Zepsuła się instalacja solarna w garażu i nie mogę znaleźć przyczyny

Question

WitamMam prostą instalację solarną oświetlającą garaż. Panel o parametrach: Do tego akumulator samochodowy 50Ah i regulator solarny 20A 240w z Chi...

slawo12311 · Accepted Answer

Może jednak ten nowy regulator jest uszkodzony skoro błędnie sygnalizuje przekroczenie napięcia?Odepnij odbiory i zostaw sam akumulator nieco rozładowany i sprawdź jeszcze raz

waranzkomodom · Accepted Answer

Jesteś pewien, że po prostu nie masz pełnego akumulatora? Akumulatora 12v nie ładuje się do napęcia 14,4V, tylko do napięcia 13,8V. Kiedy SOC (poziom naładowania baterii) jest odpowiednio wysokie regulator powinien wyjść z trybu boost i przejść w tryb float, czyli podtrzymywać napięcie akumulatora na poziomie 13,8. Przy obciążeniu napięcie 13,2 chyba mogłoby się pojawić w tym momencie. W trybie float regulator powinien pokazywać tylko tyle amperów, ile idzie na zużycie własne (utrzymanie pełnego akumulatora) i obecne obciążenie. To wyjaśniałoby, czemu panel produkuje 4A, a Ty widzisz tylko 2A.

gimak · Accepted Answer

Trudno mi się w tym połapać co napisałeś (poza tym co pisałeś o żarówce). Jakieś pomysły, napisałem wcześniej podłącz akumulator bezpośrednio pod panel (z pominięciem regulatora) i sprawdź jaki prąd da panel przy pełnym słońcu. U mnie przy prostopadłym oświetleniu, panel dawał prąd taki jaki dawałby w punkcie maksymalnej mocy. Napięcie narzucił akumulator (wtedy 12.6 V), ale ta wielkość prądu świadczyła o tym, że panel jest w pełni sprawny. Tak sprawdzałem panele zaraz po ich kupnie czy są sprawne. W Twoim przypadku panel masz już zamontowany, więc trudno byłoby go ustawić prostopadle do słońca, ale pisałeś, że masz zamontowane amperomierze przed i po regulatorze, więc chyba wiesz jaki największy prąd dawał panel przy najlepszym oświetleniu. Wystarczy tylko porównać czy w tych samych warunkach oświetlenia, prąd dawany przez panel bezpośrednio do akumulatora jest taki sam lub mocno zbliżony do niego. Jeżeli jest to panel jest ok. Jeżeli jest niższy, to znaczy, że panel stracił parametry, ale wtedy akumulator nie powinien się grzać.
Mnie cały czas zastanawia ten fenomen gorącego akumulatora (50 Ah) ładowanego prądem 2 A, przy napięciu 13.2 V.

MichałS · Accepted Answer

Po takich "zabawach" regulator i prostownik mogą nadawać się już tylko do utylizacji. Prostownik to źródło napięciowe z regulacją prądu charakteryzujący się dużymi tętnieniami. Tętnienia te wygładza podłączony akumulator. Dzięki niemu ładowanie przebiega w kontrolowany sposób.Panel PV zaś jest źródłem prądowym. Nie popłynie z niego znacznie większy prąd niż jest napisane. Regulatory bazują na tym.Teraz podłączając do wejścia prostownik możliwy jest przepływ znacznego prądu i co gorsza trudno powiedzieć jakie napięcie się pojawi kiedy regulator zacznie impulsowo obciążać wyjście prostownika nie stabilizowane pojemnością akumulatora...

gimak · Accepted Answer

I ja tak robię, od początku. Mam tylko kontroler napięcia akumulatora.I to napięcie świadczy o tym, że akumulator jest już naładowany. U mnie w tym momencie, wkraczałby kontroler napięcia odłączając panel od akumulatora.

User removed account · Accepted Answer

To teraz weź otwórz puszkę na panelu z tyłu i dowiesz się dlaczego tak się dzieje.Zobacz co tam jest. Bo do tej pory błądzisz. Kłania się teoria budowy samego panel PV.Zrób nam tutaj ładne zdjęcie tej puszki aby inni też się dowiedzieli gdzie był problem.

https://sunsol.pl/blog/diody-bocznikujace/

lesiu34e · Answer

Hm. Niby ten nowy ma wszelkie zabezpieczenia, stary zresztą też. Ale ok, jutro rano rozładuję akumulator do 3/4 i zobaczymy co się stanie.

lesiu34e · Answer

Pierwszy akumulator mam na 100% pełny. Drugi w około 95%. Tyle że tak jak pisałem regulator codziennie pokazywał 14,4v i 0A ładowania (przy w pełni naładowanym akumulatorze) bo takie są jego parametry. Tak było od roku. Na mierniku też kiedyś sprawdzałem i 14,4v trzymał. Teraz regulator zarówno jeden jak i drugi cały czas mają ładowanie na poziomie 13,2v i dają 2A, tyle że nic tego prądu nie zużywa. Tak jakby pełny akumulator był przeładowywany lub miał zwarcie co wykluczyłem. Sprawdziłem też jedno. Zostawiłem instalację na kilka w pełni słonecznych dni. Ładowanie trwało cały czas prądem 2A i non stop 13,2v. Akumulator bardzo ciepły tak jakby ten prąd się w nim rozpraszał. Ale ładowanie się nie chce skończyć. Jeżeli na sprawnym akumulatorze też tak się dzieje i jeżeli nowy regulator też tak się zachowuje to sam już nie wiem co jest przyczyną. Przecież nie zepsułyby się naraz bez przyczyny oba regulatory.

waranzkomodom · Answer

O tym pierwszym regulatorze nie umiem się wypowiedzieć (choć brzmi dla mnie zaskakuąco taki tryb pracy), ale tracer nigdy nie będzie trzymał 14,4V jeśli aku jest blisko pełności. Jakie napięcie pokazuje ten nowy akumulator po odłączeniu (kilka minut i po dłuższym czasie)?

Czy po włączeniu światła, kiedy pokazało Ci się 2A + 2A dałeś regulatorowi chwilę, żeby się przestawił?

lesiu34e · Answer

Ten pierwszy regulator to dokładnie ten: https://m.pl.aliexpress.com/item/32818868189....ser_id=7f538da564ca44cc8ac2fe3a4d3d1ac2&is_c=
W nowym akumulatorze po odłączeniu pokazuje się napięcie 12.9 v które po dłuższym czasie schodzi do 12.7v
Tak, dałem regulatorowi chwilę. W pewnym momencie świeciłem około 10 minut i cały czas bez zmian. Przy full pełnym słońcu 2A z panelu i 2A z akumulatora. Przed awarią było 0A z akumulatora i 4A z panelu. Teraz nie da się uzyskać więcej niż 2A z regulatora, choć jak wcześniej pisałem panel potrafił dać nawet 6A a szczytem jego możliwości jest 8A. Skoro mam pełne słońce i dostępne 6A to dlaczego na wyjściu regulatora jest tylko 2A? Nawet gdyby akumulator miał zwarcie i ciągnął non stop 2A to nadal te 4A mam do dyspozycji, a nie da się ich pobrać z panelu. Gdzie więc podziały się brakujące 4A? Czy da się sprawdzić czy to panel nawala?

gimak · Answer

Włączę się do tej dyskusji, bo podobnie mam rozwiązane oświetlenie garażu oraz doładowanie akumulatora w samochodzie. Z tym, że ja mam panele podłączone do akumulatorów poprzez przekaźnik, który odłącza panele od akumulatorów, gdy na nich napięcie wzrośnie do 14.8 V, a załącza je ponownie gdy napięcie opadnie do 13 V. Przekaźnikiem steruje układ kontroli napiecia.
Natomiast z ciekawości kupiłem regulator ładowania PWM, taki jak linku w #7 poście. Chciałem zobaczyć jakie będą różnice w ładowaniu akumulatora. Tak jak przewidywałem bardziej efektywne w tym wypadku, jest ładowanie jakie stosowałem od początku - lepsze wykorzystanie tego co daje słońce i przy tym pozostałem - regulator poszedł na półkę.
Instalacja po zamontowaniu regulatora zachowywała się tak jak się spodziewałem - akumulator był ładowany do 14.4 V i regulator przerywał ładowanie (tak pokazywał na ekranie). Zaraz na początku jak podłączyłem regulator, to sprawdziłam jaki prąd z paneli idzie do regulatora i jaki z regulatora do akumulatora. Prądy różniły się o ok. 20 mA i miernik między regulatorem i akumulatorem wypiąłem.
Zdziwiło mnie później to, że jak akumulator osiągnął 14.4 V, na ekranie regulator zasygnalizował przerwanie ładowania, ale na mierniku (woltomierz-amperomierz) między panelem i regulatorem napięcie ani prąd nie uległy zmianie, a spodziewałem się przynajmniej spadku wartości prądu. Sprawdzałem to parę razy i zawsze z tym samym efektem.
Zastanowiło mnie to co dzieje się z tym prądem jeżeli ładowanie jest przerwane (sygnalizacja na ekranie), ale nie wpadło mi wtedy do głowy, aby sprawdzić, czy ładowanie akumulatora zostało rzeczywiście przerwane - czy prąd jest rzeczywiście zerowy.
Mam też pytanie do autora, czy nie sprawdzał, czy w akumulatorze, wtedy gdy był gorący i pobierał prąd 2 A, w celach występowało gazowanie i jeżeli było, to czy było intensywne. W mojej ponad 40 letniej zabawie z akumulatorami samochodowymi nie spotkałem się z faktem nagrzewania się akumulatora podczas ładowania.
Przypuszczam - to taka dywagacja, że grzanie się akumulatora podczas ładowania, tak małym prądem i przy tak niskim napięciu podczas ładowania, może mieć miejsce tylko wtedy gdy akumulator będzie ładowany prądem przemiennym ze składową stałą (mierzoną przez amperomierz prądu stałego), wtedy składowa zmienna idzie na grzanie akumulatora, ale nie powoduje zwiększenia jego ładunku.
Nie wiem czy taka sytuacja może wystąpić w tym regulatorze.
Sam panel czy jest sprawny można sprawdzić, przez jego bezpośrednie podłączenie do akumulatora (trochę rozładowanego) i sprawdzić jaki daję prąd. Przy pełnym prostopadłym oświetleniu sprawny panel powinien dać wartość Imp - tak jest u mnie.

Jan_Werbinski · Answer

Jakiej marki, rodzaju i pojemności są akumulatory? Czy został przeprowadzony test ich pojemności oraz zmierzona rezystancja wewnętrzna i porównana z katalogową?

lesiu34e · Answer

Rodzaj - najzwyklejsze kwasowe. Pierwszy to Europower - kiedyś produkowała to Varta. Drugi to Autopart. Pierwszy zamknięty szczelnie więc nie dało się stwierdzić czy gazowanie wystąpiło, ale nic nie było słychać wewnątrz. Drugi ma korki ale nie sprawdziłem gazowania niestety. Pomiaru pojemności i rezystancji nie przeprowadzałem. Drugi akumulator ma raptem 6 miesięcy i pracuje w moim aucie więc założyłem że nic mu nie dolega.

MichałS · Answer

Możliwe jest napięcie 13,2V na aku i 14,4V wewnątrz regulatora. Ten jeden wolt wytracał by się na okablowaniu. Zły stan okablowania sugeruje także max. prąd ładowania 2A.

lesiu34e · Answer

Zdemontowałem całą instalację poza panelem i przyniosłem do domu. Ponieważ dzisiaj jest bardzo słonecznie to sobie jeszcze raz miernikiem pomierzyłem i panel daje na pełnym słońcu tylko 18,6v. Dziwne. Ale prąd zwarcia to 6,4A. Podłączyłem żarówkę samochodową i pobór prądu to nieco ponad 4A, za to napięcie spadło do 13.9v. Czy to nie za mało? Panel jest podejrzany. Kable posprawdzałem, są dobre, jedynie te co leżą pod panelem na dachu nie są dostępne bo musiałbym go zdemontować.
Akumulator się właśnie rozładowuje, ale dla zabawy wziąłem prostownik, do niego podłączyłem przetwornicę i wysterowałem na 21v i 7A prądu. Podłączyłem też na wejściu i wyjściu amperomierze i woltomierze. Na wejściu 16,7v i 0,6A, na wyjściu zamiast 21v tylko 13,2v. i ten sam amperaż. Pokusiłem się też o podłączenie prostownika wprost do wejścia panelu na regulatorze, ale pokazywał na wyświetlaczu napięcie 2,9v. Na drugim regulatorze niemal to samo. Przy przetwornicy miga kontrolka zbyt wysokiego napięcia baterii, za to działał podłączony wprost do prostownika, ale ten ostatni zaczął skrzeczeć i lekko zajechało spalenizną z niego więc odłączyłem. Na razie obciążyłem akumulator prądem 2A i czekam. Dla testu jeszcze wziąłem i podłączyłem akumulator wprost do prostownika. Przy włączonym ograniczniku napięcia, wynosiło ono zaledwie 13,2v i 0,2A, a przy wyłączonym napięcie skoczyło do 14,7v i ładowanie 4A. No, przy klasycznym trafo to normalne raczej. Ma ktoś jeszcze jakieś pomysły?

lesiu34e · Answer

Zapomniałem o sprawdzeniu panelu przez podłączenie wprost do akumulatora. Jutro zrobię to w samo południe. A ja rozładowując teraz akumulator zauważyłem, że zszedł (przy obciążeniu 2A) do 10,9v w zaledwie 2 godziny. Wygląda jakby stracił pojemność. Może dlatego się grzał podczas ładowania? Nie tłumaczy to jednak tego, że po podmianie na sprawny, regulator nie był w stanie osiągnąć więcej niż 2A na wyjściu - no chyba że mam kumulację i zarówno aku jak i panel padły. Jutro w każdym razie sprawdzę i podam co i jak.

lesiu34e · Answer

No to pomierzyłem. Przy pełnym słońcu punktualnie o 12 godzinie, panel dawał 19v i 5,9A prądu zwarcia. Po podłączeniu wprost do akumulatora z pominięciem regulatora natężenie prądu wyniosło 4A i tylko 14,4 -14,7v napięcie! Mógłbym akumulator bez regulatora ładować. Po próbie podłączenia przez regulator - zarówno jeden jak i drugi - amperaż spadł do 2A a napięcie do 13,5v. Próbowałem tego na obu akumulatorach - starym i nowym i ten sam wynik. Wniosek nasuwa mi się tylko jeden - panel do wymiany. Nie wiem gdzie się te 2A ginące podziewają, ale podejrzewam, że na skutek spadku napięcia panelu regulator głupieje i tylko tyle przepuszcza.

lesiu34e · Answer

Tyle że ja rozładowałem akumulator do napięcia spoczynkowego 12,2v. Przy obciążeniu schodzi do 10,9v. Przy takim założeniu, jeżeli to nie panel to nie mam dalej pojęcia gdzie jest awaria.

gimak · Answer

Prostuję swoją poprzednią wypowiedź. Tak wysokie napięcie podczas ładowania powodowane jest dużym prądem ładowania i prawdopodobnie stosunkowo dużym oporem wewnętrznym akumulatora - na to napięcie składa się SEM akumulatora i spadem napięcia na jego oporze wewnętrznym. To jest też przyczyną, że przy ładowaniu akumulatorów dużym prądem, z kontrolą napięcia ładowanego akumulatora, nie uzyskuje się pełnego jego naładowania, bo kontroler napięcia na to nie pozwala - wcześniej przerywa ładowanie.
Najlepsze w tym wszystkim jest to, że ja o tym doskonale wiem, a nie wziąłem tego pod uwagę przy procesie ładowania z paneli (że jest to ładowanie stałoprądowe, w zasadzie niezależne od napięcia ładowanego akumulatora), będę musiał to jeszcze przemyśleć.
Na początku akumulatory miałem podpięte bezpośrednio pod panele i obserwowałem prad i napięcie. Prądem się specjalnie nie przejmowałem, bo teoretycznie największy mógł być 2.28 A, a w praktyce był 16.8 A. Napięcie na ładowanych akumulatorach nie przekraczało 14.5 V. Ale w grudniu zauważyłem, że napięcie na akumulatorze w samochodzie, którego nie odłączam od instalacji, pojechało do 15.2 V, przy pradzie 1.6 A. To, ze względu na elektronikę w samochodzie zadecydowało, że zastosowałem układ kontroli napięcia.
W Twoim przypadku, trudno jeszcze mówić, co jest nawalone. Prawdopodobnie panel coś jednak stracił na parametrach, ale ja bym powtórzył te próby przy pełnym słońcu, pomiaru napięcia panelu z otwartym obwodem i prądu z podłączonym bezpośrednio akumulatorem i patrzyłbym jakie będą różnice. A to dlatego, że nie zawsze pełne słońce znaczy to samo i od razu wyjaśniam po czym tak twierdzę. Co dziennie jak idę do garażu po rower, to sprawdzam jakim prądem ładowany jest akumulator i jakie napięcie dają panele (mam 4 połączone równolegle) nieobciążone. Zauważyłem, że wartości prądu i napięcia są różne, mimo na oko, takich samych warunków oświetlenia.
Po prostu, na parę dni podłączyłbym bezpośrednio pod panel akumulator (tym bardziej, że nie ma do niego podłączonej elektroniki, którą mógłby zabić za duży wzrost napiecia) i sprawdzałbym jaki jest prąd ładowania i napięcie na nim podczas ładowania oraz w południe jeżeli wtedy panel ma najlepsze oświetlenie, napięcie otwartego obwodu.
Mnie natomiast jak już wcześniej napisałem, bardziej interesowałoby wyjaśnienie powodu zagrzania się akumulatora, przy takich warunkach prądowo-napięciowych ładowania.

lesiu34e · Answer

No dobra, ściągnę panel z dachu i sprawdzę. Muszę pożyczyć z pracy drabinę, a niestety od jutra ma padać cały tydzień, więc zrobię to gdy będzie się dało i znów tu wrócę.

Powodu zagrzania się akumulatora nie znam. Też mnie to zastanawia. Tak samo jak to, dlaczego regulator nie kończy ładowania tylko non stop 2A pcha w akumulator. Może dlatego był ciepły bo się rozproszyło to w postaci ciepła?
I mały update. Panel wprawdzie ściągnę jak warunki pogodowe pozwolą, ale zasięgnąłem porady lokalnego elektronika i doradził żeby jeszcze szeregowo 2 żarówki H7 podłączyć wprost pod panel i zobaczyć jakie da napięcie i natężenie. No to czekam na pogodę i będę sprawdzał.

lesiu34e · Answer

Szanowni koledzy, rozgryzłem problem. Przyczyną okazał się dwubiegunowy włącznik na dodatkowym układzie przetwornicy ładującej akumulator auta w zimie. Panelu ostatecznie nie ściągnąłem z dachu, ale wziąłem 4 żarówki H7, połączyłem je w układ szeregowo-równoległy tak, by zasilane były napięciem 24v i mogły pobierać 8A prądu. Po podłączeniu ich wprost pod panel okazało się, że przy pełnym obciążeniu, napięcie na nim to 13,9v w pełnym słońcu i natężenie jakie dawał to 6A, a żarówki świecą aż miło. Wygląda na to, że jest ok. Napięcie na regulatorze znów zaczęło skakać w zależności od stopnia nasłonecznienia, ale coś mnie tknęło i jeszcze odłączyłem przetwornicę, która jak pisałem odseparowana jest dwubiegunowym wyłącznikiem. Natężenie na amperomierzu od razu skoczyło na 4A na wyjściu panelu i takie samo na wejściu akumulatora, a napięcie podręcznikowo 14,4v.
Tym samym dziękuję wszystkim za pomoc w diagnozie problemu.