Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Instalacja solarna - przemyślenia

mrrudzin 11 Maj 2009 21:20 7641 10
  • #1 11 Maj 2009 21:20
    mrrudzin
    Poziom 39  

    Powoli przymierzam się do stworzenia namiastki instalacji solarnej.
    Na początek prosty układ - panel, akumulator i kilka diód mocy.

    Mam panel (20W 1.2A przy 17V), przymierzam się do akumulatora.
    Na allegro jest wysyp różnych modeli od wynalazków po firmowe.
    Znalazłem trzy ciekawe oferty:
    Panasonic 42Ah za 200zł (wychodzi 5,70 za Ah)
    SSB 33Ah za 175zł (wychodzi 5,30 za Ah)
    YUASA 24Ah za 135zł (wychodzi 5,62 za Ah)

    cena za akumulatory wraz z kosztem przesyłki. Koszt / Ah wychodzi bardzo zbliżony. O ile o Panasonicu słyszałem, to reszta firm nic mi nie mówi. Ktoś miał do czynienia/może się wypowiedzieć czy warto zainwestować w np. w Panasonica (chociaż cena podejrzanie niska)?

    Pojemność nie ma narazie kluczowego znaczenia, bo jeśli system zacznie działać poprawnie pewnie dołoże jeszcze troche fotoogniw...

    Żeby połączyć ze sobą panel i akumulator potrzebny jest regulator ładowania. Na allegro jest znów wysyp różnych. Ale ceny zaczynają się od 99zł. Czy można taki regulator zbudować samodzielnie?
    Czy dobrze rozumiem że ów regulator ładowania to poprostu troche bardziej rozbudowana ładowarka akumulatorów żelowych?

    Dziękuje za wszelkie wypowiedzi/podpowiedzi :)

    0 10
  • #2 11 Maj 2009 21:55
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Instalacja solarna jest tematem bardzo hobbystycznym, więc relacje ekonomiczne raczej nie będą argumentami "za". Oferty różnych "kawałków" solarnych to interes dla sprzedajacego, a nie dla kupujacego, który realizuje swój entuzjazm, a potem przed nikim się nie przyzna, że "wdepnął".

    W Polsce w/g statystyk mamy 1500 godzin "słonecznych" w ciągu roku, to średnio 4 dodziny dziennie: 2 godziny w zimie, 6 godzin w lecie.
    Jeśli Twój panel będzie stale obracany do Słońca, to teoretycznie masz szansę "wyłapać" 30 000 Wh czyli 30kWh. W/g cen "elektrownianych" to ma wartość 15.- zł. Nie licz na energię w dni, kiedy nie masz czystego nieba! A jeśli solarem nie obracasz za Słońcem, to może z tych 30kWh uda Ci się uzyskać połowę, czyli 15kWh (=7,50 zł).
    Są kraje, gdzie bilans "słoneczny" jest znacznie korzystniejszy niż w Polsce, np. pustynia Atacama, może warto tam się przenieść z tą instalacją?

    Magazynowanie prądu w akumulatorach jest dość kosztowne, akumulator 42Ah/12V magazynuje 504Wh = 0,5kWh, czyli energię za 25 groszy. Jeżeli żywotność tego akumulatora będzie 400 cykli ładowania / rozładowania, to koszt 1 cyklu jest 50 groszy, czyli koszt magazynowania jest 2 razy wyższy, niż wartość zgromadzonej energii.
    Akumulatory eksploatowane w granicach 90% swojej pojemności mają żywotność znacznie krótszą, więc szansa na 400 cykli jest iluzoryczna, bardziej prawdopodobne jest 200 cykli, lub jeszcze mniej (200 cykli = 200 tygodni = 4 lata).

    Dysponując panelem o mocy 20W będziesz ładował swój akumulator przez 25 godzin, czyli średnio 3 dni w lecie (kiedy dzień jest dłuższy i cieplejszy a zapotrzebowanie na energię jest mniejsze), albo prawie tydzień w zimie.

    Gdybyś się nastawił nie na energię elektryczna, tylko na cieplną, to bilans energetyczny jest znacznie korzystniejszy: z 1m2 instalacji możesz "wyciągnąć" nawet 1kW! A magazynowanie ciepłej wody w bojlerze jest tańsze, niż prądu w akumulatorze, żywotność bojlera jest też znacznie większa! Przy tym policz: wiaderko wody 20 litrów o temperaturze 60 stopni to zmagazynowana 1 kilowatogodzina!

    Pytasz o opłacalnośż zakupu akumulatorów, regulatorów i innego badziewia? Powiem: kup! I przekonaj się sam, jak świetny interes zrobił ktoś - na Tobie!

    -1
  • #3 12 Maj 2009 06:10
    mrrudzin
    Poziom 39  

    Dziękuje za odpowiedź :)
    Więc tak - temat traktuje bardzo hobbystycznie, i żeby było jasne - nie licze na jakiekolwiek zyski a nawet na zwrot tego typu instalacji.
    Chodzi mi głównie o to aby jak najmniejszym kosztem uzyskać jak najwięcej (czyli inaczej - wdepnąć możliwie płytko, a przy tym coś osiągnąć).

    Pytam o akumulatory - bo coś w środku podpowiada że Panasonic pożyje zdecydowanie dłużej niż Vipow.

    I teraz dalej - regulator ładowania. Raczej nie jest to super zaawansowane urządzenie z kosmiczną technologią na pokładzie - bo ma działać długo i w stosunkowo trudnych warunkach. Stąd przemyślenia - czy nie lepiej skrzystać z ładowarki do aku żelowych i zmodyfikować ją troche do swoich potrzeb...

    1
  • #5 12 Maj 2009 09:56
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Dla akumulatorów żelowych MUSISZ spełnić 1 podstawowy warunek: podczas ładowania NIE WOLNO przekroczyć napięcia 14,4V dla akumulatorów pracujacych cyklicznie (ladowanie - rozładowanie), lub 13,8V dla akumulatorów pracujacych buforowo (np. tak, jak w centralkach alarmowych). W Twoim panelu masz za mały prąd, aby trzeba go jeszcze ograniczać, to zaledwie nieco ponad 1A, czyli potrzeba ograniczania by mogła zaistnieć przy akumulatorach o pojemności znacznie mniejszej, niż 10Ah.
    Korzystniejszy jest regulator impulsowy, takich układów na Elektrodzie widziałem mnóóóóóstwo, a jeśli zamiast tego dasz regulator "liniowy", czyli "analogowy", to też nic się nie stanie, dysponujesz mocą 20W, więc jeśli z tego bedziesz musiał wytracić w regulatorze nawet 4W, to nie stwarza to żadnych problemów technicznych (a tej straty też nie odczujesz).
    Popatrz po układach aplikacyjnych "fabrycznych", dla LM317, LM78XX i podobnych, nie daję Ci linków, bo moderator się dopatrzy popierania "destylowanego lenistwa".

    I jeszcze jedna uwaga: o ile jest możliwe, że DUŻE instalacje mogą mieć sens ekonomiczny, to instalacje w skali "mikro" od takiego sensu będą odległe. To jest tak: jeśli masz hodowlę pomidorów pół hektara pod szkłem, to z tego nawet nieźle wyżyjesz, ale jeśli masz tylko 2 krzaczki, to chyba sam rozumiesz ...

    1
  • #6 12 Maj 2009 21:03
    mrrudzin
    Poziom 39  

    Cytat:

    Najmniejszy koszt to zakup pradu z elektrowni ...


    Tak, gdy prąd z elektrowni jest pod ręką :)

    Cytat:

    I jeszcze jedna uwaga: o ile jest możliwe, że DUŻE instalacje mogą mieć sens ekonomiczny, to instalacje w skali "mikro" od takiego sensu będą odległe. To jest tak: jeśli masz hodowlę pomidorów pół hektara pod szkłem, to z tego nawet nieźle wyżyjesz, ale jeśli masz tylko 2 krzaczki, to chyba sam rozumiesz ...


    Zgadzam się. Ale jeśli lubisz hodować pomidory - będziesz się zajmował nawet dwoma krzaczkami - czerpiąc przy tym duużo przyjemności.
    No i jeśli mikro hodowla się sprawdzi - będziesz w stanie przewidzieć większość problemów które spotkasz przy ogromnej plantacji.


    Odnośnie samej ładowarki (ładnie nazwanej regulatorem ładowania) - czy cała zabawa polega na dobiciu napięcia na aku do 13.8V i odłączeniu odbiorników gdy napięcie na aku spadnie poniżej 10.5V?
    Generalnie (jak napisał kolega wyżej) przy aku rzędu 33Ah prądu ładowania 1/10 C nigdy nie przekrocze. Zatem czy jest sens mierzyć prąd podczas ładowania?

    Ewentualnie może lepiej pójść w drugą stronę - najpierw z ogniwa (przez diodę) ładować baterię kondensatorów, a dopiero z takiego układu "pośredniczącego" podłączać tranzystorem akumulator. Tutaj już prąd trzebaby mierzyć.
    Gdyby akumulator podłącząć cyklicznie (czytałem że dobrą częstotliwością będzie ~40Hz) możnaby tak regulować wypełnieniem żeby trzymać się zadanego prądu.

    Myślałem żeby zaprzęgnąć do wszystkiego jakąś Atmegę8, która by sterowała dwoma MOSFET-ami (jeden przyłączający fotoogniwo do akumulatora, drugi przyłączający obciążenie do aku). Do tego trzy wejścia analogowe (pomiar napięcia na baterii foto, napięcia na akumulatorze i prądu ładowania)

    Trzeba brać pod uwagę coś jeszcze?
    Np. czy przy tego rzędu prądach ładowania warto uwzględniać kompensację temperatury?

    1
  • #7 12 Maj 2009 23:05
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Pomiar prądu nie jest konieczny, akumulator rozładowany "pociągnie" tyle, ile mu da źródło, a w miare dochodzenia do napięcia końcowego prąd będzie spadał. Można dać prostą sygnalizację, że prąd spadł np. do wartości <C/20, co może być traktowane jako sygnał zakończenia ładowania, ale w takich warunkach odłączanie nie jest potrzebne, bo napięcie nie podniesie się powyżej tego, które jest zadane. Akumulator w trybie "buforowym" nie jest odłączany od zasilania NIGDY.
    Bardziej sensowne jest odłaczanie obciążenia w momencie, gdy podczas rozładowania napięcie akumulatora spadnie poniżej 10,8V.
    Wsadzanie tutaj Atmegi jest armatą na wróbla.
    Dawanie kondesatorów o wiekszej pojemności (>1uF) przed stabilizatorem analogowym jest zbędne, a przy przetwornicy impulsowej pojemność na wejściu przetwornicy kilkaset uF jest oczywistym standardem.

    1
  • #8 12 Maj 2009 23:48
    Xweldog
    Poziom 30  

    Witam
    Będziesz musiał przemyśleć kwestię samych paneli. Najnowsze generacje ( z krzemu polimorficznego ? ) mają najwyższą sprawność ale przy intensywym oświetleniu. Starsze nie osiągają takiej ale biją na głowę te najnowsze przy średnim / słabym nasłonecznieniu. Na naszą strefę lepsze są te starsze.

    0
  • #9 14 Maj 2009 15:10
    mrrudzin
    Poziom 39  

    Ta którą kupiłem jest monokrystaliczna. Na powierzchni są poprzyklejane pojedyńcze ogniwa.

    Coś takiego:

    Instalacja solarna - przemyślenia

    0
  • #10 15 Maj 2009 02:27
    andrzej lukaszewicz
    Poziom 39  

    Co do akumulatorów to firma yuasa to bardzo pożądny producent, jak i ssb, czy panasonic, ale baterie te mogą mieć różne klasy wykonania/trwałości np. yuasa ma standardowe oznaczenia NP, a o przedłużonej żywotności to NPL itd.
    Trzeba poszukać danych producenta danej baterii i porównać.

    -2
  • #11 16 Maj 2009 08:47
    mrrudzin
    Poziom 39  

    Znalazłem info, że oferowany na allegro akumulator Panasonic-a ma 12 lat żywotności. Zastanawiające jest tylko to, że aku w sklepie internetowym kosztuje wielokrotność tego co na allegro. Gdzieś przeczytałem że akumulatory mogą pochodzić np. ze sprzętu medycznego gdzie wg jakiejś dyrektyw trzeba je wymieniać co roku.

    Odnośnie samej baterii słonecznej - niektóre ogniwa (w całej baterii dwa - trzy) wyglądają jakby były nie do końca "napylone". Jaki ma to wpływ na pracę całej baterii?

    Instalacja solarna - przemyślenia

    1