Pannelli solari: Diodi si o no?

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iw5ci

14/10/2013 2115

Inserito il 28/04/2016 alle: 10:28:36

Quando presi il camper usato, a bordo era gia' presente il classico pannello da 18V 100W che quasi tutti hanno a bordo.
Per aumentare la produzione di corrente, ho montato un secondo pannello (flessibile) da 100W.
Quindi ho due coppie di cavi che dal tetto arrivano nella zona centralina.
Ho poi costruito in una scatolina di alluminio dotata di morsetti di entrata e uscita e di un portafusibili con fusibile da 15A
un circuito composto da 2 diodi schottky (80V 10A cadauno) , in modo tale che la corrente dei pannelli possa fluire solo verso
l'uscita , in modo tale che se un pannello e' in ombra, non possa assorbire la corrente del pannello esposto al sole.
L'uscita dello scatolotto con i diodi, va poi al regolatore solare da 20A.
Mi era stato detto che i diodi non erano necessari perche' i pannelli di solito li montano gia' internamente, ho comunque seguito
i consigli reperiti qui sul forum che indicavano di montarli comunque.
L'altro giorno, durante una giornata di sole, in cui i pannelli producevano oltre 10A di corrente (misurata dal pannello di controllo
del regolatore solare, ho per caso messo una mano sullo scatolotto contenente i diodi (che sono fissati alla scatola in modo
da dissipare il calore sulla stessa), ebbene la scatolina era molto calda, almeno 35-40 gradi.
A questo punto mi viene spontanea una domanda, visto che i diodi si scaldano parecchio durante il funzionamento, vuol dire
che dissipano potenza, potenza che forse sarebbe meglio finisse direttamente nel regolatore e non dissipata sulla scatolina,
ma saranno davvero necessari questi DIODI oppure se ne puo' fare tranquillamente a meno lasciando i due pannelli in parallelo secco?
Andrea IW5CI

renzo07

16/11/2010 4080

Inserito il 28/04/2016 alle: 14:36:34

Ciao Andrea,
io li ho consigliati anche se in linea teorica non servono. I diodi gia' presenti di solito sono quelli di bypass (in parallelo al pannello) e servono per continuare la serie quando due o piu' pannelli sono collegati in serie e uno va in ombra.

La cella fotovoltaica e' equivalente ad un diodo al silicio dove la tensione Voc(0.6V circa) si presenta con il positivo in uscita sull'anodo ed il negativo al catodo.
Siccome e' un diodo al silicio, quando non emette tensione perche' in ombra, se gli applichi un positivo sull'anodo conduce (nel pannello viene chiamata corrente inversa).

Essendo appunto un diodo al silicio, occorre una tensione ai capi maggiore di 0.6V , e dato che in un pannello da 12V ci sono 36 celle in serie, la tensione da applicare al pannello perche' scorra corrente inversa e' di 36 x 0.6V = 21.6V (che buttacaso e' molto uguale e vicina alla Voc)

Se hai due pannelli in parallelo, la tensione ai capi sara' quella di "lavoro", la tensione Vmp se hai un regolatore MPPT o ancora piu bassa nel caso di un PWM.
per cui una tensione Vmp intorno 17-18V o piu' bassa non andra' mai a rompere le scatole ad un pannello in parallelo ombreggiato.

In tutti i casi la corrente inversa, in alcuni datasheet e' data come sopportabile 2 o 3 volte quella normale di funzionamento.
Solo se un pannello dei due va in corto o quasi puo' dare problemi se mancano i diodi, ma al limite non carica.
Renzo.

alexpix

Inserito il 28/04/2016 alle: 19:56:09

Mi sono trovato davanti allo stesso quesito al quale ti trovi tu adesso e ti diro' di piu', sul camper di un amico ho aggiunto ad un pannello da 60 watt gia esistente un altro pannello da 130 watt e ho notato che tutta la potenza prodotta dal pannello piu' piccolo veniva assorbita dal ponte di diodi (greatz) che avevo messo, a quel punto la scelta era togliere il piccolo pannello e relativo ponte diodi o togliere il ponte diodi e lasciare i due pannelli in parallelo.
Abbiamo scelto di togliere il ponte di diodi mettendo i pannelli in parallelo e da ormai piu' di 2 anni funziona tutto regolarmente.
A te le ovvie conclusioni.
Alessandro.

Emme48

13/01/2006 24196

Inserito il 28/04/2016 alle: 20:49:51

In risposta al messaggio di iw5ci del 28/04/2016 alle 10:28:36

Quando presi il camper usato, a bordo era gia' presente il classico pannello da 18V 100W che quasi tutti hanno a bordo. Per aumentare la produzione di corrente, ho montato un secondo pannello (flessibile) da 100W. Quindi
ho due coppie di cavi che dal tetto arrivano nella zona centralina. Ho poi costruito in una scatolina di alluminio dotata di morsetti di entrata e uscita e di un portafusibili con fusibile da 15A un circuito composto da 2 diodi schottky (80V 10A cadauno) , in modo tale che la corrente dei pannelli possa fluire solo verso l'uscita , in modo tale che se un pannello e' in ombra, non possa assorbire la corrente del pannello esposto al sole. L'uscita dello scatolotto con i diodi, va poi al regolatore solare da 20A. Mi era stato detto che i diodi non erano necessari perche' i pannelli di solito li montano gia' internamente, ho comunque seguito i consigli reperiti qui sul forum che indicavano di montarli comunque. L'altro giorno, durante una giornata di sole, in cui i pannelli producevano oltre 10A di corrente (misurata dal pannello di controllo del regolatore solare, ho per caso messo una mano sullo scatolotto contenente i diodi (che sono fissati alla scatola in modo da dissipare il calore sulla stessa), ebbene la scatolina era molto calda, almeno 35-40 gradi. A questo punto mi viene spontanea una domanda, visto che i diodi si scaldano parecchio durante il funzionamento, vuol dire che dissipano potenza, potenza che forse sarebbe meglio finisse direttamente nel regolatore e non dissipata sulla scatolina, ma saranno davvero necessari questi DIODI oppure se ne puo' fare tranquillamente a meno lasciando i due pannelli in parallelo secco? Andrea IW5CI

Hai fatto la cosa giusta.

I diodi dei pannelli sono in parallelo ai gruppi di cellule per evitare danni o almeno per tentare di evitarli negli scenari di insolazione diversa che hai descritto.

I diodi che hai messo sono perfetti per disaccoppiare tra loro le due fonti di energia.
Per chi fosse interessato esistono anche dei doppi diodi schottky contenuti un un unico "case" che semplificano il cablaggio.

MArco.

ik6Amo

Inserito il 28/04/2016 alle: 21:34:19

E' normale che i diodi si scaldino. Oltretutto 10A per un pannello da 100W che può erogare 5 A abbondanti, mi sembrano pochini. Io opterei per diodi da 20A, anche perchè andando più su di potenza, i diodi offrono la possibilità di raffreddarli collegandoli ad un dissipatore o a anche alla scatola di alluminio che li contiene.

La potenza dissipata, con una corrente di 5A, è di circa 1W, quindi trascurabile.
___________________________________/

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vagabondo1

01/03/2004 265

Inserito il 28/04/2016 alle: 23:16:04

I diodi per evitare la scarica inversa conviene non installarli.
Il pannello in ombra infatti, non produrrà corrente, ma genera comunque ai suoi capi un certo livello di tensione, dovuta alla luce diffusa che incide sul pannello.
Questa tensione fà si che il pannello al sole non venga "caricato" da quello in ombra.
Andrea

iw5ci

14/10/2013 2115

Inserito il 29/04/2016 alle: 16:57:04

Alla fine non ho avuto concordanza di opinioni.....
Faro' una modifica alla mia scatolina:

2 interruttori a levetta che cortocircuitano i diodi singolarmente cosi' verifico strumentalmente se la loro esclusione, sia in condizione di parziale irraggiamento, che di pieno irraggiamento, comporta una diminuzione della produzione di corrente.

In ogni caso non mi lamento, in 2 giorni di sole ho prodotto 165AH di corrente, niente male!! se avessi il camper sotto casa, potrei tranquillamente collegare tutte le luci led dell'appartamento all'inverter del camper..... e me ne avanzerebbe.
Andrea IW5CI

Emme48

13/01/2006 24196

Inserito il 29/04/2016 alle: 20:23:25

In risposta al messaggio di iw5ci del 29/04/2016 alle 16:57:04

Alla fine non ho avuto concordanza di opinioni..... Faro' una modifica alla mia scatolina: 2 interruttori a levetta che cortocircuitano i diodi singolarmente cosi' verifico strumentalmente se la loro esclusione, sia in condizione
di parziale irraggiamento, che di pieno irraggiamento, comporta una diminuzione della produzione di corrente. In ogni caso non mi lamento, in 2 giorni di sole ho prodotto 165AH di corrente, niente male!! se avessi il camper sotto casa, potrei tranquillamente collegare tutte le luci led dell'appartamento all'inverter del camper..... e me ne avanzerebbe. Andrea IW5CI

Non è proprio così...
Le celle dei pannelli solari sono in fondo dei diodi molto "drogati" (fosforo e boro) proprio come gli zener che mal gradiscono tensioni inverse, cosa questa che si verifica con un pannello in ombra e l'altro al sole.

Leggi questa cosa qui prima di togliere la protezione elettrica che hai allestito.

http://www.mpptsolar.com/it/pan...

Da ragazzo scoperchiavo il contenitore dei vecchi transistor 2N3055 e li facevo funzionare come microscopici pannelli solari.
Era la giunzione molto drogata della Base-Emettitore quella che produceva corrente e quella giunzione non era proprio il casi di fargli arrivare una tensione inversa superiore ai 5 volt.

Marco.

ik6Amo

Inserito il 30/04/2016 alle: 16:31:20

Sono anche io della stessa opinione: i diodi servono e la loro mancanza può danneggiare un pannello in ombra. In rete si trovano pareri discordanti, ma sono comunque riferiti ad impianti fotovoltaici FISSI, che non hanno il problema "ombra".

La perdita di potenza, se con diodo Shottky, si aggira intorno all'1% (1W ogni 100W); da qui il riscaldamento dei diodi.

In qualsiasi caso, io penserei a porre un piccolo radiatore di raffreddamento.

___________________________________/

L''esperienza?? E'' la somma delle fregature!!!

Modificato da ik6Amo il 30/04/2016 alle 16:32:25

alexpix

Inserito il 01/05/2016 alle: 22:31:58

In risposta al messaggio di iw5ci del 29/04/2016 alle 16:57:04

Alla fine non ho avuto concordanza di opinioni..... Faro' una modifica alla mia scatolina: 2 interruttori a levetta che cortocircuitano i diodi singolarmente cosi' verifico strumentalmente se la loro esclusione, sia in condizione
di parziale irraggiamento, che di pieno irraggiamento, comporta una diminuzione della produzione di corrente. In ogni caso non mi lamento, in 2 giorni di sole ho prodotto 165AH di corrente, niente male!! se avessi il camper sotto casa, potrei tranquillamente collegare tutte le luci led dell'appartamento all'inverter del camper..... e me ne avanzerebbe. Andrea IW5CI

Ottima scelta, fammi sapere i rusultati dei tuoi test.
Grazie
Alessandro.

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