Onderwerp: Zonnecel aansluiten zonder regelaar

Goedendag, ik wil een zonnecel aansluiten op 2 parallel geschakelde accus van 105 ah. Het gaat mij slechts om het bijhouden van de accus, niet zozeer om echt te laden.
Ik dacht aan een 10W of 20W zonnecel.
Kan ik deze risicoloos zonder regelaar direct op de accu aansluiten, of wellicht via een sigarettenaansteker? Ga er vanuit dat de zonnecel is beveiligd, zodat er geen stroom de verkeerde kant op kan lopen.
Gr. Peter

zonnecellen leveren (afhankelijk van de zon) doorgaands 16-21Volt af dus iets van een regelaar moet er wel tussen !

de goedkoopste regelaars regelen de spanning terug naar circa 13,5 volt, de rest van de spanning wordt omgezet in warmte en gaat verloren.

wij hadden een 50 Watt panel continu op de accu's (170 Ah) staan met zo'n simpele regelaar.

Dat kan zeker, enkel een zogenaamde schottky diode in serie zetten in de plus leiding. www.conrad.nl/ce/nl/overview/6203050/Schottky-diodes. Dit om te verhinderen dat de accus leeglopen als er weinig licht of donker is.
Dit zijn dioden met een lage doorlaatspanning zodat er weing verlies optreed in de diode.
Een paneel van 10 tot 20 W zal geen probleem geven voor overlading van de accus van 105Ah zodat een regelaar niet nodig is.
In sommige modellen van zonnepanelen zit al een diode in serie maar daarvoor moet je de handleiding raadplegen.

PeterR schreef :
Ik zou even een PB sturen naar forumlid Peper, hij weet hier erg veel van.

Als je niet weet of er een diode ingebouwd is, kan je dit makkelijk meten met een multimeter. Zet deze op ampere dc meting en meet de stroom in de leiding, plus of min, maakt niet uit, indien er een stroom vloeit wanneer het paneel afgedekt is , dus donker, dan zit er geen diode ingebouwd.

@zigzag2:
Een zonnecel IS een diode. Je moet wel de polariteit in de gaten houden, want als je een zonnecel in 'doorlaat' aansluit, vliegt het in de brand, dus + zonnepaneel aan de + van de accu en de - van het zonnepaneel aan de - van de accu, dan gaat het goed.
Zonnecellen kunnen worden kortgesloten, ze worden dan wel warm en de opbrengst neemt af.
Een lege accu neemt zoveel stroom uit een zonnecel op, dat de spanning in elkaar zakt tot de accuspanning en de accu wordt geladen. Tot zover gaat het goed.
Als de accu's boven de 13,8V zijn opgeladen (ze zijn dan 'vol'), zal het elektrolyt (het accuzuur) door elektrolyse worden gesplitst in waterstof en zuurstof en het vergast. De accu's gaan dan kapot.
Je zult iets aan laadregeling moeten doen anders maakt het zonnepaneel de accu's kapot. Dat kan lang duren met een klein paneel en hele 'dikke' accu's, maar het gaat een keer gebeuren.
Kortom, zo maar zonder regelaar aansluiten... Het kan, maar het zal op den duur meer kosten dan de aanschaf van een regelaar.
Groeten, Peper.

Dag Peper,

Bedankt voor de info. Dan maar op zoek naar een goedkope maar wel prima regelaar.

Gr. Peter

Ja je kan zeker je accu er mee naar de maan helpen, weet ik uit ervaring
Ik heb deze controller
Ik ben er erg over te spreken. Via een extra uitgang zou je bijvoorbeeld je ankerlicht kunnen aansluiten. Als het donker wordt gaat je ankerlicht aan. Dat heb ik nog niet gedaan maar het zat wel in de planning.

@Peper.
Dat is een zonnecel een diode is wist ik ook wel.
2 zaken zijn belangrijk:
1. Geen ontlading snachts. Een zonnecel gedraagt zich eerder als een weerstand als er geen licht op valt dus snachts moet je ontlading vermijden van je accu naar het zonnepaneel. Dat is precies wat de de diode en laadregelaar doen.

2. Overlading van de accu's. Je hebt gelijk dat accu's moeten beschermd worden tegen overlading en een laadregelaar doet dit.
Maar als je de vraagstelling bekijkt van Peter, 10 of 20w zonnepaneel met 2 accus van elk 105Ah of je deze direkt kan aansluiten, dan moet je de verhouding in acht nemen van zonnepaneelcapaciteit en accu capaciteit.
Er is een vuist regel die zegt dat je per 100Ah een paneel van 10W kan aansluiten maar daar mag je ook niet overgaan.
Dit volgens de fabrikant van bv spectra zonnepanelen:

quote: "Simple and maintenance-free
A solar regulator prevents overcharge if the system is left unattended for long periods or if the minimum ratio of 10W of solar panel to every 100Ah of battery is exceeded."

Zie ook hun website:
www.marlec.co.uk/products/phot...spectra-solar-power/

Op mijn vorige boot had ik zo'n spectra paneel en een 70Ah accu, ik had geen walstroom en geen motor met alternator, na 5 jaar werkte dit nog altijd prima, toen heb ik de boot verkocht. In al die tijd is de batterij nooit overladen, het eerste wat ik deed was de spanning van de batterij checken en die was altijd tussen 13 en max 14 V.

Als je echt geen risco wil lopen is een laad regelaar natuurlijk veel beter.

@Peter als je die wil aansluiten via de sigaren aansluiting let er dan op dat er geen verbruikers blijven aan staan.

Grt
Wim

"Left unattended for long periods" klinkt in mijn oren wel als heel gebruikelijk voor een plezierbootje. Vijf dagen geldt wel als lange periode, en zeker in de zomer met veel zon zal dat ruim voldoende zijn om de accu's te koken, met alle gevaren van dien.
Het advies zonder regelaar zal gebaseerd zijn op het bijhouden van een altijd aanwezig verbruik, maar dat verbruik moet je dan dus wel hebben...

De faq van spectra geeft nog meer antwoorden.

www.marlec.co.uk/support/faq/

Voor alle duidelijkheid ik ben ook voorstaander van een regelaar, maar de vraag van Peter was of je zonnepanelen zonder regelaar risicoloos kan aansluiten en daarop is het anwoord ja als je de vuistregel in acht neemt en een blocking diode gebruikt.

Grt
Wim

Als ik dan op de bovenstaand gelinkte site teksten als 'the solar panel is unlikely to ever overcharge the battery in UK weather conditions.' lees, dan zou ik toch niet zo snel zonder regelaar een paneel aansluiten. Ook al is ie nog zo klein.

Dus; volg het advies en plaats een kleine regelaar.

Michel

@zigzag2:
Een zonnepaneel gedraagt zich in het donker niet als een weerstand (of het moest een hele hoge weerstand zijn van MegaOhms),
In het donker gedraagt een zonnepaneel zich als een diode in sperrichting en ja er is een kleine lek/sperstroom ter grootte van nanoAmpères (iets van 0,00000002A). Dit is lager dan de zelfontlading van de accu.
Een extra diode (een blocking diode met diezelfde lek/sperstroom) toevoegen brengt dus geen verbetering, de weerstand van een diode in sper is niet lineair en zodra je boven de 0,7V (voor silicium diodes) in sper komt, gaat die sperstroom lopen tot het zenerpunt. Bij een 12V accu staat er over het zonnepaneel in het donker ongeveer 12V en loopt er een sperstroom voor 11,3V. Sluit je er nog een diode in sper bij aan, dan loopt door de diodes bij een spanningsval van 6V per diode een sperstroom voor 5,3V (6 - 0,7) per diode en dat is door het niet lineaire karakter van de weerstand van een diode in sper misschien maar een paar picoAmpère minder dan zonder deze extra diode. Een stukje zink met spuug en een koperdraadje laat meer stroom lopen! Als je amalgaam vullingen hebt en je kauwt op een stukje aluminium folie, kun je die stroom door je kiezen heel goed merken!
Het succes van de blocking diode zou wel eens kunnen bestaan uit het feit dat de diode in doorlaat ook 0,7 tot 1,2V (Bij schottky diodes 0,4 tot 1V) van de zonnepaneel spanning afhaalt en dan wordt de maximale laadspanning pas later bereikt (en dan is de zon net onder), maar dat gebeurt ook als de accu leeg is en dan laadt het zonnepaneel de accu gewoon minder op, alsof je een kleiner paneel hebt. Dat wil dus zeggen dat het de spanningsval in doorlaat is, die de accu beschermt en niet de beperking van de ontlading via het zonnepaneel.
De zelfontlading van een loodzwavelzuur accu ligt ongeveer op 0,03microAmpère per 10Ah accucapaciteit. Dit is heel sterk afhankelijk van de temperatuur. Een paneel dat 2 x die zelfontlading aan de accu toevoegt zal de accu ook niet 'overladen' en dan gaat het bijna eeuwig goed, maar dan mag je de accu ook niet gebruiken.
Ik gebruik voor Li-ion cellen een laadshunt (afgeregeld op 4,0V) en een dergelijke laadshunt sluit de laadstroom kort bij het bereiken van de eind-laadspanning. Voor een klein zonnepaneeltje is dat een hele leuke en eenvoudige oplossing, die overladen tegengaat. De eindlaadspanning is in te stellen en het ding werkt dus ook bij 13,8V of als je wilt bij 14,1 of 14,5V (dan barst je accu bijna uit z'n naden ) Het zonnepaneel mag dan niet te groot zijn, anders brandt de transistor eraf! De transistor moet in staat zijn bij volgeladen accu's het hele vermogen van het zonnepaneel om te zetten in warmte en moet deze warmte ook nog kwijt kunnen!
Groeten, Peper.

Nu zien we het verschil tussen ik google wijsheid en echte wijsheid.

Door verwijzen naar allerlei linkjes of duidelijk uitgelegd door Peper

Rev, doe rustig aan alsjeblieft! De 'wijsheid' is wel ten koste van 5 "Fredje het FETje"'s gekomen!

Peper schreef :

Om dit te weerleggen heb ik zelf een experiment uitgevoerd:
Een klein zonnepaneel van 2x (11 cellen serieel) met een open spanning van ongeveer 5,5 V daar aangekoppeld 3 batterijen.
Op de foto kan je zien dat ik de laadregelaar los gesoldeerd heb.

Foto 1 de open spanning die het zonnepaneel afgeeft.



Foto De batterij spanning: zoals je kan zien is de spanning iets lager dan het zonnepaneel.



Foto 3: Laden zonder blocking diode: nu meet ik de laad stroom naar de batterijen: 3.3 mA



Foto 4: Laden met blocking diode: laadstroom is iets minder 2.98 mA


Foto 5: Het zonnepaneeltje is omgedraaid dus donker, de donkerstroom met blocking diode : 0.01 mA



Foto 6: Het zonnepaneeltje is omgedraaid dus donker, de donkerstroom zonder blocking diode : 1.23 mA


Het zelfde fenomeen kan je ook op het volgende filmpje zien.
Hierbij zijn 2 seriegeschakelde zonnecellen parallel geschakeld, de ene serie schakeling levert stroom naar de andere cellen.


Als je een zonnecel elektrisch voorsteld kom je tot volgende schema:


Grt
Wim

Mag je Duracell batterijen opladen?

Nee dus!!
Dat zijn heel gewone alkaline batterijen en kunnen bij opladen erg vervelend gaan doen
Gelukkig kon dit paneeltje maar erg weinig stroom leveren.
Er zijn inderaad ook oplaadbare Duracell maar die zijn groen en niet zwart.
Ad

Het experiment kwam er omdat de orginele oplaadbare NimH batterijen stuk waren, ik had niet direct vervang batterijen, dus heb ik voor het experiment alkaline batterijen gebruikt, het paneeltje kan maar heel weinig stroom leveren dus geen probleem. De batterijen zijn inmiddels verwijdert tot ik terug NimH gekocht heb.
Het gaat hem niet op het opladen maar hoe het paneel reageert wanner het donker is, dan vloeit er wel degelijk een stroom van de batterijen naar het zonnepaneel, een blocking diode houd de stroom tegen.
Wim

Een zonnepaneel rechtstreeks op een accu aansluiten is als een centraleverwarming zonder thermostaat.

Zo duur zijn die regelaars niet voor onder de €20,- koop je er een.

een overladen accu gaat kort mee. Dus een laadregelaar verdiend zich snel weer terug.

lex63 schreef :
Kan je even een link maken naar voorbeelden van regelaars voor minder dan €20,-.
En zijn dit dan betrouwbare regelaars, want de bedoeling is om die in te zetten in de periodes dat ik dagelang niet aan boord ben.
Ik vind maar weinig laadregelaars op het web die minder dan 20 euro kosten.

Goede eenvoudige regelaars kosten inderdaad eerser vanaf €30 maar je hebt natuurlijk altijd aanbiedingen.
Bij een klein paneeltje niet zo zinvol maar vanaf 50 Watt zou ik een MPPT regelaar aan bevelen want die kunnen de efficientie tot 30% verhogen.
Dat komt omdat normale regelaars de spanning van een normaal zonnepaneel van ca. 18 Volt afsmoren naar 14,3 Volt .
Een MPPT regelaar bevat een DC/DC omvormer die die 18 Volt omzet naar 14,3 Volt met weinig verlies.
Daarnaast regelt een MPPT regelaar vergelijkbaar met een goede acculader .Dat doen de goedkope niet.
Een aardige website met heel veel Info is dit: www.midsummerenergy.co.uk/
Bovendien vind je rechts boven bij de "rode I" enkele handige tooltjes.
Is wel Engels maar ik heb nog geen vergelijkbare Nederlandse website gevonden.
Ad

Bedankt,
Engels is niet echt een probleem.
En aangezien het voorlopig een 10W paneeltje is om de accu op spanning te houden zal een MPTT regelaar van 250 + Euro het niet worden.
Heb wel al iets gezien dat meer kans maakt, maar moet nog verder kijken.

Bedankt voor alle inputs.

Tony2920 schreef :
Nee , dat had ik ook wel begrepen (en trouwens ook geschreven dat zoiet voor een klein paneel niet zo zinvol is ) maar €250 hoeft een MPPT echt niet te kosten hoor tenzij je er een voor een grote thuisinstallatie nodig hebt.En dan wordt het nog vaak meer.
Ik heb al jaren deze : www.midsummerenergy.co.uk/buy/...-MPPT-regulator.html maar dan wel voor iets van €45 in Duitsland besteld (waarschijnlijk directe China import).Ik heb ze zelfs al iets goedkoper gezien.
Ad

Een filmpje die het gebruik uitlegt van een mosfet als blocking diode. Zo verlies je veel minder energie in de diode en verhoog je het rendement. Misschien kan je in dezelfde schakeling de mosfet uitschakelen op bv 14 V om overladen te vermijden.
Bij reparatie van een PWM regelaar heb ik ooit al gezien dat het paneel gewoon kortgesloten wordt door een mosfet wanneer de accuspanning te hoog wordt, kortsluiting is een groot woord natuurlijk, een paneel is altijd beperkt in zijn kortsluitstroom en een mosfet kan dat wel aan.