All time high för solcellerna

En strålande solig dag gav 14,8 kWh vilket är det högsta dagsvärdet hittills. Effekten toppade på 2797 Watt, se diagram. Plottade även en kurva för spänning och ström från solcellerna in till växelriktaren samt temperatur på en modulbaksida. Temperaturen nådde 33°C, vilket var knappt 30 grader över lufttemperaturen. Den maximala strömmen var 12,5 Ampere. Spänningen varierade mellan 179 och 279 Volt. Den lägre spänningen mitt på dagen jämfört med förmiddagen beror rimligen på att cellspänningen sjunker när celltemperaturen ökar. Det spänningsminimum som ses på förmiddagen bör bero på ”by-pass” av två moduler på grund skuggning av omgivande träd av dessa moduler.

Återfann en soldyrkande huggorm på tomten idag, säkert samma orm som jag såg för första gången i förrgår, se bild. Lyckades inte klura ut om det var en hona eller hane. I familjen råder det delade meningar om hur roligt det är med ormar på tomten. Jag tycker det är häftigt…

Klicka på bilderna och diagrammen nedan för att se dem i större storlek.

Skugga på solfångarna till vänster, men inte på solcellerna kl. 14.30.

Skugga på solfångarna till vänster, men inte på solcellerna kl. 14.30.

Effekt från växelriktaren.

Effekt från växelriktaren.

Ström från solcellerna till växelriktaren.

Ström från solcellerna till växelriktaren.

Spänning från solcellerna till växelriktaren.

Spänning från solcellerna till växelriktaren.

Temperaturen mätt på baksidan av en solcellsmodul.

Temperaturen mätt på baksidan av en solcellsmodul.

Soldyrkande huggorm sedd idag på tomten

Soldyrkande huggorm sedd idag på tomten

6 reaktion på “All time high för solcellerna

  1. Då fick du mer under mars än de simulerade värdena med andra ord!

    Konstigt att det är så stor spänningsvariation, vore intressant att sätta in temperatur koefficienten i ett excelblad och jämföra med uppmätt spänning.

    Kollade spänningen på en av panelerna på CRC och den verkar ha varierat ca 20% under dagen om man bortser från morgon och kväll. Nått som är ganska tydligt är att spänningen blir märkbart högre under och direkt efter att ett moln har passerat. Samma sak gäller även för effekten när solen tittar fram igen.

    • Hej Stefan,
      Molnpassager är intressanta. På grund av reflektion i moln kan den instrålade effekten under korta stunder bli högre än på en molnfri himmel. En högre instrålad effekt ger högre celltemperatur och därmed en lägre spänning, medan det blir tvärtom när solen går i moln. Hur stora celltemperaturförändringar blir beror på tiden för de olika effekterna. Det kan dock inte bli 20% (ca 7 V) spänningsvariation i en modul, som du noterat, på grund av celltemperaturvariationer vid molnpassager. Har du någon annan förklaring till de stora spänningsvariationerna? Kan MPPT:n kortvarigt hamna på fel spänning när det blir stora ändringar i instrålningen?

  2. Hej Bengt!

    Jag läser med intresse din blogg. Dock blir jag förvånad av din okunnighet i och med uttalandet: “Spänningen varierade mellan 179 och 279 Volt. Den lägre spänningen mitt på dagen jämfört med förmiddagen beror rimligen på att cellspänningen sjunker när celltemperaturen ökar.”

    Du har visserligen rätt i att spänningen sjunker med temperaturen, men det handlar om 0,1 V per grad C. 30 grader blir alltså ca 3 Volt. Effekten junker med ca 0,3% per grad C. Strömmen ökar något med ca 1,75 mA per grad C.

    Det du ser är att MPP-trackern finner att rektangeln Ström x Spänning = Effekt når sitt maxima vid dessa spänningar. Som du vet så kan en solcellspanel liknas med ett ekvivalent schema som består av en Spänningskälla på ca 50 V, en strömbegränsare på mellan 0 och 6 A (som beror på solinstrålningen). Man kan alltså säga att ju mindre solinstrålning, desto högohmigare blir solcellspanelen.

    Dvs, vid liten solintrålning är solcellspanelen så högohmig att det inte går att lasta den mer än att spänningen blir så hög som du säger. Lastar man mer så sjunker spänningen med bibehållen ström (i stort sett), vilket ger motsvarande mindre effekt.

    Slutsats: MPP-trackern gör nog ett bra jobb och den spänningsvariation du ser beror på alla dessa naturlagar.

    Studera gärna ett datablad, vilket som helst, tex över de solcellspaneler du har:
    http://www.nwcomp-solar.de/media/docs/datenblatt__hit-h245e01-h250e0.pdf

    Här syns spänningsvariationen som funk av tempen tydligare (annan solcellspanel):
    http://www.nwcomp-solar.de/media/docs/sanyo_hip-nkhe5_de_0908.pdf

    mvh Peter

    • Om man istället för databladens kurvor för ström-spänning vid olika instrålning plottar kurvorna för effekt-spänning vid olika instrålning finner man att spänningen vid maximal effekt (MPP) inte varierar speciellt mycket, OM celltemperaturen är konstant. I verkligheten är dock inte celltemperaturen konstant vid olika solinstrålningar.

      Jag tänkte så här. Exempelvis kl. 08 var temperaturen 37 grader lägre på modulens baksida än mitt på dagen och med tanke på att temperaturgivaren på baksidan av modulen sannolikt visar 2-3 grader lägre temperaturen än den verkliga celltemperaturen vid full solinstrålning var temperaturskillnaden mellan morgon och dag snarare ca 40 grader. Med en temperaturkoefficient på -0,109 V/C enligt databladet för våra moduler blir det 4,36 V lägre spänning per modul kl. 08 än mitt på dagen. Vi har sju moduler i serie i varje sträng vilket gör 7×4,36 = 30,5 V i lägre spänning i en sträng, vilket stämmer hyggligt med ett medelvärde för skillnaden mellan förmiddag och mitt på dagen.

      Förutom temperatureffekten fanns även en variabel skuggeffekt på grund av träd under morgonen som också påverkade beteendet, vilket Stefan är inne på i sin kommentar och som kan förklara de snabbare spänningsvariationerna under förmiddagen. Det jag försökte förklara i inlägget är att jag tror att två moduler förbikopplades via ”by-pass” dioderna, när den lägsta spänningen på 179 V under förmiddagen inträffade.

  3. Pingback: Spänningsvariationer hos solcellerna | Bengts villablogg

  4. Pingback: Spänningsvariationer hos solcellerna | Bengts nya villablogg

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *