Onderwerp: verschillende zonnepanelen parallel: MPPT of niet?

Wij hebben 6 zonnepaneeltjes aangeschaft, allen spanning van ca. 17 Volt (open klemspanning). Ze zijn verschillend, want zoals op elke boot is het passen en meten waar je die dingen kan neerleggen. (2 van 50W, 1 van 80 en 3 van 100 W).

Nu hebben we hier thuis wat discussie: is een MPPT nou een goed idee of niet? (maximum power point tracker). Ik vraag me af of dat wel werkt, verschillende panelen, die op verschillend vlak liggen, dus best wel groot verschil in opbrengst kunnen geven. (dat is ook de reden om alles parallel te zetten, en niet serie). Die MPPT zoekt (dacht ik) het beste punt uit om het paneel te belasten, zodanig dat de opbrengst het hoogst is (max. power point). Echter, als we de hele handel parallel zetten, ziet hij die 6 samen als 1 paneel, en ik denk dat dan zeker een aantal van die 6 totaal NIET in hun beste punt worden belast.

Ik hoop dat iemand hier wat uitleg over kan geven. Is het verstandig, of niet? En zo niet, wat zijn de risico's. Wat is het alternatief?

De accu's zijn trouwens (onderhoudsvrije) lood accu's.

al een beetje ingelezen?
is hier al zoveel over geschreven
vnl door Saefthinge
zoek maar..

Een paar opmerkingen.

Die 17V open spanning vind ik erg weinig, doorgaans is de open spanning rond de 22Volt.
Bij welke hoeveelheid licht is dat gemeten?
Het eerste wat ik meet om te weten of een paneel deugt is die open spanning en de kortsluitstroom.
Dit bij zo veel mogelijk zonlicht.
Ik heb wel panelen gezien met maar 32 cellen ipv. 36 of soms wel 40cellen.
Wanneer je panelen hebt van 32 cellen zou ik dat als een miskoop zien.

Ook vind ik de volgorde een beetje verkeerd.
Ik zou eerst kijken naar de beschikbare plaatsingsmogelijkheden en dan pas kopen wat daar past.

Maar mogelijk was de prijs goed.

Ik plaats nogal eens panelen, alleen Victron spullen, ik wil niet één "klant" terug zien met klachten.
Soms spreekt een onbekende me aan: "Ben jij die vent die panelen kan repareren?"
Iemand heeft hem dan de weg gewezen.
Ik repareer geen panelen, meestal is er ergens een draadje los. Eh.. in de electra dan, niet bij de man.

Die 480 Wp is een behoorlijk groot vermogen voor op een zeilscheepje.

Wat is je verbruik en waar vaar je?

Neerleggen is de slechtste manier om panelen te plaatsen, ze liggen meestal in de weg en hebben veel schaduw.

Ik heb wel eens een bimini van 4 grote panelen gemaakt, dat vond veel navolging.
Maar m´n voorkeur gaat uit naar een steun aan de hekstoel.
Een 90º gebogen pijp, 25 rond, draaibaar om de verticale as en het paneel om de horizontale as.
Je kunt dan altijd op de zon richten, waardoor je met de helft van de capacitreit toekunt die voor liggende panelen nodig is.
Goed of slecht richten betekent maar zo dubbele of halve opbrengst.

In de box of aan de kade draai je het paneel binnen de bootomtrek. Aan boord en varend draai je het buiten de bootomtrek.

Een 100/15 Victron MPPT is ongeveer 200Watt. Omdat een pannel een opbrengst heeft die meestentijds veel minder is dan de maximale capaciteit is een zekere overmaat op de regelaar niet verkeerd.
In wat minder zonnige streken is 300Wp op een 100/15 niet verkeerd, dus die drie 100Wp panelen in serie op een 100/15 Victron MPPT.
Die 2 van 50 en de éne van 80Wp samen parallel op een 75/15 Mppt.

Mijn paneel keus zou anders zijn, maar je hebt deze nu eenmaal.
Ik zou gaan voor allemaal gelijke capaciteit en onderling uitwisselbaar.

Maak eerst eens een lijstje van wat je zoal gebruikt, tijd en vermogen.

Als voorbeeld mijn verbruik; Dat is zo tussen de 800 en 1000Watt per dag.
Dat moet je ruim kunnen produceren in de streek waar je vaart.
Ik haal dat, in zuid Iberica, met 300 Watt vrij gemakkelijk zonder andere bronnen.
In Holland zal dat lastiger zijn.

Met de al aanwezige panelen zou ik proberen die 3 van 100Wp als bimini, of op een beugel zo´n 2 mtr boven de hekstoel te plaatsen.
Die 50 en 80 Watt panelen ieder aan een zijde op zo´n gebogen pijp aan de hekstoel.
Dan zijn ze alle redelijk instelbaar en geven beter resultaat dan op dek gelegd.

Maar kijk ook eens of je wel die volle 480 Watt nodig hebt.
Mogelijk heb je aan de 3 x 100Wp genoeg, dat maakt een plek zoeken een stuk simpeler en gelijke panelen is ook handiger om in serie te plaatsen.
Ik ben een "grootverbruiker" en heb aan 300 Watt in de winter net genoeg en in de zomer ruim overschot.

Onlangs, een week geleden ongeveer, heb ik in een foto geplaatst van een paneeltje op de boot ´Betty Bleu´ Dat geeft een goed beeld wat ik bedoel.
Even de foto zoeken

De foto van laatst geplaatste paneeltje van 50Wp.

Is nog niet helemaal klaar, de bedrading gaat onder uit de pijp komen, en de boutjes van de steunen komen nog dopmoertjes op.

De hekstoel is bij deze Bavaria 36 een beetje schuin, de horizontale pijpen niet recht boven elkaar. om die reden is de onderste steun aan de andere kant geplaatst.
De verticaal is nu ook echt verticaal.
Het paneel kan 360º draaien, net waarheen het uitkomt.

Ik zou die panelen met dezelfde ligging (schaduweffecten, orientatie etc) groeperen, in serie zetten en per string een eigen MPPT geven. De vermogens waar je over praat zijn wss groot genoeg om dit kosteneffectief te maken. Stel je komt op 3 strings uit: dan staan de outputs van deze 3 MMPT regelaars parallel.

Je hebt dan meer vrijheid in plaatsing en haalt eruit wat (bij die al of niet optimale plaatsing) mogelijk is.

Nachtvlinder schreef :
Je zegt het niet expliciet, maar alles op 1 MPPT is dus af te raden? Het onderschrijft mijn eigen gevoel. Maar waarom? Gaat er iets fout met de panelen? Of is het alleen maar dat je je eigen opbrengst onderuit haalt?
Je idee is zeker het overwegen waard, even kijken hoe we uitkomen met de plaatsing en de verschillen.

reactie op Saeftinge (zal het hele verhaal maar niet quoten)

Hartelijk dank voor je uitvoerige antwoord.
En JA, ik had al veel gelezen over dit onderwerp, maar juist deze vraag over de MPPT voor verschillende panelen nog niet, waarom dacht ik 'ik gooi het maar eens in de ZF groep'.

Antwoord op je vragen:
We hebben eerst gekeken waar er plek was, en op basis daarvan panelen aangeschaft. Van die flexibele, want ik ga natuurlijk geen panelen (zoals op woonhuis) aan dek leggen. Bimini hebben we niet (bewuste keuze, lelijk, duur, en vaak niet nodig). Wij willen ook bewust zo weinig mogelijk spullen buiten in gangboord en in de reling hebben. Want ook bij windkracht 9 wil je zeker weten dat je daar geen zorgen over hoeft te hebben.
We maken zeezeiltochten van meer dan een etmaal. Komende zomer rondje Azoren, boot is 11 meter. We denken dat deze 480 Wp ruim voldoende zal zijn. Koelkastje, navigatie app, stuurautomaat (maar ook een windpilot, die neemt geen stroom). Laptop, ipads, etc. Afgelopen jaar voeren we steeds op elektrische stuurautomaat, en moesten we zo vaak de diesel starten, dat is niet leuk meer op een zeilboot. Dus dan maar liever iets te veel dan iets te weinig PV.

En die 17V open klemspanning was vorige week, liggend op de vloer in de woonkamer, wordt dus wel wat meer van't zomer, mag ik hopen.

Over je MPPT voorstel ga ik eens rustig verder nadenken. Bedankt zover!!!

Arme TS, nog weer een heel ander advies...

Ik zou (en ga het ook) zo doen:



Geef elk zonnepaneel een eigen buck-boost converter die is afgeregeld op 14,1V (voor 12V loodzwavelzuur accu's).
Buck-boost converters hebben meestal een gemeenschappelijke 'min' voor in en uitgang. De spanning op de uitgang is instelbaar.
Nu kun je de zonnepanelen plaatsen waar je maar wilt (nou... niet onder water, dat waarderen ze niet). Zou er één in de schaduw liggen, dan geeft deze gewoon geen stroom af, maar hindert de anderen niet zoals bij zonnepanelen in serie waar dat wel gebeurt.
Je kunt nu ook een zonnepaneel gebruiken om te richten zonder dat dit de anderen beïnvloedt.

Buck-boost converters met regelbare uitgang kosten een 'dropje'. Ze werken al vanaf ca 8V paneelspanning en je mag er meestal tot iets van 32V op aansluiten, maar dat halen de zonnepanelen niet, tenminste niet die jij opgeeft. Je moet niet denken dat je bij 8V uit 1 paneel meteen een 230Ah accubank in een uur vol hebt, dat duurt echt wel wat langer (een maand of 2 met mooi zonnig weer), maar als het paneel zijn 17V levert gaat er door de werking van de buck-boost converter meer stroom naar de accu dan dat het paneel op dat moment levert. Door de converters wordt een overdaad aan energie uit het paneel geconverteerd naar meer laadstroom bij een lagere spanning. Zo haal je het meeste uit je zonnepanelen. Geen zon is geen energie uit je panelen, dat snap je wel, met een buck-boost converter kan alle energie die wordt geleverd boven een spanning van 8V naar een laadstroom bij 14,1V worden omgezet. Hoe hoog die laadstroom is, hangt af van het vermogen dat de zonnepanelen op dat moment leveren.


Hier zie je een converterstack die hoort bij het bovenstaande schema. Dit zijn 120W boostconverters en afgeregeld op op 27V uitgangsspanning voor het laden van een 24V boordnet. Ik neem aan dat jij over een 12V boordnet beschikt en dan moeten het buck-boost converters worden.
link naar buck-boost converter op aliexpress
Groeten, Peper.

Hoe meer panelen in serie, des te eerder begint het laden en gaat het ook langer door wanneer het een sombere dag is die niet rond het middag uur de accu´s vol heeft.

Alleen de drie 100Wp panelen zijn geschikt om in één serie geplaatst te worden.
Gebruik die mogelijkheid.

De andere 3 kunnen alleen maar parallel om eruit te halen wat er in zit.
Ze werken wel in serie, maar de opbrenst wordt bepaald door het kleinste paneel. De zwakste schakel in een ketting is daarmee te vergelijken.
Je kunt ze prima in serie zetten op een iets goedkopere 75/15, maar dan mis je die 30Watt die het 80Wp paneel meer kan leveren dan een 50Wp paneel.

Nu lijkt het me dat die 30Watt gemiste opbrengst niet zo zwaar zal wegen bij 480 totale capaciteit.

Die 80 watt zou je ook gewoon weg kunnen laten, dan blijft er nog 400Watt over.

Ik zou eerst even rekenen wat nodig is.
Het zou maar zo kunnen dat je genoeg hebt aan die 3 100Wp panelen.
Begin met die drie 100Wp panelen en plaats, indien nodig, later bij.

Die 17V open spanning, wanneer dat niet is gemeten met somber weer, dwingen je eigenlijk al om alleen in serie te kunnen plaatsen om toch nog een redelijke opbrengst te halen.

Ik let doorgaans ook een beetje op de kosten-baten verhouding.
Maar twee regelaars is een prima keus voor het geval er iets uitvalt, dan heb je nog ongeer de helft over. Maar wanneer je Victron neemt hoef je daar niet zo erg op te letten, dat is op grote afstand de beste kwaliteit.
Drie regelaars is een beetje veel, je moet hem ergens kwijt kunnen en ook de extra bedrading kan mogelijk net en beetje lastig zijn, wanneer de kabelgoten al aan de volle kant zijn.

Je kunt precies meten en instellen wat je juist vindt via een Bleutooth dongle in combinatie met zo´n android smartfone.
Mogelijk zelfs al direct vanaf de regelaar, dan spaar je ook nog de prijs voor de dongle.

Ah... dat geeft al een beetje beter gevoel over die 17V open spanning, dat zal buiten in volle zon dan wel in orde zijn.

Het zijn flexibele panelen, die overloopbare?

Die hebben de kabel aan de bovenkant van het paneel?
Dan lijkt het me verstandig om dat aansluitdoosje als voorzorg goed extra af te kitten en de schroefjes niet vergeten ook te kitten.
Ik heb/had ze op de radarbeugel, na zo´n 20 jaar (een prima levensduur) zijn ze toch een beetje ingewaterd. (een foto in een ander draadje)
Ook de randen zou ik direct afschermen tegen stootschade, vooral wanneer ze eventueel belopen worden.
Wanneer je dat tijdig kunt voorkomen is dat plezierig. En van andermans fouten en ervaring leren is de meest efficiënt manier om wijzer te worden.

Kijk ook hoe oud de panelen zijn.
Soms zie ik "winkeldochters" aangeboden voor een leuke prijs, maar opletten leert dan dat het (wel nieuwe ongebruikte) panelen zijn van een oudere generatie.
Niks op aan te merken, maar er is een behoorlijke ontwikkeling geweest.
Een fabrikant in Portugal zegt dat in zijn laboratorium al 40% rendement bereikt is.
In de handel zal het tegen de 25% aanleunen denk ik

Zover ik kon achterhalen, wordt met een Fresnel lens een brandlijn op een strip zonnecelmateriaal geprojecteerd.
Veel meer lichtsterkte dus, de temperatuur daarvan schijnt verdragen te worden. Gekoeld wordt door de naturlijke wind die langs een koelrib gaat.
Het leek me nog een beetje een beschermd geheimpje te zijn.

Saeftinghe schreef :
@Saef: Dat gaat niet op bij het gebruik van buck-boost converters, maar het klopt bij gebruik van Victron MPPT (buck) converters zoals jij gebruikt.

De in de link aangegeven buck-boost converter heeft een softstart en start al bij 3,5V en als de lantaarn in de haven 3,5V weet op te wekken, wordt de accu al geladen (weliswaar met ca 2uA, maar laden is laden en geen ontladen!) Bij heel somber weer en in de schemering zal de accu dan toch iets (niet veel) worden geladen. Voor Nederland een veel betere optie, wij komen maximaal aan de 1000W per m², op het Iberiaans schiereiland wordt de 2000W per m² aangetikt en dat is heel andere koek!
Sunday heeft een Amerikaanse MPPT converter en in tegenstelling tot de Victron 'buck-boost' die wel. Hij heeft aan een 100Wp zonnepaneel genoeg om 'rondjes Noordzee' te zeilen.

Groeten, Peper.

Vwb de adviezen van Peper, die aanbevolen convertertjes die 'een drop' je kosten zijn echt niet beveiligd tegen wat dan ook. Tevens kan het gaan storen op je marifoon.
Het kan een voudig kapot gaan, doordat er bijvoorbeeld spanningspiekjes op de ingang en ook op de uitgang. ( terugkomend bij motor starten bijvoorbeeld)
Gaat het kapot dan merk je dat niet en kan het ook nog je accu's vernielen door langdurig overspanning. Of onderspanning als ze helemaal leeg getrokken worden..
Ze zijn niet voor niks zo goedkoop.

De laders van bijvoorbeeld victron of ctek zijn wel ontworpen voor deze omgevingen, en zijn ook CE gekeurd. Storen dus niet.

Peper leeft een beetje in een wolk, een soort ideale wereld waar niks stoort of gestoord wordt. En de boordspanning is altijd netjes strak.
Helaas is de praktijk anders.

Ik heb geen aandelen, ik wil alleen graag een tegengeluid geven. Om teleurstellingen te voorkomen.

+1 voor Rooz

inderdaad bizar advies om een kapitaal aan panelen en accu's te laten regelen met een storende en ongefilterde Chinees
en zeker voor een uitrusting tbv een lange trip
leuk voor de hobbytafel van Peper, meer niet

roozeboos schreef :
Peper leeft al 5 jaar op die wolk en heeft nogal wat praktijk ervaring met deze converters.
Roozeboos loopt kennelijk onder die wolk in de schaduw en de regen die er uitvalt. Dat maakt hem erg somber.

Peper,

Ik heb de ervaring dat de opstart stroom van zo'n converter te groot is en de spanning van het paneel in elkaar zakt. Om er dan niet meer bovenuit te komen?

sy helios schreef :

Sorry, peper,

Ik sluit me daar wel bij aan.

Althans voor me zelf klooi ik wel lekker, maar advies aan anderen KISS

WADnWIND schreef :
Deze converters hebben een softstart. De spanning moet eerst boven de minimale waarde komen (is overigens bij een aantal van deze converters instelbaar). Vanuit het zonnepaneel wordt de condensator op de ingang geladen en als deze de drempelspanning bereikt gaat de converter werken. Daalt de spanning van het zonnepaneel doordat de belasting door de converter te hoog is, dan stopt de stroom naar de converter en is het zonnepaneel onbelast en kan deze de spanning weer verhogen. Enz. Dit heet 'burst mode' en het opladen van de ingangscondensator is de 'soft start'. Kan het zonnepaneel zoveel vermogen leveren dat de ingangscondensator 'vol' blijft, dan blijft de converter oscilleren en converteren via PWM regeling.
Ik heb ervaring met converters van een gerenommeerd merk en die floten als kanarie's. Nadat ik deze had vervangen door Chinese converters in een aluminium en geaard kastje met een extra ferrietkern in dat kastje was ik daar helemaal vanaf. Ik was ook ineens van die vleermuizen af.

Groeten, Peper.

Peper,

Ik kijk ook wel eens met een hebberige blik naar dergelijk artikelen.
Voor mezelf probeer ik ook wel eens wat te maken wat niet te koop is binnen mijn horizon. Zoals de regelingen van de warmwaterpompjes waarmee ik warm stromend water, uit zonnewarmte, op de eigen boot gemaakt heb.

Voordat het goed werkte is er toch wel wat electronica in rook opgegaan.
Wanneer het voor mezelf is, of voor iets wat langdurig binnen m´n bereik blijft, durf ik wel wat meer risico´s te nemen.
Zoals open electronica.
Maar ik wil m´n "klanten" niet terug zien, want dan zal de reden zijn dat het niet voldeed.

Daarom wijs ik ook altijd alleen maar naar topkwaliteit die al helemaal uitontwikkeld is en in goed beschermende behuizing zit.
En dan kom ik steeds bij Victron uit.

Nu heeft Victron ook buck-boost dingen in het programma meen ik. Ook balancers, maar daar is hier nog geen vraag naar.

Om iemand die ik niet persoonlijk ken en waarvan ik de technische kwaliteiten niet kan inschatten, durf ik alleen maar de zekere mogelijkheden aan te wijzen.

Nu kan ik heel goed opschieten met de Victron importeur, hij heeft ook een bootje, dat maakt de communicatie een stuk gemakkelijker.
En goede raad hoeft niet duur te zijn.

Het is een paar honderd kilometer rijden, maar omdat hij frequent in de buurt langs rijdt worden artikelen en geld uitgewisseld op zijn route.
Soms ook aan boord gebracht.

Saef, dat is toch prima! Je weet ook dat je nooit met iets vernieuwend komt. Als je daarmee vrede hebt, hartstikke mooi.
TS vraagt naar mogelijkheden om een stel zonnepanelen op zijn boot te leggen en aan te sluiten. Hij kan zelf heel goed beslissen of hij Chinees wil eten of Amerikaans of Duits.

Ik kies voor optimaliseren van de mogelijkheden en ja, die moeten dan goed getest zijn voordat ik die ooit zal installeren.
Voor de rest: zie het onderschrift van mijn posts.
Groeten, Peper.

Praktijk ervaring met soortgelijke opstelling en gebruik. Een aantal panelen op dek geplakt. In 2016 rondje Azoren.
Parallel schakelen gaf beduidend minder opbrengst (±30-40%) dan telkens twee gelijke relatief kleine panelen in serie aan een mppt regelaar. Dus 72 cellen in serie op één mppt regelaar. We hebben 4 mppt regelaars nu aan boord geïnstalleerd. Het kost wat maar is de consequentie van een installatie van op dek geplakte panelen die onvermijdelijk wel af en toe in de schaduw zullen zijn.
Als bijdrage aan de uit de hand lopende discussie. Een mttp regelaar lijkt mij niet het zelfde als een buck-boost converter.

3Noreen schreef :
Klopt, maar een MPPT lijkt me meer een input geregeld stepdown converter. Als de ingang in elkaar stort regelt de MPPT terug. Formeel zou je van elk paneel eerst de karakteristiek en een grafiek moeten meten, de data in de U-processor stoppen van de MPPT.
nl.wikipedia.org/wiki/Maximum_...pen_spanningsmethode
Het toepassen van MPPT zo uit de doos is en beetje gokken en fake; het werkt wel, maar het optimum is niet bepaald. Een MPPT moet altijd fors overspanning uit de panelen hebben, dacht ik. Binnen de parameters levert het dus wel meer op.

Peper zijn systeem is meer het "Harvest" principe; als er wat is, probeer je het te gebruiken en er uit te halen. Je kan hier bij minder licht dus ook al wat scoren. Bij veel licht is mogelijk het rendement niet optimaal.

Even voor de TS:
Nooit panelen parallel schakelen op een regelaar, zie het verhaal van 3Noreen.

Een MMPT regelaar regelt de belasting van het zonnepaneel zodanig dat het paneel op zijn meest optimale punt werkt.
En dus het meeste vermogen naar de accu stuurt.

Door de belasting te regelen krijg je dus een verschillend uitgangsvermogen. Het punt waar het meeste vermogen wordt geleverd is de beste.

roozeboos schreef :
nl.wikipedia.org/wiki/Maximum_...pen_spanningsmethode

Je moet dus wel eerst de karakteristiek meten en weten van het betreffende paneel. Dat wordt in een installatie niet gedaan vermoed ik, er wordt uit gegaan van de grootste gemene deler. Dat werkt, maar niet helemaal optimaal bij de betreffende panelen zonder meet gegevens. Toch?

WADnWIND schreef :
Nee hoor, gewoon een kwestie van je belasting, middels een schakelende step down, variëren tot je Max output hebt. (VxI)

Hm, 'Harvest' klinkt als Neil Young. Vind ik wel een mooie uitdrukking!
Groeten, Peper