Dla grzałki lepsze natężenie czy napięcie?

Witam, mam zamiar podłączyć do własnoręcznie zrobionych paneli PV grzałkę, np samochodową i zastanawiam ile zrobić stringów (czyli połączeń równoległych ogniw fotowoltaicznych) jestem w stanie mieć napięcie 50V i jakieś 300mA (tyle prądu miałem przy 4 razy mniejszym panelu który już zrobiłem , w tym jest jeden string string(czyli wszystkie ogniwa połączone szeregowo)) dlatego pyta,m czego bardziej potrzeba grzałce?

Ksardias1 wrote:

Dla grzałki lepsze natężenie czy napięcie?

Źle postawione pytanie. Kolega słyszał o Prawie Ohma?

Grzałka to element oporowy (taki rezystor) i napięcie jest w nim powiązane z prądem poprzez wzór U/I=R. Grzałka ma określoną rezystancję czyli (jak widać z wzoru) przyłożenie pewnego napięcia powoduje wymuszenie określonej wartości prądu. Czyli jeśli masz np. grzałkę 50 W 50 V to podanie takiego napięcia (50 V) spowoduje, że grzałka pobierze 1 A. I nawet gdyby twoje panele dawały 5 A to grzałka przy takim napięciu więcej nie pobierze. Oczywiście tutaj jest pewne uproszczenie - opór grzałki zmienia się pod wpływem temperatury.
BTW. Bezpośrednie połączenie paneli pv do grzałki to kiepski pomysł - rozwiązanie to słabiutką wydajność - w małym stopniu wykorzystasz potencjał paneli.

Co w takim razie proponujesz? Trochę wiem o panelach, słaba wydajność, bo nie będą pracowały w impp? a jakby parę różnych grzałek i dopasować?

Zobacz sobie ten artykuł:
http://solaris18.blogspot.com/2013/05/ogrzewanie-wody-za-pomoca-moduow.html

To jest na konkurs, warunki będą praktycznie ciągle takie same czyli kilka lamp 400 watowych, więc myślę że da rade.

Ksardias1 wrote:

To jest na konkurs, warunki będą praktycznie ciągle takie same czyli kilka lamp 400 watowych, więc myślę że da rade.

Ciężko było napisać tak od razu ?
Jak tak to podłącz panele tak jak chcesz i dobierz grzałkę pod napięcie i moc paneli np. dla 50 V 300 mA potrzebna ci grzałka 15 W/50 V.

a jakiś odpowiedni rodzaj grzałki?

Grzałka to grzałka. Zwykła spirala z drutu oporowego wystarczy.

A jakby zastosować grzałkę samochodową? A z tego drutu, to na jakiej zasadzie? Każdy drut potrzebuje innego napięcia? zależy to od długości? czy jak?

Panel to też grzałka - jak zamkniesz obwód grzałką to pod wpływem napięcia V popłynie prąd A przez grzałkę R1 i przez panel R2 razem R
Prąd I(A) = U (V) : R
Zgodnie z prawem Joule'a prąd w obwodzie zamieni się w ciepło Q = R x I² x t = R1 + R2 x I² x t .
Obwód składa si e z odcinków tj.panel przewody, grzałka i teraz w każdym z odcinków płynie ten sam prąd (jest w funkcji do kwadratu), musisz znać opór każdego odcinka i wyliczyć gdzie uzyskasz Q1 lub stracisz Q2 najwięcej ciepła w czasie t.
Czasami panel, prądnica więcej marnuje (pożera) energii niż odbiornik zasadniczy.
Grzałka może być ciepła bo jest Mała ale panel jak Duży to wtedy wytworzonego ciepła przez płynący prąd (przez panel) na słońcu nie poczujesz.

Ksardias1 wrote:

A jakby zastosować grzałkę samochodową?

Można, tylko potrzebny ci wtedy takie połączenie modułów co da napięcie około 12 V .

albo 24, i tu rodzi się pytanie, lepiej trochę więcej czy mniej napięcia?

Straty energii w panelu i na przewodach, stykach itp. są wprost proporcjonalne do kwadratu płynącego prze nie prądu. Zatem nieco lepiej dać grzałkę na 24 V - będą mniejsze straty.

Dziękuje za przekazaną wiedzę i poświęcony czas.

Wielkość napięcia nie jest decydująca - zmiana napięcia nic nie daje.
Decydujący jest opór - Panel musi mieć mały opór a grzałka duży opór - sprawność panela jest wymagana jak największa - im mniejszy jego opór to w obwodzie większy pożytek bo wtedy energia w postaci ciepła będzie w największym stopniu zamieniana na ciepło w Grzałce.

prosiłbym więcej napisać o tym co decyduje o nagrzewaniu się grzałki. Szczególnie w kontekście zasilania przez panele pv.

Prośba, zdanie zaczynamy z dużej litery.
Moderator ; Krzysztof Reszka

Bez sensownego sterownika grzałka stanowi tylko cześć dobrze pracującej instalacji.
Panele PV nie są takim samym źródłem prądu jak sieć 230.
Masz tu MPPT jako źródło do przeróbek:
ARDUINO MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER
A tu masz gotowca PWM
Sterownik Małej Elektrowni Wiatrowej - BRIZO

Inne możesz doszukać sam.

Zasadniczo to grzałka potrzebuje mocy.
Moc elektryczna (W) ma dwa składniki: napięcie (V) i Natężenie (A)
Gdy zamykamy obwód instalacji to płynący prąd napotyka na opór (Ω)
Gdy panel ma mały opór a grzałka duży to moc słońca będzie w większym stopniu wykorzystana w grzałce a w mniejszym stopniu marnowana przepływając przez panel i jego przyłącza.
Panel to konstrukcja delikatna i jego przyłącza posiadają mały przekrój (duży opór) to lepiej gdy wytwarzana i zbierana moc składa się z wysokiego napięcia i małego natężenia.
Lepiej dobrać do instalacji fotowoltanicznej grzałkę na wyższe napięcia niż budować panele z przyłączami o dużym przekroju i amperażu.
Stosunek mocy słońca wykorzystanej w grzałce do mocy marnowanej w przyłączach paneli dalej będzie zależny od oporu poszczególnych składowych Twego obwodu.

Interpretacja oporu wewnętrznego ogniwa

Im większy jest opór wewnętrzny ogniwa, tym mniej energii da się z tego ogniwa czerpać. Największą wartość energii wydzielanej na zewnętrz występuje dla sytuacji, w której opór zewnętrzny jest równy wartości oporu wewnętrznego ogniwa.