Kabeldikte zonnepaneel naar laadregelaar

[jade]

Binnenkort ga ik voorbereidingen maken voor het aanleggen van zonnepanelen op dek.
Ik heb mijn plafond eruit liggen en moet nu dus ook kabel nieuwe kabel trekken voor de panelen.
Op ons vorige bootje had ik een 80watt paneel liggen, de bedrading tussen het paneel en de laadregelaar was hier 2.5mm2.
Ik ben van plan om nu 4 panelen te nemen, wel wat kleiner.
Kan je deze allemaal apart op de regelaar aansluiten, en heb ik dan aan 2.5 mm2 kabeldikte voldoende.
Of gaat het anders in zijn werk als je meerdere panelen wil aansluiten.

Groet,
Raymond

[Het Sluizenfront]

Dat kun je vrij makkelijk zelf uitrekenen.
Kijk even in de technische gegevens van je panelen naar het piekwatt-vermogen en de daarbij behorende spanning in volt.
Als je dat piekwatvermogen gaat delen door de spanning kom je aan het het max, amperage voor dat paneel, wat er aan stroom kan lopen.
Dus stel 200P.watt bij 20 volt dan is het amperage 10A.
Hier staat een tabelletje waar je kunt zien hoeveel ampere er door een bepaalde aderdikte mag lopen.
Bij meerdere panelen moet je die amperages dus optellen als de op dezelfde ader worden aangesloten.
Succes,

[kajoe]

ik heb net vernieuwd 2x 100 wp advies was 2x 6kwadraat bij 12 volt met 24 kan het iets dunner maar ik heb mijn hele vaarleven met 12 en 24 volt gewerkt dus ik gb voor mij 2x 8 kwadraat genomen vanaf de panelen en naar de accu .
komt nog bij de afstand is het maar een paar meter is 6 genoeg ,maak niet de vergissing om kabeldiktes die voor 220 volt zijn ,hoe dunner koe meer kans op warmte en verlies .
maar er zijn op het forum mannen die nog veel meer van dit soort stromen af weten .

[aquanaut]

Raymond,

Welke kabel je tussen de panelen en regelaar toe gaat passen hangt van een aantal factoren af:
- Welke regelaar ga je toepassen?
- Wat is het vermogen van de toe te passen panelen?
- Liggen alle panelen op hetzelfde vlak?

Om met het laatste te beginnen, als je panelen in een andere oriëntatie liggen, dus niet allemaal in hetzelfde vlak dan kan het soms beter zijn om met meerdere regelaars te werken.
Liggen ze in het zelfde vlak dan is het advies om met zo groot mogelijke panelen te werken, dus liever 1 of 2 wat grotere panelen als 4 kleintjes.

Dan het vermogen van de panelen, dit bepaald welke vermogen de regelaar moet hebben om de van de zon afkomstige energie in de batterij te krijgen.

En dan de regelaar je met een klassiek type regelaar gaat werken (meestal PWM) dan is het de bedoeling dat de paneelspanning zo dicht mogelijk bij de batterijspanning moet komen te liggen.
Hierdoor valt het gebruik van panelen met meer als 36 cellen af omdat deze panelen een te hoge spanning leveren.
Ga je met 36 cells panelen werken dan zullen deze in parallel aangesloten moeten worden, dit betekend niet dat alle panelen apart bedraad moeten worden naar de regelaar maar de parallel schakeling maak je op dak onder de panelen.
Omdat de spanning laag blijft betekend dit wel dat de stroom omhoog gaat en er dus zwaardere bekabeling nodig is.

Pak je een moderne MPPT regelaar dan is er geen relatie meer tussen de paneelspanning en de laadspanning, hoe verder deze uit elkaar liggen des te hoger het rendement van de installatie wordt.
Spanning verhogen doe je door de panelen in serie te schakelen, door deze spanningsverhoging blijft de stroom laag en kun je met dunnere bekabeling werken.

Een (willekeurig) voorbeeld:
Je hebt 4 panelen van 50Wp op het type plaatje lees je af dat ze een werkspanning hebben van 18.5V en een werkstroom van 2,7A (18,5 * 2,7 = 49,95W)
Verder staat op het paneel ook een open spanning (dit is belangrijk voor de selectie van de MPPT regelaar) stel deze spanning is 22,5V

Ga je deze panelen in parallel aansluiten dan zal er bij maximaal vermogen een spanning van 18,5V op de bedrading staan en een stroom lopen van 10,8A.
Sluit je ze in serie aan dan wordt de spanning 74V en loopt er maar 2,7A stroom.
Als we aannemen dat de afstand tussen de panelen en de regelaar 6 meter is komen we op de volgende waarde voor de kabel uit:
Parallel: 6mm² waarbij het verlies bij vol vermogen iets meer als 4 watt is.
Serie : theoretisch zou dit met 0,5mm² kabel kunnen , het verlies is dan 3 watt, maar als we hiervoor 2,5mm² aanhouden is het verlies 0,6 watt.

Dan de regelaar, 200Wp kan een ideale laadstroom genereren van 13,8A de regelaar moet dit dus kunnen verwerken, in PWM land kom je dan meestal op de 20A regelaar uit (15A zijn er weinig)
Bij de keuze voor een MPPT kijken we eerst naar de spanning, 4 panelen in serie hebben een open spanning van 90V (4 * 22,5) hier moet de regelaar geschikt voor zijn.
Dit betekend het toepassen van de MPPT 100/15 (de veel verkochte 75/15 kan dus niet worden toegepast!)

Dan de lijstjes met aderoppervlakte vs stroom, wees ervan bewust dat dit soort lijstjes uitgaan van 230V AC.... dat heeft toch wel invloed op te de selecteren kabel omdat er geen lengte factor en arbeidsfactor mee genomen wordt.
Bij 230V maakt dit namelijk niet zo veel uit.
Bij 12V is dit wel anders, dus vaar niet blind op lijstjes maar bereken.
Bij berekenen ga je altijd uit van een maximaal toelaatbaar spanningsverlies, oftewel wat de kabel aan vermogen moet "verbranden" is dit te hoog dan verbrandt de kabel letterlijk.

Een voorbeeld (bewust wat langere lengte genomen omdat dan het verschil wat extremer wordt)

30 meter kabel (plus en min) waarover we 10A stroom willen laten lopen, volgens het eerder gelinkte lijstje zou dit 1,5mm² kabel moeten zijn.
Nu uitgerekend: (dat laat ik door een programmaatje doen)

230V (AC): bij vol vermogen dus 10A stroom verliezen we over deze 1,5mm² kabel 5,96V (2,59%) de 30 meter kabel moet 59,65W aan vermogen verbranden. (cos phi van 0,85) spanning aan het eind van de kabel 224,04V
12V (DC) bij vol vermogen dus 10A stroom verliezen we over deze 1,5mm² kabel 7,02V (58%) de 30 meter kabel moet hier 70W verbranden (meer door de powerfactor) spanning aan het eind van de kabel 4,98V.

Raymond, als je zover bent dat je weet wat je gaat toepassen, post het gerust, dan reken ik het met alle plezier voor je door.
Of pak gewoon 6mm² kabel dan zit je bij dergelijek oppervlaktes voor 99% safe.

Groet,
Aquanaut

[kajoe]

tja uiteraard hadden wij in mijn begintijd nog helemaal geen zonnepanelen .
maar er werd op vele schepen gewerkt met maar 1 kabel de plus en heel veel ging de aarde over de romp van het schip ,maar toen al werden er vaak dikkere kabels gebruikt dan zou kunnen waarschijnlijk uit ervaring .
zodoende is bij mij altijd bij gebleven bij 12 /24 volt wat dikkere kabels te nemen .
theoretische berekeningen weet ik helaas niets af maar het gevoel laat ik zijn best doen .

[rotterdammer]

Raymond,

Bij de keuze voor een MPPT kijken we eerst naar de spanning, 4 panelen in serie hebben een open spanning van 90V (4 * 22,5) hier moet de regelaar geschikt voor zijn.
Dit betekend het toepassen van de MPPT 100/15 (de veel verkochte 75/15 kan dus niet worden toegepast!)

Vergeet niet dat open spanning voltage afhankelijk is van temperatuur, de waarde die op het paneel staat is bij mijn weten gemeten bij 25 graden. Elke graad minder, geeft een bepaald percentage meer volt, bijvoorbeeld 0,35% per graad Celcius. Als we dat toepassen op 90V bij 25 graden, dan kom je onder -5 graden al op 100V. Je kunt er dan natuurlijk voor kiezen om de panelen af te koppelen voor de winter, want prijzen van MPPT's gaan snel omhoog wanneer deze voor een hoger voltage geschikt is. Maar wil je dergelijke panelen ook in de winter hun werk laten doen, dan zou je al naar een zwaardere (150/35) MPPT moeten kijken.

Zeker als meerdere panelen in serie bij elkaar qua Voc dicht bij het maximum van een MPPT komen, is het de moeite waard om die berekening te maken.

[aquanaut]

rotterdammer,
Goed punt, alleen in de praktijk houden we 5V verschil aan al kritieke zone.
Dus 95V max Voc bij een 100V regelaar en 70V bij een 75V regelaar. enz.

Daarbij hoef je niet direct naar een regelaar te grijpen met een hoger input voltage, alleen zal je de panelen op een andere manier aansluiten.
In het fictieve voorbeeld wat ik eerder opstelde kies je dan voor 2S2P oftewel 2 strings van 2 panelen in serie, parallel geschakeld.
Hiermee zakt de Voc naar 45V.
Wel verdubbelt hierdoor de stroom waar je weer rekening mee moet houden bij de selectie van je bekabeling.

Aquanaut

[jade]

Ik ben op veel vlakken handig, maar dit gaat me bijna boven mijn pet.
Aquanaut bedankt dat je het voor me wil doorrekenen ik ga van je aanbod gebruik maken.
Eerst eens kijken wat voor panelen ik kan toepassen op de beschikbare ruimte.
Weet een van jullie misschien een goede leverancier waar ik eens even kan kijken?

[rotterdammer]

Aquanaut,
Ik wist niet dat normaal gesproken 5V wordt aangehouden. Zelf had ik eerst 4 panelen van 24,1V willen installeren, dus dan was het inderdaad de overweging om of een zwaardere regelaar erbij te halen, of voor 2S2P te gaan. Uiteindelijk ben ik trouwens voor een andere oplossing gegaan met twee panelen die een Voc van net boven de 100V hebben, dus die gaan toch al parallel aangesloten worden op een zwaardere regelaar.