Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Stroom en warmte opwekken met de zon wordt hier besproken

Moderator: Moderators

xychix
Berichten: 225
Lid geworden op: 30 aug 2010, 12:14

Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door xychix » 09 mei 2011, 15:59

Past een laadcontroleer voor een windmolen / zonnepaneel ook de laadspanning aan? of bewaakt deze enkel de spanning door deze te meten op de accu en als deze boven de 14.4 komt stopt hij het laat proces door de lijn te onderbreken (of liever naar dump-load te leiden).

Ik zie een aantal zelfbouw laadcontollers en de schemaas laten eigenlijk zien dat het zonnepaneel met zowel + als - rechtstreeks op de accu zit aangesloten waarbij een dumpload met een relais word geactiveerd als de gemeten spanning boven de 14.4V komt (en weer afsluit onder de 14.2V)

Dit beteken dus dat ik een zonnepaneel met een open circuit spanning van 18V (met blocking diode in +) en een windmolen waarvan het open voltage mogelijk nog hoger kan oplopen direct aan de accu kan zetten zonder dat de accu gaat koken omdat de gemeten spanning op de accu ten alle tijden onder de 14.4 blijft......

- klopt deze beredenering?
- stellen commerciele laadregelaars de laadspanning wel bij naar 14.4 (of 14.8) Volt of geven deze ook de volle mep door?

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Paul » 09 mei 2011, 19:10

Je hebt heel veel verschillende laadcontrollers. Sommige beter dan andere. Qua laden zijn de meeste wel zo intelligent dan ze een bepaalde laadkarakteristiek hebben: Eerst bulk, dan float en absorptie. Sommige kennen soms nog meer fases.

Het belangrijkste is echter het onderscheid tussen PWM en MPP laders.
De eerste categorie gebruikt gewoon een PWM om het overschot aan spanning te dumpen.
De tweede gebruikt een MPP-tracker en een DC-DC omvormer om de spanning om te vormen naar de benodigde spanning.

Voorbeeld: een paneel heeft een MPP van 5A bij 22V en de accu is bijna leeg op 11V, dan laad de PWM met 5A bij 11V en de MPP lader met 10A op 11V. Kort door de bocht en een beetje een worst-case scenario, maar je begrijpt nu wat het voordeel is.

Bij een PWM controller moet je dus zorgen dat je paneel goed aansluit op de spanning van je accu('s) en bij een MPP lader hoeft dat niet.

xychix
Berichten: 225
Lid geworden op: 30 aug 2010, 12:14

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door xychix » 09 mei 2011, 20:21

Paul schreef:Je hebt heel veel verschillende laadcontrollers. Sommige beter dan andere. Qua laden zijn de meeste wel zo intelligent dan ze een bepaalde laadkarakteristiek hebben: Eerst bulk, dan float en absorptie. Sommige kennen soms nog meer fases.

Het belangrijkste is echter het onderscheid tussen PWM en MPP laders.
De eerste categorie gebruikt gewoon een PWM om het overschot aan spanning te dumpen.
De tweede gebruikt een MPP-tracker en een DC-DC omvormer om de spanning om te vormen naar de benodigde spanning.

Voorbeeld: een paneel heeft een MPP van 5A bij 22V en de accu is bijna leeg op 11V, dan laad de PWM met 5A bij 11V en de MPP lader met 10A op 11V. Kort door de bocht en een beetje een worst-case scenario, maar je begrijpt nu wat het voordeel is.

Bij een PWM controller moet je dus zorgen dat je paneel goed aansluit op de spanning van je accu('s) en bij een MPP lader hoeft dat niet.

Een PWM (pulse with modulation?) doet dus geen spanningsconversie. Tnx, dat was het belangrijkste deel van mijn vraag.

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Paul » 09 mei 2011, 20:26

Een PWM controller doet aan pusl breedte modulatie.
Een MPP controller doet aan power conversie.

Dutch John
Berichten: 4580
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Dutch John » 09 mei 2011, 20:58

Ik zou er wel even aan tellen of je het prijsverschil tussen een MPPT regelaar en een PWM regelaar ooit kunt terugverdienen. Het kan ook interessant zijn om voor het prijsverschil een extra paneel te kopen, zeker bij de zeer kleine installaties, zoals de meeste 12 V systemen.
Oogst je zowel zon als wind en kan de diversion controller beide piekstromen (komt voor, vorige week nog!) samen aan, dan kun je volstaan met die ene en diodes plaatsen tussen panelen en turbine/accu's.
Verliezen die samen gaan met een PWM regelaar zijn te verkleinen door te kiezen voor panelen die qua spanning afgestemd zijn op het laden van accu's. Daarbij komt dat de maximale spanning alleen bereikt wordt bij volle zonneschijn. Dus op die dagen dat je toch stroom teveel hebt voor de accu's. Tsja, het is nu eenmaal hollen of stilstaan met de alternatieve energiën.....

Dumploads aansturen via relais is een nogal ruwe methode van dumpen. PWM is veel vriendelijker. Koop een regelaar die je accu's verdienen. Werk je met dure deep cycle accu's, koop dan een een regelaar met bulk-absorptie-float en een equalize programma, waarbij je de absorbtiespanning kunt instellen en afstemmen op de gebruikte accu's.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-

xychix
Berichten: 225
Lid geworden op: 30 aug 2010, 12:14

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door xychix » 09 mei 2011, 22:10

Het is helaas al ongeloofelijk moeilijk een chargecontroller te vinden die zowel zon als wind aankan (dus met een Dump en niet een die het circuit 'open' gooit zoals gangbaar is bij zonne regelaars) voor een redelijke prijs.

Ik heb zojuist deze: besteld
http://cgi.ebay.co.uk/ws/eBayISAPI.dll? ... ide:1&rd=1
Deze zal het voor eerst (op toch al veel te oude accu's wel doen. Mogelijk dat ik ooit iets anders zou willen maar dan moet ik iets vinden wat mijn oude WG910 (Marlec 1 phase wind generator, gebouwd in 1990) en een solarpanel aankan.

Helaas geen PWM lader, dus relatief onvriendelijk voor de accu's. Als er een nieuwe accu komt wordt dat een 100 Ah voor < 100 euro van accushop.nl. Ik kan het domweg niet allemaal in 1x goed doen, eerst wil ik zorg dragen voor de juiste generatoren (77 Wp zon en een Marlec WG910 lijkt me een mooie set, nu nog monteren)

ik draai nu op 3 +/- 50 Ah accu's die de vorige eigenaar heeft achtergelaten (minstens 5 jaar oud, hoogstwaarschijnlijk dunne-plaat accus, oftewel auto accu's)
Ik heb he gevoel dat er van de 150 Ah totaal nog maar slechts een fractie functioneerd.

Wil echter eerst langzaam mijn budget systeem netjes hebben voor ik er accu's in koop. Deze hebben namelijk de grootste slijtage bij een slecht geheel.

Ben bekend met MPPT maar dat ga ik niet aanschaffen. (tenzij ik zelf een ardiuno project ga bouwen)

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Paul » 09 mei 2011, 22:49

Dutch John schreef:Daarbij komt dat de maximale spanning alleen bereikt wordt bij volle zonneschijn.
Dat klopt niet. De spanning van een zonnepaneel loopt juist heel snel op bij het eerste beetje licht en blijft daarna bij toenemende intensiteit vrijwel constant. Bij constante temperatuur is je stelling waar (ware het niet dat het verschil tussen bijvoorbeeld 10W/m² en 1000W/m² zeer gering is), maar in de praktijk zal het zelfs eerder omgekeerd zijn, door negatieve temperatuurscoefficiënt van een zonnecel. De stroom daarentegen is vrijwel lineair met de instraling.

xychix
Berichten: 225
Lid geworden op: 30 aug 2010, 12:14

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door xychix » 10 mei 2011, 06:37

Ik was vooral benieuwd of een low-end controller (PWM) ook de laadspanning aanpaste waarmee de accu gevoed zou worden.
Dit is dus niet het geval. De bestaande spanning van de accu is de spanning waarop het zonnepaneel levert omdat de accu er als 'last' aanhangt. Een zonnepaneel van 18V kookt de accu dus niet (tenzij de accu spanning na enkele uren/ dagen oploopt tot over 14.X Volt)

Dit betekend dus dat je een zonnepaneel rechtstreeks aan de accupolen kunt koppelen en een overspannings beveiliging ook aan de accupolen kunt koppelen. Zo zal het de circel zonnepaneel / accu nooit onderbroken worden. Echter door het bijschakelen van een last (warme element op 12V) kan er wel voor gezorgd worden dat de accuspanning niet boven een 14.X Volts komt...

correct !?

le_pilaf
Berichten: 187
Lid geworden op: 12 dec 2009, 22:51

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door le_pilaf » 10 mei 2011, 08:14

je zonnepaneel levert 18 volt maar als je hem belast zak je spanning in.
dat de accu laders laden met max 14.4 volt is niet voor niets .
laad je met meer spanning dan genereer je veel waterstofgas.
en waar bubbels zitten kan geen zuur zitten dus de capaciteit van de accu gaat achter uit.

suc6 frank.
Bijlagen
accu laadcurve.jpg
je bespaaart door niet te verbruiken .

Dutch John
Berichten: 4580
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Dutch John » 10 mei 2011, 08:45

Een laadregelaar is een slimme overspanningsbeveiliging. Hier een link waar je voor weinig een bouwpakket kunt kopen: http://www.ghurd.info/ Schema staat erbij, dus je kunt ook zelf aan de gang. Schijnt een prima diversion regelaar te zijn voor goedkope accu's.
Mr Hurd is wel zo eerlijk om voor de duurdere accupakketten een Xantrex C serie of een Morningstar Tristar te adviseren. De laatste is niet goedkoop, maar vanwege zijn onverwoestbaarheid, uitgebreide mogelijkheden en support via de website zeer geliefd onder de echte off-gridders.

In geval van een diversion regelaar, dient altijd de dumpload correct berekend te worden. Weerstand en vermogen moeten kloppen, anders rooster je de regelaar. Bij twijfel een originele set dumpweerstanden kopen. Ga niet met autolampen klooien, want als die doorbranden, kook je de accu's.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Paul » 10 mei 2011, 08:50

Erger nog: Als je teveel bubbelt kan hij exploderen als hij niet kan ontluchten. En als de accu wel kan ontlucht, dan kookt hij langzaam droog = verlies van capaciteit. Minder erg als je kunt bijvullen.

Je zou trouwens eens dit boek kunnen lezen over accu's:
http://www.victronenergy.com/upload/doc ... Stroom.pdf

xychix
Berichten: 225
Lid geworden op: 30 aug 2010, 12:14

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door xychix » 14 mei 2011, 19:37

exact dat boek draag ik al maanden in mijn gereedschapskist met me mee
heb er een flink stuk in gelezen. dit gaf me ook veel inzicht, het beantwoord echter niet alle vragen ;)

Dutch John
Berichten: 4580
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door Dutch John » 15 mei 2011, 08:51

Lichtelijk off-topic, maar gel accu's en een niet instelbare regelaar gaan niet samen. Gel accu's vragen om een iets lagere laadspanning en haten overspanning. De meeste off-gridders kiezen voor de normale lood-zuur accu's met een vuldop. Ze kunnen wat meer misbruik aan, ondanks dat ook deze vertroeteld moeten worden om levensduur te behouden.

Naast de regelaarmerken die ik eerder noemde, schijnt Outback ook een goede prijs/kwaliteit verhouding te hebben.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-

xychix
Berichten: 225
Lid geworden op: 30 aug 2010, 12:14

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door xychix » 15 mei 2011, 09:04

Accu keuze wordt nog een interessante.

Er staan nu 3 54 Ah accu's waarvan ik vermoed dat ze zijn bedoeld voor autogebruikt.

Mijn voorkeur zou uitgaan naar dikkeplaat accu's vooral vanwege de gunstiger prijs (dan is het ook OK om ze wat eerder te vervangen) en de 'gangbare' techniek.

Alternatief (maar moeilijk te vinden) zijn idd de bijvulbare accu's.

lexpee
Berichten: 11
Lid geworden op: 17 apr 2011, 22:08

Re: Werking van een laadcontroller (zon/wind)

Bericht door lexpee » 30 jun 2011, 16:32

Goeden middag allen.

18 juni krijg ik mijn nieuwe panelen binnen 6x220 watt totaal 1320 watt de panelen hebben 88 cellen 44 volt. Aardig wat vermogen voor op mijn boot. Maar ik gebruik ook veel stroom en ben veel op mijn boot.

Die 1320 watt zal nooit en nimmer gehaald worden in ons koud kikkerlandje, hoogstens 1000 watt maar daar ben ik ook al heel blij mee.

Ben aan het overwegen om deze MPPT regelaar te kopen duur maar wel de rolls roys onder de MPPT regelaars, er zijn twee uitvoeringen 45 en 60 ampère ik neem dus de 60 ampère uitvoering dan kan ik er in de toekomst nog panelen bij aansluiten.

Heb een 24 volt accu systeem 600 ampère tractiebatterij.

Het mooie van de 60 ampère uitvoering is dat je deze met het internet kunt verbinden en overal ter wereld de laad status kunt bekijken.

De link. http://cgi.ebay.nl/Morningstar-Tristar- ... 20b8294e99

Plaats reactie