Jak bezpiecznie podłączyć dodatkowe panele PV do falownika z ograniczeniem prądu?

Mon Nov 22, 2021 11:58 pm   

Jest sobie istniejąca mikro instalacja PV (2 stringi 5+3 panele w 2 prostopadłych kierunkach mniej więcej wschód i południe, podłączone do 2 wejść MPPT falownika jednofazowego). Jest do zagospodarowania jeszcze kawałek dachu na zachód gdzie też można by dołożyć 5 paneli, ale więcej niż 2 wejścia MPPT występują raczej w dużo droższych falownikach.

Stąd pomysł - stringi wschód+zachód połączyć równolegle (wobec tej samej liczby paneli, MPPT powinno działać poprawnie) tylko niestety przy takim połączeniu istnieje ryzyko przekroczenia dopuszczalnego prądu na jednym z wejść falownika. Przydałaby się jakaś przetwornica DC/DC nawet bez stabilizacji (działająca podobnie jak transformator dla AC) która zwiększy napięcie widziane przez falownik, jednocześnie zmniejszając prąd. Orientacyjnie z max 180V 18A na wejściu ma zrobić 360V 9A na wyjściu (falownik wg specyfikacji może przyjąć 100-500V DC, max 12,5A). Jest szansa znaleźć coś gotowego, czy pozostaje rzeźbić samodzielnie?

Czy podwajacz napięcia zrobiony jako pojemnościowa pompa ładunku (dwie równolegle w przeciwfazie, by nie trzeba było za bardzo filtrować tętnień, półmostek + kondensator + 2 diody) ma rację bytu przy tej mocy? Czy raczej jednak coś klasycznego z transformatorem? (push-pull przy podwajaniu wychodzi bardzo prosty, tylko jedno uzwojenie z odczepem w środku, 2 diody z drenów kluczy)

Alternatywna opcja to łączyć te stringi 5+5 szeregowo i do punktu środkowego też jakaś pompa ładunku wyrównująca napięcia na nich (w tym przypadku musi umożliwiać dwukierunkowy przepływ mocy, ale nie całej a tylko wyrównać różnicę), coś na kształt jak balanser dla 2 aku.

Czy nie przejmować się, bo falownik weźmie sobie z paneli tylko tyle ile będzie w stanie i nie uszkodzi się jeśli panele mogą dać więcej? Sytuacja możliwego przeciążenia falownika będzie raczej rzadka, w pełnym słońcu latem wczesnym popołudniem.

Nie chcę komplikować instalacji o mikroinwertery czy optymalizatory, chętnie proponowane przez sprzedawców fotowoltaiki.

Tue Nov 23, 2021 9:15 am   

On Mon, 22 Nov 2021 13:58:51 -0800 (PST), M M wrote:

a) a te panele to jak ustawione - moze z natury rzeczy nie beda nigdy
w pelni oswietlone?

b) falownik nie ma jakiegos zabezpieczenia i wiecej pradu niz wolno
nie pobierze ?


Jakos kiepsko widze.


Kiepsko widze, bo znow - trzeba transferowac calkiem sporą moc.

J.

Tue Nov 23, 2021 9:34 am   

W dniu .11.2021 o 22:58 M M <marekm72@gmail.com> pisze:


Daj na wejściu DC falownika bezpiecznik DC na jego prad maksymalny (i tak
powinieneś go mieć).
Jak raz na jakiś czas Ci go upali to włożysz kolejny (1szt. po 11 zł).
Taki beziecznik:
https://allegro.pl/oferta/wkladka-bezpiecznikowa-10x38-1000v-dc-gpv-15a-9986797734

w takiej podstawie:
https://allegro.pl/oferta/rozlacznik-bezpiecznik-10x38-1000v-dc-solar-32a-2p-8696033538

Szkoda kasy i prądu na jakieś inne "fanaberie" :-)

TG

Tue Nov 23, 2021 10:42 am   

W dniu 2021-11-22 o 22:58, M M pisze:

być jednakowe. One nigdy pełną mocą nie będą pracować razem, więc ryzyko
jest żadne.
Nic nie kombinuj z przetwornicami, nie trzeba.

--
Janusz

Tue Nov 23, 2021 1:57 pm   

wtorek, 23 listopada 2021 o 09:15:34 UTC+1 J.F napisał(a):

Nachylenia każdej połaci dachu około 30 stopni.
Azymuty: 120 (E), 210 (S), 300 (W) - odpowiednio 5, 3, 5 (przyszłych) paneli (360Wp, 33V, 11A).
Wiadomo że E i W (mniej więcej, obrócone o 30 stopni) nigdy nie oddadzą jednocześnie pełnej mocy, ale wczesnym popołudniem mogą oddać "trochę za dużo" i może warto policzyć dokładniej - o ile za dużo. Przyjmując "pi razy oko" 70% pełnej mocy to około 16A.
Tu jest jakiś kalkulator https://www.pveducation.org/calculators/light-intensity
ale chyba coś z nim nie tak (strona wygląda na taką starej daty "bez wodotrysków" - może kompatybilność z nowymi przeglądarkami?) - co by nie wpisać to zwraca NaN.


No właśnie nie wiem jak to Chińczyk rozwiązał i nie bardzo chcę robić badań niszczących
Growatt MIN 3000 TL-XE
Na pewno ma ograniczenie mocy oddawanej do sieci - dla 3 kWp dopuszczają przewymiarowanie paneli do 4,2 kWp. Tylko tu mocno nierówno obciążam wejścia.

Ktoś doradził bezpiecznik, ale zastanawiam się nad ich sensem - topikowy by się przepalił w miarę szybko, przeciążenie musi być znaczne (prąd kilkakrotnie większy od znamionowego) co przy 1-2 stringach równolegle raczej nie jest możliwe (prąd zwarcia panela niewiele większy niż normalnej pracy), a pracując "na granicy" nigdy się nie przepali ale będzie gorący. Może ma to sens w sporo większych instalacjach - kilka stringów pracujących równolegle na jeden który dostał zwarcie. Czy te bezpieczniki do PV mają jakąś specjalną charakterystykę, czy może po prostu są droższe bo są do PV?

Jeszcze kombinuję tak - minus obu wejść MPPT w falowniku jest wspólny, połączyć 5+5 (E+W) równolegle do pierwszego wejścia i od strony plusa dołączyć 3 (S) szeregowo (odejmując prąd z pierwszego) do drugiego? Tylko nie wiem czy MPPT w takim połączeniu (gdzie oba wejścia wzajemnie na siebie wpływają) nie zgłupieje.

Tue Nov 23, 2021 4:42 pm   

W dniu 2021-11-22 o 22:58, M M pisze:

Przecież panel jest żródłem napięcia, więc falownik weźmie sobie tyle
prądu ile będzie potrzebował.

Tue Nov 23, 2021 6:45 pm   

W dniu .11.2021 o 18:24 M M <marekm72@gmail.com> pisze:


Ech, komplikujesz proste sprawy. Każdy falownik ma dwa parametry na
wejściu DC:
1. Maksymalny prąd na MTTP
2. Maksymalny prąd zwarciowy (taki powinieneś wg producenta dać
bezpiecznik DC).

Jak się tak boisz o swój sprzęt to daj jak Ci radziłem bezpiecznik =
maksymalnemu prądowi MTTP.
Jak się zdarzy raz na ruski rok, że panele dadzą Ci maksa to go najwyżej
wymienisz, ale będziesz jeszcze daleko od max prądu zwarciowego.
Jak producent falownika zaleca bezpiecznik 16A na wejściu DC a Ty dasz 12A
to na pewno go nie uszkodzisz, choćbyś na wejściu połączył 3 stringi po
10A każdy.


TG

Tue Nov 23, 2021 7:24 pm   

wtorek, 23 listopada 2021 o 16:42:59 UTC+1 MiSter napisał(a):

Z innych pomysłów - przełączać stringi wschód/zachód dwoma SSR DC sterowanymi zegarem? Przy mniejszym nasłonecznieniu można włączać oba na raz, by wyciągnąć więcej energii.

Tue Nov 23, 2021 8:05 pm   

W dniu .11.2021 o 19:54 M M <marekm72@gmail.com> pisze:


inne wymagania dla DC?


Myślisz, że producent falownika tego nie wie?
Skoro zaleca 16A na DC to pewnie falownik i 32A chwilowo wytrzyma.

Zrobisz oczywiście jak zechcesz - im bardziej to skomplikujesz tym
bardziej awaryjne to będzie rozwiązanie.

TG

Tue Nov 23, 2021 8:54 pm   

wtorek, 23 listopada 2021 o 18:45:31 UTC+1 Tomasz Gorbaczuk napisał(a):

12,5/13,5 A - dla tego samego modelu falownika według karty katalogowej po angielsku/polsku


16/16,9 A - jak wyżej, no i jest to na granicy tego co "pi razy oko" szacuję że może być


Naprawdę te bezpieczniki do PV takie precyzyjne? Bo zwykły topikowy to potrzebuje sporo czasu nawet przy 2x przekroczeniu prądu znamionowego.
Jakiś materiał którego rezystancja szybko rośnie powyżej granicznej gęstości prądu? Nie podejrzewam raczej nadprzewodników wysokotemperaturowych...

Tue Nov 23, 2021 10:01 pm   

wtorek, 23 listopada 2021 o 20:05:29 UTC+1 Tomasz Gorbaczuk napisał(a):

Obawiam się tylko, czy step-up na wejściu nie ma dławika który się nasyca nieco powyżej 16A - i normalnie panel ograniczy prąd, a jak nie ograniczy to klucz (jeśli nie ma ograniczenia w każdym cyklu, bo uznali że nie trzeba skoro sam panel ogranicza na wejściu) może się uszkodzić szybciej niż przepali się bezpiecznik.


Komplikować oczywiście nie chcę. Przełączanie stringów za pomocą SSR to i tak już duże uproszczenie w porównaniu do przetwornic czy optymalizatorów - i nie generuje zakłóceń.

Wed Nov 24, 2021 11:30 am   

Falownik pobierze tylko tyle mocy z paneli ile może oddać do sieci.
I może się nawet nie zbliżyć do MPPT paneli.
Nie jest to żaden problem.

Jeżeli panele mają mniejszą moc niż falownik może oddać do sieci to
falownik będzie pracował w punkcie MPPT charakterystyki.

Uwaga na maksymalne napięcie wejściowe falownika!
Przekroczenie spowoduje uszkodzenie falownika.

I teraz uwaga.
Bezpiecznik nie zabezpiecza elektroniki.
Bezpiecznik to zabezpieczenie ppoż.
Bezpiecznik zadziała jak elektronika dawno już jest martwa. Jego
zadaniem jest minimalizować ryzyko pożaru.


Pozdrawiam

Adam Górski

Wed Nov 24, 2021 1:05 pm   

Użytkownik "Adam Górski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:619e1461$0$531$65785112@news.neostrada.pl...

Ale problem jest inny - załóżmy ze siec przyjmie, a panele dadzą moc
wiekszą od dopuszczalnej falownika.

Falownik przyjmie tylko tyle, ile mu wolno, czy sie spali?

Zdziwilbym sie troche, gdyby nie mial ograniczenia pradu ...

J.

Wed Nov 24, 2021 1:48 pm   

W dniu 2021-11-24 o 13:05, J.F. pisze:

panelach podniesie i reszta prądu zamknie się przez panele. Dlaczego? bo
panel to ogniwo + dioda krzemowa, polaryzowana w kierunku przewodzenia,
panel oświetlony ale niepodłączony daje max napięcie obwodu otwartego a
cały prąd 'zamyka' się w nim, czyli diody przewodzą. Punkt MPPT to max
napięcie gdy diody jeszcze nie przewodzą i cały generowany przez panel
prąd można odebrać.


--
Janusz

Wed Nov 24, 2021 5:16 pm   

Ja również bym się zdziwił gdyby nie miał.

To jest normlna przetwornica DC/DC tyle że pilnuje MPPT na wejściu.
No i wyjście nie jest DC tylko AC.

Pozdrawiam

Adam Górski