Μέγιστη ισχύς φωοβολταϊκού πλαισίου

[dal_kos]

Καλησπέρα παιδιά,
έχω μια απορία όσο αφορά τα ΦΒ πλαίσια.
Έστω ότι έχουμε ένα πάνελ, με ονομαστικά χαρακτηριστικά

Maximum power (Pmax)3 160W
Voltage at Pmax (Vmp) 35.1V
Current at Pmax (Imp) 4.55A
Warranted minimum Pmax 152W
Short-circuit current (Isc) 4.8A
Open-circuit voltage (Voc) 44.2V
Temperature coefficient of Isc (0.065±0.015)%/ °C
Temperature coefficient of Voc -(160±20)mV/°C
Temperature coefficient of power -(0.5±0.05)%/ °C
NOCT (Air 20°C; Sun 0.8kW/m2 ; wind 1m/s) 47±2°C
Maximum series fuse rating 15A (S, L); 20A (U)
Maximum system voltage 600V (U.S. NEC & IEC 61215 rating)
1000V (TÜV Rheinland rating)Αν καταφέρουμε με κάποιο τρόπο να αυξήσουμε την ακτινοβολία που δέχεται, ποιο είναι το όριο προκειμένου να μην καεί? Το όριο έχει σχέση με το ρεύμα, ή με τη θερμοκρασία του πάνελ?
Ευχαριστώ πολύ.

[GeorgeVita]

Γειά σου Κώστα, έως ότου απαντήσει κάποιος ειδικός επί των φωτοβολταϊκών, θα ξεκινήσω τη 'συζήτηση' με υποθέσεις:

Από τα χαρακτηριστικά του panel βλέπουμε ότι η ασφάλεια πρέπει να είναι έως 15Α (περίπτωση S και L), άρα αυτό είναι το μέγιστο επιτρεπτό ρεύμα.

Η αύξηση της ακτινοβολίας προφανώς θα γίνει με παθητικά μέσα όπως καθρέπτες, φακούς ή έστω με λίγη κατανάλωση για διόρθωση κατευθυντικότητας. Το βασικό όφελος με την αύξηση της ακτινοβολίας είναι η αύξηση της ισχύος που σημαίνει μικρότερο κόστος/επιφάνεια σε panels.

Οι καθρέπτες αυξάνουν την επιφάνεια πρόσπτωσης ηλιακών ακτίνων κατευθύνοντάς τες στο panel το οποίο έχει ή δεν έχει την καλύτερη γωνία σε σχέση με τον ήλιο (μπορεί να είναι σταθερό και οι καθρέπτες να 'διορθώνουν' το λάθος).

Οι φακοί έχουν νόημα μόνο όταν συγκεντρώνουν ακτίνες από μεγάλη επιφάνεια κατευθύνοντάς τες στο panel (παρόμοιος μηχανισμός με τον καθρέπτη). ΔΕΝ λειτουργεί η ιδέα 'βάζω μεγεθυντικούς πάνω από το panel και αυξάνω την απόδοση'. Στο εστιακό σημείο θα έχεις περισσότερο φως και γύρω λιγότερο ακόμη και από ότι χωρίς το φακό.

Από τις πρόσφατες δοκιμές μου με μικρό φωτοβολταϊκό, παρατήρησα ότι ένας καθρέπτης αυξάνει την απόδοση σε ποσοστό αντιστρόφως ανάλογο της ηλιοφάνειας, δηλαδή όταν είχα 'ιδανική' μέρα το κέρδος ήταν 20-25% ενώ σε μια 'μουντή' μέρα ξεπερνούσε το 40%. Μια πρόχειρη εξήγηση είναι η αύξηση θερμοκρασίας στο panel (το γράφουν και τα αναλυτικά χαρακτηριστικά που έδωσες) ή ότι το panel φτάνει στον 'κόρο'.

Πρώτο συμπέρασμα: το επικίνδυνο σημείο που φοβάσαι θα είναι όταν αυξάνεις την απόδοση ένα ηλιόλουστο καλοκαιρινό μεσημέρι (οδήγηση σε οριακό σημείο) ενώ τις περισσότερες φορές η αύξηση απόδοσης θα βοηθά το panel να φτάσει το 100% της προδιαγραφής του. Διόρθωση στο παραπάνω μπορεί να είναι η ελαφρώς 'χαλασμένη' γωνία το καλοκαίρι έτσι ώστε να έχεις ένα αυτόματο 'κόφτη'.

Ελπίζω κάτι από τα παραπάνω να φανεί χρήσιμο (πέρα από την βραδινή κούραση για ύπνο)!

Φιλικά,
Γιώργος

Υ.Γ. δοκιμές με καθρέπτη στα: link1 (http://hlektronika.gr/forum/showpost.php?p=368762&postcount=113) - link2 (http://hlektronika.gr/forum/showpost.php?p=368902&postcount=120) - link3 (http://hlektronika.gr/forum/showpost.php?p=373313&postcount=16)

[dal_kos]

Γιώργο ευχαριστώ για την απάντηση.
Βασικά αυτά τα λινκ τα έχω δει και ήταν το ερέθισμα να ψάξω γενικά πληροφορίες γύρω από αυτά τα συστήματα.
Απλά το θέμα είναι ότι αυξάνοντας την προσπίπτουσα ακτινοβολία, αυξάνεις και τη θερμότητα που δέχεται το ΦΒ. Το θέμα είναι τι είναι αυτό από το οποίο κινδυνεύει, η θερμότητα, ή το ρεύμα που θα διέλθει από μέσα του. Δηλαδή έστω ότι καταφέρνουμε να το ψύξουμε, κρατώντας το στους 20 βαθμούς κελσίου. Θα καεί αν το κάνουμε να περάσει το διπλάσιο ρεύμα από μέσα του? Ή ο κατασκευαστής ουσιαστικά με την επιλογή της ασφάλειας μας λέει πως αντέχει μέχρι και τα 15Α? :confused1:

[bulltozer]

Γεια σου φιλαρακι θα προσπαθησω να απαντησω στο ερωτημα σου.
Αν καταφερεις με καποιο τροπο να αυξησεις την ακτινιβολια το μονο που θα καταφερεις ειναι
να το φερεις στις προδιαγραφες του κατασκευαστη δηλαδη (isc) 4,8 A kai (voc) 44,2 v και αυτο οσο η θερμολρασια του παραμενη στους 25 βαθμους κελσιου.Απο κει και επειτα οσο ανεβαινει η θερμοκρασια κυψελης τοσο θαχεις πτωσει ισχυος να υπολογιζεις 0,5% ανα βαθμο κελσιου πανω απο τους 25, ενω τα amper θα παραμενουν σχεδον αμεταβλητα. Και μην φοβασαι δεν προκειται να καψης τιποτα.
Φιλικα bulltozer.

[GeorgeVita]

.. και αυτό όσο η θερμοκρασία του παραμένει στους 25 βαθμούς κελσίου...

Γειά σου Γεώργιε,
νομίζω ότι είναι όπως τα περιγράφεις πλην των 25°C. Οι ακριβείς συνθήκες για τις προδιαγραφές είναι:

NOCT (Air 20°C; Sun 0.8kW/m2 ; wind 1m/s) 47±2°C
NOCT = Normal Operating Cell Temperature = 47±2°C

Φιλικά,
Γιώργος