Auteur Topic: Electrische ontwerp  (gelezen 6428 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline dutchbird

  • Nieuweling
  • *
  • Berichten: 21
  • Geslacht: Man
Electrische ontwerp
« Gepost op: 2 december 2009, 21:56:43 »
Als ik even uit ga van de Everbright zonnecellen (0,5v - 3,5A) en ik wil een paneel maken dat 12V levert zodat ik dat kan voeden aan een net omvormer, dan maak ik dus een paneel met 36 cellen, a.k.a. 18V - 3.5A door alle cellen van het paneel in serie te schakelen. Nou heb ik wel eens een discussie gezien met een tekeningetje waarop ook diodes stonden, maar ik begreep niet precies waarom die nodig waren en hoe die nou precies in het elektrische schema waren opgenomen. Kan iemand dat wellicht verduidelijken ? Heb ik diodes echt nodig ? en hoe koppel ik die in de serieschakeling ? en zijn er wellicht nog andere componenten nodig ? behalve een +/- draad om de spanning weg te voeren :-D

Offline Kalifa

  • Forumbeheerder
  • Volwaardig lid
  • *****
  • Berichten: 151
  • Geslacht: Man
  • Zelfbouw van 252 W + Profie van 600 W
    • Website over ZelfbouwEnergie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #1 Gepost op: 8 december 2009, 11:00:56 »
Dit is een interessante vraag Dutchbird.
Misschien iemand die dit aan de hand van een schema aan ons kan uitleggen?
- Heeft U vragen/opmerkingen over het forum stuur me dan een pm of mail naar forumbeheer@zelfbouwenergie.nl

Offline doctersnuggles

  • Algemene moderator
  • Senior
  • *****
  • Berichten: 504
  • Geslacht: Man
  • mijn zelfbouw installatie ... nu 1700 Wp
    • Docter Snuggles Zelfbouw Alternatieve Energie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #2 Gepost op: 8 december 2009, 14:04:22 »
    Uitleg bypass-diodes :

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/AE_bypass_diode.html
http://pvcdrom.pveducation.org/MODULE/Bypass.htm

  Met dank aan Hante die dit op zijn website heeft staan

   Gr,
     Chris

Offline dutchbird

  • Nieuweling
  • *
  • Berichten: 21
  • Geslacht: Man
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #3 Gepost op: 8 december 2009, 21:57:03 »
Ik had natuurlijk ook al weer verder lopen snuffelen en heb gelezen dat de Bypass diode van pas komt als er een deel van zo'n paneel in de schaduw komt te liggen. Als alle cellen n.l. in serie staan en er komt 1 cell in de schaduw te liggen dan gaat deze als een soort belasting werken waardoor het rendement van je paneel natuurlijk nogal omlaag gaat. Vandaar die bypass diode dus. Maar als je paneel gewoon op het dak ligt zonder bomen in de buurt zou ik die bypass diode weg laten. De blocking diode in serie met je paneel wordt eigenlijk alleen gebruikt als je met je paneel accu's wilt opladen. Is er iemand die dit doet ? of hangt iedereen z'n panelen direct aan het net via een grid inverter ? Voorlopig dus denk ik, geen diodes, tenzij iemand nu roept van wel doen want.......  :D

Offline doctersnuggles

  • Algemene moderator
  • Senior
  • *****
  • Berichten: 504
  • Geslacht: Man
  • mijn zelfbouw installatie ... nu 1700 Wp
    • Docter Snuggles Zelfbouw Alternatieve Energie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #4 Gepost op: 8 december 2009, 22:58:45 »
Nou ja, er staat dat je cellen uiteindelijk kapot kunnen gaan. Dus een blad van een boom dat er bijvoorbeeld op komt te zitten kan dan aardig desastreuze gevolgen hebben.....maar goed ik heb daar geen ervaring mee maar ik weet wel dat het niet goed is voor een cel....en het is tov de overige uitgaven niets vergeleken met het risico dat je je paneel moet openmaken en repareren.
 
     Chris

Offline doctersnuggles

  • Algemene moderator
  • Senior
  • *****
  • Berichten: 504
  • Geslacht: Man
  • mijn zelfbouw installatie ... nu 1700 Wp
    • Docter Snuggles Zelfbouw Alternatieve Energie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #5 Gepost op: 9 december 2009, 12:07:22 »
Trouwens hierbij een link naar de website van Matthijs : http://www.hajerstijn.eu/solar/panels.html
   Hij laadt een accu op met een zelfbouwzonnepaneel.

    Gr. Chris

Offline Kalifa

  • Forumbeheerder
  • Volwaardig lid
  • *****
  • Berichten: 151
  • Geslacht: Man
  • Zelfbouw van 252 W + Profie van 600 W
    • Website over ZelfbouwEnergie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #6 Gepost op: 14 december 2009, 12:53:28 »
Ik begrijp het nut van de diodes wel.
Alleen welke ik moet aanschaffen is mij nog niet duidelijk.

Ik ben van plan om 3 panelen te bouwen elk van 36 cellen in serie: 36 x 0,5V = 18V x 3 = 54V bij 3,5A (specs cellen)
Welke bypass diode kan ik dan het best gebruiken? Een diode van 5A - 50V of misschien wel een diode van 5A - 200V want uiteindelijk komen er 6 panelen in serie en dan heb ik 6 x 18V = 108V totaal.

En uit veiligheid wil ik achterop elk paneel een box maken met Blockingdiodes, (misschien dat ik later toch een accu tussen plaats) wat zouden jullie hiervoor gebruiken?

Vriendelijke groet, Kalifa
- Heeft U vragen/opmerkingen over het forum stuur me dan een pm of mail naar forumbeheer@zelfbouwenergie.nl

Offline hante

  • Junior
  • **
  • Berichten: 45
    • DIY Solar Panels
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #7 Gepost op: 14 december 2009, 13:31:54 »
Kalifa,

voor diodes moet je minimaal de spanning/stroom nemen waarover ze werken. Dat is dus een beetje verschillend per situatie. Bypass diodes hoeven in principe alleen de spanning aan te kunnen die over de cellen staat waar ze parallel over staan. Dus neem je een bypass diode over 18 cellen dan praat je over grofweg 10V/3.5A. Echter je moet marge inbouwen, vooral in de stroom, dus 15V/6A of misschien nog iets hoger. Een bypass diode staat in principe altijd in block (tenzij een cel het niet goed doet). In blocking toestand bepaalt de lekstroom het verbruik van de diode. Dat kan per diode nogal behoorlijk verschillen (overigens is de lekstroom absoluut gezien erg laag). Meestal worden schottkys gebruikt omdat deze een lage spanningsval tot gevolg hebben, maar dat is alleen relevant voor diodes die regelmatig open staan. En dat is niet het geval voor bypass diodes. Dus voor bypass diodes moet je kijken naar de lekstroom. Overigens kom je dan waarschijnlijk nog steeds bij een schottky diode uit.

Voor blocking diodes gelden andere regels. Blocking diodes staan altijd open en leveren dus een spanningsval op en daarmee dus ook een vermogens verlies. Een schottky diode is uitermate geschikt vanwege zijn lage spanningsval. Meestal ligt dat tussen 0.3 en 0.5 Volt (voor schottky diodes). Echter een diode per paneel kost je dus gemiddeld 0.4V per 20V (van een paneel) en dat is 8W. Een blocking diode moet je alleen toepassen als je batterijen/accus charged en (heel belangrijk daarbij) de inverter/charger laat toe dat de spanning/stroom de andere kant opgaat. Ofwel de meeste charger/inverters hebben al een ingebouwde blocking diode. Bij netgekoppelde (grid inverter) systemen heb je geen blocking diode nodig en kan je hem dus beter niet gebruiken. Voor blocking diodes geldt hetzelfde; dus als je per paneel een blocking diode neemt dat praat je (in jouw geval) over 20V/3.5A en daar moet je safety marge over nemen. Als je over meerder panelen in serie een blocking diode neemt geldt de opgetelde spanning. Als je twee of meerdere panelen parallel zet en een blocking diode gebruikt dan moet je de stroom bij elkaar optellen. Overigens kan je blocking diodes ook bouwen met behulp van powerfets. Dat is iets duurder, maar kost bijna geen vermogen, maar dat is iets wat niet zo eenvoudig is.

Dus ook al ga je later accus chargen, dan nog adviseer ik om geen blocking diode in je paneel te verwerken, maar deze later waar nodig in te bouwen.

Mocht het toch niet duidelijk zijn, vraag dan gerust. Dit is geen eenvoudige materie, dus het bovenstaande zal wel niet alles verduidelijken.

Hante

Offline doctersnuggles

  • Algemene moderator
  • Senior
  • *****
  • Berichten: 504
  • Geslacht: Man
  • mijn zelfbouw installatie ... nu 1700 Wp
    • Docter Snuggles Zelfbouw Alternatieve Energie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #8 Gepost op: 14 december 2009, 13:50:59 »
 Hoi Hante en Kalifa,
   even een opmerking : als je de bypass-diode plaatst dan plaats je hem parallel aan de cellen .En als je de stroomrichting van de cellen als richting neemt dan moet je de diode plaatsen alsof hij die stroom (parallel dus) geleid ( dus open staat )   Normaal gesproken zal de spanning over de cellen dusdanig zijn dat de diode in blocking toestand is. Maar het lijkt dus of hij in geleidende richting staat omdat het dezelfde richting is als de stroom door de cellen.
   Em , ik hoop dat dit duidelijk genoeg is.......
       Hante ? ev een aanvulling van jou ? Zeg ik het goed zo ?

   Gr. Chris

Offline Kalifa

  • Forumbeheerder
  • Volwaardig lid
  • *****
  • Berichten: 151
  • Geslacht: Man
  • Zelfbouw van 252 W + Profie van 600 W
    • Website over ZelfbouwEnergie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #9 Gepost op: 15 december 2009, 10:34:56 »
Ja het is me langzaam duidelijk aan het worden, is alleen mijn vraag nog: over de eerste 18 cellen komt dus een diode (met marge) van zeg 15V - 5A maar als ik het goed heb komt er dus over de tweede rij van 18 cellen het dubbele daarvan, want deze diodes staan toch in serie met elkaar dus moet ik dan een een diode van 30V -5 A nemen?
En dat loopt op naar mate je meer panelen in serie op elkaar aansluit.

Want stel als nu in paneel 2 iets niet goed gaat in cell 21 en de bypass diode neemt het over, dan heb je toch een spanning van Paneel 1 dus 18V + 9V (1e 18 cellen paneel 2) = 27V wat die diode moet bypassen? Kom ik op een diode van zeg 30V - 5A. en dat loopt op naar maten ik meer panelen op elkaar in serie plaats.

En zouden jullie misschien zeggen dat 2 bypass diodes voor een 36 cellen paneel wel genoeg moet zijn?

En dat stroom de weg van de minste weerstand neemt (en diodes hebben een hogere weerstand) dus zal de weerstand in de cellen een hogere weerstand moeten krijgen (door schaduw) voordat hij de weg door de diodes neemt, waardoor die cellen toch een zeer hoge weerstand moeten krijgen voordat die diode het overneem, is dat wel re?el, halen ze dat  ::)

Snap ik het nog hihi, ik hoop jullie nog wel.  :D
« Laatst bewerkt op: 15 december 2009, 10:40:56 door Kalifa »
- Heeft U vragen/opmerkingen over het forum stuur me dan een pm of mail naar forumbeheer@zelfbouwenergie.nl

Offline doctersnuggles

  • Algemene moderator
  • Senior
  • *****
  • Berichten: 504
  • Geslacht: Man
  • mijn zelfbouw installatie ... nu 1700 Wp
    • Docter Snuggles Zelfbouw Alternatieve Energie
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #10 Gepost op: 15 december 2009, 11:18:24 »
Volgens mij moet je de zonnecellen in serie zien als allemaal kleine waterpompjes die ieder de waterdruk een klein beetje hoger maken. Maar als daar eentje van stopt dan zal de rest van de pompjes het water door die stilstaande pomp moeten persen. En voor die situatie (dat dat ev. zou kunnen gebeuren) zit er een bypass klepje. Dat klepje wordt normaalgesproken dicht geduwd door de druk van het betreffende pompje( of serie van bijv 18 pompjes) Maar die druk is nu weg gevallen .Maar de andere pompjes ,die ervoor en erna (voor en na de 18 waarvan er 1 stilstaat) staan ,die staan nog wel te persen, respectievelijk te zuigen. En die maken dat die klep gewoon opengaat.
   Is dit misschien een mooie vergelijking ?
 Kortweg : je kan al je diodes hetzelfde nemen. Zolang ze maar over hetzelfde aantal in serie staande cellen staan.

  Gr,
    Chris
« Laatst bewerkt op: 20 november 2011, 09:20:47 door doctersnuggles »

Offline hante

  • Junior
  • **
  • Berichten: 45
    • DIY Solar Panels
Re: Electrische ontwerp
« Reactie #11 Gepost op: 16 december 2009, 21:38:07 »
Chris, Kalifa,

Wat Chris beschrijft klopt. Je beschermt/overbrugt met de bypass diode de cellen waarover je hem zet. Stel je doet over elke 18 cellen een diode. Dan is de maximum spanning die door die cellen geproduceerd kunnen worden ongeveer 10V, ofwel de diode gaat met maximaal 10V belast worden. De diode heeft niets te maken met andere cellen die toevallig aan de plus of aan de min kant staan.

Ik begrijp dat dit een lastig concept is, maar je moet spanning niet als een absoluut getal zien. De diode heeft geen weet en geen bemoeienis met de absolute spanning die aan de min of plus kant wordt aangeboden. Als de bypass in block staat dan wordt er spanning opgebouwd door de cellen. Deze is maximaal 10V. Dat betekent dat de doorslagspanning van je diode minimaal 10V moet zijn. Een diode in block gebruikt geen stroom (behalve een zogenaamde lekstroom). Als de de diode open staat dan komt dat omdat de cellen niets produceren en dus de diode niet in block zetten, in dat geval veroorzaakt de diode een spanningsval. Deze spanningsval is per diode verschilllend, maar ongeveer 0.5V voor schottky. Alle stroomval/spanning gaat door de diode in dat geval. De stroom die de rest van het systeem produceert is de hoeveelheid stroom die de diode aan moet kunnen. In ons geval is dat dus ongeveer 3.5A. Op basis van deze waarden en op basis van je budget en op basis van de gewenste grootte en verpakking kan je vervolgens naar een geschikte diode op zoek gaan.

Ter nog meer ver-(on-)duideliking: Vroeger had ik een TV met een ground plane van 110V. De 110V wordt gemeten tussen GND van TV en aarde. Aarde kan je als absoluut 0 zien. Als je deze TV aanraakte op de printplaat op een vlak wat GND leek en waarvan je dacht dat het veilig was dan kreeg je een behoorlijke optater. Toen heb ik geleerd wat GND betekent :-)

Maar om het makkelijk te maken. Zoek in geval van bypass diodes naar diodes in de orde van 30V of 40V by minimaal 5A en 5A is eigenlijk een beetje aan de lage kant. Over het algemeen wordt het dubbele geadviseerd van de maximale stroom die er doorheen gaat. Dat zou dus 7A zijn. Daar staat tegenover dat ik hoop dat de diodes niet al te vaak in bypass staan....

Hante