Перейти к содержимому

Фотография

Солнечные батареи на яхте - за и против


Сообщений в теме: 1895

#1526 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 17 февраля 2021 - 15:13

Alexk61,
У меня 400Вт панель заряжает аккум за неделю летом. При этом если не использовать электродвижок энергобаланс положительный почти всегда кроме самых мрачных дней. Если без СП и прочих подзарядок то энергии на домашние нужды хватит недели на две - без экономии. Это если брать энергию с батареи двигателя. Есть также маленькая батарея 12В 200Ач, запасная.

На новой лодке будет минимум 800 Вт панелей, батарея движка будет такая же, а сервисная 12В запасная будет побольше чем 200 Ач.

У Вас сильно особый случай. Сколько в сумме, я запамятовал...


  • 0

#1527 sergvg

sergvg

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 9 995 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Courier-970

Отправлено 17 февраля 2021 - 15:46

Ресшения другие есть. Вопрос-то не о том. И в марине тарахтеть не будешь, равно, как и на стоянке дикой, когда рядом народ стоИт. В марине ввели оплату электричества, так вот, чего мне за него платить, если свое есть? Один из возможных подходов - чтоб хватило на пасмурные выходные, к примеру.... Вообще же, вопрос-то принципиальный и только кажется, что простой и индивидуальный. На самом деле, как и в любой физической задаче, а это именно физическая задача, есть оптимальная величина, от которой каждый в свою сторону может грамотно и обоснованно скорректировать, учитывая личные пристрастия. Как уже указал 10000Ач при 10Вт панелях бессмысленны, так же, как и 10000Вт панелей при 10 Ач батареи. Более конкретно вопрос можно поставить так: за сколько времени панели должны забить батарею в солнечный день (при условии, что они обеспечивают суточный баланс)?

1. Вы опять пытаетесь связать несвязуемое. Даже панель 10Вт спокойно зарядит 1000Ач аккумулятор. Но на это потребуется много времени.

2. Вы же сами написали - 150Ач в сутки (на что, интересно? У меня расход примерно 40-60Ач в сутки.) Хотите иметь автономку два дня выходных, даже в пасмурную погоду, значит вам нужно 300Ач на расход и 30-50Ач на остаток в аккуме в воскресенье вечером. Итого 350Ач аккумов - это минимум. Можете хоть 600Ач поставить. Если вы расходуете 300Ач - баланс не меняется.

3. Если вы катаетесь в основном по выходным, то вам достаточно, чтобы солнечные панели восполняли 300Ач за 5 дней. 60Ач в день. Летом солнечная панель 100Вт дает 40Ач. Значит 150Вт солнечных панелей выдаст 300Ач в ваши аккумы за 5 солнечных дней. Если хоть один день будет не солнечным, значит аккум будет не на 100% заряжен к субботе. Поэтому лучше ввести коэффициент запаса 2. Итого 300Вт панелей вам хватит летом для восполнения вашего расхода 300Ач за будние дни.

 

У меня 100Вт панель под гиком. С середины мая по середину сентября - 100% заряд аккумов к субботе. За границей этих сроков уже не хватает мощности панели.

 

P.S. Вы говорили, что вам час на моторе до моря идти. Час на моторе - это +50Ач для лития. И час на моторе обратно - еще плюс 50Ач. Т.е. 100Ач даст генератор.  


  • 2

#1528 SharkRocks

SharkRocks

    Яхтенный капитан

  • Мастер
  • 1 235 сообщений
  • Из:---

Отправлено 17 февраля 2021 - 18:00


  • 0

#1529 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 17 февраля 2021 - 23:32

Так никто нчего и не понял... :(  Где вы все учились? Неужели, не в СССР? Есть крайние условия, которые НАГЛЯДНО показывают неэффективносыть с обоих краев. Следовательно, есть максимум целевой функции....

 

Рокс, 14 кВч хватает на 2 недели? Не могу представить. У меня: лэптоп включенный у берега все время. Музыка так же, холодильник. Микроволновка, Чайник и рисоварка. Я не измерял точно, но примерно прикинул на 2-3 человека. Одному1200Вч хватит, видимо. Еще хочу монитор или телевизор повесить. Принципиально готовку предполагаю на электричестве, если не экономить. Т.е. рисоварка, микроволновка, чайник и, может быть, плитка.


  • 0

#1530 SharkRocks

SharkRocks

    Яхтенный капитан

  • Мастер
  • 1 235 сообщений
  • Из:---

Отправлено 17 февраля 2021 - 23:42


  • 1

#1531 vjdi

vjdi

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 817 сообщений
  • Из:Salo
  • Название: Dehler 43 CWS

Отправлено 19 февраля 2021 - 00:03

Вот здесь человек провел сравнение PWM и MPPT ценой от 15 до 200 долларов.

Оказалось, что в плане выработки ЭЭ разница в районе 1-2% - неочем.

Есть разница в интерфейсе, материалах, исполнении, это все прямо зависит от цены. А вот по выработке разницы нет.

Сам я смотрю в сторону Viktron, нравится, что можно смотреть полную статистику за месяц

Mppt.JPG

https://youtu.be/kF_cVEYxj3E


  • 0

#1532 tedbeer

tedbeer

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 263 сообщений
  • Из:Almere
  • Судно: Maxi38+
  • Название: Khamsin

Отправлено 19 февраля 2021 - 00:43

Вот здесь человек провел сравнение PWM и MPPT ценой от 15 до 200 долларов.

Оказалось, что в плане выработки ЭЭ разница в районе 1-2% - неочем.

Есть разница в интерфейсе, материалах, исполнении, это все прямо зависит от цены. А вот по выработке разницы нет.

Сам я смотрю в сторону Viktron, нравится, что можно смотреть полную статистику за месяц

attachicon.gifMppt.JPG

https://youtu.be/kF_cVEYxj3E

Я регулярно смотрю его канал и чел грамотный. Но не надо сильно упрощать. У него простой сетап - одна 12В батарея. В этом случае да, PWM может даже будет эффективнее, потому что MPPT еще имеет накладные расходы на попытки отрегулировать энергию, а PWM простой как валенок. Плюсы MPPT проявляются когда у вас несколько батарей и они последовательно подключены к контроллеру. Энергию от батареи, у которой максимумальная эффективность не в районе 12В, а ближе к 20 (многие современные), PWM будет переводить в тепло,  Об этом в этом же ролике он мельком поминает ближе к концу ролика. Плюс надо рассматривать генерацию энергии переменной освещенностью - на лодке то курс меняется, то паруса тень отбрасывают.


  • 0

#1533 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 19 февраля 2021 - 17:12

Я регулярно смотрю его канал и чел грамотный. Но не надо сильно упрощать. У него простой сетап - одна 12В батарея. В этом случае да, PWM может даже будет эффективнее, потому что MPPT еще имеет накладные расходы на попытки отрегулировать энергию, а PWM простой как валенок. Плюсы MPPT проявляются когда у вас несколько батарей и они последовательно подключены к контроллеру. Энергию от батареи, у которой максимумальная эффективность не в районе 12В, а ближе к 20 (многие современные), PWM будет переводить в тепло,  Об этом в этом же ролике он мельком поминает ближе к концу ролика. Плюс надо рассматривать генерацию энергии переменной освещенностью - на лодке то курс меняется, то паруса тень отбрасывают.

Не поленился посмотрел... Улыбнуло, что простые выключатели он называет ШИМом, ШИМом, по крайней мере в синеньком дешевом и не пахнет. Откуда у него такие результаты - я не понимаю. В прошлоевоскресенье я получил от 8 до 15% выигрыша от МППТ по сравнению с ПРЯМЫМ подключением без контроллера. Тот самый дешевый синей еще несколько процентов съест. Кстати, заметно, что чувак совсем  не такой грамотный, каким Вам кажется. Если он не догадался померить входы полностью, т.е. напряжения и токи, а также и выхода, то такие тесты - в общем ни очем. На каком-то видео немец точно так же, как и в этом видео, сравнивал точно такой же синенький выключатель с МППТ. Так у него чуть ле не 35% выигрыша было - показывал тестер с измерениями.

 

А простенький контроллер есть смысл использовать только в двух случаях: тупо денег нет на нужный МППТ (а это говно стоит от 3 до 5 Евро) или по какой-то причине необходимо очень разные панели, которые еще и освещены постоянно по-разному, подключать исключительно на один контроллер. МППТ в этом случае даст минимальный прирост зарядного тока.


Сообщение отредактировал alexk61: 19 февраля 2021 - 17:13

  • 0

#1534 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 19 февраля 2021 - 17:23

Дальше. Максимальная мощность солнечного элемента определяется максимальной площадью прямоугольника, который можно запихать под вольт-амперную характеристику (тривиально, да?). Все вольт-амперные характеристики солнечных элементов примерно одинаковы, и для всех высота этого прямоугольника (рабочее напряжение) равна примерно 75% напряжения холостого хода.

Наконец понял, почему Вы считаете, что МППТ не нужен. Нет, не 75% Uхх. Около 90. Чуть меньше.

 У меня в новой панели для тестов 20 на 18 Вольт. Если соедините напрямую на разряженную батарею, получите 11 Вольт при незначительном росте тока. Да, МППТ наименее эффективен при низких Uхх панели и почти заряженном аккумуляторе - там пара вольт разницa может быть, можно и забить. Похоже, кстати, в последнем видео у чувака и был почти заряженный аккумулятор.


Сообщение отредактировал alexk61: 19 февраля 2021 - 17:31

  • 0

#1535 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 19 февраля 2021 - 17:30

Кстати, чтоб уж реально получить хорошую эффективность МППТ, надо его делать самому. Объясню, почему. Китайцы (да и другие тоже) задирают тактовую частоту до небес, чтоб сделать подешевле и помельче. КПД ШИМа при этом катастрофически идет вниз настолько, что при скважности 40-50% они начинают жутко греться (Греются, естественно, на фронтах, что говорит о плохом качестве ключей). Если не пожалеть габарита, то надо опуститься до 20кГц и поставить хорошие  ключевые транзисторы. Тогда можно достичь КПД ШИМа до 98-99%. Еще лучше ставить на выход трансформатор и работать 24В по входу 12В по выходу (для лодки, где бортовая 12В).


  • 0

#1536 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 19 февраля 2021 - 23:52

.... и поставить хорошие  ключевые транзисторы. Тогда можно достичь КПД ШИМа до 98-99%.  ....

Или просто купить нормальный МППТ контроллер. И да, китайский, но нормальный.

2.jpg


  • 1

#1537 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 20 февраля 2021 - 16:09

Думаю, измеряли не сами. Померьте, интересно... Не думаю, что на 50 кГц и выше можно сильно хорошо получить. Даже на хорошей элементной базе.


  • 0

#1538 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 20 февраля 2021 - 23:58

Думаю, измеряли не сами. Померьте, интересно...

Предоставите имитатор солнечной освещенности - померяю.

Или точный имитатор СП с такой же ВАХ, у меня то БП с ограничением тока есть, там  похожая ВАХ. но не точно такая же.

А так же несколько записывающих, достаточно точных, вольтметров,  таких которые данные гнать будут в  ком порт.

Я свои разобрал пока что, надо в другом месте микропроцессоры применить.

Шунты я уж найду для измерения токов.

 

Если этого всего нет -  получается гадание на кофейной гуще, а не измерения.

 

Поэтому, коллега, к Вашим измерениям и  выводам из них, я отношусь с весьма немалой долей скептицизма, несмотря на то, что в общем и целом они подтверждают  мои посты про МППТ и его общую эффективность.

Но уж как есть, потому что я привык пользоваться точными инструментальными методами.


И еще

....Не думаю, что на 50 кГц и выше можно сильно хорошо получить. Даже на хорошей элементной базе.

Вы коллега даташиты на современную элементную базу читали ?

Думаю что нет - отсюда такое мнение.

 

И по поводу имеющихся у меня МППТ;

Они не дешевы ни разу, но и не настолько дороги как "именитояхтеннобрэндовые" типа виктрона, мастервольта и т. п.

Я могу сказать, что девайсы стОят ровно своих денег.

Там просто "потроха" посмотреть достаточно, чтобы это понять.

Ну а за $5... хех... сами понимаете что будет.


Сообщение отредактировал nvc: 21 февраля 2021 - 01:00

  • 0

#1539 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 21 февраля 2021 - 01:19

Да зачем иммитатор-то? Тупо мерим вход и выход по мощности на разных уровнях тока от панелей, За неделю наберется полная кошолка.

 

 

Поймите, если частота большая, то в секунду проходит много фронтов. Любой ключ работает на фронте в активном режиме, как в усилителе мощности звуковом. Т.е, чем длиннее фронт, тем больше на нем рассеивается на ключе. Чем короче фронт - тем меньше. Но сразу возрастают выбросы, которые надо сглаживать, иначе выгорят все ключи и выпрямление. Обратите внимание, что ни в одном МППТ никаких сглаживающих RC цепочек нет совсем. Значит, фронты там длинные и рассеивается на них до хрена. Т.е. все  заточено на малую себестоимость. Халявы не бывает. Платим за это КПД преобразователя. Я знаю, о чем говорю. Делал мощные блоки питания для плазменных источников. Потери практически обратнопропорциональны частоте при прочих равных. Это физика, против которой не попрешь. Я понимаю, что напруги у нас маленькие и они все оптимизировали по выбросам и ключам. Но и по стоимости оптимизировали в первую очередь. Короче, на МОСФЕТы нужна мощная раскачка, чтоб обеспечить короткий фронт и зарядить затвор максимально быстро. Для токов в десятки ампер, как у нас, уже нужны дискретные транзисторы, мелкосхемы не потянут. А тут и на выходе-то мелкосхемы, а не дискретные ключи. Простите, канал в МОСФЕТе должен иметь значительную геометрию, чтоб хорошо пропускать, т.е. кристал будет не маленьким. И затвор будет иметь соотвтствующую емкость, которую надо чем-то быстро заряжать и разряжать. Чудес не бывает. По крайней мере в радиотехнике и электронике.


Сообщение отредактировал alexk61: 21 февраля 2021 - 01:23

  • 0

#1540 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 21 февраля 2021 - 02:17

Да зачем иммитатор-то? Тупо мерим вход и выход по мощности на разных уровнях тока от панелей, За неделю наберется полная кошолка.
Вы предлагете мне неделю собирать данные в одном режиме (без мппт), а потом неделю с мппт ?
Ну уж нет - сорри.

Поймите, если частота .....

Коллега, пишу просто чтобы Вы не тратили время на пояснения;
Буквально неделю назад закончил конструирование силовой части BLDC контроллера с предельным током фазы 240А. Реально до ~200 в RMS.

канал в МОСФЕТе должен иметь значительную геометрию, чтоб хорошо пропускать, т.е. кристал будет не маленьким. И затвор будет иметь соотвтствующую емкость, которую надо чем-то быстро заряжать и разряжать. Чудес не бывает. По крайней мере в радиотехнике и электронике.

Просто почитайте даташит - это не для МППТ оно тут совершено избыточно причем очень многократно избыточно, посмотрите графики работы в том числе быстродействие;

MOSFET IRFS7530 60V 240A (Package limited)
Ciss 12.96nF

Дальше посчитайте энергию на 40kHz при Vgs ну пусть в 10 вольт - хотя уже и 6V для него достаточно.
После чего скажите, мечтали ли Вы о таких параметрах когда делали свои БП ?

Ну и да мне, конечно же, неизвестны параметры БП которые Вы конструировали.
Однако я точно знаю, что в те времена и близко похожих ключей не было.
Приходилось пачками ставить мосфеты попроще в параллель, но там свои глюки.
  • 1

#1541 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 21 февраля 2021 - 02:44

Да я поясняю не только для Вас (Вам, похоже, не особо нужно). Много других участников, по роду занятий далеких от БП импульсных. Но не забудьте, что для промышленности или для себя, любимого - подходы разные.

Я, конечно же, использовал IGBT, как и сейчас в серьезных преобразователях, я полагаю (сетевых, там падение на коллекторе ни о чем). Но начинал, конечно, с ключевых, которые горели на моих условиях, как спички. Плазма шуток не любит. Конечно, дизайн всей электроники шагнул, шагнул. С использованием компьютеров для оптимизации - конечно. И тем не менее. В сердечниках рассеивается примерно еще половина. В общем... много всего надо иметь в виду. Я, пока сам не померю, никогда даташитам китайским верить не буду. Образование не позволяет. И опыт.

 

И думете 13 нФ мало?... ;)  Посчитайте. Учтите, что заряд должен происходить за время раз в 10 меньше того, что вы хотите на фронт, а на фронт надо менее единицы микросекунд. Тогда реальный фронт будет единицы микросекунд. И Вы удивитесь, как такой крутой транзистор хреново работает, полезете в даташиты и раз, и два и три, пока не обнаружите, в чем же там дело.. (они напрямую не обманывают, они даже не умалчивают. Они просто ту информацию прячут грамотно). А оказывается, чтоб он работал, как в букваре, надо еще один каскад ему городить. А что будет в РЕАЛЬНОЙ схеме на РЕАЛЬНОЙ плате....

Посмотрите схему стандартного сварочника, рекомендую, если не видели. А там не на много больше мощности. Просто делают для профессионального использования.

 

А избыточность по даташитам... Ну, сами понимаете.... Приходится всегда брать в 10 раз больше. Практика-с. В реальной схеме у вас сразу возникают непредвиденные эффекты, которые не устраняются, ибо принципиально являются продолжением идеологии схемотехники, но ты об этом подумал поздно, а потом понял, что изменив идеологию, упрешься в другие ограничения.


Сообщение отредактировал alexk61: 21 февраля 2021 - 03:50

  • 0

#1542 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 21 февраля 2021 - 05:22

Нет я думаю 13nF ни разу не мало, его чтобы драйвить с нормальной частотой - надо полтора / два ампера тока. 

При 6V уже три ватта только на драйв одного транзистора, а их в H-Bridge шесть штук.

 

Но... Вы как то или не заметили или специально так..

Я же сказал этого транзистора для МППТ очень избыточно и не нужно.

Просто как пример современной элементной базы я его привел.

 

А по поводу трейсеров... ну может ютуб  Вас убедит хоть немного :)

https://youtu.be/fou9N06rInU?t=180

Заодно обратите внимание на довольно таки непростую схемотехнику и пролаченную плату.


Сообщение отредактировал nvc: 21 февраля 2021 - 05:22

  • 0

#1543 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 21 февраля 2021 - 05:46

Этой базе в обед сто лет. Цена меняется, но не топология. Считаете неправильно. На раскачку ключей мало энергии уходит. Усиление по току важно. Ну, да это не в тему тут.


Трейсеры - дорого неоправданно. Года через два-три будут по приемлемой цене.


  • 0

#1544 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 21 февраля 2021 - 12:17

...Считаете неправильно. На раскачку ключей мало энергии уходит. Усиление по току важно. .....

По какому такому току усиление ? :w00

MOSFET'ы управляются напряжением и только.

а ток Igs нужен только  если его переключать, заряд/разряд Ciss

 

Ладно .. оффтоп да.


  • 0

#1545 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 21 февраля 2021 - 14:29

Заряжают затвор - током. 


  • 0

#1546 nvc

nvc

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 7 550 сообщений
  • Из:Black Sea coast
  • Судно: Leisure17+Seal 36

Отправлено 21 февраля 2021 - 17:23

Заряжают затвор - током. 

Читайте внимательно вышенаписанное пжлст.

Я про это писал.

Но такого параметра как усиление по току - у MOSFET'а нет!


  • 0

#1547 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 21 февраля 2021 - 18:33

Забудем. будем по теме.


  • 0

#1548 alexk61

alexk61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 5 200 сообщений
  • Из:Frankfurt
  • Судно: Schelinkryssar
  • Название: Schelinkryssar

Отправлено 22 февраля 2021 - 20:49

Вчера был ясный день, решил посмотреть, как примерно соберет панель летом. Поставил приблизительно под тем углом, какой будет летом у горизонтальных панелей.  Получил за день 32 Ач.  100W

 

Проэкстраполировал на летнюю продолжительность дня и повышение потока солнечного. Получил около 50 Ач. Проверим в июне, насколько ошибся.


Сообщение отредактировал alexk61: 22 февраля 2021 - 20:50

  • 1

#1549 sergvg

sergvg

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 9 995 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Courier-970

Отправлено 02 марта 2021 - 23:39

Вчера был ясный день, решил посмотреть, как примерно соберет панель летом. Поставил приблизительно под тем углом, какой будет летом у горизонтальных панелей.  Получил за день 32 Ач.  100W

 

Проэкстраполировал на летнюю продолжительность дня и повышение потока солнечного. Получил около 50 Ач. Проверим в июне, насколько ошибся.

Да, летом на 40-50Ач в сутки с панели 12В можно рассчитывать. 


  • 0

#1550 KUP1929

KUP1929

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 271 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Ал 550
  • Название: Герда

Отправлено 12 марта 2021 - 20:01

ДВ. Тут вопрос в акк. какой емкости и на каком токе идут эти 50 Ач?


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей