Lumen sulatus paneelien päältä

[Lappanen]

Tommonen valmis tuote löytyi pikagooglauksella, muitakin varmaan löytyisi:

Snow Melting Film for Solar Panels | ThermalTT

Discover the snow melting film for solar panels: easy to install, prevents snow buildup, and ensures energy production even in winter.

www.thermaltt.com

Katolle asennettuihin paneeleihin vähän isompi urakka asennella, eikä hinnasta hajua.

Ehkä voisi tuommostakin käyttää, ei ehkä heti maksa itseään takas..

Lattialämmitysmatto netistä

Lattialämmitysmatto on ihanteellinen lämmitysratkaisu, kun saneeraat tai rakennat uutta! Hinnaltaan edulliset vaihtoehdot mm. Enstolta ja DEVIltä, tilaa täältä!

www.taloon.com

 

[-Teme-]

Eli 10 tuollaista sarjaan niin saisi esim. 600V. Vai tarviiko niin paljoa normaaliin stringiin? Vaikka 12 paneelia?

Äh.. en muistanut että olikin kyse koko stringistä eikä yksittäisestä paneelista

 

[Mikki]

Paneelien lumien sulatusten tai mekaanisten poistojen kanssa lienee sellainen riski että operaation "TMA" on 100 vuotta tai enemmän.

 

[anders]

Eli 10 tuollaista sarjaan niin saisi esim. 600V. Vai tarviiko niin paljoa normaaliin stringiin? Vaikka 12 paneelia?

Koska kyse on lyhytaikaisesta lämmittämisestä, ei sähkön laadulla ole sinänsä väliä, ts. dc ripple ei haittaa -> sopiva piiri tuohon olisi sopivasti mitoitettu ja sovitettu 230VAC syöttöinen tasasuuntaaja lähtöpuolen konkilla, jolloin siitä tulee jännitteenkertoja.

Sovitus (lähtöpuolen kapasitanssin) on tarpeen, koska siitä riippuu mihin jännitteeseen tuo lähtö päätyy kun sitä kuormittaa paneeleilla. Ja paneelit ovat sen verran epälineearisia, että jokunen iteraatio voi olla tarpeen, helpompi varmaan kokeilla kuin simuloida, ehkä?

Jos haluaa hienon, tekee 3v tasasuuntaussillasta modifioituna, ja tehonsäätö (jos tarpeen) PWM:llä / lampun himmentimellä. Osat maksaa euroja.

Hmm... mitenhän lupien kanssa. Tuollainen tuottaa sen verran radiohäiriötä, että voisi laskea kokeelliseksi lähettimeksi, jolloin radioamatöörin luvilla saisi tehdä ja jopa kytkeä verkkoon (täysin?) laillisesti?

 

[anders]

Nopea simulointi lämmityspiiristä, 12 x 400Wp paneeli sarjassa, lämmitysteho suunnilleen nominaali 400W per paneeli, jännite pyydetty 600VDC:

 

[anders]

Ja tilanne kun sovitus ei osu kohdalleen:

Tuo ripplehän ei sinänsä haittaa, kun kerran vain lämmitetään.

 

[Arisoft]

Koska kyse on lyhytaikaisesta lämmittämisestä, ei sähkön laadulla ole sinänsä väliä, ts. dc ripple ei haittaa

Olisi parempi että tuossa olisi jonkinsortin virtarajoitus ja adaptiivisuus erikokoisille stringeille.

 

[lmfmis]

Laittaisin valintakytkimen streingin koolle ja manuaalikellon ajastamaan.

Paketti koteloon ja myyntiin.

 

[anders]

Olisi parempi että tuossa olisi jonkinsortin virtarajoitus ja adaptiivisuus erikokoisille stringeille.

Virtarajoitus siinähän on - sovituksen muodossa.

Adaptiivisuus.... korvaat konkat säätösellaisilla ja lisäät ehkä säädettävää induktanssia. Aletaan olla aika lähellä antennisovitinta toiminnallisesti - mikä sopikin radioamatööriluvilla kasattavaksi. Samalla hinta noin satakertaistuu, jos riittää.

Mutta kun kerran PV-stringi tuskin dynaamisesti muuttuu joka päivä, sanoisin että kiinteä kytkis on paras.

 

[anders]

Laittaisin valintakytkimen streingin koolle ja manuaalikellon ajastamaan.
Paketti koteloon ja myyntiin.

Eikun tekemään.

Oikeasti tuo toiminta voisi olla integroituna ainakin mikroinuissa pienellä vaivalla. Vaan maksaako vaivaa, pienen markkinan takia.

 

[anders]

Virta rajoitettuna, jännite 75V ja teho alle watin per paneeli:

Todennäköisesti mitään virtaa ei edes kulje, koska paneelien kynnysjännite estää.

Tuota kapasitanssiahan voi säätää kytkemällä rinnalle ja pois konkkia, esim euron heksakiertokytkimellä saa 16 porrasta. Ei tarvitse kallista säätökonkkaa. Tai kytkentä voi olla vaikka shellyllä tms ohjelmallisesti.

 

[Arisoft]

Todennäköisesti mitään virtaa ei edes kulje, koska paneelien kynnysjännite estää.

Simulaatioon voisi lisätä sen kynnysjånnitteen, koska se vaikuttaa aaltomuotoon

 

[Arisoft]

Tässä toisenlainen sulatuslaite. Se sopeutuu automaattisesti paneelien määrään eli jännitteeseen ja kykenee sulattamaan jopa 1200V paneeliston tai enemmänkin. Ei sille ole muuta rajaa kuin noiden komponenttien jännitekesto.

Hieman paljon tuo haukkaa virtaa, mutta virran aaltomuoto on ihanteellinen. Ottoteho on 7,4 kW (34A) ja hyötysuhde erinomainen.
Kokeilin myös 600V paneelilla jolloin virrankulutus putosi 20,5A ja paneeliin menevä virta pysyy suhteellisen samana kuin 1200V versiossa. Laitetta vois siis helposti siirtää talosta toiseen kun sitä ei tarvitse trimmailla paneeliston mukaan.

 

[anders]

Tässä toisenlainen sulatuslaite. Se sopeutuu automaattisesti paneelien määrään eli jännitteeseen ja kykenee sulattamaan jopa 1200V paneeliston tai enemmänkin. Ei sille ole muuta rajaa kuin noiden komponenttien jännitekesto.

Näytä liitetiedosto 105291

Hieman paljon tuo haukkaa virtaa, mutta virran aaltomuoto on ihanteellinen.

En tiedä mikä on kynnysjännite vastasuuntaan pv-paneeleilla. Tietääkö joku?

Mikä noiden D2-D5 funktio on?

Lämmitys muuten toimii vaatimattomalla aaltomuodollakin ihan yhtä hyvin, ei haittaa vaikka olisi sakaraa. Ja kuluttajalle PF on se ja sama, toistaiseksi.

Ja aaltomuodon muokkaus on helppoa, tässä ripple poistettu liki täysin:

 

[Arisoft]

En tiedä mikä on kynnysjännite vastasuuntaan pv-paneeleilla. Tietääkö joku?

Bypass Diodes | PVEducation

www.pveducation.org

Hyvä pointti, pitäisi tietää kaikki parametrit että voi mallintaa oikein.

Mikä noiden D2-D5 funktio on?

Näyttää ihan täysaaltotasasuuntaajalta

Lämmitys muuten toimii vaatimattomalla aaltomuodollakin ihan yhtä hyvin

Jep, tuossakin se on ihan pulssimainen.

PF on se ja sama

En laskenut mikä tuon PF on, mutta harmoniset siinä on tosi vähäiset. Kuormaan näytti menevän lähes kaikki ottoteho niin epäilen, että loisvirta ja sitä kautta myös PF on aika hyvä. Hyvä PF vaaditaan tuon tehoisilta laitteilla EU:ssa, kuten tiedät.

 

[anders]

Ymmärsinkö tuon kytkiksen väärin?

Eikai tuo säädy mitenkään itsestään, vaan riippuu kanssa sovituksesta?

Ts. PV ketjun vastuksen muuttuessa jännite ja virta muuttuu. Miten se siinä mielessä eroa tuosta aiemmin esitetystä?

 

[anders]

Hyvä PF vaaditaan tuon tehoisilta laitteilla EU:ssa, kuten tiedät.

Tyyppihyväksytyiltä kyllä. Omavalmisteilta ei. En ole myyntiin suunnittelemassa.

Tuossa nurkassa itsetehty - sarjasta siis, ei itse suunniteltu toki - 1500W MF/HF RF vahvistin. PF voi olla aivan mitä sattuu, en tiedä, en välitä.

 

[Arisoft]

Eikai tuo säädy mitenkään itsestään, vaan riippuu kanssa sovituksesta?

Vastuksen kanssa tuskin toimii halutulla tavalla. Mutta kokeile jotain diodiketjun kaltaista, jolla on riittävän suuri kynnysjännite. Tässähän on kyse PV-kennoista. Tarvitsisi toki paremman mallin että voisi olla varma toiminnasta.

 

[anders]

Vastuksen kanssa tuskin toimii halutulla tavalla. Mutta kokeile jotain diodiketjun kaltaista, jolla on riittävän suuri kynnysjännite. Tässähän on kyse PV-kennoista.

PV kenno on diodia monimutkaisempi, mielestäni vastus simuloi sitä paremmin, vaikka sillä tässä väliä.

Tässä koko sijaiskytkentä, nuo molemmat vastukset Rs ja Rsh pitäisi lisätä simulaation diodin lisäksi ja tietää kaikille parametrit, diodin Id lisäksi. Lämmityskontekstissa virtalähteen voinee jättää pois, kaiketi.

Veikkaan lisäksi, että Rs ja Rsh saattavat olla lämpötilariippuvaisia arvoiltaan, mutta tuskin merkittävästi.

 

[Arisoft]

Veikkaan lisäksi, että Rs ja Rsh saattavat olla lämpötilariippuvaisia arvoiltaan, mutta tuskin merkittävästi.

Rsh todennäköisesti on merkityksetön. Sen pitäis olla hyvin suuri. Rs tulee johtimista ja niiden liitoksista eli ei ole kovin suuri. Diodin kynnysjännite on käsittääkseni tässä se oleellinen seikka, jossa energia muuttuu lämmöksi.

 

[Arisoft]

Paneelin Voc on tässä käsittääkseni oleellinen. Eli jännite, jonka paneeli tuottaa valossa kun ei ole kuormaa. Se on se sisäisen diodin kynnysjännite. Tuossa tilanteessa paneeli lämmittää itseään omalla tuotoksellaan. Jos haluamme paneelin lämpenevän niin suunnilleen sama jännite pitää siihen tarjota.

Omassa paneelityypissäni Voc on vajaa 42V.

 

[anders]

Rsh todennäköisesti on merkityksetön. Sen pitäis olla hyvin suuri. Rs tulee johtimista ja niiden liitoksista eli ei ole kovin suuri. Diodin kynnysjännite on käsittääkseni tässä se oleellinen seikka, jossa energia muuttuu lämmöksi.

En sanoisi että on täysin merkityksetön - ja ikääntyessään paneelien Rsh muuttuu, ja nimenomaan pienenee, mikä on syy hotspotteihin ja paneelien tuhoutumiseen aikanaan, silloin kuin vioittuvat kerrasta. Mutta voi olla että ehjällä paneelilla suht pieni osuus lämmöntuotosta

Mutta yhtä kaikki, monimutkaisten simulointi haastavaa, pitäisi testata livenä. Yksi oikea testimittaus vastaa tuhatta simulaatiota.

 

[anders]

Se on se sisäisten diodien kynnysjänniteiden summa.

selvyyden vuoksi.

 

[markok]

Jännä että on mietitty kaikenlaista lämmityskaapelia, kun se lämmitys on jo vakiona integroituna jokaisessa paneelissa.

Tarvitsee vaan asentaa estodiodin ohittava kaapeli, ja paneelin saa hyvin äkkiä lämpimäksi syöttämällä siihen sähköä. Polariteetin pitää olla toisinpäin kuin tuotannossa, jottei mene ohitusdiodien läpi.

Meillä on mikroinvertterit niin tuon toteuttaminen on aika hankalaa varsinkin jälkikäteen.

 

[kotte]

mikä on kynnysjännite vastasuuntaan pv-paneeleilla. Tietääkö joku?

Suhtautuisin hyvin varauksellisesti vastasuuntaiseen jännitteeseen pv-paneeleille (siis niin, että syötetään positiivinen jännite "-"-napaan). Kennoa ei ole tarkoitettu avalance- tai zener-purkausiin vastasuuntaan pn-liitoksen yli, eli purkaus voi keskittyä lähes pistemäiseksi ja polttaa siten liitokseen oikosulun tapaisen. Sitä paitsi ohitusdiodit päästävät virran kulkemaan liitosten ohitse, joten tuskinpa sulattaa luntakaan (kuten ei siis ehkä piiliitostakaan, onneksi?).

 

[anders]

Meillä on mikroinvertterit niin tuon toteuttaminen on aika hankalaa varsinkin jälkikäteen.

Mikroon tuo nimenomaan on helpompi sovittaa kuin stringiin, koska kaikki paneelit voi kytkeä rinnakkain lämmityksen ajaksi.

 

[anders]

Suhtautuisin hyvin varauksellisesti vastasuuntaiseen jännitteeseen pv-paneeleille (siis niin, että syötetään positiivinen jännite "-"-napaan). Kennoa ei ole tarkoitettu avalance- tai zener-purkausiin vastasuuntaan pn-liitoksen yli, eli purkaus voi keskittyä lähes pistemäiseksi ja polttaa siten liitokseen oikosulun tapaisen.

Kumpi nyt sitten on + ja kumpi -, mutta tavallaan vastasuuntaisesti tuo kai oli tarkoitus kytkeä, ts. nimenomaan niin että ylempänä linkatun sijaiskytkennän Id on johtava. Eli varsinaisesti polariteetti tavallaan kaiketi norminaali, silti?

Mutta kyllä nuo käytännössä toimivat eivätkä vahingoitu. Eikös tuo normistikin kulje virta samaan suuntaan aina jonkin verran ellei merkittävästikin, ihan kennon sisäisesti, koska paiste eikä varaus ei koskaan jakaannu täysin tasan kennon sisälläkään?

Offgrid -käytössä moni jopa käyttänyt ihan lämmittimenä, sisällä, koska ne ovat aika edullisia pattereiksi.

Sitä paitsi ohitusdiodit päästävät virran kulkemaan liitosten ohitse, joten tuskinpa sulattaa luntakaan (kuten ei siis ehkä piiliitostakaan, onneksi?).

Siis nehän blokkaavat "vastasuuntaisen" sähkön?

Toisinpäin kytkettäessä ohitusdiodi päästää kaiken sähkön kennon ohi. Toki sekin lämpeää, mutta väärässä paikassa lämpö.

 

[Arisoft]

Suhtautuisin hyvin varauksellisesti vastasuuntaiseen jännitteeseen pv-paneeleille (siis niin, että syötetään positiivinen jännite "-"-napaan). Kennoa ei ole tarkoitettu avalance- tai zener-purkausiin vastasuuntaan pn-liitoksen yli, eli purkaus voi keskittyä lähes pistemäiseksi ja polttaa siten liitokseen oikosulun tapaisen. Sitä paitsi ohitusdiodit päästävät virran kulkemaan liitosten ohitse, joten tuskinpa sulattaa luntakaan (kuten ei siis ehkä piiliitostakaan, onneksi?).

Paneelin toiminta on omasta mielestäni varsin epäintuitiivinen. Tässä kuitenkaan ei ole tarkoitus muuttaa jännitteen polariteettia. Se pää ketjusta, jossa valoisalla esiintyy positiivinen jännite, siihen päähän tuodaan lämmittimeltä positiivinen jännite. Paneelin diodit ovat siis molemmissa tapauksissa viritettynä samoin päin. Ainoastaan virran suunta on toinen, mutta jännite sama.

Koska jännite on samoin päin molemmissa tapauksissa, ei ohitusdiodit voi alkaa johtamaan. Sen sijaan paneelin diodit alkavat johtaa myötäsuuntaan ja muuttavat kynnysjännitepudotuksen lämmöksi.

 

[anders]

 

[anders]

Paneelin toiminta on omasta mielestäni varsin epäintuitiivinen.

Kaikkiaan puolijohteiden toiminta on kaikkiaan hyvin epäintuitiivista ja täynnä loputtoman syviä kaninkoloja. Mukaan lukien ilmiöitä, joille ei kukaan ole keksinyt kattavaa selitystä.

Kuka niitä väittää ymmärtävänsä, ei vaan tiedä (vielä) tarpeeksi

Mutta korkealla tasolla niiden simulointi peruskomponenteista koostuvilla sijaiskytkennöillä antaa (yleensä) riittävän lähelle todellisuutta vastaavan lopputuloksen. Yleensä.

Inside semiconductors, a strange phenomenon emerges

Using high-intensity ultrafast laser beams, scientists have discovered liquid-like behavior inside solid semiconductors.

www.csmonitor.com

Strange quantum phenomenon achieved at room temperature in semiconductor wafers

news.uchicago.edu

'Crazy' light emitters: Physicists see an unusual quantum phenomenon

A highly unusual movement of light emitting particles in atomically-thin semiconductors was experimentally confirmed by scientists from the Würzburg–Dresden Cluster of Excellence ct.qmat–Complexity and Topology in Quantum Matter. Electronic quasiparticles, known as excitons, seemed to move in...

phys.org

Jos olisin hengellinen, etsisin totuutta tuolta puolijohteista.

 

[kotte]

Eli varsinaisesti polariteetti tavallaan kaiketi norminaali, silti?

Plus plussaan ja miinus miinukseen teholähteen ja paneelin tai paneeliketjun kesken, niin on periaatteessa OK. Toisin päin ei toimi ohitusdiodien takia ja jos näitä ei olisi, kennot saattavat hyvinkin tuhoutua jo melko pienellä virralla (senhän takia paneeleihin on juuri lisätty kiinteät ohitusdiodit).

 

[anders]

Plus plussaan ja miinus miinukseen teholähteen ja paneelin tai paneeliketjun kesken, niin on periaatteessa OK. Toisin päin ei toimi ohitusdiodien takia ja jos näitä ei olisi, kennot saattavat hyvinkin tuhoutua jo melko pienellä virralla (senhän takia paneeleihin on juuri lisätty kiinteät ohitusdiodit).

Toki ohitusdiodit estävät käytön toisinpäin.

Mutta ilman niitä ei reverse breakdown automaattisesti tapa kennoja. Tietyn virran ne kestävät, ja raja on osittain terminen. Tässä kylmänä lämmitettäessä ne pääsisivät helpolla vs. string ketjun yhden paneelin varjostus.

Varmaksi ei tiedä kuin kokeilemalla. Tuotahan kukaan ole speksannut. Mutta ei niissä ole myöskään mitään avalanche -ohjurirenkaita tms virtaa hallitsevia rakenteita.

Ja mikroja käytettäessä kai myös ohitusdiodit olisi turvallista.... ohittaa?

 

[Arisoft]

Ja mikroja käytettäessä kai myös ohitusdiodit olisi turvallista.... ohittaa?

Paneelissa voi olla useita ohitusdiodeja osittaisvarjostumaa vastaan. Kyllä mikrotkin niistä hyötyy. Liekö joillan paneelivalmistajilla selkeästi speksattukin miten päin ne sarjat siellä menee.

 

[kotte]

Ja mikroja käytettäessä kai myös ohitusdiodit olisi turvallista.... ohittaa?

Tuskinpa olisivat. Jos 30...40V paneelia olisi turvallista kuormittaa ilman ohitusdiodeja, kytkentä olisi toisenlainen, eli joko olisi koko paneelin ohittava diodi (ketjukytkennän varalta) tai sitten ketjutukseen liittyvät suojaukset jätettäisiin asennuksen toteuttajan murheeksi.

Ohistusdiodit tietenkin palvelevat myös varjostushukan vähentämistä nykykytkentätavoillaan, mutta toinen olennainen merkitys on vastasuuntaisen jännitteen rajoittaminen kennojen ylitse varjostustapauksissa. Kuten kirjoititkin, ei kennoille ole suunniteltu avalance-purkauksen hallintaan mekanismeja eikä moinen suuripinta-alaisille pn-liitokselle välttämättä olisi edes mahdollista. Lopputuloksena luultavasti olisi, että avalance-purkaus syntyisi spontaanisti vain osalle kennon pinta-alasta ja virta voisi nousta niin suureksi, että polttaa eräänlaisen hyvin kapean reiän kennon liitokseen pilaten pn-ominaisuuden ja sitä kautta kennon sähköntuottokyvyn lopullisesti.

 

[maanma]

Olikos näissä joskus esillä olleissa paneelien PID ongelmissa kyse nimenomaan väärin päin jännitteestä?

 

[kasettiäijä]

Oliko tuosta paneelin lämmityksestä teholähteellä jännitettä syöttämällä jollain ihan käytännön kokemuksia?
Oli niin uusi asia itselle että kiinnostuksen herätti vaikka en paneeleita omistakaan.

 

[lmfmis]

Labralähde paneeliin kiinni myötäsuuntaan, paneelin peitto ja lämmitysefektiä mittaamaan. Jokainen paneeli varmaan vähän erilainen.

Stringissä max amperit menee peitetyn paneelin läpi enivei, eli ainakin sen luulisi kestävän muita mutkitta.

 

[Arisoft]

lämmitysefektiä mittaamaan

Sen voi myös nähdä esim. puhelimen kameralla heti toimiiko lämmitys. Paneelit säteilevät IR-taajuudella kun niihin syöttää sähköä.

 

[kotte]

Ei voinut olla kokeilematta, kun on ollut monesti mielessä:
- 15W monikidepaneeli (12V käyttöön); olen käyttänyt paneelia säteilytason mittaamiseen
- jännite näkyy stabiloituvan n. 23V:iin plus- ja miinus-navan välillä
- oma labravirtalähde ei suostu syöttämään kuin 15W teholla, eli ulos runsaat 0,7A
- mittasin paneelin lämpötilan, kun paneeli on ollut näin kytkettynä varttitunnin verran: ympäristö ja alusta n. 21 astetta IR-mittarin mukaan ja paneelin lämpötila aika tasaisesti n. 28 astetta.

 

[Tifo]

Ei voinut olla kokeilematta, kun on ollut monesti mielessä:
- 15W monikidepaneeli (12V käyttöön); olen käyttänyt paneelia säteilytason mittaamiseen
- jännite näkyy stabiloituvan n. 23V:iin plus- ja miinus-navan välillä
- oma labravirtalähde ei suostu syöttämään kuin 15W teholla, eli ulos runsaat 0,7A
- mittasin paneelin lämpötilan, kun paneeli on ollut näin kytkettynä varttitunnin verran: ympäristö ja alusta n. 21 astetta IR-mittarin mukaan ja paneelin lämpötila aika tasaisesti n. 28 astetta.

Jos tämän tekee auton akulla niin laitetaanko akun plussa paneelin miinuksen ja osaako paneeli rajoittaa ottotehoa?