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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Fotovoltaico

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Quale pannello FV, aiuto please !
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atomax

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Inviato il: 9/4/2011,22:28

Ciao kekko, non mi piace essere insistente, ma quello che dici vale per le applicazioni che prevedono correnti variabili, non correnti continue (o lentamente variabili).
Se partiamo dalla teoria, basta rifarsi all'equazione del diodo di Shokley, dalla quale è facile ricavare che la tensione ai capi della giunzione varia con il logaritmo della corrente di giunzione.
Trascuri però un fenomeno...
Un diodo di blocco non lavora con correnti fortemente variabili (salvo in rari casi) e questo cosa comporta? Sai benissimo che la temperatura raggiunta dalla giunzione determina la sua resistenza quindi se la corrente che scorre nel diodo è costante, la temperatura della giunzione sale e con essa scende la tensione ai capi del diodo stesso (misura la tensione VAK tenendo il diodo a 20°C e misurala tenendolo a 50°C e vedrai la differenza).
Venendo alla pratica, ho effettuato una prova, non perché non mi fidavo della tua, ma per verificare proprio quanto ho detto.
Ho usato un diodo al silicio tipo 1N5404 e aspettato circa un minuto che si portasse alla temperatura di regime:

Corrente ID [mA] Tensione ai capi del diodo [V]

300 0,772
400 0,773
500 0,773
600 0,775
700 0,775
800 0,776
900 0,777
1000 0,788
1500 0,778
2000 0,778
2500 0,779
3000 0,780

La corrente nominale del diodo è di 3A. Come si vede, la tensione ai capi del diodo resta quasi costante. Ripeto, quello che hai scritto è corretto, ma non rispecchia ciò che accade (per la maggior parte delle ore di lavoro) in un diodo di blocco.

P.S.: Se non ho capito male, hai effettuato due prove su due diodi diversi. Questo potrebbe portare fuori strada perché i due diodi potrebbero avere tensioni di soglia diverse, a partire dalla stessa temperatura e stessa corrente di giunzione.

Ciao


 

kekko.alchemi

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Inviato il: 10/4/2011,00:49

Atomax, sicuramente se fai la prova su un diodo è verissimo quello che dici, infatti un diodo non andrebbe mai dissipato troppo, proprio perchè se lo facciamo lavorare sui 50 - 60 °C la sua caduta di tensione ai capi è minore. Ma se fai una prova su due diodi con uguale caduta di tensione ma diverso amperaggio, vedrai che se quello più piccolo lavora vicino alla sua corrente nominale avrà una caduta di tensione più alta rispetto a quello più grande. Questo è almeno quello che ho riscontrato io, ad esempio un mosfet da 10A (anche se le guinzioni sono diverse da quelle di un diodo) ha una resistenza interna molto più alta rispetto ad un mosfet da 400A, e viene da se quindi che se lo utilizziamo anche in continua con quello da 400A dissipo meno energia.

Cmq apparte tutto quanto, penso che il problema non sussista visto che drmacchi11 non metterà nessun diodo di blocco, perchè i suoi pannelli non hanno ostacoli davanti per possibili ombre e non utilizza batterie! faccine/smile.gif

Saluti kekko



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by kekko

 

atomax

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Inviato il: 10/4/2011,11:40

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 10/4/2011, 01:49)
un diodo non andrebbe mai dissipato troppo, proprio perché la sua caduta di tensione ai capi è minore.

Bravo kekko, questo è quello che si cerca sempre di fare, chiaramente rispettando i limiti termici della giunzione.

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 10/4/2011, 01:49)
Ma se fai una prova su due diodi con uguale caduta di tensione ma diverso amperaggio, vedrai che se quello più piccolo lavora vicino alla sua corrente nominale avrà una caduta di tensione più alta rispetto a quello più grande.

Questo anche è vero, ma quanto sarà questa differenza?
Ho fatto scorrere 3A su un diodo IRKE91-06, da 100A. La tensione ai suoi capi è pari a 0,745V quindi 35 mV in meno rispetto al diodo 1N5404 che è da 3A e che lavorava al 100% delle sue capacità.
Supponendo di avere una stringa che lavora a 3A massimi (tensione di 200V) e di essere cattivi progettisti, mettiamo un diodo di blocco da 3A. Questo dissiperà 2,34W.
Ora mettiamo un diodo da 100A, questo dissiperà circa 2,235W.
La perdita di potenza percentuale, riferita alla potenza di stringa (600W) sarà dello 0,39% per per il diodo da 3A e dello 0,372% per il diodo da 100A. In definitiva usando il diodo da 100A si dissiperà lo 0,018% in meno di potenza (chiaramente quando la stringa lavora al massimo delle sue capacità). Il punto ora è.... Il guadagno dovuto alla minore dissipazione è maggiore della differenza di costo tra i due diodi? Chiaro che finché si gioca questo aspetto è assolutamente trascurabile, ma penso sia corretto parlarne comunque.

Per quanto riguarda i Mosfet sono d'accordo, lì la resistenza interna è dovuta principalmente alla larghezza del canale che deve essere tanto maggiore quanto maggiore è la corrente nominale del dispositivo.
In ogni caso, i diodi di blocco vengono usati quando ci sono almeno 2 o più stringhe che vengono parallelate. Se i pannelli sono di classe 2, anche in presenza di due stringhe in parallelo è possibile evitare il diodo di blocco (molti lo fanno, io preferisco invece privilegiare sempre la produzione anche in caso di anomalie).
Spero che abbiamo chiarito le idee a molti, poi sapendo come stanno le cose, ognuno può fare la scelta che ritiene migliore.
Ciao


 

kekko.alchemi

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Inviato il: 15/4/2011,12:07

Sicuramente atomax faccine/wink.gif
Diciamo che le perdite di differenza che ho misurato io, sono un po' superiori... Cmq per tagliare la testa al toro possiamo dire che dovendo parallelare dei pannelli da 8Ap, siccome i diodi schottky da 30A sono gratuiti e oltretutto si ha un guadagno di rendimento rispetto a quelli da 10A che andrebbero comprati, conviene utilizzare quelli da 30A gratuiti che sono presenti negli alimentatori dei PC. In quelli moderni dai 400W in su, si trovano addirittura 2 moduli e quindi 4 diodi.

La sigla dei diodi schottky presenti negli alimentatori dei PC è S30D40C e questo è il datasheet:

Saluti Kekko



Scarica allegato

S30D40.pdf

( Numero download: 82 )



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by kekko

 

atomax

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Inviato il: 15/4/2011,15:47

Ciao Kekko, chiaro che per un hobbista questa è la soluzione migliore... faccine/wink.gif
Saluti

 
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