Слънчеви електроцентрали в България

[Mateev]

Защо не пуснете една схема на вътрешната организация на един панел с вида на диодите и напреженията на клетките и модулите през една програма за симулация на електронни схеми? Може да се види много точно какво се случва при различни ситуации.

Проблема е, че нямаме представа за еквивалентната схема на една силициева клетка. По-точно имаме представа за схемата, но нямаме представа за стойностите на паралелните и последователните резистори.

[Mateev]

А какво ще се получи при евентуално увеличаване на слънчевата радиация върху една единствена клетка, например от "слънчево зайче"? Ще се увеличи ли производството или няма да мръдне ?

Г-н Матеев, експериментирали сте този случай?

Нищо няма да се получи. Не съм правил експеримент, но знам базовия принцип, който го доказахме по-горе, а именно:

Тока през целия модул и през целия стринг е РАВЕН НА ТОКА ПРЕЗ НАЙ-ЛОШАТА КЛЕТКА !!!

Този принцип е основополагащ и всички останали сложнотии около една слънчева централа са следствие именно на него.

[Lupus]

Защо не пуснете една схема на вътрешната организация на един панел с вида на диодите и напреженията на клетките и модулите през една програма за симулация на електронни схеми? Може да се види много точно какво се случва при различни ситуации.

Проблема е, че нямаме представа за еквивалентната схема на една силициева клетка. По-точно имаме представа за схемата, но нямаме представа за стойностите на паралелните и последователните резистори.

Ето ги тук моделите:
http://vbn.aau.dk/fbspretrieve/17328005 ... _model.pdf
http://www.giaelec.org/Articulos/A2006-13.pdf
Ако някой е запознат добре с Матлаба, изграждането на модела на цял панел няма да е проблем. Достатъчно добра тема за една научна статия е.

[Mateev]

Бая са сложнички нещата. Като сложиш и много клетки с техните производствени разброси ще се намеси и теорията на вероятностите, с нейните доверителни интервали и средноквадратични отклонения и ще стане такава боза, в която няма да се оправи и най-мощния съвременен компютър.

Именно поради тази причина аз предложих на всеки да грабне една черна пластмасова папка и съвсем емпирично да отиде и да замери каква е реакцията на даден модул при засенчване на различни проценти от една единствена клетка. Този експеримент съм го правил много пъти, включая и пред клиенти, и резултата ВИНАГИ е бил един и същи - тока през целия модул намалява ПРОПОРЦИОНАЛНО на процента на засенчване на коя да е единична клетка. Диодите се държат така, все едно че въобще ги няма. Даже започвам да се чудя защо въобще ги слагат. Да не вземе да се окаже, че някога в миналото някой глупак ги е сложил на базата на грешни разсъждения и после всички останали да са започнали да ги слагат, за да не останат по-назад.

НЕ Е СМЕШНО !!!

Ще ви разкажа един истински случай за нещо подобно:
Кръстника преди 7-8 години емигрира в Канада и там си намери работа в една фирма на руснаци, която произвежда машинки за разпознаване на банкноти. Тези машинки се използват масово в казината, паркинзите, автоматите за цигари, кока-кола и къде ли не още. Та той ми разказа за едно нововъведение, с което неговата фирма силно си е увеличила продажбите и е завзела пазарния дял на много по-могъщи фирми от бранша. В какво се състои нововъведението? Ами по принцип за разпознаването на една банкнота се използват няколко комплекта светодиод-фотодиод и когато банкнотата премине през тях се генерират няколко криви на осветеността и после микропроцесора сравнява определени участъци от тези криви с еталона. Просто като гъбена чорба. Та нашата фирма решила да сложи и UV датчик и на поредното изложение прогърмяла света със своето "ВИСОКОТЕХНОЛОГИЧНО И АВАНГАРДНО НОВОВЪВЕДЕНИЕ". Слагам го в кавички, защото ми иде да падна под масата от смях. Както и да е. Резултата бил, че продажбите на фирмата скочили до небесата (разбира се за сметка на конкуренцията).

Най-смешното в цялата история е това, че дефакто UV датчика не само че не помагал, а даже е пречил, защото като се изпере една 100 доларова банкнота, UV боята се размазвала и давала сигнал по цялата банкнота. Поради тази причина фирмата физически монтирала UV диоди в машинката, но въобще не ги свързвала към електрониката, за да не им се обърка алгоритъма.

А сега чуйте още по-смешната част:
Конкурентите явно са си купили UV машинки, за да видят какво точно има вътре. И определено са разбрали за измамата. Но вместо да оплюят в медиите фирмата измамник, познайте какво са направили: На следващия панаир всички фирми-конкуренти предлагали свой модел на UV машинки за разпознаване на банкноти. И при всичките машинки UV диода е бил монтиран физически, но не бил свързан с жици към платката.

Да се смееш ли или да плачеш ????????????

Няма да се учудя, ако по света има и други изделия с подобни парадокси.

Та да се върнем на диодите по модулите:
Според мене са абсолютно безполезни и ако въобще някога има шанс те да се отпушат и да свършат някаква полезна работа, то е само ако светкавица падне директно върху модула. Тогава и само тогава има някакъв шанс диода да отклони поне част от тока. Другото приложение е ако случайно в завода производител разменят мъжкия и женския куплунг на модула - тогава диодите ще го предпазят от изгаряне. Диода ще се задействува и ако метеорит с размер на футболна топка направи дупка във модула. Във всички останали случаи тези диоди никога през живота си няма да се отпушат.

[vaklin]

Това с машините за банкноти ме изуми. Къде ли нещата се повтарят!?
Аз нямам особен практически опит с фотоволтаични панели, но до сега не си спомням да сме коментирали това:

........При други случаи на засенчване и силно осветяване мощността на загубите на засенчените клетки се повишава. При това клетките се натоварват топлинно и бързо могат да се повредят. При осветяването на отделните клетки, температурата им рязко нараства и излиза извън границите на топлинната им устойчивост,от което се получава така наречения горещ удар.
За да се предпази отделната соларна клетка от горещия удар или термични повреди, паралелно на соларния модул се свързва така наречения байпасен диод. При нормална работа тези диоди не са активни. В случай на засенчване протича ток през диодите. Отрицателното напрежение на соларна клетка, загубата на мощност, както и температурата на клетката се ограничава чрез байпасния диод.........

Да не би в това да се крие приложението им.

[lz1wvm]

Мисля че това трябва да е ориентировъчна еквивалентна схема на панел с три диода.Така че всеки може да обсъди схемата.
Поздрави

[Mateev]

Ако това беше схемата, щеше да е много просто. За съжаление обаче всяка клетка има и по още два резистора - един паралелен и един последователен. И точно от стойността на тези резистори зависят падовете на напрежение. Ако се позамислите внимателно, ще откриете, че всеки един байпас диод се атакува от 2 напрежения с различен поляритет:

1. Напрежение в обратна на диода посока, което го поддържа запушен. Това напрежение е около 12V за стандартен модул със 72 клетки и 3 диода.

2. Напрежение в права посока, което се стреми да отпуши диода. Това напрежение е над 300-400V.

На пръв поглед второто трябва да надделее над първото. Да, ама не. Защото и двете напрежения се подават към диода през последователни резистори с някаква стойност. И точно от стойността на резисторите зависи кое напрежение ще надделее. И според моя практически опит надделява ПО-МАЛКОТО !!!

[lz1wvm]

Да така е забравих да начертая евивалентните съпротивления на генераторните клетки.Но работата е там че не знам стойности.Докато на диодите-стойностите се променят с температурата но са пренебрежимо малки.

[Mateev]

Аз по-скоро бих казал, че еквивалентната схема само за един от диодите е следната:



От ляво на схемата имаме генератор на ток Гт1 - това са 12-те клетки. Паралелно и последователно на тях има свързани резистори.

От дясно на схемата са всички останали клетки на този модул (Гт2) и на всички останали модули от стринга. Самият инвертор не е нарисуван, защото той е просто една малка част от съпротивлението R2.

Както виждате, паралелно на диода съм сложил волтметър, за да намекна, че точно за този диод е изключително важно какво точно напрежение ще има върху него. Ако дясната част я нямаше, върху диода щеше да има положително напрежение отгоре и отрицателно отдолу. Ако лявата част я нямаше, напрежението щеше да е точно обратното. Тъй като обаче едновременно действуват и двете части, то тогава напрежението на диода ще зависи от резисторите R1, R2 и от токовете I1 и I2. При засенчване на една клетка генератора на ток 1 ще започне да дава по-малък ток I1.

Въпроса е следния: Каква е функцията във формулата Uдиод = Функция(I1, I2, R1, R2). Ако намерим тази функция ще можем и да видим при какви стойности на I1, I2, R1 и R2 напрежението върху диода става равно на нула - тоест момента преди неговото отпушване.

ПС: Нарочно съм сложил генератори на ток, а не източници на напрежение. По принцип промяната на радиацията влияе почти линейно на тока на клетката, като при това напрежението остава почти постоянно.

[Mateev]

От тази схема ясно се вижда, че при намаляване на тока I1 ЗАДЪЛЖИТЕЛНО СЕ НАМАЛЯВА и I2, защото той просто няма откъде другаде да премине. Единствения шанс за преминаване е диода, но той е запушен.

Между другото разширих експеримента със засенчването на единична клетка и сложих волтметри паралелно на 3-те диода на модула. И ако при незасенчена клетка напрежението и на трите беше по около 6 волта, то при напълно засенчена клетка успях да намаля напрежението върху нейния диод до 3 волта, като в същото време напрежението върху другите 2 диода падна до около 4.5 волта на диод.

Ха сега как ще коментирате тези резултати?

[Lupus]

От тази схема ясно се вижда, че при намаляване на тока I1 ЗАДЪЛЖИТЕЛНО СЕ НАМАЛЯВА и I2, защото той просто няма откъде другаде да премине. Единствения шанс за преминаване е диода, но той е запушен.

Между другото разширих експеримента със засенчването на единична клетка и сложих волтметри паралелно на 3-те диода на модула. И ако при незасенчена клетка напрежението и на трите беше по около 6 волта, то при напълно засенчена клетка успях да намаля напрежението върху нейния диод до 3 волта, като в същото време напрежението върху другите 2 диода падна до около 4.5 волта на диод.

Ха сега как ще коментирате тези резултати?

Да.
Първо - еквивалентната схема е некоректна. В линковете, които дадох преди няколко поста има истинските схеми. Ето ги схемите.
Второ - пада върху един отпушен диод е 0.6V а върху един запушен диод - цялото обратно напрежение, което му се подава. През диодите текат уравнителни токове, обусловени от разликата в напреженията между клетките. Падовете в случая нищо не говорят. По интересни са токовете, които текат през диодите.

[Mateev]

И по какво тези схеми се различават от моята?

Добавен е още един диод, който не е от значение, защото той би се отпушил само при аварийна ситуация - светкавица или грешно свързване на модула.

Разгледайте още веднъж моята схема и ще установите, че точно това се случва от гледна точка на един единствен байпас диод. Нещо повече - нарочно не съм дал номерация на паралелните на клетката резистори, защото те също почти не влияят на крайния резултат заради огромното си съпротивление. Тяхната роля е в това какво би се случило през нощта, когато тока на клетката е практически нулев.

[Lupus]

И по какво тези схеми се различават от моята?

Добавен е още един диод, който не е от значение, защото той би се отпушил само при аварийна ситуация - светкавица или грешно свързване на модула.

Разгледайте още веднъж моята схема и ще установите, че точно това се случва от гледна точка на един единствен байпас диод. Нещо повече - нарочно не съм дал номерация на паралелните на клетката резистори, защото те също почти не влияят на крайния резултат заради огромното си съпротивление. Тяхната роля е в това какво би се случило през нощта, когато тока на клетката е практически нулев.

Такъв диод не съществува в клетката. И вижте къде е свързан серийния резистор спрямо генератора на ток и диода във Вашата схема и техните. Отделните клетки (това, което е модела) са свързани последователно и цялата група се обхваща от диода.
Казах вече моето мнение - с такива частични експерименти освен заблуди друго няма да се получи. Трябва да се направи пълен математически модел с всички клетки, байпас диодите и да се изследва с Матлаб работата на целия панел.

[lz1wvm]

Явно съм позабравил някой неща.Но не виждам диода на другите 12 клетки.Ако се начертае и той то тогава те ще пропускат ток и в двете посоки.След като не се чертае консуматора би следвало на схемата да има изходи плюс и минус.
А колкото до падовете в диодите при засенчена клетка-би трябвало да е нормално.При този случай диодите са излишни.Ако имаме три батерии свързани последователно и едната е изтощена би се получила подобна ситуация.Не знам защо на незасенчените се е получило пад от 1.5 волта на стринг.
Ще отворя някой учебник да се ограмотя.

[lz1wvm]

Сетих се нещо.Този пад от 1.5 волта би следвало да идва от консуматора(инвертора) който явно си търси работната точка-но той не е начертан в схемата.И при измерване на напрежение е хубаво да се мери и тока протичащ през стринга.