Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Potrzebuję porady:Panele słoneczne + grzałka.

mrozik1521 01 Aug 2012 16:17 20983 25
Helukabel
  • #1
    mrozik1521
    Level 2  
    Witam! Mianowicie planuję założenie paneli słonecznych bezpośrednio do grzałki wodnej. Czy ktoś już próbował ? Czy są jakieś artykuły/tematy które przedstawiają jakiś gotowy schemat. Szukałem nie znalazłem żadnego gotowego schematu o którym mógłbym porozmawiać z fachowcem. Jeśli ktoś ma dostęp do tego typu materiału to proszę o podzielnie się nim :) Z góry dziękuję :)


    P.S Czy zna ktoś dobry sklep z panelami słonecznymi itp w UK ?
  • Helukabel
  • #2
    carot
    Level 26  
    Zainwestuj w panele słoneczne przez które płynie woda. Przeróbka światła na prąd, a potem pradu na ciepło, to marnotrawienie energii. Kolektory sloneczne zrobią to od razu z dużo wyższą sprawnością.
  • #3
    mrrudzin
    Level 39  
    Marnotrawienie to może nie, ale można to zrobić za dużo mniejszą kwotę wykorzystując solary.

    Jedyny plus jaki widze to lepsza możliwość sterowania procesem (panele od grzałki można odłączyć, solarów już nie) ale z problemami (duży prąd dc=problemy z łączeniem).

    Napisz dlaczego akurat chcesz użyć paneli słonecznych i grzałki.
  • #4
    0ceanborn
    Level 25  
    Pozwólcie że podepnę się do tematu bo też zastanawiam się nad tym.
    carot wrote:
    Zainwestuj w panele słoneczne przez które płynie woda.

    Kolega miał na myśli pewnie kolektory słoneczne.
    mrrudzin wrote:
    ... można to zrobić za dużo mniejszą kwotę wykorzystując solary.

    Nie wiem czy za dużo mniejszą kwotę ale wydaję mi się że prościej.
    Same kolektory można zrobić samemu w przeciwieństwie baterii słonecznych.
    Na baterie słoneczne instalacja wydaję mi się prosta. Panel słoneczny skierowany na słońce podłączony poprzez kabel do grzałki takiej jak do bojlera ale na 12 V - poszukaj na allegro bo ja znalazłem firmę która to produkuję. Grzałka ta umieszczona w zbiorniku - np stary bojler przez który płynie woda do podgrzewania CO lub CWU. Oczywiście zbiornik ten to nie jest właściwe grzanie tylko dogrzewanie - zimna woda z sieci nie jest już taka zimna i jej dalsze ogrzanie nie wymaga tyle energii/gazu.
    Potrzebne tylko elektroniczne zabezpieczenie przed przegrzaniem.
    Zgodnie z prawe Joula-Lentza grzałka zawsze będzie grzała gdy tylko popłynie przezeń choćby minimalny prąd. W tym najprostszym zastosowaniu nie jest potrzebny akumulator.

    W przypadku instalacji z kolektorem - potrzebny jest :
    1.Wymiennik ciepła. Przecież nie wpuścisz wody pod dużym ciśnieniem do kolektora - chyba że będzie on odpowiednio zabezpieczony co zresztą by drogo kosztowało.
    2.Rurki i cała ta instalacja wodna - bardziej skomplikowane i kosztowne niż kable. Dobrze by miały izolację cieplną a straty i tak będą.
    3.Automatyka - gdy słońce zajdzie za chmurę lub po prostu zrobi się wieczór ciepło popłynie ze zbiornika do kolektora. Do tego oczywiście izolacja cieplna.
    4.Zabezpieczenie przed przegrzaniem płynu w kolektorze np poprzez zasłonięcie lub obrócenie kolektora - jedyne skuteczne jakie znam. Możnaby ew.
    zastosować żaluzje okienne i otwierana w 2 miejscach obudowa kolektora by go przewietrzyć.
    5.Przyda się pompka.

    Kolektory mają sens przy większej inwestycji.
  • #5
    mrozik1521
    Level 2  
    Przepraszam że tak długo nie odpowiadałem. Wolę panele słoneczne ponieważ w przyszłości planuję zainstalować ok 16-20 paneli do zastąpienia energii z elektrowni . Ale mam inne inwestycje do dokończenia i muszę poczekać. Możecie polecić jakiś konkretny artykuł ? Kupował ktoś taki sprzęt w UK ?
  • #6
    Marco19xyz
    Level 10  
    Ja także mam podobny problem zamierzam kupić 4 panele słoneczne każdy o mocy 100W i napięciu 12 V, które zamierzam wykorzystać do podłączenia grzałki. Moje pytanko jest następujące czy połączyć je szeregowo i uzyskać 48V czy lepiej równolegle uzyskując 12 V. Co jest korzystniejsze do ogrzewania wody poprzez grzałkę. Nadmieniam że istnieją grzałki na 12V i 48V także to nie jest problem.
  • Helukabel
  • #8
    tartaros
    Level 13  
    Kolego mrozik1521. Wracając do sedna tematu, dobierz moc i napięcie grzałki do maksymalnej mocy i napięcia panela słonecznego. W przypadku idealnych warunków będziesz miał maksymalne grzanie. Gdy warunku się pogorszą efektywność grzania spadnie.
  • #10
    nez
    Level 12  
    Witam
    Przebiję wszystkich niewiedzą .
    Któryś z kolegów wyżej napisał
    >> są grzałki 12V i 24 V <<
    Proszę, jeśli można, wytłumaczyć mi:
    dlaczego nie można by użyć grzałki na 230V podłączonej do 12V :?: :idea:
    Czy chodzi tu o jakieś dopasowanie?
    uzyskam przez to niższą sprawność ?
    Ktoś jeszcze napisał
    >> grzałka grzeje gdy tylko płynie przez nią prąd <<
    Czym ryzykuję stosując niedopasowaną grzałkę ?
    Na czym ewentualnie tracę ?
    Proszę o wyjaśnienie jak zupełnemu laikowi w tej dziedzinie .

    Pozdrawiam
    nez
  • #11
    putas
    Renewable energy sources specialist
    I kolejny stary odgrzebany temat z pytaniem, które nie doczekało sie żadnej odpowiedzi.

    nez wrote:
    ... dlaczego nie można by użyć grzałki na 230V podłączonej do 12V :?: :idea:

    Ależ można, ale grzałka to urządzenie rezystancyjne i jej moc jest wyliczona przy konkretnym napięciu zasilania. Zmniejszając napięcie zmniejsza się moc wydzielana na grzałce - czyli ona mniej grzeje. Zmniejszając napięcie z 230V na 12V zmniejszasz je 19 razy. Czyli i jej moc spadnie 19 razy. Biorąc dla przykładu grzałkę 1000W na 230V jak ją zasilisz napięciem 12V to 1000W/19=52W - tyle wyzwoli sie na niej mocy (tak w zaokrągleniu). Grzałka będzie praktycznie zimna.

    nez wrote:
    Czym ryzykuję stosując niedopasowaną grzałkę ?
    Na czym ewentualnie tracę ?

    Jeśli grzałkę na wyższe napięcie zasilisz niższym napięciem - niczym nie ryzykujesz, tracisz tylko znacznie na mocy.
    Jeśli grzałkę na niższe napięcie zasilisz wyższym napięciem - ryzykujesz przepaleniem (bo jest mniejsza oporność grzałki i może popłynąć za duży prąd i spalić drut grzałki), jeśli napięcie będzie tylko trochę wyższe uzyskasz większą moc bez uszkodzenia.
  • #12
    m7marek
    Level 11  
    Quote:
    Zmniejszając napięcie z 230V na 12V zmniejszasz je 19 razy.

    Chyba 19^2 = 361, bo p=u^2/r.

    PS. A czy układ zasilania grzałki nie powinien zawierać jakąś przetwornicę impulsową, ale tak aby zbytnio nie obciążać solarów, aby utrzymać nominalne napięcie na solarach niezależnie od oświetlenia?
  • #13
    putas
    Renewable energy sources specialist
    Raczej powinno być sterowanie oparte na PWM, które reguluje obciążenie za pośrednictwem wypełnienia.
    Dzięki temu układ trzyma nastawione napięcie. I wysysa wszystko z paneli.
  • #14
    m7marek
    Level 11  
    A może masz jakiś maksymalnie uproszczony schemat takiego odwróconego PWM?
  • #15
    putas
    Renewable energy sources specialist
    Dlaczego odwróconego?
    Ja mam PWM na Atmedze z możliwością zmiany nastaw i z odczytami - koszt 150-200, Ze stała nastawą, bez odczytów 40-50.
    Do tego duży radiator - używka 30-50
    Tranzystory itp. 20-50 w zależności od parametrów układu
  • #16
    m7marek
    Level 11  
    "odwróconego" bo na podstawie napięcia na wejściu a nie wyjściu, a liczyłem że da się zrobić bez uC, na elementach dyskretnych.
  • #17
    putas
    Renewable energy sources specialist
    Pewnie się da, nie mówię że nie.
    Ja mam na Atmedze bo są gotowe układy i tylko soft trzeba było trochę dostosować. I zależało mi na odczytach, a na dyskretnych raczej tego nie zrobisz.
    A czy na wejściu, czy na wyjściu? Przecież panele są podpięte pod grzałki. I tu nie masz 2 różnych napięć. Jeśli chodzi o samo grzanie wody oczywiście.
  • #18
    m7marek
    Level 11  
    Chodzi mi o coś takiego:

    Potrzebuję porady:Panele słoneczne + grzałka.



    Edit
    Energia z ogniwa magazynowana w kondensatorze, a tranzystor tak kluczowany by utrzymać w przybliżeniu napięcie nominalne ogniwa, a na grzałce średnie napięcie będzie zależne od współczynnika wypełnienia impulsów.
  • #19
    putas
    Renewable energy sources specialist
    Dokładnie tak, tylko po co ten kondensator, jest raczej zbędny.
    I pytanie czym będziesz sterował tranzystor?
    Sygnałem PWM, układ musi mierzyć napięcie paneli.
    Czy na elementach dyskretnych zrobisz to? Ja nie wiem, ale może tak.
    Ja mam taki układ i działa. Brak kilku elementów, ale ogólnie chodzi o tak prosty układ.
  • #20
    m7marek
    Level 11  
    Tak, schemat maksymalnie uproszczony, bo właśnie potrzebowałem schematy częsci sterującej tym tranzystorem.
    A wg mnie ten kondesator jest kluczowy w optymalnym działaniu, gdyby nie on na te chwile które załączony będzie tranzystor, napięcie na panelu będzie spadać do nieoptymalnego poziomu, a gdy jest kondesator to dodaje na grzałkę prąd od siebie. i napięcie na panelu nie spada momentalnie tylko powoli zmniejsza się, a gdy za bardzo się obnizy trazystor jest zamykany i kondensator doładowywany i cykl się powtarza, tysiące razy na sekundę. No ale chyba szybciej sam wymyślę to sterowanie, niż wytłumaczę o co mi chodzi.
  • #21
    putas
    Renewable energy sources specialist
    Ja mam sterowanie i końcówkę mocy, ale bez kondensatora i działa raczej dobrze. Poza tym żeby uzyskać zamierzony efekt to ten kondensator musiał by być na prawdę baaaardzo duży.
    U mnie bez kondensatora faktycznie napięcie troche pływa, ale przy zasilaniu grzałek nie przeszkadza mi to.
  • #22
    m7marek
    Level 11  
    Quote:
    Poza tym żeby uzyskać zamierzony efekt to ten kondensator musiał by być na prawdę baaaardzo duży.


    Wg moich obliczeń nie taki duzy:
    C=I*dt/du
    zakładając prąd I=20A, czas załączenia tranzystora dt=100uS (kluczowanie mniej niż 10kHz) i dopuszczalny spadek napięcia na kondensatorze du=2V wychodzi C=1000uF. I nie uwzględniam nawet że w czasie rozładowania też kondensator jest doładowywany przez solar.

    I mnie nie chodzi że grzałce to nie przeszkadza, tylko że przeszkadza solarowi.
  • #23
    putas
    Renewable energy sources specialist
    W sumie faktycznie, pojemność do ogarnięcia bez problemu.
    Może masz rację, nie jestem elektronikiem z wykształcenia.
  • #24
    User removed account
    User removed account  
  • #25
    globalinfo
    Level 13  
    A czy da się sterować takim układem gdzie napięcie optymalne to 240V stałego.
    Mam panele połączone w szereg gdzie mogą maksymalnie dać 360V a optymalne wykorzystanie to 240V. Proszę o podpowiedź.
  • #26
    Lesio_Q
    Level 20  
    Elektronicznie ujmując - jeżeli potrzebujesz zmniejszyć napięcie - to używasz ukladu "buck converter", jeżeli zwiększyć - to "boost converter".
    Mówiąc o układzie mam na myśli konfigurację wokół tranzystora-klucza.
    Żeby zrobić "boost" potrzeba indukcyjności jako magazynu energii, w "buck" można starać się jej uniknąć, jednak za cenę niższej sprawności lub generacji zakłóceń.

    W obu przypadkach używa się takich samych sterowników scalonych, coś n.p.:
    SG3525, SG3524, TL494, UC3842 do 45, itp. czyli sterowniki PWM.
    Albo mikrokontrolera.
    Trzeba poGooglować ;-)

    W Twoim przypadku dopasowanie przez obniżanie napięcia do grzałki sieciowej nie ma wiele sensu, bo pod obciążeniem i tak by napięcie spadło, "buck" nie podniesie Ci napięcia, więc pewnie przez 95% czasu i tak byłby wysterowany na 100% czyli jakby go nie było.

    Dopiero gdyby konwerter potrafił zarówno zmniejszać jak i zwiększać napięcie ("Buck-boost") to jeśli by mu dodać zdolność MPPT - to wyciągnąłby więcej mocy z Twoich paneli w czasie gdy ich naświetlenie jest mniejsze niż 70%.

    Jakbyś użył grzałki na mniejsze napięcie (niż 230V AC, czyli n.p. 48V) o wystarczającej mocy, to możnaby próbować optymalizować układ dla napięć PV poniżej Upmax, ale to i tak mało optymalne rozwiązanie.

    Piotr.K