Parallellkoble panelstrenger med ulikt antall celler

[ThomasR]

Temaet er delvis debattert før. Men nå har jeg kjøpt 2 nye 325W solcellepanel, og vil teste ut en slik kombi av ulike paneltyper.

Streng 1 (den gamle)
4 stk 140W panel seriekoblet
Totalt 144 celler, 74V ved maks effekt


Streng 2 (den nye)
2 stk 325W panel seriekoblet
Totalt 120 celler, 66V ved maks effekt



Disse to strengene er så parallellkoblet med hverandre inn på samme regulator.

Noen har tidligere antydet at en slik blanding kan «forvirre» MPPT regulatoren. Men alkurat det tviler jeg litt på. Regulatoren vet ikke hva som sitter i andre enden. Den bare slipper gjennom så mye strøm den kan uten at spenning synker for mye, på en slik måte at EFFEKT = SPENNING • STRØM til en hver tid er høyest mulig...

Jeg er forberedt på at man kan miste noen effekttopper sammenliknet med å bruke to ulike regulatorer, men tror personlig det blir eneste «problemet»

Koblet opp streng 2 i dag, så må avvente noen uker med erfaring før jeg har mer å meddele.

Men gøy hvis noen har innspill/gjetninger på hvordan dette vil arte seg.

[Røilern]

Denne siden beskriver dette ganske godt
https://solarpanelsvenue.com/mixing-solar-panels/



"Wiring solar panels of different ratings in parallel
Here is a parallel connection of solar panels of different voltage ratings and the same current rating:"


"As you can see, things are getting worse, since the total voltage of the array is determined by the solar panel of the lowest voltage rating: we received 11% loss of installed solar power."

"Important to summarize:
Both in series and parallel connection, plugging a panel of a lower power rating to the array drags the whole output power down.

The lower the rating, the higher the loss of solar generated power.

This, however, is much more crucial for panels connected in parallel.

Therefore, if you want to get the maximum power from your solar array, you should only connect similar panels.

Mixing different panels, whether connected in series or in parallel, ALWAYS reduces the installed wattage."

[ThomasR]

Takk for innspill, Røilern :-)

Dette var vel omtrent som forventet, men bra å få eksempler fra noen som har testet før.

Med mitt oppsett blir tallene i så fall som følger:

Maksimal tilgjengelig effekt hvis to regulatorer:
String 1:
74V * 8,0A = 592W

String 2:
66,8V * 9,77A = 652W


Total teoretisk effekt: 592W + 652W = 1244W



Maksimal tilgjengelig effekt med en felles regulator, forutsatt at totalspenningen i parallellen blir nøyaktig lik spenningen i laveste streng (66,8V)


String 1:
66,8V * 8,0A = 534W


String 2:
66,8V * 9,77A = 652W


Total teoretisk effekt ved en slik parallellkobling:

534W + 652W = 1186W


Jeg vil altså miste 58W eller 4,7%...


Personlig syns jeg det er en lav "pris" å betale for å slippe å kjøpe ny regulator samt grave og støpe for å strekke en ny kabel fra annekset (der panelene står) og inn til hovedhytta...

[Skillenes]

Hei
Hadde tenkt å gjøre det samme men ble frarådet det. Har 2 stk 200w panel på 72 celler hver i serie altså 144 celler. skal sette opp en streng til med 2stk 275 watts panel med 60 celler hver altså 120 celler og hadde tenkt å parallell koble disse 2 strengene, men ser jo at det vil være mulig. Men hva skjer hvis den ene strengen blir dekket av endel snø, da vil jo volten ramle kraftig? vil man miste effekt på den andre strengen som er fri for snø?

[ThomasR]

Hei
Hadde tenkt å gjøre det samme men ble frarådet det. Har 2 stk 200w panel på 72 celler hver i serie altså 144 celler. skal sette opp en streng til med 2stk 275 watts panel med 60 celler hver altså 120 celler og hadde tenkt å parallell koble disse 2 strengene, men ser jo at det vil være mulig. Men hva skjer hvis den ene strengen blir dekket av endel snø, da vil jo volten ramle kraftig? vil man miste effekt på den andre strengen som er fri for snø?

Interessant problemstilling.
Uansett hva svaret er på dette spørsmålet, så vil det nok gjelde enten man har like paneler i parallell eller ulike paneler i parallell.

Det jeg iallfall VET er at:
- Hvis man har snø på ett av panelene i en seriekoblet streng, så mister man så godt som hele effekten i hele strengen.

- To parallellkoblede strenger fungerer greit selv om det er skygge på den ene strengen.

Basert på dette siste, så kan man jo tenke seg at snø på en streng/ett panel i en parallellkonfigurasjon ikke påvirker det andre panelet/den andre strengen.
MEN:
Ved skygge på panelet, så vil likevel spenningen kunne være høy, selv om skyggen gjør at panelet ikke produserer særlig med strøm. Men totaldekket av snø vil jo heller ikke spenningen bli særlig over 0V.

Hvorvidt det andre panelet/den andre strengen i parallellkoblingen da vil fungere uforstyrret eller om spenningen her vil trekkes i "kjelleren", er jeg usikker på...

[Skillenes]

Som beskrevet i linken til Røilern så vil enten parallell eller seriekobling ta watt eller volt til den strengen/panelet  med lavest effekt. Tenker da hvis man parallellkobler to strenger og den ene strengen er dekket med snø  så vil man i teorien ikke få noe effekt ut fra panelene? Hørtes rart ut, eller tenker jeg feil?

[ThomasR]

Som beskrevet i linken til Røilern så vil enten parallell eller seriekobling ta watt eller volt til den strengen/panelet  med lavest effekt. Tenker da hvis man parallellkobler to strenger og den ene strengen er dekket med snø  så vil man i teorien ikke få noe effekt ut fra panelene? Hørtes rart ut, eller tenker jeg feil?

Jeg har vondt for å tenke meg at man ikke vil få noe energi ut hvis en streng er snødekket samtidig som den parallellkoblede strengen er bar og har sol på seg.

Men dette er neimen ikke helt enkelt.

Jeg syns det er mye mer opplagt/intuitivt hva som skjer ved seriekobling. Da må samme mengde strøm passere gjennom alle panelene i strengen. Hvis ett av panelene i en seriekoblet streng er fullstendig dekket av snø, vil motstanden i dette panelet blir svært høy, og følgelig så godt som ingen strøm passere. Ergo, hele denne strengen vil levere null energi!


Men hvis et panel i en parallellkobling er fullstendig tildekket, og hvis motstanden i dette panelet blir tilstrekkelig stor, så blir jo dette nesten som å bare koble to løse ledninger inn på henholdsvis plusside og minusside på det panelet som har sol. Og hvis så er tilfelle, så vil det panelet som ikke er tildekket kunne levere full effekt uten at det parallellkoblede, snødekte panelet gjør noe ugagn.

- Men: Jeg er usikker på om det snødekte panelet bare får en tilnærmet uendelig motstand, eller om strømmen faktisk kan strømme gal vei gjennom det når det er tildekket. I så fall vil jo definitivt det snødekte panelet ødelegge for levert energi fra det andre.... ???

Uansett er den problemstillingen vi nå diskuterer uavhengig av om man bruker like eller ulike paneler. Det vi nå diskuterer er jo hva som skjer ved parallellkobling generelt hvis et panel er tildekket.

[StefanPal]

Ved parallell kobling kan dette løses med dioder selv og de i seg trekker noe.
Jeg har det da jeg har paneler parallell koblet mot sør og øst

[Skillenes]

Uansett er den problemstillingen vi nå diskuterer uavhengig av om man bruker like eller ulike paneler. Det vi nå diskuterer er jo hva som skjer ved parallellkobling generelt hvis et panel er tildekket.

Ja enig med deg at dette ikke blir det samme som parallellkobling av panel med forskjellig antall celler.

[ThomasR]

Tilbake til trådens opprinnelige tema, og mine første praktiske erfaringer med den tidligere omtalte parallellkoblingen.

Vi er vel alle enige om at like typer paneler er det ideelle, og jeg har da også lenger oppe i tråden regnet ut at jeg teoretisk vil tape noen små prosent (ca 4-5%).

Det spennende er jo hvorvidt det likevel i praksis er så lite å tape, at man i de tilfeller en slik sammenkobling gjør at man unngår nye kabelstrekk (i mitt tilfelle nedgravd og nedstøpt, så mye arbeid å legge nye) og/eller nye paneler eller regulator, likevel helt greit kan gjøre det slik.

Denne uka var det én dag med sol på hytta. Da målte jeg følgende for den dagen:
- Maks effekt: 863W
- Maks spenning: 84V
- Energi ladet: 1,2kWt  (batteriet nådde innstilt spenning 4 timer etter lading startet, effekten gikk jo dermed gradvis ned mot null. Det hadde med andre ord vært mulig å hente betydelig mer energi ut gjennom dagen)

863W makseffekt med lav januarsol og ikke helt optimal vinkel syns jeg er ok med teoretisk installert effekt 1200W.

Så får vi se utover i mars-april om jeg vil nå nærmere 1200W eller hvor stor begrensningen blir.

[Jgytterdal@gmail.com]

Jeg tror dette handler om å prøve å se om det fungerer greit.
Det er jo ikke alltid man får optimalisert alle installasjoner ift teoretisk best practice.

Slike kompromisser tenker jeg at man står ovenfor i mange tilfeller, og ikke bare når det gjelder strøm etc.

Jeg har i hvertfall støtt på mange situasjoner der man må kompromisse både pga kostnader men også pga andre forhold!

[ThomasR]

Enig i det, noen kompromisser blir det jo nesten alltid.

Men foreløpig ser det ut til at dette fungerer riktig så greit👍

Her er noen data fra i dag:

Total energimengde ladet: 3kWt
Maks ladeeffekt: 899W
Spenning ut fra panel: 68-70V mens regulator jobbet i bulk. Ca 80volt (open circuit voltage) like før solnedgang da batteriet var toppladet.

[ThomasR]

En liten oppdatering med foreløpige erfaringer:

• I går, 22. februar ladet panelene med opp i maks 1080 watt. Med en teoretisk merkeeffekt på 1200W, syns jeg dette er bra til å være februar med lav sol.

• For ca ei uke siden (en av få klarværsdager for tiden, og der i tillegg batteriet var et stykke nedtappet) ble det ladet 3,3 kWt i løpet av dagen. Det utgjør ca 40% av batteribanken min. Ganske bra til å være februar.

Så selv om jeg også er enig i teorien vedrørende parallellkobling av ulikt antall celler, så tyder alt på at dette i praksis i mitt tilfelle fungerer tilfredsstillende uten de helt store tap 😃

I annen tråd har vi diskutert dumping av overskuddsstrøm til varme. Røilern har lenge fjernstyrt panelovner på godværsdager. Jeg har nylig gjort noe liknende, og også det ser ut til å fungere som ønsket.

(Vet ikke om denne infoen er interessant for noen, men det er jo søren meg dønn stille på dette forumet for tiden😂😂😂)

[ThomasR]

Vi skriver midten av mars, og makset på 1285W i går. Rimelig greit, med tanke på teoretisk installert effekt på 1250W og paneler med ulikt antall celler i parallell.

Ladet totalt 3,6kWt i løpet av dagen. Men da var det 4 timer med redusert lading fordi innstilt ladespenning var nådd, panelovnen ikke «tok unna» all tilgjengelig effekt, og antall ampere dermed ble gradvis redusert av regulator.

Tenker i alle fall jeg konkluderer med at denne parallellkoblingen (nøyere beskrevet i starten av tråden), fungerer bra nok i praksis.

Jeg er også godt fornøyd med den nye panelovnen (250W) på badet som jeg bruker for å dumpe overskuddsstrøm. Selv om jeg på en fin soldag som i går hadde kunnet «dumpet» mye mer.

[Jgytterdal@gmail.com]

Bra at tingene fungerer bra!
Opplever også betydelig lading om dagen.
Har en fjernstyrt vifteovn på 900w stående og den sto på i 5t i går.
Ladet ca 7 kwt.

Jeg har også to strenger med 780+900w, men har 2 controllere. Pga at de to sitter veldig langt fra hverandre

[Hyttesol]

Det beste er nok å ha identiske panel i både serie og parallell. Men i "teorien" skal det gå fint å parallellkoble flere paneler som har samme spenning ut uten at det går utover ytelse. F.eks 22V/10A i parallell med 22V/5A = 22V/15A.
Man kan også seriekoble paneler med ulik spenning, men samme strøm. F.eks. 22V/10A i serie med 38V/10A = 60V/10A. Men i praksis er det nok ikke å anbefale pga. panelene kan ha ulik kurve for spenning/strøm ved forskjellig solstyrker.

Angående det med å forvirre MPPT-kontrolleren så handler det om at det kan oppstå 2 forskjellige "maximum power points" der MPPT ikke alltid er oppmerksom på begge disse pointsene, og låser seg på en dårlig peak.

Eksempel er at man har en streng på 80V 10A (800W), og en annen streng på 60V 10A (600W) som er parallellkoblet. MPPT-kontrolleren begynner på 0A og justerer strømtrekket gradvis opp mot 10A, og til å begynne med er det da bare 80V-strengen som gir strøm. MPPTen ser at dess mer den øker trekket fra panelet, dess mer effekt kommer det uten at spenning faller fra 80V. På et tidspunkt når den 10A ved 80V (800W). Når den da prøver å øke strømtrekket mer forbi 10A for å se om det er mer å hente, ser den at istedenfor å få mer strøm (A), så faller istedet spenningen (V), kanskje ned til 75....70....65V uten at strømmen øker forbi 10A. Fordi effekten da bare synker dess mer den prøver å trekke, antar MPPTen da at den har funnet "maximum power point" ved 80V/10A (800W) og "peiler seg inn" på 80V/10A (800W) som den da tror er maximum power point, og følger denne "peaken" etterhvert som sollyset endrer seg.

Det den ikke "ser", er at dersom den hadde fortsatt å prøve trekke enda mer strøm, ned til den første strengen hadde falt til under 60V, så ville plutselig streng nummer to også kommet inn med et potensiale til å levere 10A til. Den neste peaken ville da ligget på 60V/20A, som er 1200W og høyere enn den første peaken den har låst seg på. Men fordi MPPTen aldri forsøkte å gå så langt ned i spenning, låste den seg istedet ved 800W-peaken ved 80V og man får ingen nytte av 60V strengen i det heletatt.

Victron sin MPPT gjør innimellom noen sweep, noe man kan se på spenningsgrafen i appen innimellom hvor spenningen øker og synker i store bølger. Det som skjer da, er at den søker bredere etter om det har kommet en ny peak den kan peile seg inn på. Så dette problemet skal ikke oppstå med Victron MPPT, men det er ikke alle MPPT produsenter som gjør dette.

[Røilern]

Det beste er nok å ha identiske panel i både serie og parallell. Men i "teorien" skal det gå fint å parallellkoble flere paneler som har samme spenning ut uten at det går utover ytelse. F.eks 22V/10A i parallell med 22V/5A = 22V/15A.
Man kan også seriekoble paneler med ulik spenning, men samme strøm. F.eks. 22V/10A i serie med 38V/10A = 60V/10A. Men i praksis er det nok ikke å anbefale pga. panelene kan ha ulik kurve for spenning/strøm ved forskjellig solstyrker.
...........................

....... Så dette problemet skal ikke oppstå med Victron MPPT, men det er ikke alle MPPT produsenter som gjør dette.

Bra forklaring på MPPT funksjonen,
men jeg litt usikker på hva du egentlig sier her på slutten.

Jeg tror vi er enige om at paneler av forskjellig spenning ikke gjør seg noe særlig godt sammen.

Problemet oppstår ofte når man ønsker å utvide panel parken og ikke får kjøpt like eller tilsvarende paneler.

Da har man to muligheter. Selg de gamle og kjøp nye som alle sammen er like, eller kjøp en MPPT kontroller til.

[jkirkebo]

Man kan fint parallellkoble om forskjellen ikke er så veldig stor. Har man f.eks 2 stk. 96 cellers paneler i serie gir det 192 celler. Parallellkobler du 3 stk. 60 cellers med de får du 180 celler. Forskjellen mellom 180 og 192 celler er såpass liten at det ikke har større negativ virkning. Noen få prosent effekt taper man, men ikke på langt nær så mye at det på noen som helst måte kan forsvares å kjøpe en ekstra regulator til den nye strengen om den gamle kan håndtere det.

Alternativt kan man trikse og mikse så lenge panelene slipper igjennom like mye strøm. 2 stk. 60 cellers og ett stk. 72 cellers gir nettopp 192 celler. Men som sagt må da 60 cellers og 72 cellers panelene ha like høy strømstyrke. Ellers går vinningen opp i spinningen.

[Hyttesol]

Bra forklaring på MPPT funksjonen,
men jeg litt usikker på hva du egentlig sier her på slutten.

Jeg tror vi er enige om at paneler av forskjellig spenning ikke gjør seg noe særlig godt sammen.

Det jeg mener er at dersom man har et oppsett med ulike paneler parallellkoblet på samme kontroller (som ikke er anbefalt) så får man to forskjellige "peaker" om disse panelene er veldig forskjellige. Derfor kan noen MPPTer bli "forvirret" som nevnt tidligere i tråden og låse seg på feil peak der den tror at dette er "maximum power point". Jeg legger ved en skisse som illustrerer fenomenet, og hvorfor de blir forvirret.

Victron sine MPPTer er intelligente nok til å søke for å se om det finnes flere peaks, og vil periodevis gjøre et søk, og alltid velge den beste peaken (i dette tilfellet 1200W). Men har man en mindre intelligent MPPT, kan man risikere at den låser seg på 800W istedet, og ikke oppdager den andre peaken på 1200W.

Men uansett så er ikke dette en ideell løsning. Man mister fortsatt 200W som ikke er mulig å få uansett hvor god MPPT kontroller man har.