Accoppiare pannelli solari mono + poli.

In risposta al messaggio di Tony1968 del 26/05/2021 alle 13:33:06

Purtroppo non riesco a mettere un unico pannello in quanto non ho lo spazio necessario, ho invece posto per i tre da 80w . Quindi elimino quello esistente e metto tutto nuovo, continuerò , per il momento, a usare la centralina esistente nel frattempo creo impianto nuovo con il regolatore mppt. Antonio

Ok per il regolatore MPPT che sostituirà quello attuale... vintage.
Puoi mettere 3 pannelli da 80 Watt a 12 Volt, identici, in serie tra loro, oppure 3 da 80 Watt a 24 Volt in parallelo ma disaccoppiati da diodi Shoktty di non ritorno.

Se hai voglia e tempo, ti spiego cos'è l'effetto pila e perchè i pannelli solari vanno messi in parallelo usando i diodi di non ritorno.

Marco

Provo a spiegare i diodi di non ritorno...o "di bloco".

N.B. I diodi di by-pass sono già integrati nel pannello solare.

Un pannello solare è formato da celle al silicio che sostanzialmente sono dei diodi che, come tutti i diodi, possono sopportare una tensione inversa che ha un certo valore, in questo caso molto basso.
Se si alimenta un pannello solare illuminato dal sole non succede nulla di male, ma se si da una tensione ad un pannello che si trova al buio, la tensione che viene a trovarsi sulle celle che non stanno generando energia, potrebbe degradare le prestazioni della giunzione arrivando a comprometterla, a quel punto succede questo:

Qui si vede un pannello solare, anche di quelli buoni (e costosi), che ha avuto due problemi.
Il regolatore erogava tensione sui morsetti di ingresso e la notte il pannello, non protetto da un diodo di non ritorno, è stato sottoposto ad una tensione che ha degradato la cellula che poi, nel funzionamento normale diurno, ha ceduto.

La tensione su un pannello al buio è un evento raro ma non impossibile.
Può succedere per un guasto al regolatore MPPT (come nel caso della foto), in caso di parcheggio parzialmente sotto una tettoia con un pannello illuminato e uno al buio, o dopo una nevicata se si pulisce un solo pannello di quelli presenti sul tetto.

Non è detto che un pannello si guasti e prenda fuoco come quello in  foto, anzi è molto raro, però è possibile un deciso degrado delle prestazioni collegando i pannelli solari direttamente in parallelo, senza i diodi di protezione... ma anche qui dipende... se non si verifica mai uno degli scenari che ho descritto può funzionare per anni senza problemi, ma se una volta metti un telo su uno solo dei pannelli, questo sarà sottoposto ad una tensione capace di rovinarlo.

La tensione ( quindi la potenza) che si "perde" con i diodi di blocco è molto bassa per le correnti basse, cioè nei casi critici, e rimane sempre abbastanza bassa se si ha l'accortezza di sovradimensionare i diodi scegliendoli di amperaggio molto superiore a quello necessario.

Marco.

In risposta al messaggio di Tony1968 del 26/05/2021 alle 15:02:13

Scusa ma forse capisco male io, vorrei mettere 3 da 80 w uguali e identici in parallelo, ovvero + con + e - con - , e collegarmi all'impianto già esistente. Non è giusto come impianto? . Tu mi dici 3 da 80 w in serie, perché in serie?. Antonio

I 3 pannelli solari gestiti da un regolatore MPPT li puoi collegare in due modi diversi:

In serie cosí come te li vendono.
In parallelo unendo i - e mettendo un diodo Shoktty per ciascun pannello sul +.

Nel disegno con sfondo giallo sfumato si vedono 4 pannelli collegati in parallelo DOPO aver messo un diodo di blocco su ciascuno.

Se hai dubbi su questi concetti di base, devi rivolgerti ad un istallatore professionista...

Marco

In risposta al messaggio di Tony1968 del 26/05/2021 alle 15:02:13

Scusa ma forse capisco male io, vorrei mettere 3 da 80 w uguali e identici in parallelo, ovvero + con + e - con - , e collegarmi all'impianto già esistente. Non è giusto come impianto? . Tu mi dici 3 da 80 w in serie, perché in serie?. Antonio

Provo a spiegarti :
Esistono 2 tipi di regolatore : PWM e MPPT .

Il regolatore PWM taglia letteralmente la tensione del pannello maggiore della tensione di batteria .. es : se il pannello a carico ha una tensione di 20 volt e una corrente di 5 ampere alla batteria arriveranno 13,8 volt e 5 ampere . In questo caso lato pannello hai una potenza nominale di 20x5 = 100 watt mentre alla batteria hai una potenza reale di 13,8 x 5 = 69 Watt.

Il regolatore MPPT invece " traccia " la potenza massima del pannello convertendola in uscita .. es  lo stesso pannello di prima da 20 volt e 5 ampere dopo il regolatore avrà una tensione di 13,8 volt e 7,2 ampere ( trascurando eventuali perdite ) . 

Come puoi vedere nel secondo caso la corrente di uscita ( verso batteria ) è più alta di quella di ingresso poichè il regolatore è in grado di " aggiustarla " ( passami il termine ) per utilizzare tutti i 100watt del pannello .

Nel caso di regolatore PWM se metti i pannelli in serie aumenti la tensione ed abbiamo visto che non ha senso perchè viene tagliata mentre nel caso del MPPT se metti i pannelli in serie ( entro il range di tolleranza ) lui sarà in grado di " aggiustare " tensione e corrente e la potenza risultante sarà la somma dei pannelli ..

Nel caso di collegamento in serie la corrente circolante lato pannelli è più bassa e con soli 2 cavi puoi collegare più pannelli ( ovviamente dello stesso tipo ) nel caso di collegamento in parallelo è consigliabile installare sul positivo di ogni pannello un diodo per evitare il ritorno di tensione al pannello in ombra o mal funzionante , inoltre i cavi saranno più grossi perchè la corrente circolante è più alta .

Ci sono altre considerazioni da fare .
I valori del pannello scritti di targa sono riferiti con temperatura delle celle da 25 a 35 gradi , quando la temperatura sale diminuisce la tensione del pannello e non la corrente quindi nel caso del regolatore MPPT e pannelli con tensione a carico prossima ai 16 volt ci si può trovare con un rapporto 1:1 se non negativo .. ecco che per MPPT è vivamente consigliata la serie di pannelli per ovviare a questo inconveniente .

Per PWM resta valida la stessa cosa .. se si scelgono pannelli con tensione a carico prossima a 16 volt anche con pannello a 75° si ottiene un valore di tensione maggiore di quello di batteria e quindi il taglio del PWM è praticamente nullo , se invece si montano dei performanti monocristallini con tensione da 19 o 20 volt il PWM ha poco senso .



 

In risposta al messaggio di Tony1968 del 26/05/2021 alle 15:02:13

Scusa ma forse capisco male io, vorrei mettere 3 da 80 w uguali e identici in parallelo, ovvero + con + e - con - , e collegarmi all'impianto già esistente. Non è giusto come impianto? . Tu mi dici 3 da 80 w in serie, perché in serie?. Antonio

Per me è la soluzione migliore il parallelo, perché se un pannello collegato in serie va in ombra, anche gli altri non producono più.
I pannelli definiti da 12V hanno una Voc di circa 20V, quando collegati la tensione scende con il carico che viene assorbito, ed anche al diminuire della luminosità, ma non in modo proporzionale, e quando arrivano sotto i 15V non avrebbero comunque potenza da fornire; per i 24V il problema non esiste e nemmeno per i PWM, anche per gli MPPT come es. Epever funzionano correttamente anche con questa tensione limite (15V)
Per quanto riguarda il diodo di blocco, è già normalmente inserito nella scatoletta del connettore del pannello (basta chiedere al costruttore o rivenditore), nel caso è inutile aggiungerne altri che toglierebbero solo tensione e complicherebbero per niente l'impianto.

In risposta al messaggio di enzov1100 del 26/05/2021 alle 16:04:43

Per me è la soluzione migliore il parallelo, perché se un pannello collegato in serie va in ombra, anche gli altri non producono più. I pannelli definiti da 12V hanno una Voc di circa 20V, quando collegati la tensione

scende con il carico che viene assorbito, ed anche al diminuire della luminosità, ma non in modo proporzionale, e quando arrivano sotto i 15V non avrebbero comunque potenza da fornire; per i 24V il problema non esiste e nemmeno per i PWM, anche per gli MPPT come es. Epever funzionano correttamente anche con questa tensione limite (15V) Per quanto riguarda il diodo di blocco, è già normalmente inserito nella scatoletta del connettore del pannello (basta chiedere al costruttore o rivenditore), nel caso è inutile aggiungerne altri che toglierebbero solo tensione e complicherebbero per niente l'impianto.

...

Non è corretto dire che un pannello sotto i 15 volt non fornisce più potenza , La potenza è il prodotto della tensione x corrente e fino a che c'è corrente qualsiasi sia la tensione la potenza esiste .
E' più corretto dire che un MPPT non è in grado di ricavare potenza dal pannello se questo ha una tensione inferiore ad un valore XX ragion per cui per i regolatori MPPT è consigliabile il pannello da 24 volt oppure la serie di pannelli .

Consiglio infatti di verificare il tipo di pannello prima di passare ad MPPT perchè se il valore a carico del pannello è 16-18 volt con l'aumento della temperatura la tensione scende e si rischia che l' MPPT non funzioni adeguatamente . 
Se non ricordo male un Voc da 21 volt corrisponde ad una Vc da 16,7 @25°  .. La Vc @75° è 13 .
 

In risposta al messaggio di valerionuvola del 26/05/2021 alle 18:45:26

Non è corretto dire che un pannello sotto i 15 volt non fornisce più potenza , La potenza è il prodotto della tensione x corrente e fino a che c'è corrente qualsiasi sia la tensione la potenza esiste . E' più corretto

dire che un MPPT non è in grado di ricavare potenza dal pannello se questo ha una tensione inferiore ad un valore XX ragion per cui per i regolatori MPPT è consigliabile il pannello da 24 volt oppure la serie di pannelli . Consiglio infatti di verificare il tipo di pannello prima di passare ad MPPT perchè se il valore a carico del pannello è 16-18 volt con l'aumento della temperatura la tensione scende e si rischia che l' MPPT non funzioni adeguatamente .  Se non ricordo male un Voc da 21 volt corrisponde ad una Vc da 16,7 @25°  .. La Vc @75° è 13 .  

...

A parte tutte le cose precisissime che avete detto all autore del post...

Volevo dire che comunque, l efficienza dei regolatori mppt in conversione É sempre leggermente superiore a tensioni del pannello più basse. 
Ad esempio un pannello da 300 watt a 12v nominali É leggermente migliore di un pannello da 300 watt a 24 Volt nominali. 
Si parla di pochissimo (1‰ o così...). 

Quindi É verissimo che I regolatori mppt permettono di aumentare la tensione dei pannelli virtualmente mantenendo sempre le stesse prestazioni... Ma in realtà funzionano un pochino meglio anche loro quando la differenza tra v pannelli v batt non É enorme. 

Nonostante questo io preferisco i pannelli a 24v perché costano la metà. 
Però se la serie non É obbligatoria per qualche motivo. Meglio non alzare a dismisura la v pannelli. 

Il regolatore mppt ha un range di tensione in ingresso... Comunque, più si sta bassi nel range, meglio É, anche se di poco.. 

Penso che ogni trasformatore perda un pó di efficienza quando la disparità tra entrata e uscita aumenta troppo... O no? 

In risposta al messaggio di valerionuvola del 26/05/2021 alle 18:45:26

Non è corretto dire che un pannello sotto i 15 volt non fornisce più potenza , La potenza è il prodotto della tensione x corrente e fino a che c'è corrente qualsiasi sia la tensione la potenza esiste . E' più corretto

dire che un MPPT non è in grado di ricavare potenza dal pannello se questo ha una tensione inferiore ad un valore XX ragion per cui per i regolatori MPPT è consigliabile il pannello da 24 volt oppure la serie di pannelli . Consiglio infatti di verificare il tipo di pannello prima di passare ad MPPT perchè se il valore a carico del pannello è 16-18 volt con l'aumento della temperatura la tensione scende e si rischia che l' MPPT non funzioni adeguatamente .  Se non ricordo male un Voc da 21 volt corrisponde ad una Vc da 16,7 @25°  .. La Vc @75° è 13 .  

...

I pannelli non seguono assolutamente la legge di Ohm, una cella fotovoltaica è un diodo e come tale si comporta, sottoposta a bassa luminosità mantiene una Voc elevata, ma non produce corrente se collegata ad un carico, l' MPPT non può tirar fuori potenza elettrica che non c'è.
Per questo motivo è inutile pensare che collegando in serie il pannello l'MPPT possa tirare fuori a bassa luminosità qualcosa di più.


 

In risposta al messaggio di Hunter85 del 26/05/2021 alle 19:56:53

A parte tutte le cose precisissime che avete detto all autore del post... Volevo dire che comunque, l efficienza dei regolatori mppt in conversione É sempre leggermente superiore a tensioni del pannello più basse.  Ad

esempio un pannello da 300 watt a 12v nominali É leggermente migliore di un pannello da 300 watt a 24 Volt nominali.  Si parla di pochissimo (1‰ o così...).  Quindi É verissimo che I regolatori mppt permettono di aumentare la tensione dei pannelli virtualmente mantenendo sempre le stesse prestazioni... Ma in realtà funzionano un pochino meglio anche loro quando la differenza tra v pannelli v batt non É enorme.  Nonostante questo io preferisco i pannelli a 24v perché costano la metà.  Però se la serie non É obbligatoria per qualche motivo. Meglio non alzare a dismisura la v pannelli.  Il regolatore mppt ha un range di tensione in ingresso... Comunque, più si sta bassi nel range, meglio É, anche se di poco..  Penso che ogni trasformatore perda un pó di efficienza quando la disparità tra entrata e uscita aumenta troppo... O no? 

...

I pannelli si mettono in serie nel civile per arrivare più possibile vicini alla tensione di rete, 230AC o 400AC che sia; si fanno le stringhe di pannelli in serie che poi si mettono in parallelo per arrivare all'inverter.
La batteria del camper è a 12V, attorno a lì è meglio stare.

In risposta al messaggio di enzov1100 del 26/05/2021 alle 20:49:13

I pannelli si mettono in serie nel civile per arrivare più possibile vicini alla tensione di rete, 230AC o 400AC che sia; si fanno le stringhe di pannelli in serie che poi si mettono in parallelo per arrivare all'inverter. La batteria del camper è a 12V, attorno a lì è meglio stare.

La tensione del campo fotovoltaico poco c'entra con la tensione di utilizzo .
CI sono micro inverter da applicare sotto i pannelli che fanno 20-50 VDC a 230Ac .
L'elettronica degli IGBT legata a circuito L-C hanno la funzione di elevare , abbassare e inseguire sinusoidi .
Ci sono impianti off grid con tensioni di stringa a 300VDC che convergono in batterie a 24 volt grazie a potenti MPPT.

L'esistenza di questi componenti è perchè nel civile la sezione dei cablaggi...anche centinaia di metri di tratta, hanno la loro rilevanza; non c'entra niente con i camper.
Riguardo a V= R x I, guardati qualunque grafico che trovi riguardo alla correlazione tensione/corrente in base all'irraggiamento delle celle solari.
Io me lo sono anche provato sperimentalmente.

P.S. abbassare la tensione da 300Vcc a 24 Vcc per poi riportarla a 400Vac è da suicidio...anche perchè sai benissimo che la corrente continua non si trasforma ma bisogna prima renderla alternata...
Infatti anche sulle auto elettriche le batterie sono a 24VDc...

In risposta al messaggio di valerionuvola del 26/05/2021 alle 20:54:19

La tensione del campo fotovoltaico poco c'entra con la tensione di utilizzo . CI sono micro inverter da applicare sotto i pannelli che fanno 20-50 VDC a 230Ac . L'elettronica degli IGBT legata a circuito L-C hanno la funzione

di elevare , abbassare e inseguire sinusoidi . Ci sono impianti off grid con tensioni di stringa a 300VDC che convergono in batterie a 24 volt grazie a potenti MPPT.

...

Non metto in dubbio...
Dicevo solo che i regolatori che riportano grafici di efficienza, hanno un efficienza di conversione superiore se la differenza tra la stringa e le batterie É minore. 

Di pochissimo comunque... 
Ad esempio con batteria a 12 v,  un efficienza di 98% se pannelli a 17/18v, mentre di 96/97% se pannelli a 34 Volt... 

Ovviamente questo non è un parametro importante per la scelta dei pannelli... 
Se posso prendo il 34 Volt che costa la meta.. 
Anche se ha il 96% di efficienza in conversione invece di 98%!

In risposta al messaggio di enzov1100 del 26/05/2021 alle 20:59:41

L'esistenza di questi componenti è perchè nel civile la sezione dei cablaggi...anche centinaia di metri di tratta, hanno la loro rilevanza; non c'entra niente con i camper. Riguardo a V= R x I, guardati qualunque grafico

che trovi riguardo alla correlazione tensione/corrente in base all'irraggiamento delle celle solari. Io me lo sono anche provato sperimentalmente. P.S. abbassare la tensione da 300Vcc a 24 Vcc per poi riportarla a 400Vac è da suicidio...anche perchè sai benissimo che la corrente continua non si trasforma ma bisogna prima renderla alternata... Infatti anche sulle auto elettriche le batterie sono a 24VDc...

...

Le auto elettriche hanno batterie tra i 360 e i 400 volt DC , unica eccezione la Porsche con batteria da 890 volt DC . 
 

In risposta al messaggio di Hunter85 del 26/05/2021 alle 23:06:39

Non metto in dubbio... Dicevo solo che i regolatori che riportano grafici di efficienza, hanno un efficienza di conversione superiore se la differenza tra la stringa e le batterie É minore.  Di pochissimo comunque... 

Ad esempio con batteria a 12 v,  un efficienza di 98% se pannelli a 17/18v, mentre di 96/97% se pannelli a 34 Volt...  Ovviamente questo non è un parametro importante per la scelta dei pannelli...  Se posso prendo il 34 Volt che costa la meta..  Anche se ha il 96% di efficienza in conversione invece di 98%!

...

I valori indicati sul pannello sono test a situazioni perfette . A meno che tu non sia a mezzogiorno sull'equatore con pannello a 25 gradi difficilmente li raggiungi dal tetto del camper ..
la produzione è fortemente penalizzata dall'orientamento quindi non mi soffermerei sul 2 o 3 % di differenza.
 

In risposta al messaggio di Tony1968 del 26/05/2021 alle 17:45:06

Armatevi tutti di Santa pazienza,  lo schema che vedete è giusto ? Sarebbero i 3 pannelli uguali da 80w che vanno collegati , per il momento , con la centralina vintage come la chiama Mario. Antonio

Ciao Tony.
Si, lo schema è corretto.
I diodi che hai disegnato hanno il + in alto.

Se c'è spazio e predisposizione vanno messi nella scatola dei collegamenti presente sul pannello.

Ma... il lavoro pensi di farlo da te o di affidarlo a qualcuno?

Marco.

In risposta al messaggio di valerionuvola del 27/05/2021 alle 06:49:10

Le auto elettriche hanno batterie tra i 360 e i 400 volt DC , unica eccezione la Porsche con batteria da 890 volt DC .   

....infatti c'erano i puntini...l'affermazione era sarcastica, proprio per dimostrare che è assurdo tenere le batterie in parallelo a 24V quando poi le tensioni di esercizio sono ben altre.

In risposta al messaggio di Emme48 del 26/05/2021 alle 14:02:27

Provo a spiegare i diodi di non ritorno...o di bloco. N.B. I diodi di by-pass sono già integrati nel pannello solare. Un pannello solare è formato da celle al silicio che sostanzialmente sono dei diodi che, come tutti

i diodi, possono sopportare una tensione inversa che ha un certo valore, in questo caso molto basso. Se si alimenta un pannello solare illuminato dal sole non succede nulla di male, ma se si da una tensione ad un pannello che si trova al buio, la tensione che viene a trovarsi sulle celle che non stanno generando energia, potrebbe degradare le prestazioni della giunzione arrivando a comprometterla, a quel punto succede questo: Qui si vede un pannello solare, anche di quelli buoni (e costosi), che ha avuto due problemi. Il regolatore erogava tensione sui morsetti di ingresso e la notte il pannello, non protetto da un diodo di non ritorno, è stato sottoposto ad una tensione che ha degradato la cellula che poi, nel funzionamento normale diurno, ha ceduto. La tensione su un pannello al buio è un evento raro ma non impossibile. Può succedere per un guasto al regolatore MPPT (come nel caso della foto), in caso di parcheggio parzialmente sotto una tettoia con un pannello illuminato e uno al buio, o dopo una nevicata se si pulisce un solo pannello di quelli presenti sul tetto. Non è detto che un pannello si guasti e prenda fuoco come quello in  foto, anzi è molto raro, però è possibile un deciso degrado delle prestazioni collegando i pannelli solari direttamente in parallelo, senza i diodi di protezione... ma anche qui dipende... se non si verifica mai uno degli scenari che ho descritto può funzionare per anni senza problemi, ma se una volta metti un telo su uno solo dei pannelli, questo sarà sottoposto ad una tensione capace di rovinarlo. La tensione ( quindi la potenza) che si perde con i diodi di blocco è molto bassa per le correnti basse, cioè nei casi critici, e rimane sempre abbastanza bassa se si ha l'accortezza di sovradimensionare i diodi scegliendoli di amperaggio molto superiore a quello necessario. Marco.

...

Molto interessante la spiegazione dei diodi... Cosa che non avevo ancora avuto modo di capire bene... (io ho un pannello solo).

Quindi I diodi vanno tra pannelli in parallelo giusto?  E eventualmente tra regolatore e pannelli? 

Io so solo che, almeno adesso, e almeno i regolatori mppt più "famosi", hanno la protezione di tensione inversa notturna, già all interno. 
Però questo riguarda solo "tra regolatore e pannello" non tra eventuali vari pannelli.