Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

zonnepanelen parallel schakelen

afgelopen kerstvakantie gehobbyd, er hangen nu 3 x 190 watt tweedehandspaneeltjes aan de gevel (NB in Nederland...)
(vanwege de ruimte paste er niks langers of breders)
fassadenkraftwerk JC 40
Die hangen nu in serie op een stecagrid 500 miniomvormertje.
's winters in de ochtend hangt er tot half twaalf wel minstens één paneel in de schaduw van het huis hier achter ons, zodat het dan nauwelijks levert. Maar de gemiste productie rechtvaardigt op deze paneeltjes geen micro-omvormers per paneel. Op een zonnige winterochtend mis ik ongeveer 1 kWh, met microotjes misschien maar 0,5 kWh, en voordat ik drie zelfs 2ehands microotjes van een paar tientjes heb terugverdiend ben ik dertig winters verder.

Gisteren is er dan een EVApower thuisbatterij geleverd, daarop kun je ook panelen direct aansluiten. Ik dacht dus daar dat setje aan te prikken. Waar die steca hangt wil ik ook mijn thuisbatterij neerzetten, maar dan is het te veel: als de zon schijnt is dat 450 W van de paneeltjes en 800 W (wettelijk maximum) van de accu op één groepszekering terugleveren en dat is dus te veel.
Met de paneeltjes in de omvormer van de accu is dat probleem opgelost, MAAR: die accu wil maar 60 V maximaal op elke aansluiting. Dat is eigenlijk bedacht voor op de camping, een paneel aan elke kant. De sopray-paneeltjes die er hangen geven 37 Vmp.

Parallel geschakeld (toevallig heb ik van die spulletjes in huis) zou de set hierachter dan niet 111 V 5 A draaien, maar 37 V 15 A. En die PV ingang van de accu accepteert wèl 16 A . Dat lijkt dus allicht een proef waard.

Alleen vraag ik me af of er andere beletsels zijn. In de winter trekt er dus een schaduw over, waardoor een paar uur lang de beschijning per paneel heel verschillend kan zijn. Gaat een beschenen paneel dan een beschaduwd paneel beschadigen? Productie zal waarschijnlijk niet optimaal zijn, maar dat is geen bezwaar, dat is hij nu ook niet, misschien wordt dat zelfs beter.

Iemand gedachten?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

identieke (zelfde aantal cellen) zonnepanelen kun je parallel schakelen. Het vervangingsschema van een zonnepaneel is een aantal diodes in serie (evenveel diodes als aantal cellen) en een stroombron die in de forward richting van de diodes stroom levert. bij een open paneel loopt die stroom dan door de diodes en levert zo de open spanning van het paneel. al het paneel energie levert forceer je een lagere spanning dan de open spanning waardoor de stroom vnl naar de load gaat. Dus je kunt makkelijk 3 panelen parallel schakelen omdat je dan ook 3 van die series diodes parallel ziet en de stroom zich daarover gaat verdelen. punt is wel als er maar 1 paneel beschenen wordt dat de stroom van dat paneel zich wel over de 3 parasitaie diodegroepen gaat verdelen ipv over 1 diode groep bij 1 paneel. dus gaat er bij dezelrde spanning wat meer stroom verloren in de diodes. effectief zie je dat dan terug al een iets lagere maximum power point. (vt*ln(3)x n) met vt=26mV*(temperatuur+273)/293 en n het aantal cellen. dus met n=72 (zo te zien) heb je dan 2.1 volt lagere mpp bij 25 grC en ca 2.3V lager bij 50grC
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: zonnepanelen parallel schakelen

HansH schreef: wo 29 jan 2025, 13:37 punt is wel als er maar 1 paneel beschenen wordt dat de stroom van dat paneel zich wel over de 3 parasitaire diodegroepen gaat verdelen ipv over 1 diode groep bij 1 paneel.
die zie ik even niet. ik zie die drie panelen nu even als drie parallelle spanningsbronnen. Wat is er dan "parasitair" ? In een paneel kan de stroom maar één kant op dacht ik, op zijn best kunnen kortsluitdiodes stukken van een paneel met bijvoorbeeld een kapotte cel omzeilen. Maar ook dat is eenrichtingsverkeer.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

in een zonnepaneel gedragen de cellen zich als stroombronnen en niet als spanningsbronnen. elke cel kun je zien als een diode met een stroombron parallel. als je die cel niet aansluit en er valt zonlicht op dan levert dat zonlicht de stroom een de diode in de cel en krijg je daardoor ca 0.6V per cel. De diode is dus de parasiet.
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

hier zie je hoe een zonnepaneel zich gedraagt:
Image1
de maximum powerpoint curve ontstaat om dat bij hogere spanningen steeds meer stroom dooe de diodes gaat lopen ipv door de externe spanningsbron (=de solar converter)
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

hier zie je de situatie met 1 zonnepaneel vergleken met 3 parallel en 1 beschenen
Image2
bij het losse ene paneel ligt het oprimum powerpoint bij een bepaalde hoevelheid zon bij 35watt, 39V en bij 2 panelen erbij heb je bij de zelfde hoeveelheid zon op het ene paneel en de andere niet beschenen een vermogen van 33watt bij 36V.
in de praktijk zal de spanning per del wat anders zijn, maar het idee is hetzelfde.
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

Jan van de Velde schreef: wo 29 jan 2025, 22:58 Wat is er dan "parasitair" ?
misschien voor het begrip: een zonnecel is feitelijk een silicium diode met een heel groot oppervlak. het p silicium (de anode) en n silicium (kathode) zitten tegen elkaar en veroorzaken een contact potentiaal. Dat is de 0.6V die je ziet. zonnestraling maakt daar elektron -gat paren en dat is de stroom die je meet. als die stroom nergens heen kan bij een open paneel gaat die in de gevormde diode lopen.
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: zonnepanelen parallel schakelen

de natuurkundige principes van zonnecellen begrijp ik, maar ik kan die term "parasitair" niet plaatsen.
Bedoel je dat die minder beschenen panelen de spanning van het geheel wat omlaag trekken zodat de mpp voor de beschenen panelen niet gehaald wordt?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

Jan van de Velde schreef: vr 31 jan 2025, 15:48 de natuurkundige principes van zonnecellen begrijp ik, maar ik kan die term "parasitair" niet plaatsen.
Bedoel je dat die minder beschenen panelen de spanning van het geheel wat omlaag trekken zodat de mpp voor de beschenen panelen niet gehaald wordt?
dat inderdaad: het verlaagt de MPP van 1 paneel als de andere niet beschenen worden.

Parasitair duidt op iets wat je in het algemeen liever niet wilt hebben. in een zonnepaneel zijn dat de cellen die naaste het gewenste effect: de geleverde stroom (stroombron) ook een ongewenst effect hebben: de diodes die per definitie in elke cel zitten. Die diodes nemen een deel van de stroom weg naarmate je de spanning van het paneel op laat lopen en zijn de oorzaak dat er uberhaupt een maximum power point is. naarmate het warmer wordt wordt de diodespanning ook nog eens lager dus kunnen ze bij warm weer minder vermogen leveren dan bij koud weer bij dezelfde licht instraling.
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: zonnepanelen parallel schakelen

HansH schreef: vr 31 jan 2025, 17:33 dat inderdaad: het verlaagt de MPP van 1 paneel als de andere niet beschenen worden.
Dat effect moet dan wel veel minder zijn dan bij serieschakeling als ik je nu goed begrijp. 1 helemaal in de zon, 1 bijna helemaal en 1 bijna niet, en een set van 570 Wp (3 x 190 Wp serie) doet 25 watt. Parallel verwacht ik dan toch wel 100-150 W van dat ene paneel.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.289
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: zonnepanelen parallel schakelen

Jan van de Velde schreef: za 01 feb 2025, 21:47
HansH schreef: vr 31 jan 2025, 17:33 dat inderdaad: het verlaagt de MPP van 1 paneel als de andere niet beschenen worden.
Dat effect moet dan wel veel minder zijn dan bij serieschakeling als ik je nu goed begrijp. 1 helemaal in de zon, 1 bijna helemaal en 1 bijna niet, en een set van 570 Wp (3 x 190 Wp serie) doet 25 watt. Parallel verwacht ik dan toch wel 100-150 W van dat ene paneel.
klopt bij serieschakeling is het de kleinste stroom van de 3 panelen die de totale stroom bepaalt. sterker nog: als je 1 cel van een paneel afdekt doet het hele paneel het niet meer. schaduw levert hooguit ca 10% van de stroom van paneel in de zon en in de zon heb je nog steeds meestal niet het piekvermogen want dat is natuurlijk onder ideale omstandigheden die we nooit hebben. dus 3 x 190 watt levert bij 1 paneel in de schaduw maar 3 x 10% van 190 watt= 60 watt. blijkbaar bij jou daar slechts de helft van.
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: zonnepanelen parallel schakelen

Van't weekeinde voor een kennis paneeltjes wezen halen voor een schuursetje.
Die lagen toch om te testen op mijn groentebak. Ook om de stekkertjes te vervangen voor de moderne standaard MC4.

3 x 37 V is te veel voor de EVApower, maar parallel geschakeld is dat maar 1 x 37 V. De panelen gaan in de richting en hoek waar ze hangen nooit meer dan 3,5 A per stuk doen, en EVA kan totaal 16 A hebben dus daar blijven we dan met 10-11 A ruim binnen.

1 paneel in de schaduw op de groentebak, 2 panelen in de zon. Platte ligging en de zon staat laag, maar zo doen die twee netjes de berekende 75-80 W samen.
evatest
(let niet op die micro-omvormer op de grond, dat is een "jury-rig" van me om losse paneeltjes te testen.)

In serie zouden ze door dat een beschaduwde paneel maar 15 watt doen. Even later twee in de schaduw, die ene in de intussen iets hoger staande zon plus wat losse watts van de beschaduwde twee netjes 60-65 W.

Kortom, parallelschakelen gaat goed, werkt helemaal zoals met goede hoop voorspeld.
Dus gaan we de accuset verhuizen van de meterkast naar de tot waskamer omgebouwde kleinste slaapkamer, waar nu ook het omvormertje van mijn gevelsetje hangt.
fassadenkraftwerk JC 40
Als mijn zoon dan weer eens thuis is schakel ik de gevelset om van serie naar parallel en prik ze rechtstreeks in de PV-ingang van de thuisbatterij.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: zonnepanelen parallel schakelen

afrondende melding: We hebben de boel omgeschakeld en de gevelset hang nu direct achterin de thuisaccu. En die slaat het op, en/of stuurt het door naar het huisnet als daar behoefte aan is omdat íe import constateert.

-Een omvormer minder in actie
-Naar verwachting is DC-DC opslag gunstiger voor het rendement dan DCpanelen->AChuisnet, dan van AChuisnet naar DCaccu en ten slotte weer terug van DCaccu naar AChuisnet voor gebruik.
-Door de parallelschakeling hakt de schaduw die 's ochtends over dat gevelsetje trekt minder diep in de ochtendproductie, heel de winter.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270

Terug naar “Elektrotechniek”