (en je verliest maar heel weinig als je 10ms een onjuiste instelling hebt) en ook de belasting is relatief constant (maar eigenlijk: Boeit niet!).

Edit: Ik googlede nog even... AN2321 van microchip. Niet gelezen, maar ik denk een heel aardige introductie.

[Bericht gewijzigd door rew op donderdag 4 februari 2021 07:24:51 (10%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Een microcontroller is een gebruikelijke oplossing. Uit Google rollen enige Arduino projecten.

- Verzamel de energie in een ingangscondensator en meet de spanning met een uC welke ook de tor van een converter stuurt.
- Bij een bepaalde drempelspanning neemt de converter een puls lading af
- Tast in een paar korte periodes af hoeveel pulsen bij diverse drempelspanning gegeven kunnen worden
- Gebruik de gevonden optimale setting een tijdje, bijvoorbeeld 10 minuten
- Begin opnieuw

blackdog

Golden Member

Hi,

Dank Heren voor de input!

deKees voorde twee links en zoals hij zelf al aangeeft is dat reference design van TI een beetje te veel van het goede. :-)
De eerste link is een optie als ik mijn electronica die ik al heb niet goed genoeg vind.

rew
Bedankt voor waar je mij vooral niet op hebt gewezen. *grin*
Bij het zoeken naar de application note die je aangaf, was een van de eerste links een document van NXP/Freescale AN2321 die over dit gaat:

Designing for Board Level Electromagnetic Compatibility van T.C. Lun, veel info in een document.

Aart
Ik heb gekeken bnaar een aantal Arduino projecten, maar dan is de link van deKees toch een bettere optie 13€ inkoop, dat scheeld een hoop tijd!

Wat Heb ik nu
Een Solec S-12 uit de USA, vermodelijk een 10 a 12Watt paneeltje dat wat cellen betreft 31x31cm is.

Een tweede paneel is een Siemens M55, zit een beetje oxide op de cellen, vermoedelijk dus 55-Watt paneel en is ruim 3x zo groot als het andere paneel.

Doel
Wat spannings en stroom referenties er uit gaan voeden voor een deel of helemaal.
Ik ga zeker geen grote investeringen hier voor doen, het is dan goedkoper het uit het net te voeden...
Kachel een graad lager zetten helpt ook geweldig om energie te besparen en de CV uit zetten in de ruimters die niet gebrukt worden(doe ik al)

Het kleinste paneel heeft mijn voorkeur ook geen gezeur als ik dit aan de buitenzijde bevestig.
Verder zijn alle tips welkom.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb ondertussen wat testen achter de rug, en een zonecel staat op dit moment in de winterzon een 12V 7AH accu te laden.

Het viel mij op, dat in de winterzon toch nog vrij veel energie beschikbaar was.
Ga er als eerste instantie vanuit dat mijn twee panelen 15 jaar of ouder zijn.

Het vierkante paneeltje dat 12-Watt zou moeten zijn was net nog aan het laden met 9-Watt, dit paneeltje heeft een kleine omvormer voor het laden van de accu.
Met mijn Dummy Load heb ik van de week het Siemens 53-Watt Paneel getest, waar ik ongeveer 48-Watt uit op kon nemen.

Mijn vraag aan jullie is deze, in hoeverre verschild de energie bij optimaal gericht op de zon tussen zeg Februari zon stand en laten we Juli nemen.
Moet ik dan aan 25 a 40% denken?

Dank vast en groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Hey Bram, veel hangt af van de stand van je paneel tov de zonnestraling. Loodrecht erop doet al heel veel tegenover bv 30°.

Met een grote installatie (450KWpiek) halen we nu ongeveer 360-380KWp). De panelen liggen op dit moment niet loodrecht op de zon, tegen april-mei is dat wel het geval en geeft deze installatie ook mooi haar maximum aan energie.

De specificaties van een paneel zijn bij een instraling van 1000W per m² (dacht ik zo), iets wat we in deze contreien bijna nooit halen.
Ook is de temperatuur van het paneel van invloed, in juli halen we duidelijk wat minder piekvermogen. In april komen we soms boven de 470KWp uit, zeker bij een koude, zonnige dag waarbij de wolken af en toe de panelen even laten 'rusten'.

Je gemeten waarden komen redelijk overeen met wat je mag verwachten.

blackdog

Golden Member

Hi Appel, :-)

Dank voor je antwoord, mijn paneeljes stonden tijdens de metingen haaks op de zon.

Wat mij al opgevallen was tijdens het testen, is dat de achterzijde van het paneel vrij warm wordt, zelfs met de lage temperaturen die je nu buiten hebt.

Ik heb het nog niet uitgezocht, maar mijn Broer die ook panelen instaleerd voor zijn werk vertelde ook al dat de paneel temperatuur aardig meespeeld wat rendement betreft.

Ik denk dan is dat voor grote systemen dan niet intressant een warmte wisselaar te kombineren met zonnecellen.
Geen idee of dat voldoende rendement zou opleveren.

Oja die opmerkingen zijn in het geheel niet van toepassing op mijn situaltie, dat is meer voor hobby.
Ik wil met mijn paneeltjes b.v. wat spannings en stroom referentie gaan voeden.
Misschien tijdens de lente zomer mijn multimeters van zeg 24C temperatuur voorzien door een koel systeempje,
maar dat is een project voor over ene half jaar, nu niet van belang.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Op 13 februari 2021 14:59:24 schreef blackdog:
Ik heb het nog niet uitgezocht, maar mijn Broer die ook panelen instaleerd voor zijn werk vertelde ook al dat de paneel temperatuur aardig meespeeld wat rendement betreft.

Schoonouders hebben iets van 4kWp op het zuiden liggen op 50 graden hellingshoek en haalden vandaag inderdaad zo'n 4000W. Vinden de panelen heerlijk: koud weer en volle zon.

Mijn 7kWp systeem heb ik nog niet op meer dan 2000W kunnen betrappen deze week... (~2700Wp zuid op 20 graden, idem op noord en nog wat op NW ook ongeveer op 20 graden).