Cavi pannello solare

In risposta al messaggio di il tornitore del 03/11/2019 alle 17:35:09

Cosa non ti è chiaro in merito ai multipli MPP? Sinceramente non ho capito su cosa verterebbe il chiarimento.

In poche parole non mi sono chiari i grafici... 
Li dice in sintesi "quando appaiono multipli mpp, se il sistema non calcola rapidamente l'mpp reale, c'è uno spreco di energia. Il tipico algoritmo mppt calcola rapidamente e accuratamente l" mpp reale etc etc... "

Non capisco, in quei grafici, i multipli mpp, si susseguono nel tempo? Perché ce n è solo uno reale? 

Ecco, non so se mi sono spiegato... 

Vari punti.

1)
Hunter, certo che si taglierebbe più del 50% applicando un PWM a un pannello a 72 celle o similare, ma chi ha mai parlato di connettere un PWM  a quelli? Li si connette ai 36 celle o 32 celle, che generano W sui 18 o anche 17 V, quindi con perdita dell'ordine del 20%  (o meno con i 32 celle).
2) 
​​​​​​Si nota nell'uso di un "18V con PWM" che spesso le correnti maggiori in ricarica si hanno con V minori. Quindi cala la "porzione" di V tagliata e con essa cala la perdita. Anzi se il pannello genera sotto la V di uscita regolatore (e su richieste elevate di I alla batteria questo capita) non si perde nulla.
Es. con un pannello da 120W mi è successo molte volte di avere 7 -7.1 A (che era il max. che riuscivo a spremere da quello) sui 13.9 V. In tal caso il PWM usciva con 13.9, cioè con tutta la tensione in entrata, cioè non si perdeva nulla di quanto generato
Insomma con un PWM si "ragiona" più sulla corrente. Magari con i 70 euro di differenza di costo tra il regolatore PWM (tipo quello che avevo) e un MPPT, si aggiungono 80-90 W di pannelli e si "più che compensa"  la perdita del 20% .. che è quello che avevo fatto, arrivando a 12A max.

3)
Sui massimi parziali di potenza:
Mi pare che questi avvengano se ci sono più pannelli in parallelo che lavorano su insolazioni diverse, generando quindi diverse funzioni W con massimi singoli a V diverse, che poi si sommano come corrente, determinando una W che presenta più "gobbe".
​Se l'algoritmo di ricerca della Wm opera "spostandosi" in un range limitato, dato che c'è una funzione non uniforme, può anche trovare un massimo locale e fermarsi lì. Un algoritmo di ricerca più evoluto è invece in grado di trovare il massimo "assoluto" e non sbagliare a fermarsi su uno relativo.
Una cosa importante è anche la dinamica, cioè come l'MPPT reagisce ai cambi di luce. Ricordo d'aver visto un filmato in cui si notava (era inquadrata la strumentazione) che al sopraggiungere di una nuvola o viceversa, il regolatore si metteva a "spazzolare" il range di tensioni. Se questa fase è lenta e il cielo è "a pecorelle" si butta via una certa porzione di W nella ricerca del massimo. Quindi la velocità della ricerca è importante ... questo almeno diceva il video.

 

In risposta al messaggio di Hunter85 del 03/11/2019 alle 18:22:33

In poche parole non mi sono chiari i grafici...  Li dice in sintesi quando appaiono multipli mpp, se il sistema non calcola rapidamente l'mpp reale, c'è uno spreco di energia. Il tipico algoritmo mppt calcola rapidamente

e accuratamente l mpp reale etc etc... Non capisco, in quei grafici, i multipli mpp, si susseguono nel tempo? Perché ce n è solo uno reale?  Ecco, non so se mi sono spiegato... 

...

Concordo che quello che ha detto Armando per quanto riguarda i pannelli in parallelo. I multi MPP ci sono quando si hanno più moduli collegati in parallelo o misto serie parallelo (esempio campo FV). Possono presentarsi diversi MPP, ma solo uno è quello assoluto mentre gli altri sono relativi.
Secondo me bisogna prendere in considerazione anche la variabile tempo... Poichè le condizioni cambiano continuamente in modo più o meno frequente in base a diversi fattori (temperatura, irraggiamento, ombreggiature, etc). Gli ultimi grafici che hai postato fanno riferimento ad un campo FV (più moduli collegati in misto serie parallelo) poichè sull'asse x mettono la tensione, quindi valutano le condizioni nello stesso periodo di tempo. Quei grafici potrebbero essere validi per un singolo modulo se sull'asse x ci fosse (anche) il tempo (s) e asse y (anche) la potenza (W)... Poichè a distanza di un tempo più o meno breve le condizioni cambiano e quindi la potenza sviluppata cambia.
Però, ripeto, con un solo modulo si ha solo un MPP.

Così a titolo informativo.. Per le celle fotovoltaiche al silicio cristallino... al variare dell'irraggiamento varia la corrente che producono con una relazione di proporzionalità, mentre la tensione rimane pressochè inalterata (comunque di un minimo varia, ma se confrontata con la variazione della corrente la si può considerare nulla la variazione della tensione). Se invece varia la temperatura varia la tensione sempre con una relazione di proporzionalità, mentre la corrente rimane pressochè costante (vale lo stesso discorso che ho fatto prima della variazione).

Gli MPPT solitamente adottano uno di questi due algoritmi... O il P&O (Pertub and Observe) o quello a conduttanza incrementale (per chi non lo sa la conduttanza è il rapporto tra corrente e tensione, I/V). 
Da quello che so il metodo che permette una migliore efficienza nel tracking è quello a conduttanza incrementale perchè è più rapido e insegue meglio l'MPP al variare delle condizioni a differenza del metodo P&O. Questo metodo ricerca l'MPP basandosi sull'osservazione della derivata prima della potenza rispetto alla tensione che sia pari a zero... Per dirla in modo più capibile... Se uno guarda la curva di potenza presente nella tua foto (quella in linea continua spessa).. Nel punto di MPP la retta tangente alla curva è orizzontale (quindi la derivata rispetto alla tensione è pari a zero), non presenta pendenza (nè positiva nè negativa). Ovviamente c'è un intervallo di una certa ampiezza... il valore di questa ampiezza, sufficientemente piccolo, delimita un range entro il quale non viene rifatto il calcolo... Se la variazione del rapporto della conduttanza incrementale supera quest'ampiezza viene rifatto il calcolo della tensione.
So che siamo su concetti di un certo livello e di difficile comprensione... Però non so in che altro modo spiegarlo; forse con i simboli matematici risulterebbe più capibile o con diagrammi di flusso che spiegano in modo semplificato come ragiona l'MPPT in base all'algoritmo che usa.

Poi si può andare più nello specifico... Definendo i metodi/algoritmi di inseguimento tipo "Feedforward" (esempio il metodo "short current pulse" o "voltage open") e quelli di tipo "Feedback (esempio i due che ho detto all'inizio... P&O e quello a conduttanza incrementale).

In risposta al messaggio di Giovanni del 02/11/2019 alle 16:40:06

Pare che abbia bestemmiato con il mio intervento sui millimetri quadri di questo benedetto cavo regolatore-batterie. Che il regolatore sia Pwm o Mppt, per i nostri sistemi, poco cambia ma averlo Mppt permette di dire il

mio è più potente del tuo. Di quanto più potente è tutto da vedere; certamente non in modo significativo e giustificativo del maggiore costo. Cos'è che fa passare la corrente da un punto ad un altro (e, magari, non viceversa?): è la differenza di potenziale fra i due punti; se la batteria è carica al massimo, per esempio, possiamo avere 2 kilowatt di pannelli fotovoltaici, avere l'Mppt più perfermante, ma avremo si e no 2A tra il regolatore e la batteria carica. Perché? Perché il regolatore non può, non deve superare la soglia di carica per non rovinare la batteria (p.e. 14.4 volt) ed a questo punto la differenza di potenziale sarà data da questa tensione e la tensione della batteria che, pur essendo carica (ai 14.4 volt dell'esempio), tenderà alla tensione nominale; per questo lavoro 2 A sono esagerati, più che sufficienti. Un conduttore da 2.5 mmq, per le distanze di cui si parla, sopporta per lunghissimi periodi un carico di oltre 10A senza minimamente scaldarsi; ci vuole un pannello da oltre 200 watt nominali ed una insolazione, perfetta e pulita, allo zenith all'equatore negli equinozi od ai tropici nei solstizi per superare questi 10A. Ammesso anche di trovarsi in questi speciali siti, quanto durerebbe la carica massima che può fornire il pannello? Un'ora, due ore? 2.5 mmq sopporterebbe senza problemi questo carico. Poi, per dirla tutta, si va a guardare il centesimo di volt perso in caduta di tensione e non si bada minimamente alla qualità del pannello (l'ho preso là che costava meno) e della batteria. Mi astengo sempre più dalle discussioni su batterie e sua carica e scarica perché ultimamente, secondo me, si stanno creando problemi inesistenti. Giovanni

...

No Giovanni nessuna bestemmia e nessuna critica anche perché non svolgo quel tipo di attività e sono solo rimembranze di teoriche nozioni. 
Personalmente guarderei più la sezione dal regolatore alla batteria che dal pannello al regolatore, ma ripeto sono ‘chiacchere’
ciao

In risposta al messaggio di Armando del 04/11/2019 alle 16:13:54

Vari punti. 1) Hunter, certo che si taglierebbe più del 50% applicando un PWM a un pannello a 72 celle o similare, ma chi ha mai parlato di connettere un PWM  a quelli? Li si connette ai 36 celle o 32 celle, che generano

W sui 18 o anche 17 V, quindi con perdita dell'ordine del 20%  (o meno con i 32 celle). 2)  ​​​​​​Si nota nell'uso di un 18V con PWM che spesso le correnti maggiori in ricarica si hanno con V minori. Quindi cala la porzione di V tagliata e con essa cala la perdita. Anzi se il pannello genera sotto la V di uscita regolatore (e su richieste elevate di I alla batteria questo capita) non si perde nulla. Es. con un pannello da 120W mi è successo molte volte di avere 7 -7.1 A (che era il max. che riuscivo a spremere da quello) sui 13.9 V. In tal caso il PWM usciva con 13.9, cioè con tutta la tensione in entrata, cioè non si perdeva nulla di quanto generato Insomma con un PWM si ragiona più sulla corrente. Magari con i 70 euro di differenza di costo tra il regolatore PWM (tipo quello che avevo) e un MPPT, si aggiungono 80-90 W di pannelli e si più che compensa  la perdita del 20% .. che è quello che avevo fatto, arrivando a 12A max. 3) Sui massimi parziali di potenza: Mi pare che questi avvengano se ci sono più pannelli in parallelo che lavorano su insolazioni diverse, generando quindi diverse funzioni W con massimi singoli a V diverse, che poi si sommano come corrente, determinando una W che presenta più gobbe. ​Se l'algoritmo di ricerca della Wm opera spostandosi in un range limitato, dato che c'è una funzione non uniforme, può anche trovare un massimo locale e fermarsi lì. Un algoritmo di ricerca più evoluto è invece in grado di trovare il massimo assoluto e non sbagliare a fermarsi su uno relativo. Una cosa importante è anche la dinamica, cioè come l'MPPT reagisce ai cambi di luce. Ricordo d'aver visto un filmato in cui si notava (era inquadrata la strumentazione) che al sopraggiungere di una nuvola o viceversa, il regolatore si metteva a spazzolare il range di tensioni. Se questa fase è lenta e il cielo è a pecorelle si butta via una certa porzione di W nella ricerca del massimo. Quindi la velocità della ricerca è importante ... questo almeno diceva il video.  

...

Si io ho chiaro il funzionamento del pwm. 
Chiaramente come dici se la corrente del pannello esce intorno ai 14 o 15v é chiaro che il pwm fa lo stesso del mppt... 
Se noti io mi sono basato per le mie considerazioni, specialmente su pannelli come il mio in cui la corrente esce quasi sempre a 30v.
Li é il 50% la perdita del pwm (più o meno immagino). 
Poi ho detto sempre che più bassa é la tensione del pannello, meno c'è necessità. 
Ho anche aggiunto che mi pare che ultimamente stia prendendo piede sui camper, più di prima, l uso di pannelli a 30v (perché costano meno, perché hanno "tagli" di potenza più grandi, perché ci si informa etc...) e allora la spesa per mppt (che anche é sempre meno) conviene. 

Bisogna dire che fino a 5 o 7 anni fa un regolatore mppt costava una fortuna... Qualcosa come 10 euro ad amper... 
Oggi si trovano prodotti decenti (magari non il top, ma più che validi) per 3 euro ad amper. E questo influisce poi sulle scelte... 

Concordo con quello che dici sulla velocità della scansione:ho letto (e anche parlato con un inglese che li prova) che per esempio la differenza tra un mppt economico, ma buono, come quelli epsolar, e un mppt che costa il triplo, é questa velocità di adattamento. 
Che su un camper e 1 pannello non fa differenza, ma forse in un impianto con 300 pannelli e 100 kilowatt, invece la fa
Questa persona ha testato molti Regolatori (e inverter) epsolar /epever e li reputa molto buoni in rapporto al prezzo... Ma mi diceva di questa differenza. .. 

In risposta al messaggio di il tornitore del 04/11/2019 alle 19:45:29

Concordo che quello che ha detto Armando per quanto riguarda i pannelli in parallelo. I multi MPP ci sono quando si hanno più moduli collegati in parallelo o misto serie parallelo (esempio campo FV). Possono presentarsi

diversi MPP, ma solo uno è quello assoluto mentre gli altri sono relativi. Secondo me bisogna prendere in considerazione anche la variabile tempo... Poichè le condizioni cambiano continuamente in modo più o meno frequente in base a diversi fattori (temperatura, irraggiamento, ombreggiature, etc). Gli ultimi grafici che hai postato fanno riferimento ad un campo FV (più moduli collegati in misto serie parallelo) poichè sull'asse x mettono la tensione, quindi valutano le condizioni nello stesso periodo di tempo. Quei grafici potrebbero essere validi per un singolo modulo se sull'asse x ci fosse (anche) il tempo (s) e asse y (anche) la potenza (W)... Poichè a distanza di un tempo più o meno breve le condizioni cambiano e quindi la potenza sviluppata cambia. Però, ripeto, con un solo modulo si ha solo un MPP. Così a titolo informativo.. Per le celle fotovoltaiche al silicio cristallino... al variare dell'irraggiamento varia la corrente che producono con una relazione di proporzionalità, mentre la tensione rimane pressochè inalterata (comunque di un minimo varia, ma se confrontata con la variazione della corrente la si può considerare nulla la variazione della tensione). Se invece varia la temperatura varia la tensione sempre con una relazione di proporzionalità, mentre la corrente rimane pressochè costante (vale lo stesso discorso che ho fatto prima della variazione). Gli MPPT solitamente adottano uno di questi due algoritmi... O il P&O (Pertub and Observe) o quello a conduttanza incrementale (per chi non lo sa la conduttanza è il rapporto tra corrente e tensione, I/V).  Da quello che so il metodo che permette una migliore efficienza nel tracking è quello a conduttanza incrementale perchè è più rapido e insegue meglio l'MPP al variare delle condizioni a differenza del metodo P&O. Questo metodo ricerca l'MPP basandosi sull'osservazione della derivata prima della potenza rispetto alla tensione che sia pari a zero... Per dirla in modo più capibile... Se uno guarda la curva di potenza presente nella tua foto (quella in linea continua spessa).. Nel punto di MPP la retta tangente alla curva è orizzontale (quindi la derivata rispetto alla tensione è pari a zero), non presenta pendenza (nè positiva nè negativa). Ovviamente c'è un intervallo di una certa ampiezza... il valore di questa ampiezza, sufficientemente piccolo, delimita un range entro il quale non viene rifatto il calcolo... Se la variazione del rapporto della conduttanza incrementale supera quest'ampiezza viene rifatto il calcolo della tensione. So che siamo su concetti di un certo livello e di difficile comprensione... Però non so in che altro modo spiegarlo; forse con i simboli matematici risulterebbe più capibile o con diagrammi di flusso che spiegano in modo semplificato come ragiona l'MPPT in base all'algoritmo che usa. Poi si può andare più nello specifico... Definendo i metodi/algoritmi di inseguimento tipo Feedforward (esempio il metodo short current pulse o voltage open) e quelli di tipo Feedback (esempio i due che ho detto all'inizio... P&O e quello a conduttanza incrementale).

...

Complimenti per la. Preparazione ​​​​​​.
Si, mi sono chiarito un po il discorso. 
Capisco che i vari mpp ci sono con più pannelli... 
Per questo mi chiedevo dove fosse la variabile tempo in quei. Grafici che ho messo... 
Con un solo pannello gli mpp diversi si possono solo susseguite nel tempo, ma non coesistere allo stesso tempo ovviamente... 
Grazie. 

In risposta al messaggio di Hunter85 del 04/11/2019 alle 22:11:52

Complimenti per la. Preparazione ​​​​​​. Si, mi sono chiarito un po il discorso.  Capisco che i vari mpp ci sono con più pannelli...  Per questo mi chiedevo dove fosse la variabile tempo in quei. Grafici che

ho messo...  Con un solo pannello gli mpp diversi si possono solo susseguite nel tempo, ma non coesistere allo stesso tempo ovviamente...  Grazie. 

...

Grazie per i complimenti 

"Con un solo pannello gli mpp diversi si possono solo susseguite nel tempo, ma non coesistere allo stesso tempo ovviamente... "
Esatto.

Prego