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

Budowa tzw. strażnika mocy (SM) dla instalacji pv on grid

PV_Albert 24 Paź 2014 13:25 27510 164
  • #31 24 Paź 2014 13:25
    Lesio_Q
    Poziom 19  

    A używasz PID ? Jest to stabilne ?

  • Relpol
  • #32 24 Paź 2014 13:33
    BILGO
    Poziom 38  

    A co to ten PID ? :D

    Dodano po 3 [minuty]:

    Z mocami poniżej 100W na 3f średnio stabilnie jest. Ale do przeżycia :D

  • #34 24 Paź 2014 13:43
    Lesio_Q
    Poziom 19  

    Próbowałem "grupowego' :D , ale elektroniczny licznik ZE nie współpracował.
    Najwyraźniej dla niego 2 półokresy nadprodukcji i 5 poboru to 7 półokresów poboru. I impulsy szły w liczydło.

    Dodano po 3 [minuty]:

    BILGO napisał:
    A co to ten PID ? :D

    Dodano po 3 [minuty]:

    Z mocami poniżej 100W na 3f średnio stabilnie jest. Ale do przeżycia :D
    Bez filtrowania to może bezpieczniej byłoby Ci nałożyć składową stałą na wartość oczekiwaną, zamiast do zera W dążyć do ... 5W ?
    Wtedy oscylacje przy małych zmianach nie uwalniałyby nadprodukcji.

  • #35 24 Paź 2014 14:26
    BILGO
    Poziom 38  

    tzn zakres pracy mogę sobie zmienić. np teraz mam ustawione od 0 do 10W w tym zakresie nie jest dokonywana korekcja pwm.

    Dodano po 12 [minuty]:

    Na stabilność SM bardzo duży wpływ mają urządzenia wpięte do sieci. Przy włączonej samej instalacji PV wszystko chodzi perfekcyjnie :D

  • #36 07 Lis 2014 16:54
    PV_Albert
    Poziom 20  

    Małe uzupełnienie.
    Warto jednak robić próby i uruchomienie na arduino z dwoma portami szeregowymi. Czyli mega i chyba jeszcze jedna płytka z tych znanych to umożliwia.
    Wczoraj kilka godzin spędziłem zanim w końcu znalazłem dlaczego przestało działać.
    Prototyp (zrobiony na arduino Uno) przewożę i podłączam do różnych konwerterów RS485 i różnych komputerów (linux, Win) i cały czas jest walka żeby zaskoczyło.
    W przypadku arduino mega zawsze mi to działa bo używam Serial1 do transmisji.
    Domyślam się przyczyny, ale nie chcę się z tego doktoryzować. Na mega jest łatwiej bo transmisja RS485 'leci' na Serial1, a raporty na Serial i jest porządek.

  • Relpol
  • #37 07 Lis 2014 19:33
    Zdzisław7
    Poziom 21  

    Przy równowadze na przekładniku jest niska wartość napięcia. Przy nagłej zmianie następuje
    natychmiastowy jego wzrost. Za przywrócenie równowagi odpowiada fragment programu, który
    wykonuje trzy kroki.
    1. Określenie czy to jest nadwyżka, czy pobór.
    2. Zmiana wypełnienia PWM o wartość 1 co 70ms. 10ms pomiar napięcia, 60ms pauza. 70ms dobrałem doświadczalnie. Mniejsza destabilizuje pracę, większa spowalnia.
    3. Program zapamiętuje wartość wypełnienia xm dla którego napięcie na przekładniku już
    nie maleje, a zaczyna ponownie wzrastać. xm brane jest do dalszych obliczeń.
    Grzałki na PWM mają 4kW. Przyrost o 1 na PWM, daje przyrost mocy na grzałkach od 20-100W
    Przyrost o 14/s (70ms) daje zmianę mocy od 280W do 1,4 kW na sekundę - szybkość SM.

  • #38 08 Lis 2014 07:33
    PV_Albert
    Poziom 20  

    Dzięki sugestii nt PWM AC wpadłem na pomysł SM, który powinien działać bez arduino...
    Mianowicie używam do raportowania na pvmonitor malego komputerka thin client z systemem linux.
    Opisany w tym miejscu: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=13965188#13965188
    Popełniłem wczoraj programik w pythonie, który komunikuje się z licznikiem pozyton przez port ttyUSB0.
    Okazuje się, że są rozwiązania sterowania PWM AC z portu LPT komputera. Tu jest mała zagadka bo nie wiem na ile to będzie stabilne i precyzyjne ze względu na przełączanie procesów w systemie.
    Gdyby jednak okazało się, że działa poprawnie to właściwie można by pominąć arduino. Fakt, że trzeba w to miejsce dać kompa, ale ten i tak jest potrzebny do innych zadań. U mnie np. pobiera dane z czujników temperatury, falownika, wysyła dane i archiwizuje lokalnie.
    Czyli ogólnie wyglądałoby to tak: TC odczytuje licznik i steruje portem (jednym pinem portu LPT) moduł PWM AC.

    Zdzisław7, czyli po włączeniu przysłowiowego odkurzacza ile czasu w najgorszym przypadku potrzebuje SM na stabilizacje? Dobrze liczę? (20-100W) * 70ms, czyli do wyrównania poboru (odejmowanie) np 1,4KW będzie to jakieś 2s?

  • #39 08 Lis 2014 11:32
    Zdzisław7
    Poziom 21  

    Dokładnie tak.

    Dodano po 25 [minuty]:

    SM obsługuje moc 10kW. Poza zakresem PWM grzałki włączane - wyłączane są niemal
    natychmiast w zależności od mocy produkowanej przez inwertery. Po każdym skoku, PWM
    musi być dobrane ponownie. Pierwsze załączenie / grzałka 2kW /odbywa się przy ok. 3,5kW
    produkcji , 3kW PWM, 500W pobór przez dom
    Gdyby się okazało, że pozostałe 1kW PWM z czasem nie starcza na potrzeby domu,włączenie pralki, pierwsza z czterech grzałek jest odłączana. Mamy więc rezerwę mocy dla domu na
    fazie 3,5kW. Z tego powodu chwilowy skok mocy do sieci nie przekracza zabezpieczenia
    głównego 20A.

  • #40 08 Lis 2014 15:54
    BILGO
    Poziom 38  

    Przy 10kW pwm tylko 16bit... przy 8bit za duze skoki mocy ;)

  • #41 08 Lis 2014 16:47
    Zdzisław7
    Poziom 21  

    PWM pracuje z dwoma grzałkami. Każda ma 2kW i łączna moc PWM nie przekracza 3,5kW.
    Pozostała moc przekazywana jest na 4 grzałki 2kW każda skokowo przez ASR 600V/40A.
    W poprzednim poście opisałem w którym momencie mocy PWM to się odbywa.

  • #42 27 Gru 2014 20:38
    PV_Albert
    Poziom 20  

    W te pochmurne dni był czas na rozbudowę SM.
    Dołożyłem sterowanie (przez przekaźnik) elektrozaworu bojlera.
    Sprawdza się to super i działa zgodnie z algorytmem:
    Jeśli temperatura na piecu (tzw. śmieciuch) większa niż 25 i większa niż temperatura wody bojlera to otwórz zawór.
    Następuje "ładowanie" bojlera do czasu gdy różnica jest dwa stopie. Po tym następuje zamknięcie zaworu i "polowanie" na większą temperaturę pieca.
    Kupiłem elektrozawór NO (normalnie otwarty). Lepszy byłby NZ, ale chciałem żeby był otwarty w przypadku zaniku zasilania. Zwiększa to pojemność instalacji i poniekąd bezpieczeństwo w przypadku zaniku zasilania na pompce obiegowej. Bojler działa też w trybie grawitacyjnym.
    Elektrozawór pobiera 18W co jest dość dużo. Dopiero podczas użytkowania to sprawdziłem. Teraz poszukałbym coś mniej prądożernego o ile jest to możliwe.

    Dzięki stronie pvmonitor.pl widać pracę SM i "ładowanie" (wykres zielony) bojlera.
    Niebieski to temperatura pieca.
    Budowa tzw. strażnika mocy (SM) dla instalacji pv on grid

  • #43 13 Sty 2015 19:52
    PV_Albert
    Poziom 20  

    W piątek wielki dzień - zobaczę się z malinką.
    Czyli zmieniam adruino na Raspberry Pi. Dzięki temu SM i raportowanie z falownika zamknę w jednym małym pudełku.
    Jednak coś innego mnie interesuje.
    Robię wyłącznik zmierzchowy (zamówiłem przekaźnik RS35 firmy RELPOL) do falownika, ale kombinuje w ten sposób żeby przekaźnik zawsze był włączony, czyli podtrzymanie cewki z sieci AC, ale z możliwością wyłączenia ze strażnika.
    Na malinkę będę mógł dostawać się zdalnie więc będzie możliwość (dodatkowa) zdalnego odłączenia AC.
    Oczywiście SM będzie odłączać gdy zrobi się ciemno, na podstawie fotorezystora.
    W przypadku zaniku zasilania AC cewka odpadnie i falownik zostanie odłączony od ZE. Załączenie zrobię z kilkusekundowym opóźnieniem w celu wyeliminowania niestabilności na sieci AC. Po restarcie strażnika, jeśli ten wykryje noc, lub gołębia siedzącego na fotorezystorze nie pozwoli na podłączenie AC.
    Takie są plany, ale zanim zacznę się męczyć z tranzystorami i wzmacniaczami operacyjnymi to może ktoś zasugeruje swoje rozwiązanie?

  • #44 13 Sty 2015 20:18
    BILGO
    Poziom 38  

    A takie pytanie, jaki jest cel wyłączania falownika i strażnika na noc ?

  • #45 13 Sty 2015 20:55
    PV_Albert
    Poziom 20  

    Oświeciło mnie: zastosuje do sterowania przekaźnikiem arduino nano (a jednak).
    Jest do tego idealny i właściwie jako dodatkowe elementy to jedynie tranzystor fet, dioda i ładowarka usb od telefonu jako zasilanie. Nano dostanie od SM ewentualnie sygnał do rozłączenia AC i w drugą stronę poinformuje SM o porze dnia.
    BILGO, nie będę wyłączał SM. Jest na etacie 24h i jest zarobiony.
    Cel tego ćwiczenia to:
    Dodatkowe odłączenie od AC, jakby nie było czasami 12h w ciągu doby w celu:
    a) oszczędności, bo pobór falownika w nicnierobieniu to jakieś 10W (Fronius IG20)
    b) odłączenie od AC jako takie w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa uszkodzenia od AC. Wiem wiem, przerwa w przekaźniku RS35 to marne 2,2mm, ale zawsze coś.
    Dodatkowo jest zrobione zabezpieczenie przepięciowe na grubsze sprawy.

  • #46 13 Sty 2015 22:01
    prose
    Poziom 32  

    PV_Albert napisał:
    a) oszczędności, bo pobór falownika w nicnierobieniu to jakieś 10W (Fronius IG20)

    Witam. Ja mam Eronius ig 60 HV i nic nie pobiera na postoju ,pobór przy uruchomieniu i w czasie pracy to około 10 W sprawdzałem.

  • #47 14 Sty 2015 08:15
    BILGO
    Poziom 38  

    No moj Fronius Symo też na postoju nic nie pobiera... Jedynie w trakcie pracy pewnie 10W zje :D

    Jeśli chodzi o Nano v3.0 to ja mam zrobiony cały SM na tym układziku :D A w zasadzie to dwa Nano bo drugi jest w części pomiarowej.

    Ostatnio na chińskim portalu aukcyjnym kupiłem 5 sztuk Nano v3.0 za 57zł :D To są klony... ale od oryginału różnią się tylko wykonaniem PCB ;)

  • #48 01 Paź 2015 16:58
    BILGO
    Poziom 38  

    Wiatm
    Mam pytanie do tych co posiadają własnoręcznie zbudowany SM - Strażnik Mocy odnośnie sterowania grzałką. Jakich układów używacie do kluczowania grzałki sygnałem PWM ? DC PWM, AC PWM ? a może coś innego, bardziej nowatorskiego?
    Dotychczas używałem DC PWM ale stosowanie wielkich elektrolitów nie jest ekonomiczne (zaletą są niskie zakłócenia w sieci).
    AC PWM już ciekawiej wygląda, ale bardzo zakłóca sieć (strome zbocze PWM).
    Myślałem nad jakimś filtrem przeciw zakłóceniowym, ale nie wiem jak ugryźć temat...
    Jeśli macie jakieś ciekawe schematy to proszę o wklejenie ich tutaj ;)

    Dodano po 4 [minuty]:

    A może TRIAK ? Ciekawe jak licznik ZE na to reaguje..

  • #49 01 Paź 2015 18:36
    PV_Albert
    Poziom 20  

    Przewaliłem ponad 1MWh na triaku BT139 (link do schematu na pierwszej stronie) i jestem z tego rozwiązania zadowolony.
    Precyzyjnie steruje się mocą (przy wykrywaniu przejścia przez zero AC), radiator nie jest duży, zakłóceń (radio, monitor) nie zauważyłem przy sterowanej grzałce o mocy 1.4KW. Odległość od triaka do grzałki to około 8m kabla 2.5mm2. Wadą jest potrzeba wykrywania przejścia przez zero co komplikuje program i układ, ale bez przesady bo arduino działa niezawodnie. Na palcach jednej ręki policzyłbym zawieszenia przez ostatni rok.
    Dwa liczniki (jeden tarczowy i elektroniczny sLAB) wskazują podobnie. Co prawda nie porównywałem liczydeł, ale skoro tarcza "stoi" przy pracy SM to znaczy że działają tak samo.

  • #50 01 Paź 2015 18:52
    BILGO
    Poziom 38  

    Wykrywanie przejścia przez zero to nie problem.
    Najbardziej interesuje mnie to jak na takie sterowanie grzałką reaguje licznik ZE, czy prawidłowo odczytuje moc ?

    A jakie sterowanie jest lepsze - załączenie półprzewodnika po określonym czasie po przejściu przez zero czy może włączanie półprzewodnika w zerze a wyłączanie po określonym czasie ?
    Tak jakby odwrotne działanie Triaka.
    Dlatego piszę o półprzewodniku bo mam na myśli tranzystor ponieważ w drugim rozwiązaniu sterowania nie sprawdzi się Triak (jego wyłączenie następuje jak prąd spadnie do zera).

    Dodano po 3 [minuty]:

    Budowa tzw. strażnika mocy (SM) dla instalacji pv on grid
    Mam na myśli sterowanie ELV.
    Które z tych sterowań jest lepsze ?

  • #51 01 Paź 2015 19:30
    PV_Albert
    Poziom 20  

    BILGO napisał:
    Najbardziej interesuje mnie to jak na takie sterowanie grzałką reaguje licznik ZE, czy prawidłowo odczytuje moc ?

    Po chwili dopisałem zdanie o liczniku ZE, ale już po Twoim wpisie.
    Ciężko mi stwierdzić które sterowanie jest lepsze. Wygląda że koncepcja ELV jest najlepsza dla np. żarówek starego typu bo wolfram przynajmniej rozgrzewa się stopniowo. Czyli powinien też przedłużyć przynajmniej teoretycznie żywotność grzałki.
    Jakie sterowanie jest najlepsze zależy też od konfiguracji. Właśnie dziś oświeciło mnie (i to bez ELV) że na monitoring wydaje jakieś 200zł/rok bo działa mały komputer typu thinclient (24h) do odczytu falownika, wysyłania danych i arduino do sterowania.
    Już wcześniej chciałem "przerobić" całość na raspberry ale wiązało się to z przejściem na sterowanie PWM AC. Teraz czuje większą motywacje.

  • #52 01 Paź 2015 19:54
    BILGO
    Poziom 38  

    W Malinie też się da zrobić sterowanie TRIAKIEM albo tranzystorem.
    Ja myślę zrobić moduł Ac PWM gdzie tranzystor będzie kluczowany ja w ELV ;)

    Już zbudowalem moduł Ac PWM sterowany sygnałem pwm ale strasznie zaklocalo sieć...

    Z indukcyjnymi licznikami nie ma problemów. Liczniki "inteligentne" mają problemy ze sklasyfikowaniem impulsów do odpowiedniego liczydła ;)

  • #54 06 Lis 2015 11:57
    BILGO
    Poziom 38  

    Kengren napisał:
    Witam, czy rolę takiego strażnika mocy mógłby pełnić taki sensor?

    Z tego co widać jet to tylko przekładnik prądowy ;)

  • #55 06 Lis 2015 12:06
    Kengren
    Poziom 11  

    To jest czujnik trójfazowy. Z instrukcji montażu:
    "The PIKO BA Sensor is used to record the self-consumption of the building or the
    power fed into the grid, and to represent it in the solar portal.
    In addition to this, the sensor can also be used with smaller systems up to 30 kW
    for which a permanent reduction, for example, of 70% has been set as an affordable alternative to the ripple control receiver.
    In combination with the inverter, the sensor can carry out dynamic self-consumption regulation, and thus optimally distribute the generated energy."

    czyli (ostatnie zdanie z powyżej)
    "W połączeniu z inwerterem czujnik może służyć do dynamicznej regulacji autokonsumpcji i przez to optymalnie podzielić produkowaną energię"

    jak sądzicie? Pod tym linkiem instrukcja Link

    na stronie 20 w funkcjach urządzenia:
    "Control of inverter output according to the principle of dynamic active power
    control."

    "Kontrola mocy wyjściowej inwertera wykorzystując zasadę dynamicznej kontroli mocy"

  • #56 06 Lis 2015 12:12
    BILGO
    Poziom 38  

    Są inwertery które mogą swoją moc dynamicznie regulować w zależności od potrzeb ;) Ale trzeba mieć taki inwerter.

  • #57 06 Lis 2015 12:19
    Kengren
    Poziom 11  

    Ten sensor można używać tylko i wyłącznie z inwerterami Kostal. To wiem i nie o to pytam.

    Ciekawi mnie jedynie czy to urządzenie wystarczy żeby zablokować wysyłanie do sieci całkowicie bez odłączania samo konsumpcji.

  • #58 06 Lis 2015 12:36
    BILGO
    Poziom 38  

    Ja mam falownik Fronius Symo jak podłączę do niego Smart-Meter (bardziej zaawansowane urządzenie od tego z twojego linku) wystarczy że w ustawieniach falownika ustawię wartość mocy jaką ma utrzymywać. Jak dam 0W to tak falownik zmienia swoją moc aby było 0W.

    Według mnie jest to nie opłacalne ponieważ duża ilość energii z PV nie jest wykorzystana.

    Jest jedno ALE inwerter posiada wyjścia którymi może sterować grzałką 1/0.
    Działa to tak że gdy z PV jest odpowiednia moc to inwerter włącza grzałkę i oczywiście stara się utrzymać 0W na złączu. jak PV ma za małą moc to grzałka jest wyłączana.

  • #59 06 Lis 2015 15:18
    Kengren
    Poziom 11  

    Zgadza się, Smart-Meter Fronius kosztuje jednak ok. 220 EUR podobnie jak Home Manager od SMA, natomiast BA Sensor można mieć dostać za ok. 50 EUR.

    A nie chodzi mi dokładnie o ograniczenie mocy inwertera do 0. Chodzi o ograniczenie wysyłania do sieci do zera przy utrzymaniu samokonsupcji. Nie wiem czy to możliwe dlatego pytam.

  • #60 06 Lis 2015 15:23
    BILGO
    Poziom 38  

    Kengren napisał:
    Chodzi o ograniczenie wysyłania do sieci do zera przy utrzymaniu samokonsupcji. Nie wiem czy to możliwe dlatego pytam.

    Wytłumacz dokładnie co masz na myśli.
    Ale jeśli dobrze zrozumiałem to tak ;) Na pewno w Fronius. Nie wiem jak to jest w Kostal.