Ho PWM e se mettessi un MPPT?

In risposta al messaggio di IvanG del 09/01/2018 alle 22:43:34

Sul camper ho un pannello classico da camper da 100W marchiato Antarion, le istruzioni non dicono nulla sulle sue caratteristiche, come regolatore è stato montato un PWM della CBE il modello PRS240. Vorrei aggiungere

un altro panello da 100W, sempre da camper e sempre monocritallino, questa volta mi offrono come marca la moove. Ora il regolatore accetta i due pannelli avendo i due ingressi e potenza massima gestibile di 240W, ma vi chiedo: avendo in totale 200W se mettessi un MPPT (western o victron) c'è un reale incremento di produzione energia tale per cui giustificarne l'acquisto? Se si di quanto parliamo? Del 5%, 10%, oppure a fini pratici non c'è differenza? Ho letto molti post anche su altri siti, ma ad oggi non ho ancora capito se con i classici pannelli da camper il migloramento è tangibile o meno, avanti a voi l'ardua sentenza :) Ciao Ivan   Viaggio su: Helix Izoard 555 S

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Se hai già letto solo tu puoi decidere mentre io li metterei in parallelo e terrei il pwm impianto semplice e valido per qualunque tipo di batteria servizi. Auguri

Buongiorno Ivan,

il MPPT ha 2 importanti caratteristiche:

1) Scalda molto meno di un PWM (il pwm per sua natura abbassa la tensione del pannello non sfruttando in toto quanto prodotto e generando calore, MPPT la sfrutta in potenza invece)

2) L'efficienza del MPPT è nettamente superiore al pwm, anche del 20% proprio per il motivo di cui al primo punto.

Guardando le caratteristiche del tuo attuale CBE vedo inoltre "tensione di fine carica 14.1V (Pb)" che è francamene bassa, deve essere 14.4 se vuoi la garanzia che "faccia correttamente il pieno" agli accumulatori al PB, se poi fossero AGM i 14.4 sarebbero il "minimo sindacale".

Non hai bisogno di doppia entrata per i pannelli, li puoi sempre mettere in parallelo prima dell'ingresso al regolatore con appositi diodi di non ritorno (Schottky 15A 45V sono perfetti)

Western è un ottimo prodotto per MPPT visto che hai citato questa azienda.

Buona giornata.

Per esperienza di 17 anni di uso di 3 pwm diversi (prima 2 Helios e ora un CBE) posso dire che non scaldano come molti pensano.
È verissimo, e noto a tutti noi, che se la tensione emessa dal pannello è relativamente alta (ad es. 18.5V) la tagliano al di sopra del valore fissato come soglia (ad es. 14.1V) ma a quanto pare non lo fanno dissipando in calore l'eccesso come se fossero una resistenza in serie, bensì trasformando in impulsi e "non conducendo" in corrispondenza dell'eccesso. Non conosco i dettagli di funzionamento ma mi pare d'aver capito che il pannello rimane "scollegato" in una specie di "time sharing", perdendo sì una fetta di potenza ma nel senso che il circuito rimane aperto per brevissimi istanti.
Sta di fatto che anche in estate a metá giornata scaldano molto moderatamente ... e notare che io li ho sempre avuti montati dentro nei pensili senza problemi, anche nelle ferie a Creta o in Grecia. Cosa che inizialmente mi preoccupava, ma poi ho visto che mettendo la mano sul regolatore lo si sente praticamente freddo o a pochissimi gradi di più che l'ambiente. 
Peraltro in certi casi (deriva termica che abbassa la tensione, irradiazione scarsa a mattino-sera o in ombra) la tensione dei pannelli è più bassa, simile o minore di quella di soglia quindi viene "tagliato" poco o nulla.
Inoltre nei pwm si trova anche a bassissimo costo un doppio ingresso in parallelo, situazione vantaggiosa sui camper.
Insomma benissimo se si fa un impianto "concepito MPPT" con pannelli di una certa potenza e a tensione elevata.
Ma secondo me, per gestire uno o due moduli da un centinaio di W magari per l'estate può bastare un pwm, tanto più se uno ce l'ha già e vuole aggiungere il 2° modulo. Poi si è sempre in tempo a cambiare regolatore se proprio c'è bisogno di quella fettina in più.
 

In risposta al messaggio di IvanG del 09/01/2018 alle 22:43:34

Sul camper ho un pannello classico da camper da 100W marchiato Antarion, le istruzioni non dicono nulla sulle sue caratteristiche, come regolatore è stato montato un PWM della CBE il modello PRS240. Vorrei aggiungere

un altro panello da 100W, sempre da camper e sempre monocritallino, questa volta mi offrono come marca la moove. Ora il regolatore accetta i due pannelli avendo i due ingressi e potenza massima gestibile di 240W, ma vi chiedo: avendo in totale 200W se mettessi un MPPT (western o victron) c'è un reale incremento di produzione energia tale per cui giustificarne l'acquisto? Se si di quanto parliamo? Del 5%, 10%, oppure a fini pratici non c'è differenza? Ho letto molti post anche su altri siti, ma ad oggi non ho ancora capito se con i classici pannelli da camper il migloramento è tangibile o meno, avanti a voi l'ardua sentenza :) Ciao Ivan   Viaggio su: Helix Izoard 555 S

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Concordo in Totò quanto ti ha scritto Rob Vision in più ti consiglio di acquistare il nuovo pannello NDS da 110w sempre monocristallino completamente nero e con migliori caratteristiche. Saluti Franco

In risposta al messaggio di Armando del 10/01/2018 alle 08:55:49

Per esperienza di 17 anni di uso di 3 pwm diversi (prima 2 Helios e ora un CBE) posso dire che non scaldano come molti pensano. È verissimo, e noto a tutti noi, che se la tensione emessa dal pannello è relativamente alta

(ad es. 18.5V) la tagliano al di sopra del valore fissato come soglia (ad es. 14.1V) ma a quanto pare non lo fanno dissipando in calore l'eccesso come se fossero una resistenza in serie, bensì trasformando in impulsi e non conducendo in corrispondenza dell'eccesso. Non conosco i dettagli di funzionamento ma mi pare d'aver capito che il pannello rimane scollegato in una specie di time sharing, perdendo sì una fetta di potenza ma nel senso che il circuito rimane aperto per brevissimi istanti. Sta di fatto che anche in estate a metá giornata scaldano molto moderatamente ... e notare che io li ho sempre avuti montati dentro nei pensili senza problemi, anche nelle ferie a Creta o in Grecia. Cosa che inizialmente mi preoccupava, ma poi ho visto che mettendo la mano sul regolatore lo si sente praticamente freddo o a pochissimi gradi di più che l'ambiente.  Peraltro in certi casi (deriva termica che abbassa la tensione, irradiazione scarsa a mattino-sera o in ombra) la tensione dei pannelli è più bassa, simile o minore di quella di soglia quindi viene tagliato poco o nulla. Inoltre nei pwm si trova anche a bassissimo costo un doppio ingresso in parallelo, situazione vantaggiosa sui camper. Insomma benissimo se si fa un impianto concepito MPPT con pannelli di una certa potenza e a tensione elevata. Ma secondo me, per gestire uno o due moduli da un centinaio di W magari per l'estate può bastare un pwm, tanto più se uno ce l'ha già e vuole aggiungere il 2° modulo. Poi si è sempre in tempo a cambiare regolatore se proprio c'è bisogno di quella fettina in più.  

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Si Armando è corretto quanto scrivi, per semplicità si dice che "dissipano" in realtà i pwm "non utilizzano" : nel fare questo lavoro comunque scaldano decisamente più di un MPPT (poi c'è PWM e PWM, come MPPT e MPPT), ed i 14,1 sono comunque una tensione troppo bassa (basta vedere cosa il costruttore dell'accumulatore richiede)

In risposta al messaggio di IvanG del 09/01/2018 alle 22:43:34

Sul camper ho un pannello classico da camper da 100W marchiato Antarion, le istruzioni non dicono nulla sulle sue caratteristiche, come regolatore è stato montato un PWM della CBE il modello PRS240. Vorrei aggiungere

un altro panello da 100W, sempre da camper e sempre monocritallino, questa volta mi offrono come marca la moove. Ora il regolatore accetta i due pannelli avendo i due ingressi e potenza massima gestibile di 240W, ma vi chiedo: avendo in totale 200W se mettessi un MPPT (western o victron) c'è un reale incremento di produzione energia tale per cui giustificarne l'acquisto? Se si di quanto parliamo? Del 5%, 10%, oppure a fini pratici non c'è differenza? Ho letto molti post anche su altri siti, ma ad oggi non ho ancora capito se con i classici pannelli da camper il migloramento è tangibile o meno, avanti a voi l'ardua sentenza :) Ciao Ivan   Viaggio su: Helix Izoard 555 S

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Sono d'accordo con Armando. Ho due pannelli fotovoltaici da 100+80 watt e lo stesso regolatore di carica di IvanG, il Prs240. Quel regolatore di carica ha due ingressi separati, molto molto utile per collegarci due pannelli fotovoltaici evitando diodi che, anche se Schottky, provocano sempre una caduta di tensione ed impegna giunture in più per ogni linea. Per quanto riguarda il calore disperso da questo regolatore, confermo ancora quanto scrive Armando, esso è molto relativo, appena percettibile. Relativamente al voltaggio massimo, nel mio caso raggiunge esattamente 14.4 volt, indicati sul suo pannellino e provati con un tester digitale. Basta settare opportunamente dispositivo; per non sapere né leggere e né scrivere, ho spostato lo switch nella posizione in cui arrivava a 14.4 volt che sarebbero l'ideale per le mie due batterie agm in parallelo da 100Ah cad.

La mia opinione sui regolatori PWM o MPPT è un po' diversa dalle opinioni correnti. Il Pwm non taglia la tensione, se lo facesse annullerebbe la funzionalità del pannello. Il pannello fotovoltaico genera una tensione, più o meno alta, in base alla insolazione, questa tensione genera una corrente quando è collegato a qualcosa a tensione inferiore (la batteria): la corrente sarà commisurata alla potenza del pannello stesso e dalla differenza tra la tensione in uscita e la tensione della batteria. Il regolatore, in pratica, controlla la tensione in uscita affinché non superi quella adatta alla batteria nelle varie fasi di carica e mantenimento. Se il pannello fornisce una tensione valida, supportata da corrente (prodotta dall'insolazione), il regolatore fornisce corrente, altrimenti ne fornirà poca o nulla. Non c'è caduta di tensione per effetto di resistenze o altro; il calore generato è dovuto al circuito elettronico di controllo. Se così non fosse, in estate, con batterie cariche che accettano circa 1A di fronte agli oltre 10A disponibili, potrei fare il barbecue sul regolatore di carica; invece resta appena tiepido.

Se posso permettermi, ma da prendere solo come motivo di discussione, consiglierei ad IvanG di abbinare, al preesistente pannello monocristallino, un policristallino per avere il massimo rendimento in ogni circostanza; avendo il suo regolatore due ingressi indipendenti, non si darebbero fastidio nelle diverse situazioni. Ovviamente, ripeto, opinione personale.

Giovanni

Rob:
un dubbio sull'efficienza degli mppt mi viene dal notare l'entita delle alette di raffredddamento che vedo sui vari modelli: ok la conversione tensione-corrente .. ma non é che questa avviene con perdite che parzialmente annullano il rendimento teorico?
Per i 14.1V: sono abituato a valutare le correnti. Noto che in genere le correnti maggiori (sui 7-7-1 A con un 120W a 32 celle) le ho con 13.7-13.8V. Insomma alla mia AGM mi pare che vada bene incamerare 7A (spero che me li restituisca di notte) :)

Giovanni:
Sono d'accordo sulla generazione della tensione, avevo detto "tagliano" per sintetizzare la funzione vista dall'esterno come black box
Per la tipologia dei pannelli sarei invece dell'idea (labile .. non supportata da adeguati test salvo utilizzo personale in tempi diversi e senza confronto diretto) che tra mono e policristallini in pratica non cambi gran che.

In risposta al messaggio di Armando del 10/01/2018 alle 09:45:24

Rob: un dubbio sull'efficienza degli mppt mi viene dal notare l'entita delle alette di raffredddamento che vedo sui vari modelli: ok la conversione tensione-corrente .. ma non é che questa avviene con perdite che parzialmente

annullano il rendimento teorico? Per i 14.1V: sono abituato a valutare le correnti. Noto che in genere le correnti maggiori (sui 7-7-1 A con un 120W a 32 celle) le ho con 13.7-13.8V. Insomma alla mia AGM mi pare che vada bene incamerare 7A (spero che me li restituisca di notte) :) Giovanni: Sono d'accordo sulla generazione della tensione, avevo detto tagliano per sintetizzare la funzione vista dall'esterno come black box Per la tipologia dei pannelli sarei invece dell'idea (labile .. non supportata da adeguati test salvo utilizzo personale in tempi diversi e senza confronto diretto) che tra mono e policristallini in pratica non cambi gran che.

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Armando ti posso solo rispondere con delle prove eseguite al banco:

alimentatore 24V 5A switching (debitamente abbassato a 20.5V) collegato dietro a pwm (marchiato moove) 10A, carica fino a 14.4v con poco più di 5A max in batteria.

stessa identica configurazione ma con mppt (western) 20A ho rilevato fine carica a 14.4 con 8.2A max in batteria, quindi tutto o quasi quello che l'alimentatore poteva erogare.

Per entrambe le prove ho utilizzato la stessa batteria al PB da 40Ah scaricata al 50% dalla carica completa con lo stesso utilizzatore (alogena da 50W).

Relativamente a quanto dice Giovanni, i diodi nel caso del regolatore con doppio ingresso sono comunque nell'elettronica dell'apparato, metterli esterni su regolatore mono ingresso o interni su doppio ingresso non fa differenza.

Nel caso del "moove" pwm il calore generato era importante, non da bruciare ma importante, nel caso del mppt appena avvertibile: da notare che il western che provavo ha il corpo interamente in metallo, mentre il moove in plastica.

Il tutto ovviamente va considerato al netto di errori strumentali (stesso strumento però, in tutte le prove)

Concordo anche che in estate pwm o mppt cambi poco visto il surplus energetico, stiamo facendo valutazioni tecniche di massima.

Con 24 V indubbiamente c'è una bella differenza!

Il mio pannello ha Wmp a 16.9 (se non ricordo male) ma le correnti maggiori le dà a V più bassa, talora anche sui 14V. In quelle condizioni non si perde quasi nulla.

In risposta al messaggio di RobVision del 10/01/2018 alle 10:57:26

Armando ti posso solo rispondere con delle prove eseguite al banco: alimentatore 24V 5A switching (debitamente abbassato a 20.5V) collegato dietro a pwm (marchiato moove) 10A, carica fino a 14.4v con poco più di 5A max

in batteria. stessa identica configurazione ma con mppt (western) 20A ho rilevato fine carica a 14.4 con 8.2A max in batteria, quindi tutto o quasi quello che l'alimentatore poteva erogare. Per entrambe le prove ho utilizzato la stessa batteria al PB da 40Ah scaricata al 50% dalla carica completa con lo stesso utilizzatore (alogena da 50W). Relativamente a quanto dice Giovanni, i diodi nel caso del regolatore con doppio ingresso sono comunque nell'elettronica dell'apparato, metterli esterni su regolatore mono ingresso o interni su doppio ingresso non fa differenza. Nel caso del moove pwm il calore generato era importante, non da bruciare ma importante, nel caso del mppt appena avvertibile: da notare che il western che provavo ha il corpo interamente in metallo, mentre il moove in plastica. Il tutto ovviamente va considerato al netto di errori strumentali (stesso strumento però, in tutte le prove) Concordo anche che in estate pwm o mppt cambi poco visto il surplus energetico, stiamo facendo valutazioni tecniche di massima.

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Hai scritto:
alimentatore 24V 5A switching (debitamente abbassato a 20.5V) collegato dietro a pwm (marchiato moove) 10A, carica fino a 14.4v con poco più di 5A max in batteria.

Non puoi paragonare un alimentatore a 24V (o 20.5v) con un pannello fotovoltaico. Questa prova, per le mie conoscenze, non ha alcun valore. Nell'alimentatore la tensione originaria resta costante, nel pannello fotovoltaico, la tensione cala in relazione al carico. Nell'alimentatore la potenza è costante, nel pannello fotovoltaico è legata all'insolazione.

Giovanni
 

In risposta al messaggio di Armando del 10/01/2018 alle 12:43:03

Con 24 V indubbiamente c'è una bella differenza! Il mio pannello ha Wmp a 16.9 (se non ricordo male) ma le correnti maggiori le dà a V più bassa, talora anche sui 14V. In quelle condizioni non si perde quasi nulla.

Beh nel tuo caso non ci sono dubbi: i pannelli FV che spesso vedo hanno tensioni a vuoto prossime a 22V ed a max potenza vicino a 18

In risposta al messaggio di Giovanni del 10/01/2018 alle 12:45:54

Hai scritto: alimentatore 24V 5A switching (debitamente abbassato a 20.5V) collegato dietro a pwm (marchiato moove) 10A, carica fino a 14.4v con poco più di 5A max in batteria. Non puoi paragonare un alimentatore a 24V

(o 20.5v) con un pannello fotovoltaico. Questa prova, per le mie conoscenze, non ha alcun valore. Nell'alimentatore la tensione originaria resta costante, nel pannello fotovoltaico, la tensione cala in relazione al carico. Nell'alimentatore la potenza è costante, nel pannello fotovoltaico è legata all'insolazione. Giovanni  

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No Giovanni, non è così: salvo nei momenti di minimo irraggiamento (alba, tramonto) quando un pannello FV lavora la tensione in linea di massima è piuttosto costante, a differenza della corrente che invece correttamente varia al variare del livello di irraggiamento.

Per fare un esempio, irraggiamento 100% o 40% la tensione rimane a 18V, la corrente invece si dimezza e oltre (40%).

Aggiungo: le maggiori fluttuazioni in tensione sono dovute alle variazioni di temperatura, non di irraggiamento.

In risposta al messaggio di IvanG del 10/01/2018 alle 13:18:32

Ciao, sono contento che la discussione si stia animando. Or bene da quello che ho letto mi pare che mppt sia migliore con tensioni superiori ai 18V? Quindi i pannelli da camper hanno poco beneficio a passare alla mppt. mi interessa la produzione elettrica per l'inverno avendo Webasto e frigo compressore. Ivan

I pannelli "da camper" in linea di massima oggi sono tutti intorno ai 18V (alcuni poco più, altri poco meno) ed il beneficio del mppt o meno è facilmente calcolabile da chiunque di noi, non è una cosa esoterica: decidere se utile o meno è altrettanto una cosa squisitamente personale secondo me, perché potrebbe avere poco senso "cambiare" un regolatore esistente se funzionante, mentre magari si può decidere di spendere di più in caso di nuovo impianto o sostituzione di un regolatore pwm fosse anche solo per non sprecare inutilmente quell'energia prodotta.

Aggiungo che, ovvio, più la tensione si alza e maggiore è il beneficio. Se hai un pannello che produce 15V la perdita in pwm è zero, se 18V è poco più di 1A ogni 100W (conto spannometrico).

Le migliori prestazioni della tecnologa MPPT contano poco in estate quando c'è tanto sole e pochi consumi.

In inverno invece le caratteristiche migliori possono rendere autonomi per tempi più lunghi.
Ed è proprio in inverno con poco sole che si raggiungono i massimi incrementi percentuali nel rendimento di un MPPT rispetto ai PWR

Metti un nuovo regolatore MPPT, l'altro è bene che lavori alle potenze attuali evitando di sovraccaricarlo di un ulteriore 100%

Marco.

mi accodo in quanto anche io come IvanG (hai il mio stesso nome e la stessa iniziale del mio cognome, tanto che pensavo di aver scritto stò messaggio :) ) ho webasto (però thermo top con cui però scaldo cabina e a breve anche cellula) e frigo a compressore (casalingo con inverter dedicato dometic) e la truma, toccare i 10amp/ora mi capita spesso...
al momento ho 1 solo pannello poli da 100 con regolatore CBE PRS300 e stò pensando di prendere un 150 poli e un 130 mono (problemi di spazio sul tetto).

salve, in base alle mie prove effettuate con 3 pannelli da 100w in parallelo sia con regolatore pwm/mppt la ricarica sulla batterie rimaneva praticamente uguale a qualsiasi ora della giornata ,inverno /estate ,un regolatre mppt ha logica montarlo su pannelli con uscita dai 40 v in su o impianti ad isola domestici , la sua praticità sta proprio nel fatto che può   gestire tensioni sino a 100-150v  spaziando su qualsiasi tipo di pannello oggi sul mercato cosa  alquanto difficile se non impossibile  gestire con un normale pwm  ... per i classici pannelli da 12v 36 cella va più che bene  un classico  pwm . poi se uno vuole buttare soldi nel mppt ,libero di farlo...io ad esempio l'ho fatto acquistando un western 15a mppt ,preso in un momento  di scimmia da  prestazione sui pannelli sembrava dovesse fare miracoli .. vabbè se ne buttano tanti...

 

In risposta al messaggio di RobVision del 10/01/2018 alle 12:51:49

Beh nel tuo caso non ci sono dubbi: i pannelli FV che spesso vedo hanno tensioni a vuoto prossime a 22V ed a max potenza vicino a 18

Per questo cercavo un 32 celle anche come 2° pannello, ma che stia nei 1000x670 mm di cui dispongo trovo solo dei policristallini da 36 celle, che cmq i loro 5 A (di punta) me li possono dare. 
Una buona soluzione sarebbe stata un CBE da 21 celle uguali a quelle del mio, che la ditta vende con un booster che ne eleva la tensione (mah). Avrei potuto metterlo in serie all'attuale e piazzare un mppt. Ma, a parte che la cbe lo vende solo abbinato al booster e non da solo, anche quello è lungo 1200 e non ci sta.
 

In risposta al messaggio di Armando del 10/01/2018 alle 13:45:43

Per questo cercavo un 32 celle anche come 2° pannello, ma che stia nei 1000x670 mm di cui dispongo trovo solo dei policristallini da 36 celle, che cmq i loro 5 A (di punta) me li possono dare.  Una buona soluzione sarebbe

stata un CBE da 21 celle uguali a quelle del mio, che la ditta vende con un booster che ne eleva la tensione (mah). Avrei potuto metterlo in serie all'attuale e piazzare un mppt. Ma, a parte che la cbe lo vende solo abbinato al booster e non da solo, anche quello è lungo 1200 e non ci sta.  

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Attenzione Armando, controlla bene che i pannelli abbiano la stessa tensione di lavoro.

90W

http://www.ipersolar.it/index.p...

CARATTERISTICHE ELETTRICHE

Potenza  Massima (Pmax)90 Wp
Corrente di Corto Circuito (Isc)5,38 A
Tensione Circuito Aperto (Voc)21,60 V
Corrente MPP (Imax)4,90 A
Tensione MPP (Vmax)18,40 V
Tensione di isolamento600 Volt
NOCT (800W/m2-20°C - AM 1,5)47°C
CARATTERISTICHE FISICHE 

Dimensioni (mm)930 x 665 x 35
Peso  8,6 Kg

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80W 

http://www.shop.ilportaledelsol...

Ci sono inoltre bei pannelli a 24V che potrebbero fare un gran lavoro con mppt, in rete ne trovi di tutti i tipi