Paralelní propojení panelů rozdílného výkonu

[Xkain]

Dobrý den. Uvažuji nad rozšířením mé aktuální sestavy na karavanu o další panel. Ve slunných dnech samozřejmě problémy nemám, horší to bývá, když je několik dní zataženo, tak přemýšlím o přidání panelů. Aktuální sestava je baterie lifepo4 137Ah/12V, MPPT regulátor B Victron 100/20
https://www.battery-import.cz/solarni-r ... 5f0becce8a
Panel mám flagsun 200W
https://fotovoltaicke-solarni-panely.he ... ecifikace/
A uvažuji k němu připojit paralelně pomocí diod, možná i 7A pojistky tento panel Solarfarm 110W https://www.abctech.cz/fotovoltaicky-so ... 39281.html
Je to asi panel s nejpodobnějším napětím, který se mi na střechu vleže. Moje otázka zní, je to tak správně? Když použiji diody pro oddělení panelů, stačí to jako ochrana? Děkuji za reakce a případné názory či návrhy.

[Cmrnda]

Pojistky né, ale jističe, diody ano, ale né 7A, ale tak 70. Nebo zkus Fetdiody, na dva panely stačí jedna.

[Xkain]

Tu 7A pojistku jsem myslel mezi oddělovací diodu a ten 110W panel, kdyby náhodou došlo k poškození nebo zkratu na tom 110W panelů a proražení diody, tak aby tam nemohl jít proud z té 200W.

[Xkain]

Jinak, samosebou že mám snad vše jištěné. Mezi panelem a reglem mám teď 10A DC jistič(vyměním za 15) vedenné 6mm2, u baterie na +pólu páskovou pojistku v pouzdře 80A, odtud jedu 14m2 na 500W měnič, tam mám rozvětveno pod šroubem 6mm2 na rehulátor a 6 do pojistkového distribučního bloku, kde přez patřičné pojistky na světla, zásuvky, rozfuk..

[Cmrnda]

Tu 7A pojistku jsem myslel mezi oddělovací diodu a ten 110W panel, ...

To se divím že už v těchto panelech nejsou, u mě píšou že tam jsou, u všech co mám. Do jisté míry se může jednat o umělé kurvítko, protože jsou zality u ukončení kablíků, čiliže laikem neopravitelné.

Ty diody hřejou jak prase, proto bych volil vícero paralelních.

[Xkain]

V panelech samozřejmě diody jsou, ale to jsou diody na překlenování jednotlivých článků např. při zastínění části panelu, pokud se nepletu. Jinak, jednou oddělovací by tekl max proud něco kolem 9A a druhou necelých 5A, takže když použiji cca 20A Schottkyho diody, tak by se neměli ani zahřívat vůbec.

[Xkain]

Jinak ty fety vypadajjí zajímavě, ale také bych řekl, že nebudou tak spolehlivé a o max výkon mi ani nejde, potřebuji spíše posílení při horších podmínkách.

[Cmrnda]

...takže když použiji cca 20A Schottkyho diody, tak by se neměli ani zahřívat vůbec.

Myslel jsem pojistky, né diody.
Doporučoval bych diody s malým odporem, nikoli Shotky, ty právě nadmírně hřejou. Jestli to někde píšou, tak právě zde se rozchází teorie s praxí.

[Cmrnda]

Jinak ty fety vypadajjí zajímavě, ale také bych řekl, že nebudou tak spolehlivé a o max výkon mi ani nejde, potřebuji spíše posílení při horších podmínkách.

Měly by hřát podstatně méně než obyč diody, tolik nalejvárna, praxi nevím, zatím. Horší podmínky splňuje paralelní spojení panelů a pokuď možno dobrý regulátor. Ten regulátor jako celek co se prodává je s účinností dost malou, záleží na transformaci napětí, čím větší rozdíl, tím menší výkon. Osobně mám regulátor něco jako PWM a až přebytky výše napěťových panelů přebírám transformací nahoru pomocí jedno-cívkového měniče, to už je ale pro panely s velkými rozdíly, od 35-55V pro 24V systém.

[Abrams]

Zdravím ,

při paralelním zapojování různých FV panelů záleží na blízké podobnosti Vmp . Zmíněný 20A MPPT regulátor je pro zamýšlené rozšíření plně dostačující - netřeba jej měnit . PWM regly jsou dozvuky středověku .
Pro zmíněné FV panely není vůbec potřeba zapojovat externí oddělovací diodu - je to zbitečnost . Aby FV poanel odebíral větší proud než je jeho Isc , musel by být zapojený opačnou polaritou při napětí 1,5-násobek Voc -> za normálních provozních podmínek nereálné . Případná porucha při mechanickém poškožení způsobí jedině přerušení spoje uvnitř panelu , že by v něm nastal tvrdý zkrat jsem nikdy neviděl . K odpojování zmíněných FV panelů lze bezobav použít obyčejné AC jističe , fungující coby servisní odpojovače . Nehledejte v tom nic složitého kazí to efektivitu a vnáší do celku zdroje poruch .

Elektronům zdar

[Xkain]

Stím Vmp jsem si to tak myslel, ale právě myslet znamená ho*** vědět a jako autoelektrikář jsem vyděl už dost aut vyhořelých kvůli bastlu, který byl špatně jištěný proti havarijnímu stavu. Proto jsem právě požádal o radu, jestli to, co si myslím je správné. Jelikož problematice FV panelů nerozumím, zatím, tak se raději ptám a snažím pochopit.

[Xkain]

Aby FV poanel odebíral větší proud než je jeho Isc , musel by být zapojený opačnou polaritou při napětí 1,5-násobek Voc -> za normálních provozních podmínek nereálné
K tomu asi může dojít tehdy, pokud bude zapojeno několik panelů seriově a knim paralelně další skupina panelů, tak teoreticky při poruše jednoho panelu by tento stav mohl nastat.

[Xkain]

No a samosebou že jistič mezi panely a regulátorem mám hlavně z důvodu odpojení FV panelů, např. při odpojování a zazimování baterie, ale také pro případ, kdy by podivnou nemyslitelnou náhodou došlo v reglu k podivnému zkratu a nějak by baterie začala dodávat nesmyslné proudy do panelu, tak proto raději jistič.

[Abrams]

Zdravím ,

Aby FV poanel odebíral větší proud než je jeho Isc , musel by být zapojený opačnou polaritou při napětí 1,5-násobek Voc -> za normálních provozních podmínek nereálné
K tomu asi může dojít tehdy, pokud bude zapojeno několik panelů seriově a knim paralelně další skupina panelů, tak teoreticky při poruše jednoho panelu by tento stav mohl nastat.

Do série zapojených FV panelů se toto stát nemůže . FV panel je zdroj proudu , nikoli zdroj napětí jako je DS či akumulátor . DS i akumulátor dovedou při zkratu dodat "megaproud" ničící vše v obvodu . Kdežto porucha u FV panelu jej rozpojí a proud z ostatních FV panelů v sérii jím projde skrze integrované by-pass diody .
FV panel se chová podobně jako solidní nabíječka akumulátorů - nabíjí konstantním proudem , například 10A , za obviklých podmínek od 10V do 14V a při zkratu připojovacích svorek padne její napětí k nule ale stále dává svůj omezený proud 10A .

Elektronům zdar

[Abrams]

No a samosebou že jistič mezi panely a regulátorem mám hlavně z důvodu odpojení FV panelů, např. při odpojování a zazimování baterie, ale také pro případ, kdy by podivnou nemyslitelnou náhodou došlo v reglu k podivnému zkratu a nějak by baterie začala dodávat nesmyslné proudy do panelu, tak proto raději jistič.

z 12V akumulátoru by do 23Vmp FV panelu teklo skoro nic Ampér . Aby do takového FV panelu tekl proud , potřeboval by napětí minimálně 25V .

[Xkain]

Za normálního stavu samosebou nesmysl, ale myslel jsem na zkrat na střeše následkem například extrémní nehody, kdy by vlek šel přes boudu, nebo očesání střechy například větvemi, mostem a pod...cena jističe a vypínače je tak málo rozdílná, že jsem ho tam raději dal.

[Cmrnda]

Já sem dal diody ke každýmu panelu a to z důvodů naměření na nich stovky voltů které se tam zavlečou z toho bucharu co mlátí do těch MPPT cívek. Nakonec jsem to tak nechal i pro PWM. Tam situace není tak drastická, ale nárazama MOSFetů je tam taky přepětí (na těch panelech).

Nejlepší je - jeden panel + předregulátor -> sběrnicový regulátor. Tady test dopadl dobře, zjevně nemohou být připojeny paralelní kabely které způsobují stojate vlnění.

[Xkain]

A ještě jedna věc mě zajímá, a to, jestli mohou nějakým způsobem panely způsobit požár, či zahořet. Pochopitelně se jedná o extrémy, ale zajímalo by mne to.
To co napadá mě je přechodový odpor ve spojích vodičů, jiskření kabelů s poškozenou izolací nebo přechodový odpor na překlenovacích diodách(jestli je to tedy jejich správný název). Jde pouze o zájem. Např. spoustu lidí bude tvrdit, že olověna baterie nemůže vybouchnout. Opak je pravdou a i při dodržení správného nabíjecího napětí se to může stát. Stačí, když se např. otřesy uvolní mřížka jednoho článku a tento článek se vyzkratuje. V tu chvíli při nabíjení bude jmenovité napětí baterie o cca 2V nižší a ostatní články začnou plynovat z důvodu přebíjení. No a co už dokáže vodík ve špatně větraném prostoru asi netřeba rozvíjet. Toto je stav, který nemusí vždy odhalit chytrá nabíječka. Tak to jen pro příklad, zajímalo by mne, jestli se může za nějakého stavu stát z panelů topidlo, či cokoliv podobně nebezpečného.

[Abrams]

Zdravím ,

zdokumentované požáry FVE začínají nejčastěji špatně zapojenými konektory - špatné zalisování u výrobce/při instalaci , špatně secvaknutými konektory , znečištěním konektorů oxidací či bordelem při nedbalém zacházení . Takový spoj se nadměrně hřeje což zhoršuje vodivost spoje -> zvýšení teploty , do selhání a vzniku elektrického oblouku @ stovek Voltů .
Další možnost je výrobní vada v elektrickém zapojení či poškozená dielektrická izolace .
Vše popsané se projevem a důsledky zhoršuje úměrně s rostoucím systémovým napětím .
U napětí jednoho FV panelu 23Vmp @200W toto téměř nehrozí - malé proudy a nízké napětí moc nezmůže .
Za normálních podnínek rovnoměrnému osvitu plochy FV panelu by-pass diodami proude neteče - jsou neaktivní . Proud diodou teče pouze při nerovnoměrném osvitu plochy . U 23Vmp zastínění jedné třetiny plochy a aktivací jedné by-pass diody poklesne napětí o jednu třetinu pod cca 16V .

Ovšemže , bude-li z jakýchkoli příčin hořet v blízkosti FV panelu/ů , ty začnou hořet také páč obsahují namálo plasů .

Elektronům zdar

[Cmrnda]

U paralelně zapojených panelů je vznik požáru mnohonásobně menší než u panelů zapojených do série. Roli hraje výkon bloku a napětí. Další roli hrají celočerné panely, výkon v létě je menší a ještě více hřejou, kór když to někdo napráskne na střechu bez větrání.

Všechny vývody sveď do plechového rozváděče umístěného v normálním prostředí, přístupného bez omezení. A když něco shoří, tak v tom plechovým rozváděči.

Jasně že i otevřené baterky mohou být příčinou výbuchu, protože nabíjením se elektrolýzou uvolňuje kyslík a vodík ve výbušným poměru. (testovalo se v ZDŠ)

[eduard22]

U paralelně zapojených panelů je vznik požáru mnohonásobně menší než u panelů zapojených do série.
.....

No, teoreticky ano, jenže - u více paralerně spojených panelů a nízkého napětí se honí výkon spíše celkovým proudem a teče pak po sloučení do měniče třeba až 50A! (tchánovi s King 1 běžně u panelů 3x3 až 46A!) zatím co dlooouhá série panelů a vysokonapěťový vstup měniče King 2, honí výkon napětím a tedy proud je úměrně nižší (např. u mě z 10ks panelů v sérii, typicky jen cca 8A a celkem z obou paralerně spojených dlooouhých polí max 16A do měniče )

Pro zahoření zejména spojů je nebezpečnější vysoký proud! a ne napětí... (neb výkon a tedy tepelná ztráta na přechodovém odporu = RxI2!) I proto se transformuje napětí z generátoru elektráren pro přenos na VVN )

[Xkain]

Cmrnda určitě myslel na mnou zamýšlenou sestavu. Jinak z mého pohledu u velkých sestanv kdy je napětí třeba 500 a více V je samozřejmě náchylnější na zapálení oblouku ať už mezi svorkami v rovaděči, které budou moc blízko sebe, nebo zahoření zvlhlého prachu či jiskření ve stykači. Je jednoduchá úměra že čím vyžší napětí, tím větší průraznost a je potřeba používat izolace s větší elektrickou pevností. Když jsem dělal na trakčních motorech pro lokomotivy, tak pro zkoušku izolace jsme používali tuším 6KV, provozní byli tuším 3KV, tak o tom trochu vím

No a samozřejmě velikost proudu rádo zahřívá spoje, jelikož malé napětí je náchylnější na přechodové odpory a tudíž se při větších proudech více zahřívají. Takový teoretický příklad by byl, že stejný spoj, přez který potečou 2A při 50V bude studený a když přez stejný spoj pustím 50A při 2V tak se zněj stane přímotop.

[Xkain]

Jinak kovová skříň jako ochrana před požárem určitě dobře funguje na cihlové, nebo třeba sádrokartonové zdi, jelikož kov, je dobrý vodič tepla tak při dobrém zahoření se skříň rozpálí a žár pod skříní bude schopen dřevěnou desku přimět k zahoření, ale opět, u mé molovoltážní elektrárny se zkratovým proudem max 15A se při poctivém propojení nebojím.

Skladba střechy mého karavanu je cca 3mm hliníkový plech vyztužený nosníky kvůli únosnosti.mezi nosníky je nalepeno 5cm polystyrenu a na to je nalepený nejspíš sololit.

Panely nejspíš spojím ve vhodné instalační krabici na střeše do které budu moci dát kabelové průchodky a spojovací můstky. Díky tomu budu moci snadno měřit jednotlivé panely v případě potřeby, podle chuti použít k oddělení diody, před sezónou třeba překontrolovat spoje a tak. Asi něco takového https://www.hadex.cz/o166-instalacni-kr ... AgQAvD_BwE

[Cmrnda]

Pro zahoření zejména spojů je nebezpečnější vysoký proud! a ne napětí...

Co je to za pojem "zahoření"? Vysokým proudem může dojít k rozehřátí vodiče na teplotu která může zapálit. Při nízkém a vyšším napětí se může vytáhnout oblouk a ten zapálí. Vzhledem k výkonu je lepší napětí malé. Oblouk zapálí hned a má širší působnost na okolí.
Nakonec píšu že je nejlepší každej panel svést někam do plechovýho rozváděče, pak na střeše je malá pravděpodobnost že něco chytne, protože oblouk se tam nevytáhne, a proud jednoho panelu taky nevytvoří nějaké zahřátí co by zapálilo.
Nevím z jakýho materiálu dělají ty skla, ale nedokážu si představit teplotu která by to sklo zapálila od panelu. Mnohem spíš od toho oblouku chytne krov (či něco hořlavého) a oheň z něho pak zapálí ty panely.

[Cmrnda]

Panely nejspíš spojím ve vhodné instalační krabici na střeše do které budu moci dát kabelové průchodky a spojovací můstky. Díky tomu budu moci snadno měřit jednotlivé panely v případě potřeby, podle chuti použít k oddělení diody, před sezónou třeba překontrolovat spoje a tak. Asi něco takového https://www.hadex.cz/o166-instalacni-kr ... AgQAvD_BwE

Tak zrovna tyhle čínský krabice hořej jak papír.