resistencia para limitar el voltaje máximo de los paneles solares

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Tengo dos paneles solares de 20W (cada Voc = 22.3, Isc = 1.22) conectados en serie directamente a un ventilador axial impulsado por un motor EC (voltaje nominal de 48 V). Aquí, la máxima tensión de operación cuando hace mucho sol ha sido de aproximadamente 43 V.

Esta configuración ha funcionado bien en el pasado, pero necesito un poco más de flujo de aire. Quiero agregar en serie otro panel, este es un 10W, el mismo voltaje, aproximadamente la mitad de la corriente.

He leído en otra parte que esto no tiene por qué ser un problema para los paneles, ya que la corriente de funcionamiento caerá a la del panel más pequeño. Eso está bien para mí, en este momento no estoy apuntando a una alta eficiencia. Lo que me preocupa es que el motor EC podría tener un voltaje excesivo en los tres paneles.

A partir de las curvas del panel, parece que con pleno sol (alrededor de 1000 W / m2) el motor puede obtener 60-62 V.

El rango de tensión de funcionamiento del ventilador de acuerdo con su hoja de datos es de 28 a 56 V. La corriente nominal es de 0,5 A, sin embargo, cuando conecté el ventilador a 56 V, medí 0,4 A.

Pregunta

¿Puedo conectar una resistencia de potencia en serie en el circuito para que a pleno sol el motor "vea" aproximadamente 56V en lugar de 60-62V? ¿Hay alguna forma de calcular la resistencia requerida?

Desafortunadamente para mí, el fan no tiene mucha información sobre sus propiedades para ayudar con esto.

    
pregunta Franz Roman

3 respuestas

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En primer lugar, no se pueden conectar paneles no coincidentes en serie. ¿Por qué? Porque la potencia se disipará en el módulo sin igual. Si tres módulos están conectados en serie, deben ser iguales.

En segundo lugar, si no tiene un rastreador MPPT, no está utilizando toda la potencia de los módulos. Un rastreador MPPT probablemente resolverá sus problemas. ¿Por qué? Debido a que es posible que el motor no esté extrayendo la cantidad correcta de corriente de los módulos y si no se extrae la cantidad correcta de corriente, la capacidad de alimentación disminuye.

En tercer lugar, V = I * R es la mejor manera de dimensionar resistencias.

    
respondido por el laptop2d
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Respuesta: Funcionará bien.

La carga del motor no excederá la corriente de cortocircuito de 0.5A para el 10W20V PV que coincide con la clasificación del motor. Si el voltaje intentó aumentar, no puede, ya que el PV pequeño no puede crear ningún voltaje cuando se cortocircuitan por la menor resistencia y, por lo tanto, los 40 V de 20W20V1A

Por lo tanto, sus paneles de 50W estarán limitados a 25W.

Si la corriente de cortocircuito de un arreglo de 10W en lugar de ser 0.6 o mayor, inclinar el panel pequeño para reducir la captura de energía regulará la limitación de corriente máxima al perder eficacia.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Una resistencia en serie es una forma muy ineficaz de maximizar o regular la potencia de su ventilador.

Primero, consideremos su fan : Es 0.5A a 48V .... Aumente el voltaje y la corriente aumentará, disminuirá el voltaje y la corriente disminuirá. La potencia total a 48V recomendada es de 24W.

Tiene dos celdas solares que pueden proporcionar aproximadamente 40W a 22V, lo que es más que suficiente para hacer funcionar el ventilador. Todo lo que necesita hacer es elevar el voltaje a los 48 V que necesita el ventilador.

Hay un suministro casi infinito de convertidores DC-DC Boost disponibles de Ebay y similares (aquí hay un ejemplo ). Lo que está buscando es un convertidor de refuerzo DC-DC con capacidad de conversión de 24 - 48V.
El que señalé tiene las siguientes características:

Voltaje de entrada: 8-40V (por favor, no exceda de 40V)
Voltaje de salida: 12-60V (continuamente ajustable)
Corriente de salida: 0-10A (Máx.)
Potencia de salida: 90W, 160W (mejora la disipación de calor)
Frecuencia de funcionamiento: 150KHz
Eficacia de conversión: hasta el 95%
Temperatura de funcionamiento: -40 a +85 ° C

Lo estarías operando con cargas muy conservadoras, por lo que no deberías tener ningún problema. Podrías poner en paralelo solo dos de tus paneles (necesitarían aislamiento de diodo) y configurar el voltaje de salida a 48 V para adaptarse a tu ventilador. El voltaje de salida se regularía siempre que haya suficiente luz solar para cumplir con el mínimo de 24 W a aproximadamente 20 V aproximadamente de los paneles.

Tu sistema se vería así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Jack Creasey

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