Onderwerp: Schakeling serie - parallel

Schakeling serie – parallel.

Mijn twee 85 W zonne panelen staan parallel geschakeld.
Heb onlangs een IVT 20A MPPT zonne energieregelaar gekocht en geïnstalleerd.
Waarschijnlijk omdat ik parallel gebruik zie ik geen verbetering in de opbrengst van de panelen.

Is er een eenvoudige schakeling / manier om de panelen om te schakelen van parallel naar serie ?
Bijvoorbeeld door een schakelaar of door deelbare kroonsteentjes ?

Wil toch graag de mogelijkheid hebben parallel te gaan want lig je bijvoorbeeld in een rijtje jachten afgemeerd dan krijg je vaak schaduw van buurmans mast of rolfok op één der panelen.

Idee ?

als je echt 24V op een 12V installatie wilt lijkt me dat wel een methode

bij de levering van je zonnepaneel zou een instructie moeten zijn hoe je ze kan schakelen.
en anders denk ik dat bij deze kabelboom er ook een beschrijving bijzit
www.compass24.nl/product/20773...flexibel-zonnepaneel

HPV schreef :
Kun je dat eens uitleggen aub ?

ik denk zelf dat 24 volt al niet klopt...waarde ligt denk ik nog veel hoger.
Op een zonnige dag leverd mijn zonnepaneel al 19V ! de MPPT regelaar gaat hier slim mee om om op een efficiente manier 13 volt van te maken naar de accu/gebruikers toe.
Dus...als je 2 sets zonnepanelen in serie zet,..dan verdubbel je de voltage ! in mijn geval op een zonnige dag zou de MPPT regelaar even 38 Volt voor zijn kiezen krijgen. Ik weet niet of dat mijn MPPT regelaar dit grappig vindt. Mijn solar M paneel heeft overigens ook een beveiliging zitten tussen zonnepaneel en MPPT regeling.....

zover ik de werking van MPPT regelaars heb begrepen, is het juist de bedoeling om ze (altijd) in serie te zetten

HPV roept maar wat, denkt zeker dat het accus zijn

Even voor de duidelijkheid : ik wil graag via een schakelaar of iets dergelijks zelf kunnen omschakelen van serie naar parallel.
Serie indien beide panelen volle zon krijgen en parallel als een der panelen schaduw bekomt. Ik woon aan boord, houd het laden altijd nauwgezet in het oog.

Ik had de indruk dat het in serie schakelen nou net het grote winstpunt was van een MPPT regelaar.

Ik ken die regelaar niet maar in de handleiding van de Victron MPPT regelaar, raden ze juist aan om bij een 12v systeem 72 cellen in serie te zetten voor hogere efficientie.
Aangenomen dat je 'gewone' 12v panelen hebt twee panelen in serie dus. Maximum is 3 in serie.

lader mag tot 60 volt ingangsspanning

voor info lees eerste pagina :
ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00001521A.pdf
daarin wordt ook verklaard dat het serie schakelen van panelen meerdere golven en dalen heeft waardoor de mppt regeling wellicht niet de beste oplossing kiest

Ik denk dat “altijd” in serie niet optimaal is. Zoals gezegd, er zijn altijd situaties waarbij één der panelen volle of gedeeltelijke schaduw krijgt. Als ik het goed begrijp word bij serie dan ook het in de zon staande paneel in zijn levering beperkt. Het beschaduwde paneel werkt als een wurgkraantje.

precies. volgens mij kan je gewoon het beste parallel aansturen.
ik zit er aan te denken om een klein mppt regelaartje te ontwerpen, waarbij ieder paneel een eigen regelaar krijgt.
Die kunnen dan parallel op de accu.
ik wil wat meer kleinere panelen op de boot zetten eigenlijk. zodat er altijd een paar optimaal belicht worden.

@roos
ha, een nieuw project(je)

ik denk dat daar wel interesse voor is, leuke oplossing en misschien wat gunstiger geprijst...

OldBawley schreef :
Bij het in serie schakelen van de panelen heb je het voordeel dat het paneel wat in de schaduw ligt door de bypass diodes wordt overbrugd, zodat het andere paneel gewoon zijn werk blijft doen.

Let op met het in serie schakelen dat je niet de maximale ingangsspanning van de MPPT-regelaar overschrijdt. twee panelen in serie verdubbelt de spanning die de panelen afgeven. Bij parrallel schakeling verdubbelt de stroom (uiteraard alleen bij overeenkomstige belasting).

Hieronder heb ik even snel een serie-parallel schemaatje getekend.

In de oude situatie had je dan een “gewone” regelaar ? Als dat zo is en je hebt hem nog denk ik dat de meeste winst te behalen is door beide panelen een eigen regelaar te geven. Eén paneel op de nieuwe regelaar de ander op de oude.
Bij parallel aangesloten panelen waarbij er één in de schaduw komt levert die geen stroom. Met een eigen regelaar wel.

mooie topic...aansluitend daarop even een vraag van mij.
Ik heb 1 zonnepaneel (68W)
Ik hebt een MPPT en PWT regelaar.
Ik heb 2 accu's die gescheiden zijn via een Fetmos.

Vraag.
Is het rendabel en mogelijk om 1 accu op een PWT regelaar aan te sluiten en de andere op een MPPT regelaar en beide ingangen regelaars aan1 zonnecel aan te sluiten ?
Gedachtegang is dat als 1 accu vol is het volle vermogen dan overgaat naar de andere accu. Hiermee hoop ik met 1 zonnecel 2 accu's gescheiden te kunnen laden ongeacht hun staat.

Belerion II schreef :
Dat is nu precies wat ik bedoelde.
Bestaat er ook een type schakelaar die de twee in je schema combineert ?

3Noreen : De oude regelaar is doorgebrand. M´n eigen schuld, ik heb eens per ongeluk door m´n domme alternator regelaar 26 volt op de uitgang gezet. Gevolg een verbrand zwart piefje met drie pootjes. Hier helaas niet te krijgen. Moet ik eens bij een postorder bedrijf bestellen en dan via via hier laten bezorgen ( Griekenland ) Ziefoto

HPV schreef :

OldBawley schreef :
Als je het goed wilt doen volgens de regelen van het spel, dien je voor elk paneel een (mppt)regelaar te gebruiken. Je voorkomt hiermee dat een schaduwval op 1 paneel, het andere paneel omlaag trekt of slechter laat presteren.
Nadeel is dat het een regelaar extra kost.

dat was nou precies ook mijn idee. we zijn het eens .
ik ga het toch eens overwegen.

Ah, ik zie een ander soort regelaar als dat ik vroeger ooit heb gebruikt. Kan dus idd een hogere ingangsspanning aan waardoor serie parallel mogelijk wordt. Inderdaad geen vergelijk met accu's dus.

Dank voor de correctie

[quote="Nadeel is dat het een regelaar extra kost.[/quote]

Die regelaar kost zoveel als mijn maandbudget.

kun je nagaan hoe zuinig ik leef.

Een MPPT regelaar kan nooit meer energie uit de panelen halen dan dat de zon erin stopt. Als een MPPT regelaar niet meer oplevert dan zonder de MPPT regelaar, was de oude situatie zonder MPPT-regelaar dus niet te verbeteren...
Omschakelen met een schakelaar... (Wedden dat de schakelaar altijd verkeerd staat nadat je hem hebt omgeschakeld...) Doe het niet, je wilt zeilen en niet de hele tijd de overweging moeten maken van 'kunnen ze nu beter parallel of beter serie?'

Twee zonnepanelen parallel: Het is verstandig dan een Schottky diodebrug aan te sluiten tussen de 2 + polen van de panelen en de + ingang van de regelaar (welke dan ook).

Tenzij een regelaar al twee ingangen heeft of je een regelaar per paneel gaat gebruiken (zoals de 'Solaria Rosa' van Rozeboos). Sorry, Rozeboos, ik kon het niet laten...
Door de shottky diodes is een 'dark current' door het andere paneel niet mogelijk als er schaduw op valt (Theorema van ZigZag2). Elk paneel levert dan een eigen individuele bijdrage en deze is het maximale voor de condities van het paneel. Dit maakt het mogelijk veel kleine panelen te gebruiken zodat schaduw op 1 paneel ook maar een kleine negatieve invloed heeft op het totaal (Theorema van Rozeboos).
Een diode geeft spanningsval. Zo ziet een diodebrug van 2 Schottky diodes eruit: (TO-247 behuizing)

Bij de genoemde MBR4045PT is dat 0,2V bij 1A, 0,5V bij 10A en 0,7V bij 20A doorlaat stroom. De door TS genoemde panelen hebben een vermogen van 85Wp en zullen hun MPP wel hebben tussen de 15 en 17V, afhankelijk van de zon instraling. Dat wil zeggen dat de maximale stroom onder de beste condities op 5A komt. De spanningsval over de diode is dan ongeveer 0,4V. Dit betekent 2W vermogensverlies in de diode. Ik wens de TS dit vermogens verlies 24/7 toe (dan heb je alle dagen mooi zonnig weer met de maximale zon instraling).

Een MPPT-regelaar is een 'buck-boost' regelaar die een te lage spanning van de panelen oppept (boost) tot de ideale laadspanning van je accu's of de regelaar 'bokt' (buck) de hoge spanning in pulsen zodat de gemiddelde spanning de ideale laadspanning van je accu's heeft. Bij oppeppen lever je stroom van de panelen in en deze wordt omgezet naar extra laadspanning, bij bokken lever je spanning van de panelen in en wordt deze omgezet in extra laadstroom. Het vermogen uit de panelen wordt niet groter, maar wel beter benut voor het laden van de accu's.
Omdat bokken iets rendementvoller verloopt dan oppeppen, kun je beter meerdere panelen in serie schakelen (betekent dat het systeem eigenlijk altijd bokt) dan meerdere panelen parallel (waarbij het systeem van tijd tot tijd van bokken naar oppeppen moet omschakelen). Echter bij panelen in serie is de invloed van schaduw op het totaal groter dan bij panelen parallel (Theorema van Rozeboos). Hierdoor heeft parallelschakeling, ondanks het vermogensverlies van de Schottky diode, de voorkeur.

Het vermogensverlies in de Schottky diode zou kunnen worden ondervangen door voor elk paneel een eigen regelaar te gebruiken. Dan mag het eigen verbruik van de regelaar bij een laadstroom van 5A niet meer dan 2W zijn, anders is het niet zinvol een eigen regelaar te gebruiken. Bij lagere laadstromen (bv bij 1A) mag de regelaar niet meer dan 0,2W verbruiken (The Rozeboos Challenge).

Uiteindelijk blijkt uit metingen dat het richten van het zonnepaneel op de zon, de opbrengst van het paneel gedurende de dag maximaliseert (Theorema van Sunday). Een automatisch richtsysteem gebaseerd op een cardanisch verstelbare montage is de oplossing, zei het dat dergelijke systemen tot op heden meer energie verbruiken dan dat zij als extra opbrengen (tenzij in reusachtig grote paneel array's). Verder is een dergelijk systeem kwetsbaar. Er zijn wel dergelijke systemen, maar zij zijn 'polar mount' en kunnen alleen van oost naar west draaien. Dit werkt goed op 'land opstellingen', maar niet op een boot, waar het noorden niet altijd op dezelfde plaats op het schip ligt. Bovendien heeft een zeilboot helling en daar moet ook rekening mee worden gehouden. Ik ben er mee bezig, maar ik ben er nog niet helemaal uit (The Peper Challenge) .

@TS:
Het eenvoudigst is een diodebrug met een Schottky diode. (is waarschijnlijkst ook het goedkoopst, ik blijf 'n 'Ollander)
Het mooist is de oplossing van Roseboos (per paneel een regelaar).
Het optimum is een automatische solar tracking installatie (maar die is er nog niet voor een zeilboot). Buurman Sunday benaderd deze situatie op zijn best (al moet de tracking handmatig geschieden) met de montage van zonnepaneel op zijn boot.

Ik hoor vast wel van de forummers wat ze er van vinden!
Groeten, Peper.

Nadeel van de slimme scotky diode truuk is dat alleen het paneel levert dat b.v. net boven de accuspanning afgeeft. Het 2e paneel wat b.v. minder afgeeft dan de acuuspanning levert dan helemaal geen vermogen, ook niet een beetje.
Als ze allebei hogere spanning afgeven gaat het goed, maar in schaduwgevallen of grijze dagen heb je m.i. behoorlijk lager rendement.
Het meeste rendement winst van een MPPT regelaar ligt niet per definitie in het volle licht, maar juist wel in de grijze dagen, schemer en schaduwval.

Toch?

Grote kans dat ik uit hobbyzuinigheid ook de diode truck zou toepassen, maar dat ter zijde....

Omschakelen met een schakelaar... (Wedden dat de schakelaar altijd verkeerd staat nadat je hem hebt omgeschakeld...) Doe het niet, je wilt zeilen en niet de hele tijd de overweging moeten maken van 'kunnen ze nu beter parallel of beter serie?'

Ik vergeet het omschakelen heus niet.
De boot word hoofdzakelijk als woning gebruikt wat niet wil zeggen dat ik niet zeil. Integendeel, als de boot beweegt is dat zeilend en we zijn toch ¾ van het jaar onderweg. De diesel loopt praktisch nooit, we zeilen en halen energie uit zon en wind. Je leert leven met alternatieve energie, m´n blik gaat onbewust waarschijnlijk om de vijf minuten naar de energie meetapparatuur. Ook onder het zeilen, ik heb dan wel geen “Instrumenten” maar wel een knoert van een digitale voltmeter in de kuip.
Op de grote windgenerator gebruik ik tot nu toe geen regelaar. Ik houd gewoon de voltmeters in het oog en bereiken ze 14,5V voor een half uurtje stop ik de generator. De “ kleine “ windgenerator is ook rechtstreeks aangesloten. Die levert eigenlijk nooit meer dan het gebruik, dus kan lopend blijven. De zonne panelen hebben nu een MPPT regelaar, voorheen een normale en daartussen een jaar helemaal niks. Zelf aan of uitschakelen. Was toch verkwistend, je kunt immers niet “Een beetje laden” het was alles, half ( Een paneel ) of niks.
Ook de alternator van de diesel regel ik zelf. Eerst een gewone regelaar, later een Sterling. Helaas elektronica is op een jacht heel kwetsbaar en toen in 2000 de Sterling de geest gaf en we ergens waren waar je nog geen gloeilampje kon kopen heb ik uit noodzaak zelf een regeling geknutseld met een paar schakelaartjes, lampjes als weerstanden en een wasmachine rheostaat. Dat werkt eigenlijk perfect zolang je het niet vergeet. Een intelligenter regelaar bestaat niet want geen elektronica weet wat het weer morgen zal zijn, hoeveel ik schat te verbruiken tijdens de nacht, of ik ga dieselen of niet, enzovoorts.
Ik schat dit jaar een uur of drie stroom te hebben gedraaid met de diesel, gewoon omdat er te lang wind en zon ontbrak. Meer niet. De alternator loopt reeds sedert al die jaren gewoon onbelast.
Niks van dit alles is aan te raden, het is meer behelpen en toch zeil ik hier nog steeds rond terwijl al die modern uitgeruste jachten reeds jaren weer ergens thuis aan de marina palen liggen. Niks mis mee maar niet zo mijn ding.
Moet ik toch een paar goede kwaliteit 10 A schakelaars zien te ritselen. Hmmmm.