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

Bojler, PV i dwie grzałki

gaz4 14 Cze 2017 15:37 12936 115
  • #91 14 Cze 2017 15:37
    idepopizze
    Poziom 32  

    @gaz4
    Łazienkę trzyma się pod ochroną wyłącznika różnicowego ze względu na zwiększoną wilgotność w tym pomieszczeniu. Obudowy elektrycznych gratów w łazience są podpięte do uziemienia i gdyby w jakiś sposób doszło do pojawienia się napięcia na tej obudowie to ma zadziałać zabezpieczenie.

    Jak chcecie zabezpieczyć takie urządzenia w łazience?
    Ona same przecież robią za zabezpieczenie w jakimś tam względzie.

  • Metal Work Pneumatic
  • #92 14 Cze 2017 20:54
    gaz4
    Poziom 28  

    Aby doszło do porażenia obwód musi zostać zamknięty. W przypadku stałopradowych instalacji off grid jedyną możliwością zamknięcia obwodu jest jednoczesne dotknięcie obu biegunów bo współczesna PV nie wymaga uziemienia jednego z biegunów. Nawet gdyby doszło do zwarcia jednego z biegunów z obudową bojlera i dalej rurami do ziemi to w dalszym ciągu mamy lepszą sytuację jak w przypadku 230V AC czyli musimy dotknąć drugiego bieguna, a przy okazji 2x niższe napięcie wymaga 2x mniejszej rezystancji ciała by przepłynął taki sam prąd. Zarówno oprawki jak i grzejniki olejowe są wystarczajaco dobrze zaizolowane aby uznać je za w pełni bezpieczne. Podsumowując: PV z systemem DC jest niebezpieczny gdy jednocześnie spełnimy kilka warunków: zwarcie jednego z biegunów do ziemi i dotknięcie drugiego bieguna przy 2x niższej rezystancji ciała wzgl. ziemi. Wystarczy zwykłe odsunięcie żarówki poza zasięg rąk + umieszczenie jej z dala od rur by ryzyko porażenia wyniosło zero nawet w razie podwójnej awarii (zwarcie do bojlera + zwarcie do obudowy w urządzeniu zasilanym DC). Gdy instalację wykonuje się zgodnie ze sztuką unikając możliwości zwarcia do obudowy bojlera itp. fuszerki ryzyko zawsze wynosi zero.

    600W grzejnik zamiast żarówki jest dobrym rozwiązaniem chciaż słabiej zabezpieczy przed iskrzeniem. Wynika to z rezystancji - zimna żarówka 200W będzie miała ok. 20 Ω, a grzejnik ok. 80 Ω. Zaletą żarówki byłaby też doskonała funkcja sygnalizacyjna bo każde rozwarcie sytków termostatu byłoby od razu widoczne po wejściu do łazienki.

  • #93 15 Cze 2017 17:46
    Xantix
    Poziom 40  

    Względnie można zastosować tylko urządzenia drugiej klasy ochronności. Wtedy już naprawdę ryzyko porażenia nawet jeśli nie stosujemy RCD jest minimalne.

  • Metal Work Pneumatic
  • #94 15 Cze 2017 18:35
    edmin71
    Poziom 11  

    BocianXX napisał:
    Wydaje mi się, że 90-95st C, jako zabezpieczenie termostatem w bojlerze, to stanowczo za dużo...... .


    Jeżeli bojler na wyjściu ciepłej wody nie posiada zaworu mieszającego, to też wydaje mi się że za dużo. Natomiast jeżeli jest taki zawór, to wyższa temperatura pozwala na zmniejszenie zużycia wody ciepłej zwłaszcza przy małym bojlerze. Nie ma też ryzyka poparzenia.

  • #95 16 Cze 2017 08:50
    gaz4
    Poziom 28  

    Nieuziemiona sieć wyspowa jest niemal identyczna jak AC 230V odseparowana przy pomocy transformatora:

    http://jackiewiczowie.blogspot.com/2015/04/transformator-separacyjny.html

    Większość zawartych tam uwag jest słuszna także dla sieci DC, a zwłaszcza to:

    "Podsumowując: istotą separacji odbiornika jest całkowite odseparowanie obwodu odbiornika od sieci zasilającej za pomocą transformatora separacyjnego lub przetwornicy separacyjnej. Jest to dodatkowa ochrona, która nie zwalnia z obowiązku zachowania szczególnej ostrożności i myślenia. Dotyk bezpośredni urządzeń zasilanych z transformatora separacyjnego (lub sieci IT) nie jest w 100% bezpieczny. Nigdy nie ma pewności, czy właśnie nie nastąpiło przypadkowe uziemienie  i czy upływność instalacji jest na pożądanym poziomie. (podkr. moje) Należy też pamiętać, że za transformatorem separującym nie rozróżniamy zasilania "L" i "N" - mamy raczej dwa "L"."

    Oczywiście w przypadku DC zamiast "dwu L" mamy "+" i "-". Poza stosowaniem urządzeń o odpowiedniej klasie ochrony warto też pilnować stref:

    http://www.elektro.info.pl/artykul/id5686,ins...eszczeniach-wyposazonych-w-wanne-lub-prysznic

    Jeśli instalacje DC 120V umieści się wyłacznie w strefie 2 to można je uznać za w 100% bezpieczne. Nie uda sie ich dotknąć stojąc w wannie lub pod prysznicem, a gdy z nich wyjdziemy rezystancja do ziemi znacząco wzrasta więc śmiertelne porażenie 2x niższym napięciem można uznać za niemożliwe.

    Dawno temu bardzo popularne były lampowe TV z tzw. gorącym chasis. Nie było ono odseparowane więc w zależności od tego jak włożyło się wtyczkę do gniazdka było na nim 0V lub 220V. Gdy je naprawiałem zawsze sprawdzałem neonówką czy wtyczka jest włozona w sposób zapewniajacy bezpieczeństwo, jak świeciła wystarczyło włożyć ją odwrotnie. Ale gdy podczas naprawy trzeba było ją wyjąć to zdażało się, że zapominałem o ponownym sprawdzeniu i 2-3x miałem darmowe elektowstrząsy. To, że ciągle piszę te słowa zawdzięczam prostym zasadom jakie dodatkowo stosowałem:

    1) Podczas pracy przy urządzeniach pod napięciem nigdy nie dotykać drugą ręką jakichkolwiek przedmiotów ,zawsze należy trzymać ją przy sobie.
    2) Nie dotykać urządzeń pod napięciem gdy dłonie są mokre lub spocone. Po elektrowstrząsie zawsze zostawiałem sobie trochę czasu na uspokojenie bo jak wiadomo w czasie zdenerwowania rezystancja ciała spada.
    3) Nosić buty na gumowych podeszwach by rezystancja miedzy ziemią była jak największa.

    To samo dot. wszelkich prac przy PV do których dodałbym jeszcze jedną jaką stosuję:

    4) Wszelkie poważne prace przy panelach prowadzę przy dużym zachmurzeniu albo po świcie lub przed zmierzchem. Mam wtedy wystarczajaco dużo światła aby robić pomiary napięcia na PV itp. ale zbyt mało by w razie jakiejś pomyłki doszło do poważnej awarii bo prąd z PV jest na b. niskim poziomie.

    Jeszcze jeden link dokładnie opisujący ten problem:

    http://nop.ciop.pl/m6-2/m6-2_4.htm

    Jeżeli w naszej instalacji DC max. napięcie nie przekracza 120V można je uznać za bezpieczne (brak ryzyka porażenia w suchych pomieszczeniach). Jeżeli budujemy u siebie off grid to alternatywą dla uziemienia i wył. różnicowopradowych jest sieć IT gdzie występuje pełna separacja od ziemi. Za kontrolę czy nie doszlo do przypadkowego uziemienia (np. do obudowy bojlera) odpowiada układ kontroli stanu izolacji (UKSI). Nawet jeżeli zakomunikuje awarię to jak nie dojdzie do drugiej czyli pojawienia się potencjału który możemy dotknąć tak długo będzie bezpieczna. Tego typu sieci stosuje się w szpitalach właśnie po to by np. podczas operacji różnicówka nie wywaliła jakiegoś urządzenia.

  • #96 08 Lip 2017 16:56
    gaz4
    Poziom 28  

    Udało mi się wykonać bezzasilaczowy sterownik zwierający jedną grzałkę w którym nie ma problemów z histerezą. Nie wiem czy da sie wymyslić prostszy w pełni regulowany układ nie wymagający zewnętrznego zasilacza:

    Bojler, PV i dwie grzałki

    Problem z chłodzeniem elementów rozwiązałem dajac radiator z tyłu oraz przenosząc kabel zasilajacy na przód potrójnego gniazda. Trzy diody + rezystor 0.1Ω dają >2V spadek napięcia co wystarcza do zasilania LM393 oraz przełączenia 3V przekaźnika. Resztę zrobiłem bazując na przykładowych aplikacjach chociaż miałem sporo problemów z dobraniem rezystorów. Być może fachowcy zauważą jakieś błędy ale układ działa stabilnie, a "naturalna" histereza jaka występuje po przełaczniu (zwiększa się prąd płynacy przez rezystor co daje większe napięcie na R1) nie pozwala na "dzwonienie" przekaźników.

    Zasada działania jest prosta - napięcie zasilajace dają 3 diody 10A + rezystor 0.1Ω/5W (przy max. prądach >7A należy zastosować mniejszą rezystancję). Rezystor 100Ω i 3 diody 1N4148 stabilizują napiecie referencyjne dla komparatora. Na wejście nieodwracajace podawane jest napięcie z rezystora 0.1Ω; im większy prąd przez niego płynie tym wyższe napięcie. Próg zadziałania komparatora ustawia się na potencjometrze podłączonym do wejścia odwaracającego, następnie tranzystor FET (zastosowany z powodu niskiego napiecia zasilajacego), przekaźnik i działa :) Wszystko było tak proste, że wykonałem na kawałku płytki uniwersalnej. Koszt elementów ze sklepu nie powinien przekroczyć 50 zł z czego najwięcej kosztuje potrójne gniazdo. Na moje oko układ jak na schemacie powinien dać 80% średnioroczną wydajność, a brak zasilacza jest na tyle wygodny, że przełacznik zwierajacy 2 grzałki też zrobię w takiej wersji. Zastosuję w nim konwerter DC-DC z 1V na 5V co pozwoli na ograniczenie ilości 10A diod do 2 sztuk czyli ograniczy traconą moc. Uprości się także kilka innych elementów, nie potrzeba transoptorów, nie trzeba ACS 712, a wytracana moc zamknie sie w okolicy 10W czyli nie tak dużo.

  • #97 09 Lip 2017 09:11
    idepopizze
    Poziom 32  

    Co się stanie jak się spali D2 lub D3 ?

  • #98 09 Lip 2017 14:37
    gaz4
    Poziom 28  

    idepopizze napisał:
    Co się stanie jak się spali D2 lub D3 ?


    Cała elektronika czyli US, tranzystor i przekaźnik poleci z dymem ;) Podobnie jak w przypadku awarii D1 czy R1, słabej jakości lutowania w/w elementów czy jakiejkolwiek innej przerwy w tym obwodzie. Można sie przed tym zabezpieczyć dając równolegle diody zenera dużej mocy o napieciu wiekszym niż w układzie (tu wystarczą 3.3V-5V) oraz bezpieczniki - gdy dojdzie do awarii prąd na diodach błyskawicznie wzrośnie i jest szansa, że bezpiecznik spali sie szybciej niż zener i w ten sposób ochroni elektronikę.

    Nie dałem zabezpieczeń z dwu powodów:

    1) Układ jest tak tani, że po prostu nie warto
    2) Pół roku pracował mój prosty sterownik z rezystorów i przekaźnika gdzie występuje identyczne ryzyko. Elementy miały wystarczajaco duży zapas mocy więc nic się nie spaliło i niczego nie uszkodziło. Tu max. prąd będzie w okolicy 6A co dla dobrze chłodzonej 10A diody jest bezpieczną wartością.

    Jeżeli ktoś chce zabezpieczyć elektronikę przed skutkami w/w awarii to jedna z opcji może wyglądać tak:

    Bojler, PV i dwie grzałki

    Dioda zenera 5 V z szybkim bezpiecznikiem 200mA (wrtość zależy od max. prądu przekaźnika) zabezpiecza napięcie zasilania, a dioda 3.3V z rezystorem 10Ω/0.125W chroni US1. Użyłem rezystora małej mocy z względu na ew. problemy jakie może wprowadzić bezpiecznik umieszczony na linii sygnałowej - przy tych wartościach przepali się przy prądzie ok. 110 mA, 20Ω/0.125W przy ok.75mA. Diody zenera o mocy 1W powiny wystarczyć do przyjęcia obciążenia zanim przepalą się bezpiecznik i rezystor ale mozna użyć wiekszej mocy.

  • #99 10 Lip 2017 12:40
    edmin71
    Poziom 11  

    Witam

    Korzystając z koncepcji autora tego wątku kolegi gaz4 oraz porad innych autorów wpisów, udało mi się uruchomić instalację PV do grzania wody w bojlerze, przy bezpośrednim połączeniu paneli PV i grzałki.
    Dane wyjściowe:
    1) Cztery używane panele polikrystaliczne SolarWorld 250 W połączone szeregowo. (Brak informacji na temat długości czasu eksploatacji paneli)
    Bojler, PV i dwie grzałki
    2) Bojler pionowy Neptun Combi 120 L z grzałką 2 KW i wężownicą CO (Nie ma możliwości wstawienia dodatkowej grzałki).
    3) Jako zabezpieczenie termostatu zastosowałem żarówkę halogenową 50 W z trzonkiem GU10 (zostały po wymianie na LEDy) oraz kondensator 10 uF 450 V podłączone równolegle do termostatu.
    4) Do celów kontroli parametrów zbudowałem prostą prostą rozdzielnicę z wyłącznikiem trójfazowym (styki połączone szeregowo aby sumarycznie zwiększyć przerwę pomiędzy stykami) oraz Woltomierz, Amperomierz oraz wspomnianą żarówkę która oprócz ochrony styków termostatu sygnalizuje zadziałanie termostatu
    Bojler, PV i dwie grzałki

    Okazało się że wspomniane panele przy otwartym obwodzie mają napięcie 32 - 33 V zamiast 37 V.
    Skutkuje to obniżeniem mocy oddawanej na grzałkę do ok 450 W.
    Użytkownicy są bardzo zadowoleni gdyż w słoneczny dzień temperatura wody bojlera (wskazywana na sterowniku pieca CO) wieczorem, przy małym poborze wody w ciągu dnia przekracza 50 stopni.
    W związku z zaniżonymi parametrami zainstalowanych paneli, zastanawiam się nad dołożeniem piątego aby lepiej wykorzystać istniejące cztery.
    Co prawda w dalszym ciągu przy słabym słońcu sprawność będzie niewielka, ale słonecznej pogodzie można by osiągnąć ponad 700 W.
    W przyszłości planuję więc wykonać bardzo prosty sterownik który by trzymał tylko napięcie na stałym poziomie przy pochmurnym niebie.
    Całość jak narazie nie przekroczyła 1500 zł nie licząc robocizny.
    Pozdrawiam i dziękuję wszystkim.

  • #100 10 Lip 2017 20:25
    gaz4
    Poziom 28  

    Podoba mi się ta tablica ze wskaźnikami, szacun ;)

    Robiąc instalację dla jednego z sąsiadów też stanąłem przed problemem z jedną grzałką (bojler poziomy). Składała się ona z 12 paneli 130W/80Vmpp łączonych po 2 sztuki (Umpp=160V) i wystarczyło trochę pogody by termostat rozłączył grzałkę około południa. To strasze marnotrastwo więc pogłówkowałem i zrobiłem mu system z "dwoma MPP". Trick polega na tym, że połowę paneli przekonfigurowałem z pracy szeregowej na pojedyńczą czyli 80Vmpp. Efekty są rewelacyjne bo w słoneczne dni bojler grzeje normalnie czyli do temp >60 stopni ale za to w pochmurne nie widać spadku wydajności. Chociaż średnioroczna efektywność zostaje na poziomie ok. 70% jak w przypadku poprzedniego połączenia to właściwości użytkowe są zbliżone do układów z PWM - identyczne w przypadku dużego i małego nasłonecznienia oraz nieznacznie gorsze przy ok. 300-600W/m2 (praca miedzy punktami "podwójnego" MPP).

    Ten trick można wykorzystać w Twojej instalacji przy okazji tworząc bazę pod lepszą pracę ze sterownikiem MPPT PWM. Skoro 4 panele połączone w szereg ogrzewają wodę do ok. 50 stopni można dołożyć 2-3 ale nie szeregowo lecz równolegle. Stringi należy odseparować diodami i w zalezności od ilosci paneli mamy dwa punkty mocy maksymalnej: 120V i 60 lub 90V (podaję dla fabrycznie nowych). Ten dodatkowy string zacznie pracę przy napięciu poniżej 110V (gdy zastosuje sie 3 sztuki), a w miarę wzrostu zachmurzenia lub obniżania się pozycji Słońca bedzie coraz mocniej wspierał obecny. Przy 90V ten co masz obecnie będzie pracował na 75% wydajności, a dodatkowe 3 sztuki na 100% (całość średnio ok. 85%) co powinno dać z 10 dodatkowych stopni przy dobrej pogodzie. Z kolei przy złej pogodzie gdy napięcie spadnie do dajmy na to 45V dodatkowy pracuje na 50%, a obecny na poziomie ok. 35% itd. W ten sposób unika się gwałtownego spadku efektywności przy dużym zachmurzeniu ale to nie jest jedyna zaleta.

    Po wstawieniu taniego sterownika PWM ciągle będziemy ograniczeni max mocą przy okreslonym napieciu PV, ten problem rozwiązują dopiero drogie układy z DC-DC. Czyli gdyby do tego co jest obecnie dodać 1 panel mamy 150V czyli max moc na grzałce równa 800W. Ale gdy dodamy 2 panele otrzymujemy 1.2kW, przy 3 210V i 1.6kW. Oczywiście należy to skorygować o spadek napięcia na zużytych panelach ale moim zdaniem warto celowac w dodatkowe 3 sztuki, zwłaszcza, że koszt obecnego układu jest aż nadto atrakcyjny ;) A że napiecie układu otwartego złożonego z 7 używanych sztuk będzie na poziomie 230V to w razie padu MPPT PWM czy co w przyszłości zastosujesz ciągle można będzie awaryjnie podłączyć go "na sztywno" do grzałki bez ryzyka uszkodzenia czegokolwiek. No i mamy wtedy miejsce na dalsze starzenie sie paneli, napiecie i moc moga sobie spadać, a właściwości użytkowe zostaną bez zmian :)

  • #101 10 Lip 2017 21:26
    idepopizze
    Poziom 32  

    @gaz4

    Czy mógłbyś podać symbol tych 130W paneli dla ciekawskich ?

    Domyślam się że w tym poziomym baniaku grzałka jest w połowie. Czy nie sensowniej byłoby dać w nim cyrkulację (pompka, zawór, parę rurek) żeby grzać cały baniak a nie tylko pół ?

  • #102 10 Lip 2017 21:52
    gaz4
    Poziom 28  

    Solibro SL2-130F, przy okazji bardzo ładne skurczybyki są ;) Kilka sztuk wziąłem dla siebie i trochę szkoda, że nie sa tak wyeksponowane jak stare. W tej chwili mam 1.3 kW i także pracuję na "podwojnym MPP" w okolicy 120-160V. Właśnie na taki zakres napięć będę ustawiał histerezę pełnego sterownika dwu grzałek co da mi z jednej strony wystarczajaco wysokie napięcie dla innych urządzeń (większość impulsówek doskonale działa na 120V), a 160V mpp daje <230V układu otwartego w czasie mrozów więc jestem na granicy bezpiecznej pracy bez obciązenia.

    Cyrkulacja jest, problem leży w termostatach gdzie max temp. wynosi ok. 60 stopni. Nawet pół w/w instalacji ogrzewa 150l bojler na poziomie 40-50 stopni na dobę czyli pod wieczór termostat i tak go wyłaczy. Teoretycznie możnaby uzyć 6 w/w paneli ale to podniosłoby koszty instalacji wiec zysk z tego typu ograniczenia niewielki - zamiast ok. 4.5 tys przy 12 szt. wyszłoby ze 3.5 tys zł za 6 szt. Jakby nie kalkulował robienie instalacji "na styk" jest niewiele tańsze od przewymiarowanej, a przy dużym zachmurzeniu różnice miedzy nimi są bardzo widoczne.

  • #103 11 Lip 2017 10:02
    edmin71
    Poziom 11  

    gaz4 napisał:


    Po wstawieniu taniego sterownika PWM ciągle będziemy ograniczeni max mocą przy okreslonym napieciu PV, ten problem rozwiązują dopiero drogie układy z DC-DC. Czyli gdyby do tego co jest obecnie dodać 1 panel mamy 150V czyli max moc na grzałce równa 800W. Ale gdy dodamy 2 panele otrzymujemy 1.2kW, przy 3 210V i 1.6kW. Oczywiście należy to skorygować o spadek napięcia na zużytych panelach ale moim zdaniem warto celowac w dodatkowe 3 sztuki, zwłaszcza, że koszt obecnego układu jest aż nadto atrakcyjny ;) A że napiecie układu otwartego złożonego z 7 używanych sztuk będzie na poziomie 230V to w razie padu MPPT PWM czy co w przyszłości zastosujesz ciągle można będzie awaryjnie podłączyć go "na sztywno" do grzałki bez ryzyka uszkodzenia czegokolwiek. No i mamy wtedy miejsce na dalsze starzenie sie paneli, napiecie i moc moga sobie spadać, a właściwości użytkowe zostaną bez zmian :)


    Myślę że pójdę w tym kierunku czyli dołożenia paneli.
    Wspomniałem że chciałbym dołożyć narazie jeden panel, bo przy obecnym stelażu zmieści się obok pozostałych.

    Bojler, PV i dwie grzałki

    Szwagier na szybko zmontował prostą konstrukcję ale zaznaczyłem mu żeby zrobił miejsce na piąty panel gdyż już po pierwszych pomiarach zauważyłem zaniżone parametry paneli.
    Generalnie miejsca na dachu jest dużo aczkolwiek główna część jest dosyć stroma. W przyszłości można będzie zaszaleć :D
    Pozdrawiam

  • #105 11 Lip 2017 18:24
    gaz4
    Poziom 28  

    Z tym uziemieniem to jest skomplikowana sprawa. Są to nowe panele CIGS które nie mają problemów z korozją TCO więc będą działały bez uziemienia. Jednak w instrukcji zalecają uziemienie ujemnego bieguna by uniknąć degradacji PID. Polega ona na migracji jonów gdy jest duża ujemna różnica potencjałów między szynami montażowymi i PV. Nie stosuję uziemienia z prostego powodu - przy bezpośrednim zasilaniu grzałki ujemne napiecie względem ziemi jest w okolicy 60-100V (połowa napięcia PV) co w/g różnych dokumentów jakie czytałem redukuje ryzyko degradacji niemal do zera (jest groźne przy kilkuset V). A nawet gdyby występowała, to będzie bardzo słaba z możliwością cofania się gdy PV nie pracuje. Co prawda jest to wbrew instrukcji lecz nie widzę innego powodu tego zalecenia jak "ubezpieczenie się" na wypadek awarii PV - pada pytanie czy był uziemiony, jak nie to nie ma podstaw do reklamacji. To ten sam typ ostrzeżeń jak "śladowe ilości orzechów" w batoniku mlecznym itp. d...krytki. Brak uziemienia pozwala mi na budowę bezpiecznego systemu o czym pisałem wyżej.

  • #106 11 Lip 2017 18:55
    Sstalone
    Poziom 26  

    gaz4 napisał:
    Brak uziemienia pozwala mi na budowę bezpiecznego systemu o czym pisałem wyżej.


    Zapytałem o uziemienie, bo liczysz na 30 letnią eksploatację paneli. :D Czy w obwodzie masz jakieś zabezpieczenie na wypadek samoistnego uziemienia?

  • #107 11 Lip 2017 23:17
    Jan_Werbinski
    Poziom 32  

    gaz4 napisał:
    Solibro SL2-130F, przy okazji bardzo ładne skurczybyki są ;) Kilka sztuk wziąłem dla siebie i trochę s

    Mam parę kW tych SL2.
    Producent twierdzi że nie trzeba uziemiać.
    Producent zbankrutował z powodu tego co obiecywał.
    Ja uziemiam.

  • #108 12 Lip 2017 09:29
    gaz4
    Poziom 28  

    @Jan_Werbinski - na jakim napięciu pracują te SL2? Podejrzewam, że aby niepotrzebnie nie pracować z dużym pradem jest to >400V co stwarza większe ryzyko degradacji PID. Pierwsze PV amorficzne montowałem pod koniec 2013r i nie widać na nich żadnej utraty mocy. Z tego co czytałem ten typ degradacji rozwija sie błyskawicznie i gdyby coś się miało zepsuć z powodu braku uziemienia ujemnego bieguna to po prawie 4 latach byłoby to widać.

    Co do zabezpieczeń na wypadek samoistnego uziemienia to niczego nie stosuję. Jeżeli chodzi o bezpieczeństwo to nie ma obaw gdyż DC 120V w suchym środowisku nie grozi śmiertelnym porażeniem. Teraz sobie pomyślałem, że pewne ryzyko dla PV może nieść przypadkowe uziemienie dodatniego bieguna bo przesuwa się polaryzacja wzgl. ziemi ujemnego bieguna do 120-200V czyli ryzyko PID jest jak w instalacji ok. 400V. Co pewien czas sprawdzam PV pod tym kątem i na razie wszystko jest OK. No i na bieżąco monitoruję moc, początek degradacji PID spowoduje jej spadek, a z tego co wszędzie piszą szybka reakcja (czyli np. uziemienie minusa) pozwala na cofnięcie degeneracji paneli.

  • #109 12 Lip 2017 11:50
    Sstalone
    Poziom 26  

    gaz4 napisał:

    Co do zabezpieczeń na wypadek samoistnego uziemienia to niczego nie stosuję.


    Bardziej interesuje mnie kwestia bezpieczeństwa instalacji PV. Masz ją jakoś inaczej oznakowaną, stosujesz niestandardowe wtyczki, w schemacie instalacji elektrycznej masz ją zaznaczoną? Patrzę na to z punktu widzenia osoby postronnej, która może się znaleźć w pobliżu, gdy nie będzie jej konstruktora.

    Na przykład u mnie cała instalacja CO i CWU jest metalowa. Znajdują się w niej 3 pompy uziemione, w przypadku przebicia napięcie wyłączy wyłącznik różnicowo-prądowy. Co z sytuacją, że podłączam jeszcze grzałkę na prąd stały 160V, wtedy każde przebicie na instalację CO i CWU powoduje uziemienie + lub - instalacji PV.

    Moim zdaniem wtedy w obwodzie powinno być odcinane napięcie, jest na to jakiś tani sposób?

    Czy może trzeba mieć oddzielny bojler z grzałką na DC>24V połączony rurami z tworzywa?

  • #110 12 Lip 2017 13:49
    Jan_Werbinski
    Poziom 32  

    gaz4 napisał:
    @Jan_Werbinski - na jakim napięciu pracują te SL2?

    60V.
    Uziemiam bo nie ufam producentowi który w momencie produkcji jeszcze nie wiedział na czym polega PID.
    Najstarsze pracują ponad 2 lata i też nie widzę spadku mocy. Ale od początku są uziemione. Bezpośrednio lub przez rezystor.
    Moje panele nie pracują w suchym środowisku, ale na zewnątrz. :)
    PID nie da się zregenerować. Regeneracja działa w bardzo ograniczonym zakresie.
    Najlepiej chyba zmierzyć rezystancję pomiędzy biegunami paneli a ziemią?

  • #111 12 Lip 2017 18:34
    gaz4
    Poziom 28  

    Sporo odpowiedzi dałem wyżej - brak uziemienia zbliża ją do instalacji z transformatorem separacyjnym. Moja instalacja stałopradowa jest wyposażona w gniazda uniwersalne pozwalajace na podłączanie zarówno "naszych" wtyczek jak i "angielskich". Są one na tyle dziwne z wyglądu, że osoba postronna raczej nie będzie próbowała nic w nie wetknąć :) Zrobiłem tak bo nie chcę rezygnować z podłączania urządzeń które bez problemu mogą pracować z DC, a tym które nie powinny działać z AC daję angielskie wtyczki. Mają one wiele zalet, m. innymi łatwo dostepny bezpiecznik. W dodatku 120V w suchym środowisku jest bezpieczne czyli (teoretycznie) mogłem suchymi rękoma dotknąć jednocześnie obu biegunów i przeżyć ten eksperyment. Mogłem bo ostatnio nieco podwyższyłem napiecie w instalacji, no i teoretycznie bo przepływ przez organizm nawet małego prądu DC jest szkodliwy.

    Jeżeli chodzi o przypadkowe zwarcie o wiele niebezpieczniejsze jest ze strony AC niż DC - nie chciałbym się znaleźć w sytuacji gdy na dachu z PV mam ~230V i o tym nie wiem ;) To raczej problem on grid bo w off grid zawsze występuje separacja galwaniczna, nawet gdy pompa ~230V i grzałka DC są podłączone do tego samego bojlera. Jak dojdzie do uszkodzenia pompy AC to zadziała róznicówka i po sprawie. Gdyby doszło do zwarcia DC na bojler ciągle nie możemy zamknąć obwodu z ziemią bez dotknięcia drugiego bieguna - to identyczna sytuacja jak w sieciach IT które w takiej sytuacji mogą dalej zasilać wadliwe urządzenia (ważne np. w szpitalach). Z tego co czytałem jest w nich układ ciągle monitorujący separację od ziemi i sygnalizujący wszelkie problemy - do zastosowań amatorskich jak w zasilaniu bojlera da się tanio zrobić cos podobnego. Nie musi niczego odcinać, wystarczy sama sygnalizacja.

    W początkowym okresie PID gdy jony jeszcze masowo nie "emigrowały" efekty degradacji cofają się. Problem zaczyna się w chwili, gdy migracja jonów jest w zaawansowanym stadium ale podobno długo przed nieodwracalną fazą występuje zauważalny spadek mocy. Nawiasem mówiąc "wędrówki jonów" to nie tylko problem PV, np akumulatory NiCd też na to cierpią - ni stąd ni zowąd pojawia się zwarcie i aku do wyrzucenia. Tzn. czasami da się je przepalić impulsem prądowym i aku ożywa lecz nigdy nie wróci do stanu przed awarią.

  • #112 12 Lip 2017 20:19
    prose
    Poziom 33  

    gaz4 napisał:
    np akumulatory NiCd też na to cierpią - ni stąd ni zowąd pojawia się zwarcie i aku do wyrzucenia. Tzn. czasami da się je przepalić impulsem prądowym i aku ożywa lecz nigdy nie wróci do stanu przed awarią.
    Nie spotkałem się z takim czymś mam akurat takie w instalacji nie posiadają kwasu siarkowego co innego ołowiowe przy długim postoju zasiarczą się.

  • #113 12 Lip 2017 20:31
    Xantix
    Poziom 40  

    prose napisał:
    Nie spotkałem się z takim czymś mam akurat takie w instalacji

    Akurat z tego co wiem, to problem dendrytów z aku NiCd powstaje tylko wtedy, gdy są ładowane prądem stałym. Dlatego należy je ładować impulsami prądu (tak zalecają producenci profesjonalnych ładowarek do akumulatorków) - zapobiega to migracji cząstek i wzrostowi dendrytów.

    prose napisał:
    nie posiadają kwasu siarkowego co innego ołowiowe przy długim postoju zasiarczą się.

    Tylko jeśli stoją niedoładowane lub całkowicie rozładowane. Ponadto zasiarczenie nie powoduje zwarcia celi tylko zmniejszenie pojemności i wydajności prądowej.

  • #114 12 Lip 2017 21:52
    prose
    Poziom 33  

    Co do pierwszego to właśnie mam ładowarkę impulsową .
    do drugiej wypowiedzi się nie zgodzę przy całkowitym zasiarczeniu ołowiowych cele robią zwarcie i spadek napięcia na aku. Miałem ołowiowe przez 3 lata i wiem co się działo, zmniejszenie pojemności powoduje najczęściej degradacja cel czyli zmniejszenie powierzchni roboczej płytek, rozbierałem aku z ciekawości i było widać co jest przyczyną. Zasiarczone częściowo można sobie z tym poradzić z degradacją nie.

  • #115 12 Lip 2017 22:07
    Xantix
    Poziom 40  

    prose napisał:
    do drugiej wypowiedzi się nie zgodzę przy całkowitym zasiarczeniu ołowiowych cele robią zwarcie i spadek napięcia na aku.

    Nieprawda. Nie ma takiej możliwości. Zasiarczenie nie robi zwarcia - uniemożliwia pobór pradu zmniejszając drastycznie powierzchnię czynną płyt co powoduje spadek napięcia aku.
    prose napisał:
    Miałem ołowiowe przez 3 lata i wiem co się działo

    A ja pracuję z różnej maści akumulatorami kilkanaście lat więc dobrze się na nich znam.

    prose napisał:
    zmniejszenie pojemności powoduje najczęściej degradacja cel czyli zmniejszenie powierzchni roboczej płytek,

    Degradacja cel to przede wszystkim opad masy czynnej z płyt. I to on powoduje zwarcie celi - osad czynny gromadzi się na dnie celi i z czasem jest go tak dużo że powoduje zwarcie.
    Natomiast spadek powierzchnii czynnej powoduje zasiarczenie płyt.

  • #116 01 Maj 2018 09:53
    gaz4
    Poziom 28  

    Miałem kilka godzin wolnego czasu więc narysowałem schemat o jakim pisałem w wątku o kolektorach. Na początek mały rys historyczny. Gdy zimą miałem nadwyżki energii z PV postanowiłem je wykorzystać do ogrzewania. Znalazłem w szufladzie przekaźnik na 230V który startował przy ok. 100V więc postanowiłem go podłączyć niemal bezpośrenio pod PV by włączał grzejnik. Niestety to co wydawało się proste w rzeczywistości okazało się niewykonalne. Przekaźnik ten wyłączał się dopiero przy ok. 50V więc miałem nieakceptowalnie dużą histerezę. Wyciągnąłem posiadane przekaźniki i pomierzyłem ich napiecia właczenia oraz wyłączenia. Okazało się, że jest pewna prawidłowość: włączają się przy napieciu ok. 20% niższym od znamionowego, a wyłączają przy ok. połowie napięcięcia załączajacego. Przekaźnik 24V włączał się przy ok. 20V i wyłaczał przy ok. 10V co dawała bardzo dobrą 10V histerezę. Wystarczyło trochę pokombinować z rezystorami i zenerami by dojść do bardzo dobrze sprawującego się przełącznika grzałek:

    Bojler, PV i dwie grzałki

    Zasada działania jest banalnie prosta: przy pomocy zenera i/lub rezystora obniżamy napięcie do znamionowego U przekaźnika, a potencjometrem możemy dokładnie wyregulować wartość przy jakiej przekaźnik załączy grzałkę. Jeżeli użyjemy diody zenera to zachowamy minimalną histerezę, np. jeśli do przekaźnika 24V dodamy tylko zenera 100V bez żadnej rezystancji włączy się on przy ok. 120V i wyłączy przy ok. 110V. Ale jeżeli do obniżenia napiecia użyjemy tylko rezystora to histereza osiągnie max wartość. Np. rezystancja 5x wyższa niż cewki stworzy dzielnik gdzie na przekaźniku będzie 1/6 napiecia. Czyli jeżeli PV ma 120V na przekaźniku będzie 20V i zostanie włączony. Wyłączenie nastąpi gdy na przekaźniku będzie 10V czyli 60V na PV, w ten sposób możemy regulować histerezę od ok. 10V do 60V. Sterowanie przekaźnikiem przy pomocy napięcia PV sprawia, że po załączeniu obciążenia U spadnie co może spowodować "dzwonienie". Tej wady nie mają opisane wcześniej układy sterowane wartością prądu płynącego przez grzałki więc w tym sterowniku należy bardzo dokładnie dobrać napięcia załączenia i wyłączenia przekaźników. I to cała teoria.

    Jak widać schemat jest tak prosty, że wręcz prostacki ale od kilku miesięcy przełącznik doskonale się spisuje. Najwyższa grzałka powinna być podłączona na stałe do PV, bez niej mamy gwarantowane "dzwonienie". Gdy napięcie wzrośnie do poziomu załączania przekaźnik K1 włącza grzałkę i podaje zasilanie na kolejny identyczny układ. Ten czeka na wzrost napięcia na K2 do wartości powodującej włączenie i możemy zasilić następny z przekaźnikiem K3 do niższej grzałki i tak dalej kaskadowo. Niestety jest pewna granica: napięcie przy jakim wyłącza się kolejna grzałka musi być wyższe od poprzedniego, w przeciwnym wypadku grzałki nie będą wyłączały się po kolei i sterownie się posypie. Jak zachowamy zależność napiecia wyłączania K1<K2<K3<K4... możemy wysterować sporo grzałek, przekaźnik 3V ma ok. 1V histerezę czyli granica jest daleko. Aby zabezpieczyć się przed przegrzaniem górnej części bojlera można dodać termostat normalnie otwarty (NO) na np. 60 stopni. Po jej przekroczeniu potencjometr zostanie zwarty co spowoduje włączenie przekaźnika K1, identycznie można zrobić z pozostałymi grzałkami. Potencjometr na schemacie ma 1k ale to orientacyjna wartość. Należy ją dobrać tak aby jego zwarcie lub skręcenie na min nie spaliło przekaźnika (pewnym zabezpieczeniem mogą być zenery dużej mocy pilnujące napięcia znamionowego) oraz zapewnić swobodę regulacji napięcia pracy bez zbytniego pogorszenia histerezy gdy ustawi się zbyt dużą rezystancję. Należy pamietać o takim doborze diod zenera by wytrzymały prąd płynacy przez cewkę, w moim wypadku 100V/1.3V dobrze spisuje się z 24V przekaźnikiem ale te o niższych napięciach pobierają większy prąd. W razie czego zamiast przykładowej 1 diody 100V/1.3W można zastosować dwie połączone szeregowo 50V/1.3W co 2x zwiększy prąd jaki możne przez nie płynąć. 4x25V zwiększy prąd 4x itd, trzeba także dobrze obliczyć moc strat ew. rezystora (odpowiednio dobrany może pełnić rolę zabezpieczenia przekaźnika).





    Przykładowe wartości poszczególnych elementów dla 4-rech grzałek mogą wyglądać tak: pierwszy przekaźnik na 24V i doda zenera DZ1 na 60V. Jeżeli chcemy by sterownik włączał się przy 120V rezystor R01 musi stworzyć dzielnik napięcia odkładajacy na nim 40V i 20V na przekaźniku. Czyli ma mieć 2x większą rezystancję niż cewka, wyłączenie nastąpi przy napieciu 10V na przekaźniku czyli w sumie 30V dla cewki razem z R01. 30V+60V=90V, a zatem K1 załączy grzałkę przy 120V i wyłączy przy 90V co dla słabego nasłonecznienia jest optymalnym doborem. Gdyby mimo to doszło do "dzwonienia" potencjometrem ustawiamy napięcie nieco wyższe od Umpp co przy zachowaniu tej samej histerezy powinno skutecznie zabezpieczyć przed tym efektem. Drugi przekaźnik K2 też może mieć 24V ale tu używamy wyłacznie zenera DZ2 np. 90V, bez R02. Potencjometrem ustawiamy napiecie załączania które dla kolejnych grzałek nie jest aż tak krytyczne jak dla pierwszej więc może to być np. 115V. Wyłączenie nastąpi przy ok. 105V czyli kolejny segment musi mieć napiecie wyłączania w okolicy 110V. Dlatego przekaźnik K3 musi mieć cewkę 12V, dodajemy zenery na napiecie 100V-110V bez R03. Gdy ustawimy napiecie załaczania na np. 115V wyłaczenie nastąpi przy ok. 110V. 5V więcej niż poprzednie czyli układ będzie stabilny.

  Szukaj w 5mln produktów