Opłacalność kosztu ogniw fotowoltaicznych

[Forhorse]

Projekt, który przytaczasz, jest po prostu tym samym, co ładowarka słoneczna PWM wyprodukowana w Chinach, którą można znaleźć we wszystkich sklepach internetowych. Osobiście też nie widzę sensu tego robić, biorąc pod uwagę cenę tego typu urządzenia. Ale dlaczego nie...
Ale D1 jest nadal bezużyteczny.

Cechą charakterystyczną PWM jest brak dopasowania impedancji pomiędzy generatorem a odbiornikiem.
Czyli w przypadku słabego nasłonecznienia napięcie na panelach dość szybko wzrośnie, ale nie będziemy w stanie pobrać z niego dużego prądu.
Pwm nie pozwala na wykorzystanie tego niskiego prądu przy wyższym napięciu w celu przekształcenia go na wyższy prąd przy niższym napięciu (odpowiednim dla odbiornika)
Odcięcie prądu ograniczy moc rozpraszaną przez rezystor (lub pochłanianą przez akumulator), ale nie będzie wykorzystywana do wykorzystania potencjału produkcyjnego panelu.
W tym celu należy zaimplementować regulator obniżający napięcie i zniewolić go zgodnie z maksymalną mocą, jaką uda się rozproszyć na rezystorze. (Myślę, że najprostszym algorytmem jest stopniowe zwiększanie wartości zadanej, aż moc rozproszona spadnie, a następnie nieco się cofniemy. Regularnie próbuj zwiększać wartość zadaną i zobacz, co się stanie, i w razie potrzeby wróć do wartości zadanej i obniż wartość zadaną, jeśli zauważymy, że rozproszona moc spada bez zmiany wartości zadanej. Prawdopodobnie istnieją inne, bardziej wydajne algorytmy MPPT, ale ich nie znam.

[izentrop]

Tak, masz rację co do D1, to tylko zabezpieczenie, żeby w nocy nie rozładować akumulatora w panelu. W tym przypadku mosfet typu P w zasadzie nie przewodzi.

To, co wyjaśnisz dla zwiększania, a nie zmniejszania stopnia DC/DC, dotyczy ładowania akumulatora na przykład 28 V, podczas gdy optymalny punkt pracy wynosi 25 V 2 A (w przypadku słabego nasłonecznienia), MPPT przekształci go w 28V 1.4A i energia nie jest tracona, ale w rezystorze nie ma problemu.

Mając konwerter PWM do ładowania akumulatora, wybraliśmy PV o napięciu nominalnym znacznie wyższym niż napięcie akumulatora i również nie było problemu. Wybrany tutaj model 30 V bardzo dobrze nadawałby się do ładowania akumulatora 12 V w trybie PWM i przepełnienia w rezystorze

Odcięcie prądu ograniczy moc rozpraszaną przez rezystor (lub pochłanianą przez akumulator), ale nie będzie wykorzystywana do wykorzystania potencjału produkcyjnego panelu.

Jeśli !

[izentrop]

PV podłączony do rezystora, w uproszczonym odpowiedniku jest to pole elektromagnetyczne (E), po którym następuje jego rezystancja wewnętrzna (rI), obwód jest zamknięty na obciążeniu (Rc), optymalną moc uzyskuje się, gdy rI x I² = Rc x I².

ri zmienia się w zależności od nasłonecznienia i E również, jedynym sposobem na uzyskanie tej samej mocy na oporze wewnętrznym i zewnętrznym jest gra na prądzie i właśnie to robimy, obcinając go.
Obcinając prąd, możemy zmierzyć E (odciążenie PV), pozostaje tylko dostosować cykl pracy, aby uzyskać E/2 na zaciskach rezystora Rc. Spróbuję programować w tym kierunku... proste, ale nie oczywiste.

[chatelot16]

wracając do prostego choppera w stronę podgrzewacza wody, bez akumulatora, nie możemy zapominać, że fotowoltaika nie magazynuje... po wyłączeniu podgrzewacza wody następuje utrata mocy

rozwiązanie jest proste! kondensator elektrochemiczny do przechowywania prądu po odłączeniu podgrzewacza wody: instalacja fotowoltaiczna może zapewnić średni prąd, jaki może, przy nieznacznie zmiennym napięciu

jeśli chcesz wykonać wycięcie w uzwojeniu, częstotliwość wyłączania musi być dobrze dopasowana do uzwojenia... przy wycięciu w rezystorze nie ma żadnych ograniczeń, możesz je wyciąć w jakikolwiek sposób: więc prosty wzmacniacz mierzący napięcie kondensator wystarczy do sterowania cięciem... napięcie za wysokie włączamy nagrzewnicę, za niskie wyłączamy... z pewną histerezą tak że oscyluje

[Forhorse]

Nie jestem przekonany, czy do znalezienia MPP panelu wystarczy proste PWM.
Panel fotowoltaiczny jest bardziej generatorem prądu niż generatorem napięcia. Przecięcie prądu pod wysokim napięciem nie umożliwia wytworzenia silniejszego prądu przy niższym napięciu.

A obniżenie napięcia dobrze służy obniżeniu napięcia… stąd jego nazwa. https://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
Zwiększenie napięcia służy do zwiększenia napięcia wyjściowego, ale nie tego tutaj szukamy.

[lilian07]

Do bagażnika używam drewnianych knag lub półkrokwiów, tak aby między EPDM a poliwęglanem pozostała szczelina powietrzna około 1 cm.
W pionie jest to o wiele prostsze, należy rozmieścić listwy (o długości 2, 3 lub 4 m) w zależności od powierzchni, którą chcemy pokryć na ścianie, poziomo, jedną u góry i jedną u dołu (wielkość całej poliwęglanu ) następnie umieszczasz na dole (przy ścianie) izolator (poli...rzecz), który przyklejasz (zaprawą typu MAP lub klejem silikonowym (SIKAFLEX), następnie możesz rozwinąć kawałki EDPM, które możesz przykleić kleju (SIKAFLEX), a następnie wykonaj połączenia (zapewnij spadek od 3 do 4%, który zostanie określony przez położenie poziomych podkładek, aby umożliwić drenaż lub zabezpieczenie instalacji).
Poliwęglan zostanie przyklejony do drewna (SIKAFLEX) lub umieszczony na każdej powierzchni za pomocą małych poziomych listew.

Tam będziesz miał czujnik w cenie około 35 euro za m2 z montażem na pół dnia na 10 m2 i skalą bez problemu.

Dla mnie ideałem z EPDM jest praca w plastikowym zbiorniku spustowym z pokrywką, pod ciśnieniem atmosferycznym, izolowanym przez majsterkowanie. Wystarczy wtedy zanurzyć mały balonik (10, 20, 30 lub 50 l) w tym zbiorniku, którym może być (wymiennik rekuperacyjny, mieszalnik, goły zbiornik ze stali nierdzewnej... bez izolacji (w celu umożliwienia wymiany i zapewnić pobór wody pod ciśnieniem).
Zabezpieczenie temperaturowe może odbywać się poprzez obieg wody, poprzez wywiercenie otworu w poziomej ramie drewnianej lub poprzez prosty, niezawodny, energooszczędny i niezniszczalny system automatyczny.
https://www.tectake.fr/systeme-d-ouvert ... 8sQAvD_BwE

[PVresistif]

łącze dotyczące energetyki jądrowej innej niż obecna; zwróć uwagę na zdanie: „Państwa, które wybrały energię atomową, od dawna starały się stłumić energię wiatrową i słoneczną, a żadne z nich nie chciało zająć się dobrze znanym problemem zakopywania materiałów rozszczepialnych”.

https://www.latribune.fr/entreprises-fi ... 02366.html

[Forhorse]

Kontynuując historię pwm i MPPT...

Jeśli spojrzymy na krzywizny paneli wspomniane w oryginalnym poście tego wątku, wyraźnie zobaczymy, że panel fotowoltaiczny to przede wszystkim generator prądu.
Na przykład dla maksymalnego napromieniowania przy 1000 W/m² wyprowadza około 8.5 A niezależnie od napięcia, aż do punktu maksymalnej mocy, gdzie napięcie zawsze rośnie, ale prąd maleje.
Krzywa ta zależy od impedancji podłączonego do niej obciążenia:
Przy niskiej impedancji to prąd wywierany przez panel określa napięcie wyjściowe, a rezystancja wewnętrzna panelu pochłania resztę.
Przy wysokiej impedancji (poza maksymalnym punktem mocy) to obciążenie narzuca swój prąd w zależności od napięcia (panele stają się bardziej generatorem napięcia niż generatorem prądu)

Pozostając przy przykładzie tego tematu zobaczymy, że rezystancja podgrzewacza wody około 4 omów w miarę dobrze trzyma się panelu wybranego do naświetlania max 7.5A przy 30V daje to moc 225W dla panelu 250W nie jest zły...

Jeśli teraz przejdziemy przez bardzo średnie napromieniowanie wynoszące 400 W/m², zobaczymy, że panel może generować jedynie 3.5 A
W tych warunkach pod obciążeniem 4 omów napięcie będzie wynosić tylko 14 V (11 V, jeśli weźmiemy pod uwagę rezystancję na zimno)
jest to mniej więcej moc rozproszona wynosząca od 38 do 49 watów, w zależności od temperatury rezystancji.
To bzdura, ponieważ w takich warunkach napromieniowania panele nadal są w stanie zapewnić moc 98 W; w najlepszym przypadku nadal tracimy 50% produkcji.

Cóż, jak dotąd nic nowego, to właśnie pokazał Dirk-pitt na stronie 3, jak sądzę.

Teraz w tych warunkach kładziemy przerywacz pomiędzy panelem a rezystorem (PWM)
zastosujmy do niego cykl pracy 50% (to dla przykładu, wartość nie ma znaczenia)
widzimy, że panel może zapewnić co najwyżej 3.5 A przy napięciu Voc około 36 V

Gdy wyłącznik przerywający (tranzystor zablokowany) jest otwarty, na panelu jest napięcie 36V i 0A
Gdy przełącznik przerywacza jest zamknięty, prąd nie może przekroczyć 3.5 A (jest to wartość graniczna paneli w warunkach nasłonecznienia), ponieważ rezystancja jest stała, napięcie wynosi zatem od 11 V (rezystancja na zimno) do 14 V (rezystancja na gorąco)
Jest to chwilowa moc rozproszona w najlepszym przypadku wynosząca 49 W.
Następnie otwiera się przełącznik przerywacza i prąd spada do 0 przez drugą połowę czasu cyklu.

Średnio mamy zatem moc rozproszoną w rezystancji 24.5 W... do cholery, odchodzimy od 98 W MPP panelu!

PWM może służyć jedynie do regulacji mocy odbieranej przez odbiornik... a nie do dostosowywania impedancji odbiornika z punktu widzenia źródła prądu lub napięcia, niezależnie od tego, czy tym źródłem jest panel fotowoltaiczny, niczego to nie zmienia.
Ostatecznie, jeśli odbiornik jest indukcyjny i dodasz diodę jednokierunkową, może działać… cóż, taka jest właśnie zasada regulatora obniżającego napięcie, powiedz tak!

[chatelot16]

Nie jestem przekonany, czy do znalezienia MPP panelu wystarczy proste PWM.
Panel fotowoltaiczny jest bardziej generatorem prądu niż generatorem napięcia. Przecięcie prądu pod wysokim napięciem nie umożliwia wytworzenia silniejszego prądu przy niższym napięciu.

A obniżenie napięcia dobrze służy obniżeniu napięcia… stąd jego nazwa. https://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
Zwiększenie napięcia służy do zwiększenia napięcia wyjściowego, ale nie tego tutaj szukamy.

gdy zmienia się oświetlenie, optymalne napięcie jest prawie stałe... to wraz z temperaturą zmienia się optymalne napięcie i mppt jest uzasadniony... przy regulatorze stałego napięcia konieczne będzie dostosowanie go do temperatury maksymalnej, a gdy temperatura spadnie, nie skorzystamy z dodatkowego napięcia w niskiej temperaturze: otrzymamy stałą moc

jeśli dostosujemy napięcie do niskiej temperatury to mamy moc nieco większą, lecz całkowity załamanie gdy temperatura wzrośnie i zrobimy napięcie niższe niż chce regulator

celem nie jest obniżenie napięcia, ale dostosowanie mocy pobieranej przez grzejnik do mocy dostarczanej przez panel

przy zmniejszeniu oświetlenia i zmniejszeniu mocy 4-krotnie, konieczne byłoby podzielenie napięcia przez 2, gdyby był to rzeczywisty reduktor napięcia przełączającego z dławikiem

ale tutaj jest to proste cięcie bez dławika... dzieląc moc przez 4 dzielimy czas działania przez 4, ale to nie zmienia chwilowego prądu w rezystancji, który pozostaje równy prądowi przy pełnej mocy

więc gdy moc jest podzielona przez 4, napięcie w instalacji fotowoltaicznej pozostaje stałe, wytworzony prąd jest dzielony przez 4 i ładuje kondensator, który jest opróżniany przez impulsy przy prądzie znamionowym przez 1/4 czasu

rozumowanie, które pozostaje ważne dla dowolnej liczby innej niż 4

jeśli chcesz jednocześnie naładować akumulator, a gdy akumulator będzie już pełny, to podgrzewacz wody lepiej podłączyć bezpośrednio do panelu fotowoltaicznego, zapobiegnie to naprzemiennemu ładowaniu i rozładowywaniu akumulatora do zera średnio, ale zużywa go prawie tak samo, jak ładowanie i rozładowywanie przy dłuższych cyklach

obliczanie średniej między prądem dostarczanym a prądem pobieranym przez impuls musi bezwzględnie odbywać się za pomocą kondensatorów, które wykonują tę pracę bez zużycia i nie wykorzystują do tego akumulatora

[izentrop]

W końcu udało mi się przeprowadzić kilka testów między 2 chmurami, co za sport
Potwierdzam: skrót nic nie robi.
Prostym rozwiązaniem jest zamiana rezystorów, jak omówiono wcześniej, jeśli nie chcesz inwestować w MPPT.

Ten rodzaj Prąd stały o mocy 400 W, 15 A DC powinien pasować do panelu 250 W (trzeba wystartować z chińskimi sprzętami) i za niską cenę

Lilian, dziękuję, jak sterujesz otwarciem kranu w tym automatycznym systemie szklarniowym?