Zonnepanelen, nog maar eens!

[jooph]

Zo'n aanhangertje van Boels met een lichtmast erop. Als je die lampen nou eens vervangt door grote zonnepanelen en de mast laat roteren dmv een zonvolgsysteem. Dan zet je de bus in de schaduw en het karretje in de zon. En als je dan panelen zat hebt kun je er ook nog een paalstroom automaat opzetten, een soort zelfvoorzienende energievoorziening. :D

groet Pieter

:| :twisted: :? :mrgreen:

grtz

Joop

[Leo]

Helaas ben ik het met Leo eens :mrgreen:

Laat ik het nu ook grotendeels met Leo eens zijn

Zijn jullie ziek ofzo?

[jooph]

Je moet de moderator een beetje te vriend houden, toch?

[paulv]

@ Leo: Soms heb je een beetje gelijk en dan moet ik je tot mijn ongenoegen beamen voor de helderheid van de antwoorden op een vraagstelling. Maar gelukkig geldt dat niet altijd .

groeten, Paul

[jooph]

Graag zou ik willen weten hoe ongeveer het spanningsverloop is gedurende een dag van het zonnepaneel HJM195M.
(b.v. op een heldere zonnige dag en op een zwaar bewolkte dag)
Maximum is geloof ik 37V

Bovenstaande vraag had ik gesteld aan de Fa. Stelwagen.
Hij weet het denk ik ook niet, want ik kreeg een vrij nietszeggend antwoord en bovendien had hij weinig tijd.

Maar goed, toch lijkt het me belangrijk om een beetje te weten hoe het verloop is in Volts.
Want onder de 12/24V wordt door een hoop regelaars (ook MPPT) de boel stop gezet.
En bij gewone PWM regelaars wordt bovendien alles afgeknepen boven de accuspanning zeg: 14/28volt.
Eigenlijk moet je dus weten hoe de spanning zich gedraagt van een zonnepaneel en hoe een regelaar omgaat met die diverse spanning want daar zit per regelaar ieder geval nog aardig verschil in.
Als nu grotendeels van de tijd een zonnepaneel een spanning levert van 12-15Volt tot 14-30Volt is er weinig aan de hand.
Ik heb geen ervaring met zonnepanelen dus heb geen flauw idee hoe de spanning verloopt
en hoe vaak je evt. een zonnepaneel voor Jan L*L op je dak hebt liggen.
Wie het weet mag het zeggen.
Ik heb in ieder geval weinig info op dat vlak kunnen vinden.

Dankzij de links van Pieter heb ik kleine oogjes gekregen van de Youtube filmpjes.
Staan erg veel leerzame filmpjes op van met name "mjlorton". (trek er wel een avond voor uit)
Niet dat de keuze er makkelijker op wordt :twisted:
Hij toont o.a. aan dat de ene MPPT regelaar niet de andere is. En dan heb ik het nog geeneens over het feit dat veel regelaars maar tot ongeveer 14 volt laden terwijl moderne accu's vaak 14,5 tot 14,8 Volt willen hebben.

grtz

Joop

[Admin]

Hi Joop,

Ik denk dat je de zaak wat erg pessimistisch inschat. In mijn ervaring leveren de panelen (ik heb 2 x 12 V/175 W) zelfs in de schemering nog een klein laadstroompje. Het is maar zo'n 500 mA, maar alle beetjes helpen, nietwaar!

[jooph]

Hoi Ernst,

Gaat me in eerste instantie om de spanning(Volts) van het zonnepaneel
(Neem aan dat je een regelaar hebt die zorgt voor het laden van de accu's?)
Wat voor spanning heb jij dan in de schemering?
Aan de hand daarvan kun je zeggen of een bepaald type regelaar(MPTT of niet) daar nog iets mee doet en of er nog iets in de accu's komt.

Sommige MPPT's laden (maar lang niet allemaal) onder de 12V nog met 1A, met dan nog aftrek voor "eigen gebruik" en omzettingsverliezen.

Ik ben niet pessimistisch maar het lijkt een logisch gevolg van hoe (budget)regelaars werken.
Ik hoor graag het tegendeel, het liefst uit de praktijk. (meten is weten )


grtz

Joop

[Admin]

Hi Joop,

Mijn regelaar, een Mastervolt Solar ChargeMaster SCM-N 20, geeft alleen maar een grafische voorstelling, zonder exacte waarden.
FYI Deze regelaar trekt zelf < 4 mA.

De laad- en ontlaadstromen meet ik met een NASA BM-1, waarvan ik periodiek de nulwaarde justeer (n.l. als de accu's losgekoppeld zijn geweest).

[Johannes]

Hallo Joop,


Op deze grafiek zie je het verloop van spanning en stroom bij verschillende (paneel)temperaturen en lichtintensiteit.
Het maximale voltage van het paneel vind je onder rechts.
Dit is het voltage van een losgekoppeld paneel gemeten met een voltmeter op de + en - van het paneel (Voc = open spanning)
De maximale stroom die door het paneel kan stromen staat links . Dit wordt gemeten met een ampéremeter op de + en - van het losgekoppeld paneel.(Isc= kortsluitstroom)

Nog even dit de lichtinstraling bij een heldere hemel is tussen de 700 en 1000W/m2
licht bewolkte hemel tussen de 200 en 700 W/m2
bewolkte hemel tussen de 50 en 200W/m2

Wat nu opvalt is dat de open spanning bij verschillende instraling niet veel verandert en vrij stabiel blijft terwijl de temperatuur van het paneel wel een grote invloed heeft .
wat wel verandert is de kortsluitstroom, die gaat juist bij steeds intensere instraling flink omhoog.

Een zonnepaneel heeft dus vrij snel voldoende spanning. In deze grafiek gaat het om een paneel voor een 12 volt instalatie en zelfs bij een lagere instraling dan de 200W/m2 zal die bereikt worden.
je kunt ook zien dat bij een verdubbeling van de zoninstraling ook de stroom evenredig verdubbeld.

Over de spanning hoef je dus niet in te zitten die is bij een beetje licht vrij vlot gehaald, of er dan ook genoeg licht is om de elektronen in beweging te zetten zodat er stroom geleverd kan worden is dan nog maar de vraag.
Gedurende een dag kun je zeggen dat de spanning vrij constant blijft.

Een conventionele regelaar schakelt het paneel aan de accu en dwingt het paneel zodanig om met de accuspanning te werken. Bij 12 volt en 200W/m2 is dat ongeveer 12vx1.5A=18 watt.

Een Mppt regelaar haalt 18Vx1.3A=23,4 watt en zal met 23,4/12=1.95A laden (+30%).

De winst van een Mppt zit hem dus in het feit dat de optimale spanning van het paneel hoger is dan de systeem spanning en de regelaar dat nuttig gebruikt.

letwel dit is de theorie, maar ook al zou de mppt niet die 30% waarmaken , hij werkt wel efficienter. En zal door allerlei zaken dat percentage lager uitvallen dan geldt dat evenzo voor de conventionele regelaar.

Er zijn regelaars waar deze beide gecombineerd zijn. Als de accu vol is wordt de conventionele regelaar ingeschakelt en de stroom die hij normaal afvoert naar een dumpweerstand wordt nu gebruikt om bijvoorbeeld water te verwarmen.

Groet Pieter
O als je nog een cursus wilt, http://pveducation.org/pvcdrom
veel plezier










Een conventionele

[jooph]

Hallo Pieter,

Dank voor de uitleg!
Was vroeger nooit zo'n ster in wis- en natuurkunde. Heb dan ook wat moeite met het interpreteren van een grafiek.
Moet ik het zo zien dat bij 25 graden en een zonneinstraling van 200 tot 1000W/m2 de spanning altijd vrij constant rond de 18V blijft?
Zo ja, dan zou een MPPT regelaar altijd de veel betere keus zijn. :shock:

Eerder schreef je:

Bij mindere instraling zal er dus ook minder energie opgebracht worden, dus minder volts wat resulteert in minder ampéres.

Een praktijkmeting zou uitsluitsel moeten geven, denk ik. Ik heb niks kunnen vinden op internet op dat gebied.
Lijkt me wel een uitdaging om dat eens uit te zoeken. Jammer is dat bij veel displays de voltages (inkomend en uitgaand naar accu) niet worden weergegeven.

Een juiste afstemming tussen regelaar en zonnepaneel is uiteindelijk belangrijker als ik aanvankelijk dacht..
Bij een enkel zonnepaneel lijkt het voordeel van MPPT een stuk minder vanwege het eigen verbruik van zo'n regelaar.

grtz

Joop

[Frank.fjph]

Leuke zonnepanelen discussie, jammer dat ik op vakantie ben, en vandaag eerste zonnige dag in 11 dagen heb.....maar geeft niet, heb (nog) geen panelen op de bus liggen.....

Frank

[Detlev]

Ik heb nu zo'n twee a drie jaar mijn paneel op het dak liggen. Nooit problemen gehad met dat ding.
100Wp, met Stecca 1010 en twee 125 Ah HH accu's, ook nog geschakeld met een Cyrix naar de startaccu's.
Dit is voldoende bij ons stroomverbruik om ALTIJD vrij te staan.
Laatst had ik de bus weggezet en vergeten de stroom uit te zetten, gevolg: accu's "leeg" (uitgeschakeld op kritiek niveau)
Drie dagen in de zon was voldoende om die niet te tillen hoeveelheid chemische fabriek weer op 100% te brengen! (terwijl ik ze op de derde dag gewoon gebruikt heb....)
Samen met het rijden (dynamo) is dit zeer ruim voldoende om onze verlichting, waterpomp, stereo en laders (telefoons, Ipad enz.) te onderhouden.
Wij staan zeker niet altijd in de zon en dit bevalt uitstekend zo!

[Admin]

Hier de zelfde ervaringen als Detlev.
Weliswaar alles iets zwaarder (letterlijk en figuurlijk), maar dan draait er ook nog een compressorkoelkast op.

[Johannes]

Altijd een Mppt regelaar!!

In theorie zou je zeggen ja ,immers een mppt regelaar haalt het optimale vermogen uit een paneel en laad zo de accu maximaal.

Doch de grafiek laat iets anders zien.


Paneel temperatuur
(1) Zoals je kunt zien is bij een paneel temperatuur van 25 graden(C) de spannig altijd ruim boven de accuspanning. Het verschil is gem. 5 volt.

(2) Bij een instraling van 800W/m2 is de stroom 6A. Met een mppt heb je dan bij 25 graden 6x5=30Watt extra.

De temp.coefficient is ongeveer 0.12V/C. Bij een paneel temperatuur van 50C en een instraling van 1000W/m2 is de spanning gedaalt naar 17-(25x0.12)=14Volt.
Eeen mppt brengt hier niets extra's een conventionele regelaar presteert hier voldoende.

(3) Bij 1000W/m2 en 75C is de spanning gedaalt naar 11Volt en wordt er helemaal niets meer geladen.

Je zou dus kunnen stellen dat als je hoofdzakelijk naar het zuiden reist een mppt regelaar veel minder effectief is dan wanneer je naar het noorden reist.
Instraling
Het vermogen van het paneel neemt evenredig af met afnemende instraling.
Stel nu eens dat je en dagelijks verbruik (verder Dv) van 30Ah hebt.
Het paneel heeft een vermogen van 7x17=119 WP.

(4) Bij een instraling van 400W/m2 is P(vermogen) 51W of 4.25 Ah. Als het paneel met mppt dat 10 uur volhoud heb je 42.5 Ah en dat is ruim voldoende voor je Dv.
(5)Een conventionele regelaar laad dan 3A (36W) en dat keer 10 is 30Ah en dan haal je maar net je DV.

Een mppt regelaar is dus dan effectief als je in koudere gebieden verblijft met minder instraling.
Het een en ander is wel erg afhankelijk van de balans tussen paneel Wp en Dv.
heb je een overbemeten paneel zul je geen mppt regelaar nodig hebben. Maar is het allemaal een beetje aan de krappe kant en heb je niet meer ruimte voor een groter paneel dan heb je waarschijnlijk veel plezier van een mppt regelaar.

In het koude noorden kan het zelfs gebeuren dat het paneel meer opbrengt dan de grafiek aangeeft, immers het Wp is opgegeven bij + 25C. daalt de temperatuurnaar het 0 punt dan gaat ook het vermogen omhoog.

Het paneel HJM195-24 is bij 0graden 216 Wp. De spanning is dan opgelopen naar41 volt
( Vopt.=37.59V). bij 75C is die gedaalt naar 31 Volt. ( zie de brochure).

Dus altijd een mppt regelaar, nee dat is te kort door de bocht.
Goed afwegen en dan een keuze maken.

Groet Pieter.
de vuistregel om het Wp te bepalen komt toch wel aardig uit,
Wp=Dv in Wh/3
Wp=30Ahx12V=360Wh/3
Wp=120

[jooph]

Pieter, nogmaals dank voor de moeite die je hebt genomen om e.e.a. duidelijker te maken.
Het blijft natuurlijk een theoretisch verhaal met aannames waarvan we niet weten hoe dat er in de praktijk precies uitziet.
Heb toch nog wel vragen maar ik laat het voorlopig maar even rusten.
Nou ja eentje dan : Klopt het als ik stel dat de spanning in onze streken (bij een instraling van 100 tot 900W/m2) eigenlijk nooit onder 12 Volt komt en alleen tussen 12V en 17V varieert door verschil in temperatuur van het zonnepaneel

Wat me verder opviel in jouw verhaal is dat je dus nooit met zo'n paneel in de sahara (of soortgelijke streken) moet gaan staan. Een (mppt)regelaar zou daar niks klaar maken omdat de spanning bijna nooit hoger komt als 11 Volt dus ongeschikt om accu's op te laden.
Denk je een overvloed aan zonne-energie te kunnen benutten en is het eigenlijk bijna nul.
Vraag me af of dat algemeen bekend is.

Joop

[Johannes]

Hallo Joop,

De aanames die jij stelt gelden alleen voor het paneel behorend bij de grafiek. Een paneel met een Voc van bijvoorbeeld 60 Volt heeft een andere grafiek. Daarbij is een temp.co. van o.12V/graad celcius erg hoog. Het HJM195-24 heeft iets in de trant van 0.035V/c.
Dus met het juiste paneel haal je in de sahara opbrengsten waar wij hier alleen maar van kunnen dromen.
Inderdaad het is een rekenkundig verhaal en als zodoende is het ook bedoeld zodat je een idee krijgt hoe verschillende zaken opelkaar inwerken.
Of het een theorie is die in de praktijk anders uitpakt?
Kijk ook eens bij http://www.zonnestroomopbrengst.eu/info/ueber_uns

Succes ermee groet Pieter.

[Frank.fjph]

Nog even een toevoeging aan het MPPT verhaal:

Afhankelijk van de specs van de regelaar kun je bij sommige tot een maxspanning van meer dan 100 volt gaan, en dan is ook in de hitte de regelaar nog effectief.
je moet dan wel meer dan 1 paneel hebben en die in serie zetten.......
Ik doel op bv de Morningstar MPPT regelaar van 40 Amp die we met succes hebben ingezet op een 6 paneels installatie
Frank

[jooph]

Mijn opmerking ging over het 17V paneel uit het voorbeeld.
Zullen toch genoeg gemonteerd zijn met name op campers. Diegene die dan veel in echt heel warme en heel zonnige landen vertoeven zijn de L*L
Ben inmiddels zover dat ik het verschil in zonnepanelen en volts weet

Nou ja eentje dan : Klopt het als ik stel dat de spanning in onze streken (bij een instraling van 100 tot 900W/m2) eigenlijk nooit onder 12 Volt komt en alleen tussen 12V en 17V varieert door verschil in temperatuur van het zonnepaneel

Even voor de duidelijkheid, klopt bovenstaande quote?
Het Voltage varieeert dus hoofdzakelijk door temperatuurverschillen


Joop

[Johannes]

Ja dat klopt wel. het is natuurlik wel zo dat een pv paneel op gang moet komen. Dus in aanvang als er licht op terecht komt zal de spanning van nul naar de opencircuit spanning oplopen.
(in dat licht moet je mijn opmerking over volts en ampéres ook bezien)
maar in dat stukje grafiek ,totdat er voldoende spanning is om de accu te kunnen laden, zit geen echt bruikbaar vermogen.
stel dat er eens 10W/m2 opvalt dan levert het paneel 1/100ste van het Wp. dat zou voor dat 195 Wp paneel dan 195/100= 1.95W zijn.Bij 24 volt is dat 0.08 A
Het grootste verschil gaat hem inderdaad in de temperatuur zitten en dan met name in het bovenste deel van de i-v curve.
dat is dan ook de reden dat je voor een 24 volt systeem een 37 volt paneel moet hebben zodat je niet het risico loopt bij hoge temperaturen onder de systeemspanning te komen.

Groet Pieter.

Er wordt niet voor niets zo vaak gezegd dat je voldoende ruimte onder je paneel moet houden zodat de warmte zich daar niet onder ophoopt.
Een paneel wat onder een hoek staat is wat dat betreft ook beter uit dan één die plat ligt.
Ps. verneem vandaag dat de IVT mppt regelaar bij een paneelspanning onder de 12 volt nog max 1A stroom aflevert aan de accu.

[jooph]

Dit draadje maar weer even gewekt :)

Ben inmiddels bezig met voorbereiden van installie van een zonnepaneel.

Is een 195W HJSolar geworden van 80 x 158cm. Heeft zo'n beetje laagste prijs per W. in Nederland(voor deze maat). Kost ongeveer 180 euro.
MPPT regelaar, merk Tracer met los LCD paneel aangeschaft via Ebay.
In Nederland twee keer zo duur schat ik.
Beide produkten komen uit China en zien er heel verzorgd uit!

Wilde in de breedte van het zonnepaneel een Alum. verstevigingsribje kitten.(voor iets meer stevigheid, horizontaal op dak, toch iets kwetsbaarder)
Mijn vraag is of dit kan/mag i.v.m. spanning in de glasplaat en/of verstoring in afgifte van de warmte.

grtz

Joop

[Admin]

Hi Joop,

Zolang er wind/lucht onder het paneel door kan waaien, hoef je niet bang te zijn voor oververhitting.

[Frank.fjph]

Joop,

Als er een montagevoorschrift bij zit dan kan je zien waar je evt extra ondersteuning nodig hebt.
Sommige panelen mogen niet alleen aan de korte zijden dragen, meestal wel alleen de lange zijden ondersteunen is geen punt.

Als je alleen in de richting van de korte kanten wil ondersteunen, dan moet dat in een zone op ca 25% van de paneelhoogte , gemeten van onder en bovenkant.
Dat is meestal de plaats waar aan de olnderkant van het frame de 2 x 2 gaatjes voor M6 boutjes zitten.

Wat Ernst zegt is erg belangrijk: de ventilatie zorgt ervoor dat je paneel kan ventileren waardoor het rendement aanzienlijk stijgt, panelen kunnen wel 70 grade worden,en hebben dan aanzienlijk minder opbrengst.
Een paneel onder een helling kunnen zetten als je stil staat draagt behalve door richten op de zon ook door bovengenomd efekt aan de opbrengst bij.
Iemand heeft hier op forum verhaal gepost over dat schuin zetten.

Frank

[jooph]

Dank voor jullie bijdrages.

Oke, kan dus wel een dwarsstukje monteren. Geeft toch iets meer stevigheid en bij puntbelasting iets minder risico op een breuk.

Paneel wordt in hoofdzaak gedragen door hoekstenen. Dus deels breedte en deels lange zijde.
(Misschien ook nog kleine ondersteuning in midden onder het nieuwe dwarsregeltje)

Ga het paneel draaibaar maken op de meest simpele een goedkoopste manier. Je moet er wel het dak voor op maar heb toch een laddertje bij me.
Mijn eerdere idee om het compleet demontabel te maken zodat ik het paneel ook naast de auto kan plaatsen, zit ook nog in het vat.
Moet ik eerst nog even wat praktijktesten voor doen.

grtz

Joop

[Frank.fjph]

Een indicatie wat het verschil in opbrengst is bij verschillende hellingshoek in Nederland:

Ideaal op het zuiden gericht, 30 graden helling: 914 KWh/jaar per KWp
Idem maar dan met slechts 5 graden helling 830 Kwh/jaar per KWp

Het scheelt dus ca 10 procent meer opbrengst als je het schuin zet ipv plat.
Let wel, dit geld als paneel op zuid gericht staat, naarmate je daarvan afwijkt wordt het verschil KLEINER

Frank

[paulv]

Ja, dat zijn de statische opbrengsten gemeten over een heel jaar.

Maar ga eens in de winter recht op de zon richten en dan nog eens plat meten, dan zijn de verschillen beduidend groter. Ik schat de opbrengst schuin zeker twee keer hoger dan plat (bij een zon op 30 graden, bij een lagere zon een nog hogere relatieve opbrengst).

Groeten, Paul