"darmowe" zasilanie domu w nocy.

Question

Szanowni koledzy mam następujący pomysł i zastanawiam się czy jest to realne w działaniu. Instalacja fotowoltaiczna produkuje około 2.5kW z czego nadw...

Wiktor813 · Accepted Answer

Przed doborem UPS-a musisz określić, jaką potrzebujesz moc dla tych odbiorników, które chcesz zasilić. Potem trzeba dobrać akumulatory (ich pojemność) tak, aby się nie rozładowywały do końca w nocy, wprawdzie UPS posiada zabezpieczenie przed głębokim rozładowaniem, ale ilość cykli ładowania i rozładowania najbardziej niszczy akumulator. Co do sposobu podłączenia to piszesz że te odbiorniki które chcesz zasilać cały czas masz na jednej fazie, to można by było poprowadzić przewodem napięcie wyjściowe z USP-a do głównej tablicy rozdzielczej a tam dokonać rozdziału na poszczególne obwody które chcesz zasilać. Co do sposobu przełączenia po wyczerpaniu akumulatorów na sieć ZE to można to zrobić na styczniku który ma dwa styki zwierne (NC) i dwa rozwierne (NO) schemat poniżej.

Trzeba oczywiście jeszcze dorobić sterowanie załączeniem, UPS-a.
Ale są w sprzedaży takie UPS-y, które nie posiadają ładowarki a ustawia się tylko priorytet na akumulator. Można również wykorzystać ten układ do zrealizowania zasilania awaryjnego.

Svavo · Answer

Niestety oddawanie energii do sieci energetycznej (ze względów formalnych - nie technicznych) ciągle nie jest takie proste...

vodiczka · Answer

Czy to jest już działająca instalacja czy część pomysłu?  potrzebny odpowiedni układ sterowania analizujący napięcia z fotowoltaiki, akumulatorów UPS i sieci. Pytanie: co zrobisz gdy wykorzystasz energię z UPS i chwilę później ZE wyłączy zasilanie? Czy uwzględniłeś, że akumulatorów nie dają za darmo a ich żywotność jest ograniczona? Skoro nadwyżka mocy jest oddawana do sieci to należy brać i oddawać w miarę potrzeb,UPS zastosować tylko w razie częstych wyłączeń zasilania.

nodzy · Answer

UPS włączy się z akumulatorów dopiero jak zabraknie prądu na jego zasilaniu, jak się pojawi znowu idzie z sieci musiał byś coś przed ups-em zamontować ,może drugą czasówkę.

Svavo · Answer

Falowniki zwracające energii do sieci energetycznej powinny wykrywać "Island mode" i samoczynnie wyłączać się.

virus3 · Answer

Odpowiedzi dla kolegów, a więc po kolei

1. Instalacja fotowoltaiczna już jest i działa (stąd te nadwyżki).
2. Oddawanie do sieci , zgadza się nie jest proste - oczywiście w sensie formalnym - zdecydowanie nie w sensie technicznym ale liczę na "mały trójpak" - ustawę o OZE
3. Brakiem prądu się nie martwię nawet po wyczerpaniu akumulatorów. Problem mój to licznik nowego typu który liczy energię pobieraną i wysyłaną (nadprodukcja) - w efekcie ja jeszcze płacę za to co wysyłam w sieć stąd kombinuję jak tu wykorzystać w nocy to co jako nadprodukcję wysyłam w dzień i jeszcze za to płacę.
4. Druga czasówka może być dobrym pomysłem
Dalej jednak pozostają pytania jak tu się ładować tylko nadwyżką (układ zliczający)
oraz najważniejsze czy taki sposób podpięcia ups'a wogóle ma rację bytu - najprościej mówiąc czy czegoś nie spiep...ę

bo wtedy to mi żona głowę urwie i tak się zakończy ten temat postu:)

Dodano po 9 [minuty]:

Mój falownik jest synchroniczny więc nie ma opcji "island mode" - on nie działa wyspowo. Musi działać z siecią bo z nią się synchronizuje. W opcji "island mode" gdyby nastąpiła awaria na sieci mój prąd mógłby kogoś porazić. Nie ma więc takiej możliwości jak praca wyspowa. W ramach pracy wyspowej działałby UPS gdyż on nie synchronizowałby się z siecią. Co do braku prądu w wypadku wyczerpania akumulatorów i awarii sieci mogę poprzez ups'a zasilać dom generatorem prądotwórczym - wtedy wyłączę tylko główny bezpiecznik domu. Z tego co czytałem są ups'y które pracują z generatorami nawet z niepełnym sinusem.

Svavo · Answer

Podłączanie UPS'a tylko do ładowania baterii jest bez sensu. Mógłbyś zastosować fotowoltaiczny kontroler ładowania baterii chemicznych, które zasilały by falownik pracujący na sieć. Jeśli nie będzie wystarczająco energii słonecznej, źródłem zasilającym falownik będą baterie chemiczne. Jeśli rozładują się - falownik wyłączy się. Po doładowaniu baterii przez panele fotowoltaiczne falownik załączy się i cykl się powtórzy. Tak się robi, ale dobre baterie (stacyjne) są potwornie drogie.

Rzuuf · Answer

Twoja umowa z ZE jest na POBIERANIE energii, a nie na jej dostarczanie.
ZE kupuje energię od producenta (elektrowni) po cenie zakupu (ok. 27 groszy), a sprzedaje po cenie sprzedaży (ok. 55 groszy). Różnica pozwala na funkcjonowanie ZE, opiekę nad siecią i rozliczanie odbiorców. ZE nie może kupować energii po cenie sprzedaży, i sprzedawać ją bez zysku - a tak by wyglądało odprowadzanie Twojej nadwyżki energii do sieci (bez wiedzy i zgody ZE ?).
Poza tym: to nie Twoja sieć, tylko ZE! To oni określają, co może być przyłączone, a nie Forum Elektrody.
Aby dostarczać energię do ZE musisz spełnić warunki techniczne określone przez ZE i zawrzeć z nimi UMOWĘ.

A przy okazji: przechowanie "darmowej" 1kWh w akumulatorze kosztuje kilka razy więcej, niż zakup 1kWh z ZE. Podobnie (ok. 2 złote) kosztuje 1kWh z agregatu prądotwórczego.

Selling:
02.12.2019 Tranzystory P215W
12.12.2017 Podręcznik "Architektura komputerów"
01.12.2017 Modem E630 HUAWEI
02.04.2017 Tranzystory KD502

virus3 · Answer

pomysł dobry tyle że mojego falownika nie da się zasilać inaczej niż z paneli, nie ma Słońca to się wyłącza. Nie wiem jak miałbym to zrobić? Wcinać się kablami od akumulatorów w kable solarów? Mój falownik ma jedynie port RS, dwa gniazda + i - dla paneli i kabel z wtyczką do kontaktu którym oddaje produkcję z paneli i tyle. Nie wiem poprostu jak praktycznie to podłączyć i gdzie dorwać właściwy kontroler ładowania baterii. Co w nocy, czy mój falownik ruszy dostając prąd z akumulatorów?

Svavo · Answer

Podaj typ tego falownika. W nocy będzie zasilany z baterii, dopóki nie zostaną rozładowane (powiedzmy do 1,8V/ogn).Jak sam zauważyłeś, od strony technicznej nie ma problemu, jednakowoż tematy proceduralne mogą okazać się nie do przeskoczenia. Rachunek ekonomiczny również jest przeciw

virus3 · Answer

Mój inwerter to DURALUXE 3kW, nic więcej na nim nie jest napisane. Z góry dzięki za zainteresowanie i pomoc

Svavo · Answer

Na tabliczce znamionowej powinieneś mieć więcej danych, np. typ falownika. Chyba, że to totalna chińszczyzna

. Jakie masz panele - podaj typ / ilość lub chociaż napięcie MPP.
Co mi się wydaje, że z tym falownikiem (stricte fotowoltaiczny) moja koncepcja nie przejdzie.

virus3 · Answer

No i tu jest problem bo ten falownik rzeczywiście jest stricte fotowoltaiczny. Paneli mam 12 moc pojedynczego 235 (sunrise). Napięcie maks 30.6V

voytalo · Answer

Każdy falownik ma minimalne napięcie wejściowe DC, przy którym startuje z przetwarzaniem energii. Nie wiem jakie może mieć to napięcie omawiany inwerter, ale z reguły jest to powyżej 150V. Tak więc z baterii raczej nie zasilicie inwertera. Można by pokusić się o zasilacz z odpowiednio wysokim napięciem DC na wyściu, zasilany z kolei z zasilacza UPS, którego bateria wcześniej naładowana była by przez PV. Ale takie kilkukrotne przetwarzanie energii, musiało by przynosić duże straty. Pytanie, czy mimo to by się opłacało?

virus3 · Answer

mój inwerter startuje przy 70V ale to i tak dużo. Nawet pchając start inwertera z akumulatorów musiałbym mieć w szeregu 6 akumulatorów. Trochę dużo. Masz bardzo dużo racji, straty będą powodowały małą sprawność układu. Dla mnie najważniejsze to czy można zapętlić UPS wykorzystywanego również jako stację ładowania.

Dodano po 58 [minuty]:

Dla mnie ideałem byłoby urządzenie w którym można ustawić priorytet zasilania odbiorników ze źródeł którymi są solary, akumulatory, sieć publiczna. Solary w dzień ładują akumulatory a te będą załączane w nocy (jeżeli zostaną naładowane), niedobór będzie brany z sieci publicznej (działanie takie jak w inwerterach w trybie oszczędzania energii z sieci) lub zasilanie będzie tylko z sieci publicznej jeżeli akumulatory są rozładowane. Warunek - sieć publiczna nie będzie ładowała akumulatorów w wypadku ich wyczerpania to dzieje się tylko w dzień gdy pracują solary. Muszę dorwać więc taki inwerter z funkcją ups'a by działał nie tylko wtedy z akumulatorów jak nie będzie prądu w sieci ale z chwilą gdy akumulatory będą naładowane.

Wiktor813 · Answer

Virus3 rozważałeś możliwość podzieleniu paneli na dwa obwody powiedzmy np. osiem szeregowo i cztery szeregowo. Te 8 pracowałyby dla falownika (piszesz, że startuje od 70V) to powinien zastartować i oddawać do sieci mniejszą moc niż przy dwunastu. Pozostałymi czterema poprzez regulator ładowania (są takie w sprzedaży, które mają po stronie zasilania z paneli napięcie do 150 V) zasilić akumulatory. Regulator wykrywa automatycznie czy masz akumulatory 12V czy 24V. Pod te same akumulatory podpiąć UPS. Po zapadnięciu zmroku (większość regulatorów ma funkcję wykrywania dnia i nocy) wykorzystać sygnał z regulatora, który załączy UPS a on będzie pracował z wcześniej naładowanymi bateriami. Trzeba tylko zrobić przełączanie na sieć ZE jak padnie bateria w nocy.

virus3 · Answer

pomysł dobry i dziękuję za radę. Musiałbym na "aledrogo" kupić regulator, kable, upsa. I tak miałem to w planach. Pytanie tylko czy mogę zapętlić upsa. tzn. wejściem i wyjściem wpiąć go w kontakt. Chodzi o to, pisałem o tym wcześniej żeby nie podłączać pod upsa tylko wybranych odbiorników a wszystkie a takie które chcę by pracowały w trybie ciągłym mam na jednej fazie - tam podpiąłbym prąd jaki daje ups. Jeżeli tak się nie da to kaplica bo nie widzę tej plątaniny kabli która idzie z garażu do lodówki, tv, pompy.....Druga sprawa jak możesz to doradż jak zrobić to przełączenie na sieć. pozdrowienia

virus3 · Answer

Wiktor813 pomysł jest bardzo cenny, jak dla mnie rewelka, sterowanie ups'em można oprzeć na zwykłej czasówce (tak myślę). Jak akumulatory będą naładowane to w ciągu dnia czasówka nie pozwoli na pracę ups'a na dom. Wybija godzina np.19.00 - solary nie chodzą, a czasówka na kontakcie "otwiera drogę" dla zasilania z ups'a. Teraz tylko dorwać takiego ups'a - mnie na noc by wystarczył taki z 600-700W. Tak z mojego gdybania wychodzi że czasówkę musiałbym założyć pomiędzy up's a stycznik na czerwonych przewodach. Nie mylę się?

voytalo · Answer

Lepiej, zamiast tej czasówki dać dobrze "skręconą" zmierzchówkę A jeszcze lepiej by bylo, założyć przekaźnik z cewką wzrostową na wyjściu paneli - napięcie na panelach zanika, przekaźnik zamyka styki na zasilanie z ups.

Rzuuf · Answer

Zobacz zestawienie "godzin słonecznych" w ciągu ostatnich kilku lat: http://www.andretti.pl/wxsunhourssummary.php?r=wxsunhourssummary.php

lukaz · Answer

U mnie licznik elektroniczny mierzy na korzyść ZE także gdy oddaje energię.
Rozwiązałem problem
Za inwerterem ON - GRID zastosowałem przekaźnik priorytetowy FiF-620 który załącza w dwóch stopniach po przekroczeniu ok 200W i 400W mocy ze słońca i załącza mi poprzez przekaźniki półprzewodnikowe od czepy zasilania autotransformatora 1- 260V , 2 - 220V
Wyjście z autotransformatora regulowane wyskalowałem na moc oddawaną na grzałkę bojlera by grzała ok 1 – 160W , 2 – 350W.
Wybrałem autotransformator ponieważ ma niewielkie straty i nie powoduje przesunięć fazowych i zakłóceń tak jak wszelakie regulatory mocy.
By udary prądowe w momencie załączania autotransformatora nie były zbyt duże zastosowałem termistory ntc i tak autotransformator 2,6 KVA odpala na bezpieczniku B6.
Kiedy odbiorniki w domu na wybranej prze zemnie fazie pobierają moc powyżej ok 300W powyższa automatyka jest wyłączana poprzez przekaźnik prądowy FiF – 619.
Układ z automatyką grzejącą wodę jest wpięty oczywiście przed FiF – 619 by dodatkowo nie mierzyć mocy grzałki .
Pozostałe dwie fazy nie monitorowane wykorzystuje do ciężkich obciążeń i krótkotrwałych typu czajnik suszarka żelazko gniazda w warsztacie by nie przeciążyć głównej fazy i ograniczyć ilość przełączeń przekaźników.
W ten sposób wykorzystuje prąd do grzania wody kiedy odbiorniki są nieużywane i nie płacę za wytworzoną moc do sieci a potrafiło być to na początku i 400W na moją niekorzyść jak nikogo w domu nie było.
W lato przeważnie zużywam wytworzony prąd do klimatyzacji lub osuszacza w piwnicy a ciepłą wodę i tak mam z solarów wodnych .
Mam też układ przetwornicy wysokiej sprawności regulowanej z akumulatorów 24V na napięcie regulowane do 60V i do 10A i mogę wykorzystać do zasilenia falownika ON – GRID w nocy by pokrywał mi obciążenie jakie mam cały czas rzędu 80W ale sobie odpuściłem bo szkoda mi zużywać akumulatory przede wszystkim w zimę kiedy jest marne nasłonecznienie i zarżną bym szybko akumulatory a mam trochę automatyki i oświetlenia 24V niezależnej od sieci a ważnej dla bezpieczeństwa .

Wiktor813 · Answer

Rysując schemat założyłem, że UPS nie będzie zasilany z sieci (będzie wykorzystana tylko jego przetwornica) a jego wyjście podłączone do tego oznaczonego UPS na schemacie. Bateria tego UPS-a będzie ładowana przez np. regulator ładowania. W takim przypadku wystarczyłoby załączyć UPS a wtedy automatycznie uruchamia się jego przetwornica podaje napięcie na cewkę stycznika (tą czerwoną) i stycznik przerzuca styki z zasilana ZE na zasilanie z UPS-a. Czyli teoretycznie wystarczy sterować tylko załączeniem lub wyłączeniem UPS-a. i sterować jak kolega Voytalo pisze, lub wykorzystać do tego sygnał z regulatora ładowania baterii (regulatory mają możliwość zasilania urządzeń po zmierzchu i wyłączania o świcie). Pozostaje tylko oby UPS posiadał możliwość załączenia lub wyłączenia z zewnątrz lub wyprowadzić kabelki od jego włącznika.
Można również zasilić UPS-a (jego wejście) z fazy, na której pracuje falownik (pisałeś już o tym) poprzez wyłącznik czasowy taki do gniazdka (chyba taki masz na myśli) i zasilać UPS-a powiedzmy od 6 rano do 22 wieczorem. W ciągu dnia (od 7 do 22) UPS wykorzystuje swoją wewnętrzną ładowarkę do ładowania baterii ,a po 22 czasówka odcina mu zasilanie o on automatycznie przechodzi na pracę z baterii. I tak jak w pierwszym przykładzie następuje przełączenie stycznika na pracę z UPS-a, schemat dokładnie taki sam. Tylko występują duże straty, bo najpierw falownik zmienia DC na AC potem UPS AC na DC do ładowania baterii następnie jego przetwornica znów DC na AC.

virus3 · Answer

Lukaz to co piszesz to dla mnie wyższa szkoła jazdy Z czymś takim to sobie nie poradzę. Przekażniki i styczniki to da mnie "tabula rasa" nawet nie wiem gdzie to powpinać i jak a problem z nadwyżką mam dalej mimo odłączenia 4 paneli. Jakbyś był tak uprzejmy to poprosiłbym o schemat, nawet blokowy jak to wszystko "ułożyć" żeby nic nie pchać w sieć, nawet niech się żarówki przed garażem świecą o 12.00 w południe Cały problem to mój synchroniczny inwerter, na nim nie ma nic poza wpięciem dwóch kabli od solarów i wtyczki do wpięcia w gniazdko. Wszystko co musiałbym robić (czytaj.kolega elektryk) musiało by się dziać w skrzynce w domu. Jeżeli nie sprawi Ci to problemu to bardzo proszę pomóż.

lukaz · Answer

Virus jak ogrzewasz wodę użytkową i jak masz spięte fotoogniwa ?
Pomyślałem sobie jak masz zbiornik z grzałką której nie używasz lub możesz zainstalować to można by było ją wykorzystać .
Mianowicie grzałka np. 1,5KW i napięcie 230V ma prąd 6,5A co daje opór 35,3 omów .
Przykładowo dla 6 paneli połączonych równolegle jest max 6 x 30,6V = 183,6V
Podłączasz wspomnianą grzałkę z termostatem ustawioną na jak najwyższą bezpieczną temperaturę poprzez przekaźnik próżniowy 15KV (prąd stały mocno wypala styki i ma długi łuk elektryczny ) - dostępny niedrogo na allegro bezpośrednio do baterii 6 PV połączonych równolegle w 2 stringach.
Czyli około 183,6 V / 35,3 R = 5,2 A x 183.6V daje około 954W
Dla grzałki 2KW oczywiście więcej.
Sterujesz załączaniem przekaźnika próżniowego a zatem grzałki przekaźnikiem prądowym umieszczonym szeregowo z falownikiem .
Działa to tak :
Falownik przekracza ustawiony na przekaźniku prądowym prąd i załącza przekaźnik próżniowy razem z grzałką , jak jest za mała moc wszystko idzie na potrzeby budynku.
Kiedy zużywasz dużo mocy możesz odłączać sterowanie przekaźnika wyłącznikiem ręcznie.
Możesz też wykorzystać grzejnik elektryczny bez dmuchawy np. olejak i umieścić go w piwnicy lub łazience czy garażu.
Jeszcze prościej i najtaniej :
Przekaźnik prądowy np. może też bezpośrednio załączać grzałkę lub grzejnik 230V 50Hz o znanej mocy zaraz za falownikiem po przekroczeniu ustawionego prądu i bez ingerencji w tor PV .
Przekaźnik FiF EPP-619 ma zakres prądu przełączania od 0,6A do 16A - ustawiasz go potencjometrem.
Prąd mierzy się poprzez przewleczenie jednej żyły zasilania 230V od falownika przez kanał przelotowy w obudowie 5 - 8 do gniazdka druga żyła obok .
Do sterowania załączenia urządzenia lub innego przekaźnika czy stycznika wykorzystujesz styki 11-12 prąd obciążenia styków <16A (http://www.fif.com.pl/produkt/1144/1145)
Podobną zasadę załączania obciążenia uzyskasz stosując przekaźniki priorytetowe .
Moja instalacja post wcześniej jest dość mocno skomplikowana a obawiam się , że do rozbierania rozdzielni i przeróbek musiał byś mieć kumatego elektryka pod ręką a do Krakowa mam spory kawałek drogi.

User removed account · Answer

1kWh=3600kJ energii.
Dla uproszczenia rachunków weźmy sobie akumulator o napięciu 36V
36Vx 100Ah=3600VAh=1kWh oczywiście przy 100% sprawności przetwornicy ładującej, akumulatora i falownika.
Dla zmagazynowania 5 kWh potrzebujesz akumulatora 3x12V każdy o pojemności 500Ah oczywiście przy 100% sprawności.

virus3 · Answer

Koledzy serdecznie dziękuję za pomoc, pomysły bardzo ciekawe i nie specjalnie trudne do wykonania. Będę starał się to powolutku realizować i oczywiście opiszę co i jak działa jak tylko skończę. Lukaz rzeczywiście w 100% racja że mieszkasz za daleko i wielka szkoda dla mnie. Jaszto, dzięki bardzo za wyliczenia, konkretne i dają do myślenia

Serdecznie wszystkim dziękuję i pozdrawiam

Dodano po 5 [minuty]:

Aha, Lukaz pisząc o połączeniu paneli myślałeś zapewne o połączeniu szeregowym bo wówczas sumuje się napięcie, w równoległym sumowałbym amperaż. Mam rację? Bo chodzi nam o napięcie dla grzałki, prawda?

Nosam · Answer

W nawiązaniu do głównego tematu wątku - dzisiaj podczas księżycowej nocy dokonałem pomiarów napięć i prądów generowanych przez 4 panele fotowoltaiczne (łączna moc zainstalowana 1,05kW) i okazało się że w stanie jałowym mają U=4,5V (normalnie około 73V), zaś prąd w stanie zwarcie 0,05mA=50uA (nominalnie 14,7A).
Moc, jaką udało mi się uzyskać (1,2V*50uA) to 0,00006W, co wystarcza do "rozrzażenia" diody LED.
Skoro w nocy potrzeba na dom około 300W, to należałoby zainstalować 20 mln sztuk paneli fotowoltanicznych... na każdy dom, wtedy będzie "darmowo".

W trakcie nowiu sprawdzę ile energii daje światło od drogi mlecznej ;-)

.
.
.
.
Poza tym w domu wszyscy zdrowi ;-)