Zonnepanelen monitoring per paneel

Wij hebben sind 11 jaar 48 zonnepanelen op ons (plat) dak. Nu merk ik dat de ene kring meer aflevert dan de andere (één kring is zelf niet meer actief, maar dat is uit te zoeken, onrechtstreeks ook te maken met deze topic, hoe lang reeds? Hoeveel enz...)

Ik zou een module per paneel willen bouwen zodat ik van elk paneel het voltage en afgegeven wattage kan monitoren. Alle 48 centraliseren om via wifi of andere, een overzicht te kunnen maken.


Voor dit project moet ik dus maken:

  1. HARDRWARE A: een module (12 keer) die waterdicht is IP 65 en gevoed wordt door externe voeding
    1. ik denk aan een arduino Nano
    2. 8 analoge signalen gebruiken (twee per paneel)
    3. één spanningsdeler maken voor de spanning naar analoog 0-5V
    4. een tweede spanningsdeler voor de stroomaflevering (dmv een shunt, om zo weinig mogelijk stroom te verbruiken voor de meting uiteraard)
    5. Indien de module in huis komt (een arduino Mega bvb) moet er per paneel een extra kabel bijgetrokken worden, wat het complexer maakt.

  2. HARDWARE B : Een centrale Arduino (of PC), die de seriële signalen van de panelen vraagt, ontvangt en verwerkt: de software
  3. SOFTWARE: In C# is zoiets relatief snel geschreven
  4. de visuele interface kan in excel of access gemakkelijk worden gebouwd en bijgehouden

Alles kan ik maken, maar ik vroeg me af of iemand al dergelijk project is gestart.
Ik vermoed dat dit actueel is, want de eerst geplaatste zonnepanelen beginnen nu waarschijnlijk probleempjes te krijgen...

Wie weet reeds meer?

Ha JEEDEE23,

Leuk project en zeker actueel.
Wat kan je nu meten...... of anders gevraagd wat heb je zoal gemeten aan je P.V. paneel :?

Ik begrijp dat je een aantal panelen niet vertrouwt op rendement ik zou in eerste instantie een I.R. meting doen eigenlijk zegt dit alles, misschien heb je wel de mogelijkheid op je smartphone zitten.
Je kan op deze wijze snel zien welke individuele cellen last hebben van P.I.D. deze kleuren zilver tot zwart......

Maar als je een controlesysteem wil ontwikkelen zeker nuttig !
Als je dit per paneel / inverter wil doen geef dat een mooie indicatie.
Ik zou voor puntje D eens kijken naar een magnetoresistive brug 1 mΩ is voldoende dus bijna geen verlies.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Overstappen op Solar Edge?

(Hebben mijn schoonouders en die zien per twee panelen wat er gebeurt).

Interessant project. Ik ben net op een andere gebruikte inverter over gestapt die MEER vermogen zou moeten kunnen produceren dan mijn vorige (die kneep sommige strings omdat er meer Wp op aangesloten zat dan hij kon omzetten) maar met deze mooie dagen haalt hij nog steeds niet de piek-productie van de oude :? Zo'n systeem kan dan een mooie oplossing zijn!

Wil je ze inbouwen in de junctiebox en voeding van het paneel gebruiken?

Henk H.

Golden Member

Stroommeting kun je denk ik per string doen, aangezien ze in serie staan?

Dat wordt wel een flink project.
Dat wordt een extra aansluitkastje bij elk paneel zodat je de spanning af kunt tappen en de stroom meten.

Dus een kastje met de benodigde solar stekkers zodat je die kunt tussenpluggen. En dan nog een data kabel? Dan zou ik toch voor draadloos gaan.

En vergis je niet, die panelen zijn allemaal in serie geschakeld. Een string van 12 bijv geeft al snel 400V DC bij 10A. Daar moet je niet te licht over denken. Dus dat wordt nog een uitdaging om daar goede kastjes voor te maken/vinden.

Monitor kastjes bestaan wel trouwens: Tigo optimisers kun je toevoegen en geven data per paneel, en ook verbeterde opbrengst.

Op 16 juni 2021 17:00:28 schreef r-p:
Overstappen op Solar Edge?

(Hebben mijn schoonouders en die zien per twee panelen wat er gebeurt).

Beetje offtopic, mijn ouders hebben dat ook, zat me af te vragen hoe dat werkt, daar je geen data kabels ziet.

Volgens dit filmpje wordt de data gemoduleerd (?) over de dc kabels met zogenaamde power optimizers (per 2 panelen):
https://www.youtube.com/watch?v=7HZ17ToAIYY
https://www.solaredge.com/es/products/power-optimizer#/

Congratulations on your purchase. To begin using your quantum computer, set the power switch to both off and on simultaneously

Op 16 juni 2021 16:00:23 schreef JEEDEE23:

Ik zou een module per paneel willen bouwen zodat ik van elk paneel het voltage en afgegeven wattage kan monitoren. Alle 48 centraliseren om via wifi of andere, een overzicht te kunnen maken.

Volgens mij niet te doen of zullen de kosten de pan uitswingen.

edit: elke week controleer ik de mijne op de omvormer.
Ik heb 2 stringen en aan de ene liggen dubbel zoveel panelen dan aan de andere.
De afgelezen stroom is dan dubbel zoveel als de andere string en dat kan ik aflezen op het schermpje van de omvormer.

[Bericht gewijzigd door MGP op 16 juni 2021 20:24:35 (26%)]

LDmicro user.

48 maal een net doosje lijkt me ernstig kostbaar.

Zolang de spanning en stroom per string goed is hoef je eigenlijk verder niks te weten. Is die wel mis dan kan je binnen enkele uren de string in delen aansluiten. Desnoods, maak je alvast 4 of 8 doosjes, gaat er in die segmenten iets mis (vogelpoep, plastic zak) dan ben je al heel snel bij het goede paneel. Is het toch onduidelijk dan verplaatst je de kastjes.

Access of Excel is wel heel erg van de oude school. Bijvoorbeeld Rddtool is een mooi systeem/dataformaat dat zichzelf netjes opruimt (van 5 jaar geleden hoef je niet elke minuut data te hebben)

Ik gebruik het dmv het Munin linux package

Grafana is geavanceerder. Met alarmen en dashboards enzo:

Knmi zonnestraling en wolkendek heb ik zo ook

Hallo,

Hemel, een eindje geleden dat ik dit project ben gestart (duh, gestart? Nog niet eens aan begonnen) en nu lees ik deze interessante bemerkingen.
Zonder dit te willen bewedstijden vond ik de opmerkingen van Electron920 https://www.circuitsonline.net/forum/user/50657 en DeKees https://www.circuitsonline.net/forum/user/39463 de beste en meest relevante. Dank voor de indicatie mbt de shunt en dank mbt de indicatie 'tussenplugbaar kastje'

  1. Mbt de 'old-school': miljoenen (zoniet meer dan een miljard) gebruiken nog deze systemen omdat ze handelbaar, universeel en controleerbaar -geworden- zijn.
  2. Ik kan het natuurlijk programmeren in om het even welke taal die ik beheers, maar waarom zou ik daar de moeite moeten insteken.
  3. Ivm kosten: deze zijn héél beheersbaar hoor: één kastje per 4 panelen: spanningsdeler per paneel die zowel de spanning als de stroom monitort: een spanningsdeler om max 5V uit te hebben om de spanning te meten op de analoge poorten van een Nano (met wifi uiteraard), en een tweede spanningsdeler met een shunt om de geleverde stroom te meten én quasi geen stroom te verbruiken
    Ik lig in het totaal aan 100 € max materiaal, exclusief connectoren.Wie helpt mij aan goede connectoren? Van deze die nu op het (platte) dak liggen zijn na 12 jaar al een paar lek.
  4. Ivm het werk: ja: monsterwerk. Daarom vond ik graag een collega waarbij we het werk kunnen delen. Nu zit iedereen op zijn eigen eiland een 'eigen' systeem te ontwerpen en zegt iedereen 'ik zit bij BLaBLa en dat is de beste'
  5. Het moet echt PER PANEEL hoor, de degradering is begonnen hier na 12 jaar, en nu komt het erop aan de panelen te vervangen volgens hun degradatie. Binnen 8 jaar werkt er normaal nog de helft van de panelen, en binnen 15 jaar, geen meer (tegen dan kosten ze natuurlijk nog 10% van wat ze in het begin kostten)
  6. Tot slot: onderstaande afbeelding van 'solaredge' houdt geen steek.
    En helemaal tot slot: ik heb maar één been en kruip wel graag -letterlijk- rond op het dak, maar zie toch alles liever vanuit de zetel om het even waar ter wereld.

Ik snap opmerking 6 niet goed. Solar-edge heeft al een kastje op elk paneel dat ervoor zorgt dat alle panelen optimaal bijdragen aan de opbrengst, en dat bovendien de prestaties van het paneel worden doorgestuurd naar de centrale inverter. Zo een 'Power optimiser' is een DC/DC converter die zoveel mogelijk energie van het paneel omzet naar een string spanning, zodanig dat alle panelen dezelfde stroom leveren, en per paneel een zo hoog mogelijke spanning. Die converteert dan bijv 200W van het paneel (30V @ 6.6A) naar 200W in de string (20V @ 10A). Dat bestaat dus wel degelijk.

En er zijn andere systemen die iets soortgelijks doen, zoals Tigo optimiser(50 euro per paneel) of enphase micro omvormers (140 euro per paneel).

Zelf heb ik een systeem met APS Micro-omvormers (YC600, QS1). Die kunnen ook per paneel meten (door de lucht via zigbee), al heb ik de daarbij benodigde ontvanger nooit aangeschaft, vooral vanwege de afhankelijkheid van cloud servers.

Ik zou ook geen nano gebruiken trouwens maar een ESP32. De nano is gewoon te klein voor Wifi.

Maar ik ben bang dat het hele concept niet echt werkt. In een string staan alle panelen in serie, dus leveren per definitie dezelfde stroom. Als er één paneel minder stroom kan leveren dan zijn er 2 mogelijkheden:

1) De omvormer regelt de stroom terug en alle panelen leveren minder stroom. De spanning per paneel blijft dan redelijk constant, ook van het slechte paneel, en dan wordt het lastig om te detekteren welk paneel slecht is.

2) De omvormer blijft de volle stroom trekken. Het mindere paneel kan dan niet meekomen en de spanning daarvan valt terug naar nul (Zou zelfs negatief worden als er geen bypass dioden in het paneel zouden zitten).

Ik denk dat je vooral met situatie 1 te maken krijgt, vooral in het begin. Dat kun je alleen oplossen door een optimiser in te bouwen, en dat maakt het niet eenvoudiger.

Op 20 augustus 2021 10:41:12 schreef JEEDEE23:
..Hemel, een eindje geleden dat ik dit project ben gestart (duh, gestart? Nog niet eens aan begonnen) en nu lees ik deze interessante bemerkingen.
...

Wil je nou zeggen dag je vanaf 16 juni je eigen topic niet gelezen hebt? Slordig en niet zo netjes naar de antwoorders.

Even afgezien vh nut van zoeiets, maar ik zou het met een ESP32 oid doen, en dan met een externe ADC met x kanalen een string bemeten. ESP32 stuurt dan via MQTT berichten de data naar een centraal punt. Op zich zou het heel mooi kunnen met Domoticz, maar ik verwacht dat er wel wat specifiekere software voor is (wordt al iets genoemd hierboven).

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Trek alle panelen van het dak en plaats nieuwe zonnepanelen. Die zijn groter en dan heb je minder monitoring nodig :)

11 jaar, deels is al stuk, dus wat nog werkt op mp slingeren en nieuwe op dak leggen met 370Wp. nieuwe van solaredge voorzien, optimizer op elke 2 panelen en klaar.

waar rook was, werkt nu iets niet meer
vergeten

Golden Member

Op 16 juni 2021 16:00:23 schreef JEEDEE23:

een tweede spanningsdeler voor de stroomaflevering (dmv een shunt, om zo weinig mogelijk stroom te verbruiken voor de meting uiteraard)

Shunt is de verkeerde benaming!
Het moet zijn serie- of voorschakelweerstand.
Ook gebruikt die weerstand geen stroom, hij veroorzaakt wel een heel kleine spanningsval, maal de stroom is dat een heel klein beetje vermogen, in dit geval dus wat DC vermogensverlies.

https://nl.wikipedia.org/wiki/Shuntweerstand

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.