Onderwerp: 24 volt laadt niet met zonnepaneel

met permissie oneens.
MPPT regelt de belasting van het paneel zodanig dat deze zijn meeste vermogen levert. En daarmee dus het meeste vermogen naar de uitgang gaat. En je dus de accu's het snelste laadt.

Zo maar dom de panelen belasten is jammer, in feite de inmiddels achterhaalde PWM regelaar.

twee zonnepanelen met een 24 volt mppt is de beste oplossing, of er moet geen plek zijn voor 2 panelen.

nb:
Het ligt er ook een beetje aan hoe je zeilt. Het is immers ook een zeilboot. Als het alleen maar is voor haven in en uit, kan je gewoon met de walspanning laden. En hoef je de accus helemaal niet te laden met de zonnepanelen voor de 24 volt. De motor belast ook behoorlijk, zodat je ook lang moet laden met een zonnepaneel, vergeet dat niet.
je kan het 12 volt circuit wel laden onderweg, dat hou je wel bij. als je de eventuele koelkast uitlaat.

Voor mezelf sprekend zit ik te overwegen om voor de lange oversteken die er vast weer gaan komen een aggregaatje mee aan boord te nemen. die kan behoorlijk vlot laden, voor het geval de "shit de fan hit". Normaal blijft ie thuis en kan ik gewoon met 230VAC laden vanuit een box.

In ieder geval zo lang mogelijk doorzeilen, ook al loop je maar 2 knoop.
De gemiddelde comfortcontainer zet de motor al aan onder de drie a 4 knoop, dat is een heel andere aanpak.

roozeboos schreef :
Het valt me een beetje op dat de 'specialisten/experts' op ZF een steeds smaller vakgebied echt beheersen.

Nu overweeg jij weer "voor de lange oversteken" een aggregaatje. Wat mij betreft een voorbeeld van de dingen moelijker maken dan nodig is. Een aggregaatje.. Het is allemaal gedoe, kosten en onderhoud.

Zet gewoon genoeg zonnepanelen op die tobbe van je en geniet van het probleemloze leven van de zonne-energiegebruiker.

Zelf heb ik nu sinds enkele jaren 150 Wp aan zonnepanelen, een koelboxje van 40 l., een stuurautomaat, marifoon en de nodige navigatieapparatuur. Koelboxje blijft 's nachts gewoon aan. Met wat lampjes (led, vanzelfsprekend) en het opladen van een telefoon, verbruik ik tot de ochtend nooit meer dan 20 % van mijn accucapaciteit. En dat met 200 Ah aan accu's. Ik hang al jaren nooit meer aan de walstroom. Ook niet na een lange dagtocht met alle apparatuur bij. Een nachtje doorzeilen is ook geen probleem.
Als ik er nog een accu van 100 Ah bij zou kunnen plaatsen, dan zou ik vrijwel onbeperkt kunnen doorzeilen, is mijn vermoeden. Alleen in voor- en naseizoen en op donkere dagen zou er een probleem ontstaan. In de huidige situatie zijn de accu's in de loop van de ochtend alweer vollecig opgetopt. Van de weeromstuit laat ik nogal wat zonnestroom onbenut.

Nu heb jij inmiddels, gezien de electrische aandrijving van je boot, waarschijnlijk een flinke accuset in je boot staan, dus die accucapaciteit kan het probleem niet zijn. Zolang je zeilt en voldoende zonnepanelen hebt (kwestie van afstemmen), kun je die set in de zomer vrijwel altijd in de loop van de dag voldoende bijladen. Zelfs met je stuurautomaat en je koelboxje aan.

Aggregaatjes zijn voor weenies!

nee hoor, het is een afweging.
Ik ga niet de boot helemaal volhangen met zonnepanelen of een windgenerator voor die ene keer per jaar dat ik het eventueel nodig zou hebben. Opladen gebeurt 97 van de 100 gevallen gewoon op walspanning.

Ik heb 7kWH aan batterijen nu. Het moet blijken hoe lang ik er mee kan motoren. Hopelijk kan ik het de komende weken eindelijk inbouwen.

Maar mocht ik een shipping lane moeten oversteken zonder wind en zonder motor, dan moet er een plan B zijn.
Ik heb voor 300 euro een aggregaat die de accus vlot genoeg voldoende power kunnen geven om te kunnen motoren.
voor de rest van t jaar zet ik m in de opslag. Net als dat je een paar jerrycans diesel extra meeneemt bij een lange reis.
Och en misschien valt de actieradius wel mee en hoeft het niet.
En om nu bij een lange reis zonnepanelen extra monteren is ook zowat.

roozeboos schreef :
Die ene keer per jaar?
Met die electrische aandrijving heb je continue aanzienlijke hoeveelheden stroom nodig. Of je nou lange oversteken maakt of niet.
En verlies jezelf nou niet meteen weer in hyperbolen als "volhangen met zonnepanelen of een windgenerator".
Wat ik trouwens sowieso niet begrijp is dat, als je nu overschakelt op electrische aandrijving, dat idee niet meteen vergezeld gaat van een idee over eigen stroomopwekking.
Je accu's gaan ook veel langer mee dan wanneer ze je tijdens een tocht voor een aanzienlijk deel leegtrekt en pas weer gaat laden als je aan de wal ligt. Waar dan wel altijd walstroom beschikbaar moet zijn. Je bakt jezelf daarmee automatisch vast aan jachthavens..

Echt, die paar zonnepanelen verschaffen zoveel vrijheid; ik zou nooit meer anders willen.

@roozeboos: Je argumentatie klopt, maar je neemt de 'harvesting' regelaar er niet in mee. Jammer.

Elke buck of boost regelaar past het vermogen van de zonnepanelen aan op de belasting. Dat is inherent aan de werking.
Naar analogie van de PWM regelaar, waarbij het zonnepaneel eerst tot aan de gewenste laadspanning moet komen, waren de eerste MPPT regelaars van het 'Buck' principe. Zodra het zonnepaneel boven de actuele klemspanning van de accu komt, wordt het surplus aan spanning door de buck converter omgezet in laadstroom. Komt de spanning van het zonnepaneel door verminderde fotonen influx niet op of boven de spanning van de accu, dan is er ook niets 'omlaag' te regelen en komt er geen laadstroom. De MPPT 'buck' converter werkt dan niet. Leuk is wel het rendement van een 'buck' converter: 95% wordt makkelijk gehaald en 98% zie je ook wel. Het laden begint pas als de zon echt boven de horizon staat.

Later zijn er buck-boost regelaars gebruikt, die hun 'boost' gedeelte al inschakelen bij 3 tot 6V. Dan start de laadstroom naar de accu eerder, al is deze niet erg hoog. Op het punt dat de paneelspanning gelijk is aan de klemspanning van de accu, stopt de boost regelaar en gaat de paneel-stroom rechtstreeks de accu in. Wordt de paneelspanning iets hoger dan de klemspanning van de accu, dan gaat de regelaar in 'buck' modus en verlaagt de spanning. De Boost regeling heeft een iets lager rendement dan de 'buck' regeling, te weten 90 tot 95%.
Een eenvoudige boost regelaar heeft een hele lage inwendige weerstand en is voor een zonnepaneel een kortsluiting. Dit kan het zonnepaneel 'locken' zoals WADnWIND dat noemt. Dan werkt de boost regelaar niet maar blijft deze het paneel kortsluiten. Voor dit probleem zijn een aantal oplossingen gevonden.
1. Zorg ervoor dat de boost converter niet kan werken als het zonnepaneel nog maar een paar volt opwekt (undervoltage lock out). De spanning van de zonnepanelen wordt gemeten en pas boven een bepaalde spanning mag de converter gaan werken.
2. Zorg ervoor dat de stroomopname uit het zonnepaneel begrensd is door PWM modulatie van de regelaar. (soft start). Met diezelfde PWM regelaar kun je dan ook de laadstroom regelen en van de lader een CC lader maken en als je er maar voldoende elektronica in stopt, kan het ding cyclisch laden en is het zelfs mogelijk een 12V lader ook voor 24V te gebruiken. De PWM regelaar past zich daarvoor automatisch aan. Nu kun je met die elektronica ook meten bij welke paneelspanning het zonnepaneel de meeste stroom levert. Je kunt dus het Maximum Power Point van het paneel bepalen. Als je dat dan ook kunt vastleggen heb je een Maximum Power Point Tracker solar regelaar in je installatie en de meeste stroom afnemen door de 'overspanning' van het paneel (spanning boven de gewenste laadspanning) om te zetten in meer laadstroom (meer dan dat er uit het paneel komt). Dit komt heel goed uit bij loodzwavelzuur accu's, want een hoge laadstroom levert veel verlies in de accu op in de vorm van warmte.

Voor een 'harvesting' converter is er een klein verschil met de MPPT converter. De converter is nagenoeg altijd een boost converter. De startspanning is laag (de laagste spanning die ik in spec's zag was 3,5V) en er is een PWM regelaar actief die er voor zorgt dat de duur van de puls beperkt blijft zodat er wel een kortsluiting ontstaat, maar deze is van een zo korte duur dat de converter niet doorbrandt en het zonnepaneel weer voldoende elektronen opzamelt voor een volgende puls. Herstelt het paneel zich snel van de kortsluiting, dan kan de volgende puls alweer snel komen en geeft de converter meer laadstroom af. Ligt het paneel in de schaduw, dan heeft het zonnepaneel meer tijd nodig om voldoende elektronen te verzamelen en dan pas kan de volgende puls laadstroom voor de accu worden 'gemaakt'. Het is daarmee niet nodig dat het paneel in het 'power point' werkt, er is een doorlopende aanpassing van de impedantie van het zonnepaneel aan de impedantie van de accu. Het optimum van het paneel is niet meer een 'Power Point' maar een hele lijn. Daarom begint de lader al te laden met het eerste zonlicht en gaat ook door als er een spanningsdaling is door schaduw (van de giek?) op het paneel. Het is niet zo dat het paneel in het donker ook nog laadstroom oplevert, dat niet.
Boost converters hebben de min van ingang en uitgang meestal doorverbonden, dus je kunt ze niet gebruiken om 2 accu's in serie apart te laden. Zou je de uitgangen galvanisch scheiden, dan kun je met elke uitgang een eigen accu laden. De boost converter wordt dan een 'flyback converter' en helaas gaat dat ten koste van wat rendement, ca 5%. Flyback converters hebben meestal een rendement van 80 tot 90%. De uitgangsspanning kan dan wel beter worden bepaald en in geval van de getekende Mornsun converters mag je er van 9 tot 36V instoppen en haal je er dan 15V uit en die kun je 10% omlaag regelen door een weerstand op de 'trim aansluiting' aan te sluiten. De grootte van de weerstand bepaalt hoeveel lager de spanning wordt, voor een 12V loodzwavelzuur accu is 13,8V de gasspanning (geen rekening gehouden met de temperatuur) en meer kun je er beter niet opzetten.

In aanmerking genomen dat de zonnepanelen zo op de converters kunnen worden aangesloten (wel op de polariteit letten) en dat dan de 2 accu's elk op een converter worden aangesloten en dat het laden individueel per accu geschied en dat de leegste accu de meeste laadstroom krijgt en dat het laden al begint zodra de zon boven de horizon komt...
Mooi en simpel systeempje voor de kleine boot met een ebbm.

Groeten, Peper.

hoezo hyperbolen.
ik heb straks een 55 volt 110Ah pakket. (14s4p)
ik heb een 27 voeter. stel de accu's zijn leeg door wat voor reden dan ook.

even grof:
En ik wil nog peut voor 2 uur motoren op 15 ampere @ 50 volt. dat is echt minimaal hoor, 2.5 knoop schat ik zo in
bij te laden met zonnepaneel. in 1 dag. zeg 4 uur laden, zon schijnt . Dan moet ik dus minimaal een 200 watt paneel.
2 van 150 dan. als ik dat zo zie ben ik dan zo 1,5 x 1,5 meter aan oppervlakte nodig. hoe doe ik dat, op een 27 voeter?
Zo een enorm rek boven de kuip of op een of andere manier achterop?

En dit is zeer positief gerekend, qua vermogen..

@Peper, sorry je verhaal is me te lang. heb nog meer te doen.
Maakt ook niet uit, je zal wel gelijk hebben.
Hoewel je voor een juist werkende mppt functie wel een controller nodig hebt die dat punt berekent.

roozeboos schreef :
Dat is zeer pessimistisch gerekend.
In de zomer, zoals nu, kun je natuurlijk veel langer laden dan 4 uur per dag. Een bekende leverancier (Aquasolar) houdt voor zo'n 75 Wp paneeltje een gemiddelde dagopbrengst van 300 Wh aan. Twee van die paneeltjes doe je dus 600 Wh.
Dan ga je dus inderdaad uit van die 4 uur per dag op vol vermogen.

Mijn panelen laden door de serieschakeling in combinatie met een MPPT-regelaar veel langer. In de praktijk beginnen ze nu om 7.00 u. des ochtends en ze houden ermee op rond 9 uur des avonds. Dat zijn 14 uur. Ik schat dat de lader (als ie het vermogen kwijt kan) daarvan 7 tot 8 uur op vol vermogen kan laden.

Echt, met 150 Wp kom je een heel eind.

dan nog, 150Wp is ook al een flinke plaat

Het idee vind ik wel vreemd dat je de verbrandingsmotor verwijdert (lekker stil, geen brandstof meer aan boord, milieu vriendelijk etc etc) en je vervolgens een verbrandingsmotor plaatst om de accu voor de stille, milieuvriendelijke en schone elektrische motor te voeden...

Voor 1 keer per jaar is dat niet zo gek hoor.
Zoals ik schreef kunnen de korte stukje prima met electrisch alleen. 99% van de gevallen.

Maar we zullen zien.

Voor 49 euro een WP50 paneeltje gekocht bij zaanzon.nl/ en de zaak draait nu prima. 100wp voelt nu wel een beetje als overcapaciteit en ook het hele hek zit vol maar je wilt off the grid of niet.

MrAndyvanduinen schreef :
Mooi Andy!

lodewijk stegman schreef :
Hier een aardig programmaatje wat de benodigde zonnepanelen berekent op onze geografische hoogtes onder diverse omstandigheden zolas zomer en winter en ook in een "British summer" en in een zomer zoals momenteel in Neerland : midsummerenergy.co.uk/solar-panel-calculator
Best handig.
Ad