[Solved] Instalacja fotowoltaiczna dla domku letniskowego

Witam,



Planuję zasilanie domku letniskowego z wykorzystaniem ogniw fotowoltanicznych, ewentualnie wspomaganych turbiną wiatrową.
Chciałbym zakupić 3 ogniwa Kaneka 130 W, które miałyby ładować akumulator 12 V (samochodowy, ew. dwa akumulatory spięte szeregowo, poj. ok. 30 Ah każdy).
Domek miałby dwa rodzaje instalacji:
1. 12 V - do zasilania oświetlenia LED, lodówki samochodowej, ładowarek telefonów.
2. 230 V (po inwerterze) - do zasilania pompy hydroforowej o mocy ok. 250 W (zakładam niskie zużycie wody - kawa, cherbata i krótki prysznic wieczorem ), energooszczędnego laptopa przez ok. 2 h dziennie, okazjonalnie innych urządzeń, np. elektronarzędzi (wkrętarka, szlifierka 800 W, wiertarka 1200 W).
Chciałbym potestować taką instalację przez parę miesięcy, a następnie w przypadku stwierdzenia braków mocy rozbudować o niewielką turbinę wiatrową - domek jest w bardzo wietrznej okolicy.

Bardzo proszę o rady i opinie - jestem nowicjuszem w temacie energii odnawialnej.
W szczególności zależy mi na pomocy w dobraniu:
1. Taniego a dobrego regulatora ładowania akumulatorów, najlepiej z opcją "wpięcia" również turbiny wiatrowej.
2. Taniego inwertera, który udźwignie przez 3 min. 1500 W (czajnik, wiertarkę itp.).
Instalacja off-grid, nie chcę mieć nic wspólnego z zakładem energetycznym.

SHlN wrote:

samochodowy, ew. dwa akumulatory spięte szeregowo, poj. ok. 30 Ah każdy

Samochodowy akumulator rozruchowy się nie nadaje - one szybko padają przy pracy cyklicznej. Zainwestuj w akumulatory przystosowane do pracy cyklicznej (chociażby tzw. trakcyjne).

A co nowicjusz wie o podstawowych prawach fizyki?
Policz samą moc urządzeń które chcesz podłączyć, nawet bez liczenia strat przetwornic.

Jeżeli satysfakcjonuje cię energia za Ca 1,2 pln za 1kWh to buduj. Tylko moc peak paneli podziel przez 4 dla okresu letniskowego i wtedy zacznij liczyć.

Quote:

Samochodowy akumulator rozruchowy się nie nadaje - one szybko padają przy pracy cyklicznej. Zainwestuj w akumulatory przystosowane do pracy cyklicznej (chociażby tzw. trakcyjne).

Mam taki akumulator - nie muszę kupować. Jak zdechnie, to pomyślę. Co do drogich cyklicznych akumulatorów jestem sceptykiem - po podłączeniu turbiny wiatrowej ładowanie powinno wyglądać mniej więcej jak w samochodzie, więc i akumulator powinien dać radę.

Quote:

Policz samą moc urządzeń które chcesz podłączyć, nawet bez liczenia strat przetwornic.

Domek letniskowy - czyt. noclegowy. Nie przewiduję wysokiego zużycia prądu ... ale tak jak pisałem, jak braknie, to dopnę turbinę, alternatywnie agregat. Nie chcę liczyć, bo nie jestem w stanie przewidzieć np. jak często i jak długo będzie się włączał hydrofor, oświetlenie itd. Praktyka pokaże.

Quote:

Jeżeli satysfakcjonuje cię energia za Ca 1,2 pln za 1kWh to buduj.

Hmm... Nie satysfakcjonuje. I gwarantuję, że nie będzie tak drogo

Czy ktoś pomoże w doborze inwertera/ regulatora ładowania ?

SHlN wrote:

po podłączeniu turbiny wiatrowej ładowanie powinno wyglądać mniej więcej jak w samochodzie, więc i akumulator powinien dać radę.

Nie napisałeś, że turbina będzie podłączona od razu tylko w razie wystąpienia niedoboru mocy - a to zmieniało postać rzeczy - bo przy samym PV akumulator musi pracować cyklicznie. A samochodowe akumulatory rozruchowe mają żywotność około 30 pełnych cykli.

SHlN wrote:

jak często i jak długo będzie się włączał hydrofor,

Zwróć tylko uwagę na prąd rozruchu hydrofora, żeby przetwornica była w stanie dostarczyć taki prąd startującej pompie (w trakcie startu pobiera prąd kilkukrotnie większy od znamionowego).

Miałem tak zasilany domek letniskowy.
Panel 120W/12V z regulatorem ładował akumulator 100Ah do godz. 9.00 rano - następnie cały dzień nie miałem gdzie podziać energii słońca.
Gotowałem wodę czajnikiem z przetwornicy 4 x na godzinę - ciągle trzymałem akumulator na głodzie - pracował jako naczynie wyrównawcze - nie oszczędzałem go.
Elektrownia wiatrowa nie miała co robić - czasami było 300 V (pralkowiec) i często ponad 1 kW bezpośrednio w czajnik lub frytkownicę napełnioną 5 litrów wodą.
Zdarzało się, że brakowało odbiorników ponad 3 kW.
Jak to opanować - łatwo jak jest nadmiar energii - włączyć trzeba bieg jałowy (regulator) , a na letniskowe potrzeby wystarczą energooszczędne odbiorniki i czas gdy jest moc.
Klimatyzacja (wentylator) i są też wiertarki na 300 W.

Quote:

1. Taniego a dobrego regulatora ładowania akumulatorów, najlepiej z opcją "wpięcia" również turbiny wiatrowej.
2. Taniego inwertera, który udźwignie przez 3 min. 1500 W (czajnik, wiertarkę itp.).

1. do Kanek 120W potrzeba regulatorów MPPT z wejściem wysokonapięciowym .
Potrzebujesz 30A regulatora z realnym MPPT.
Najtańsza fabryka = 600zł
Jak poszukasz znajdziesz Polski regulator za połowę ceny na OLX.

Akumulator/y mimimum o pojemności 150/200Ah ( ze względu na przetwornicę i prąd ładowania )

2. Dobra przetwornica z sinusem to BLOW 1500W ( odpalałem hydrofor /szlifierke itd.. )

Quote:

bo przy samym PV akumulator musi pracować cyklicznie

Tzn. Ładowanie do pełna a potem przerwa do niemal pełnego rozładowania, i znowu ładowanie do pełna ? Rozumiem, że tak działa większość regulatorów ładowania ? Wydaje się to mocno nieracjonalnym wykorzystaniem czasu pracy paneli ... Czy jedna z poniższych opcji jest realna:
1. Ładowanie ciągłe, przy jednoczesnym rozładowywaniu ?
2. Ładowanie naprzemienne dwóch akumulatorów ?
Czy są regulatory, które tak działają ?

Quote:

Potrzebujesz 30A regulatora z realnym MPPT.

Czy przewidziałeś późniejsze podłączenie turbiny wiatrowej ? Czy są wogóle takie regulatory ? A może spróbować zrobić coś na zamówienie, konkretnie pod tę instalację ?

Quote:

Dobra przetwornica z sinusem to BLOW 1500W ( odpalałem hydrofor /szlifierke itd.. )

Nie widzę takiej ... czy pełna sinusoida jest wymogiem do hydroforu ? Te inwertery są dość drogie. Czy rozwiązanie w postaci: inwerter bez sinusoidy, a za nim UPS od komputera ma szansę się sprawdzić ? Mam nieużywany UPS.

JESIOTR - jaki typ akumulatora miałeś ? jaką przetwornicę i regulator ?[/quote]

SHlN wrote:

Tzn. Ładowanie do pełna a potem przerwa do niemal pełnego rozładowania, i znowu ładowanie do pełna ? Rozumiem, że tak działa większość regulatorów ładowania ?

Nie do końca o to chodzi i nie ma to związku z regulatorem ładowania, a z charakterystyką PV. Akumulator z paneli słonecznych ładuje się tylko wtedy, gdy świeci słonko. Natomiast gdy słońca nie ma akumulator jest rozładowywany i pracuje w cyklach, bo energia nie jest na bieżąco uzupełniana. Dlatego akumulator w dzień jest ładowany, a w nocy (jak korzystasz ze sprzętów) rozładowywany i to już jest praca cykliczna. Bo praca cykliczna nie oznacza tylko

SHlN wrote:

Ładowanie do pełna a potem przerwa do niemal pełnego rozładowania, i znowu ładowanie do pełna

ale każdą sytuację gdy energia z akumulatora nie jest uzupełniana natychmiast.
Dlatego napisałem, że przy samym PV akumulator pracuje cyklicznie - no bo czym będziesz uzupełniał energię aku w trakcie nocy?

SHlN wrote:

1. Ładowanie ciągłe, przy jednoczesnym rozładowywaniu ?
2. Ładowanie naprzemienne dwóch akumulatorów ?
Czy są regulatory, które tak działają ?

Zasadniczo pierwszą opcję spełniają wszystkie regulatory. Co do drugiej nie jestem pewien.

SHlN wrote:

Nie widzę takiej ... czy pełna sinusoida jest wymogiem do hydroforu ?

Oczywiście. Wszędzie tam, gdzie są silniki AC wymagana jest pełna sinusoida.

SHlN wrote:

a za nim UPS od komputera ma szansę się sprawdzić ? Mam nieużywany UPS.

A w jakim celu ten UPS?

SHlN wrote:

Quote:

JESIOTR - jaki typ akumulatora miałeś ? jaką przetwornicę i regulator ?

Akumulatory żelowe spięte w baterię 50Ah/24 V pracowały jak naczynie wyrównawcze.
Regulator najtańszy za 50 zł.10A/12i24V.
Przetwornica chińska (tania, bez sinusa)1500W/24V.
Do wiatraka oddzielny akumulator trakcyjny.

Quote:

Czy przewidziałeś późniejsze podłączenie turbiny wiatrowej ? Czy są wogóle takie regulatory ? A może spróbować zrobić coś na zamówienie, konkretnie pod tę instalację ?

Tak przez osobny 2gi regulator który albo jest wbudowany w turbinę albo dodawany do zestawu.

Quote:

Nie widzę takiej ... czy pełna sinusoida jest wymogiem do hydroforu ? Te inwertery są dość drogie. Czy rozwiązanie w postaci: inwerter bez sinusoidy, a za nim UPS od komputera ma szansę się sprawdzić ? Mam nieużywany UPS.

Jeśli chcesz szybko zobaczyć awarię tranzystorów w przetwornicy z aproksymacją sinusa to ok .. 2 pytanie czy np agregat lodówki/ inny silnik indukcyjny zaskoczy na aproksymacji szybciej wyskoczy zabezpiecznie w przetwornicy.

2 do lodówki potrzeba min 800W przetwornicy ( pierwsze milisekundy przy uruchamianiu to skok chwilowy do nawet 1kW )

Kup przetwornicę bo UPS musi mieć naprawde zapas mocy ( nie sugeruj się mocą VA pozorną tylko czynna ) To taki 500VA to max 300W czynnej.

I nie wbijam cie tu w koszta po prostu sporo przykładów miałem innych ludzi.

A regulator do kanek musi być z realnym MPPT ( żadne wynalazki typu T30 z allegro po 230zł ) Dobre mppt 30A fabryka to 600zł i więcej

A dlaczego potrzebujesz 30A ? 3x120=360/12V=30A

Quote:

Jeśli chcesz szybko zobaczyć awarię tranzystorów w przetwornicy z aproksymacją sinusa to ok .. 2 pytanie czy np agregat lodówki/ inny silnik indukcyjny zaskoczy na aproksymacji szybciej wyskoczy zabezpiecznie w przetwornicy.

2 do lodówki potrzeba min 800W przetwornicy ( pierwsze milisekundy przy uruchamianiu to skok chwilowy do nawet 1kW )

Tak jak pisałem - lodówka samochodowa, 12 V będzie podłączona poza inwerterem, podobnie oświetlenie i co tylko się da. Jedynie pompa hydroforowa 250 W będzie na inwerterze (jeżeli chodzi o silniki), ew. ale nie obowiązkowo elektronarzędzia.

Być może się mylę, ale UPS który posiadam trochę poprawia jakość prądu - może nie jest to pełna sinusoida, ale ... przetestuję, może wystarczy na ten hydrofor.

O co chodzi z tym realnym MPPT ?

Wpisz w wyszukiwarkę fake mppt i zobacz wyniki.

Mam pytanie do praktyków w korzystaniu z fotopaneli - z jakimi konsekwencjami należałoby się liczyć w sytuacji gdy panele są maksymalnie oświetlone, ale nie mają w tym czasie obciążenia.
Pytanie wynika stąd, że przez krótki okres testowałem ładowanie akumulatora samochodowego fotopanelem. Realizacja tego wyglądała w ten sposób, że panel podłączyłem panel do akumulatora poprzez układ kontroli napięcia, który gdy napięcie na zaciskach akumulatora osiągnęło wartość 14.8 V (taka ustawiłem), odłączał panel od instalacji (w tym od akumulatora, bo akumulatora nie odłączałem od instalacji w samochodzie). Po takim odłączeniu, panel nie był niczym obciążony, a napięcie na panelu w tym czasie wzrastało do napięcia 21-22V. Testowałem to tylko przez parę dni i z panelem nic w tym czasie się nie stało, ale ciekawym jak to na panel wpływałoby (brak obciążenia) w dłuższej perspektywie.

Quote:

O co chodzi z tym realnym MPPT ?

Realne MPPT :



Przy fake MPPT miałbyś 2.1A ładowania dalej...

FAKE :


Prąd wejściowy = Wyjściowy

Realny : Iwej mniejsze od i wyj.

Gimak : Nic sie im nie stanie. Nie ma szans się uszkodzić.

Dobra, chłopaki.
Znalazłem na OLX całą masę tanich MPPT. Pytanie:
Jak odróżnić fake MPPT od prawdziwego ? Tylko nie piszcie, że po cenie ;P

Więc nie będę pisać.

Co sądzicie o tym ?
Link

Ten mi się podoba z uwagi na opcję odłączania urządzeń przy rozładowanym akumulatorze, tylko czy 15 A wystarczy dla dwóch paneli ... (240W w sumie) :
Link

1 regulator to wynalazek i ma kilka wad:
Nie znamy maksymalnego napięcia wejsciowego ( cos kojarzę ze to było 60V max )
Ty masz 90V

Brak 2 fazowego ładowania ( fakt jest opornik do regulacji napiecia wyjściowego ) ale ustawienie na stałe 14.4V to pożegnasz akumulatory w rok.
Musi być 2 fazowe co ma regulator 2-gi
I całkowicie nierozbieralna konstrukcja bo zalana żywicą.. spalisz to tylko do elektrośmieci możesz go oddać.

Quote:

tylko czy 15 A wystarczy dla dwóch paneli ... (240W w sumie)

Pisałem jak to się liczy :

Quote:

A dlaczego potrzebujesz 30A ? 3x120=360/12V=30A

Nawet jak masz 240W to mamy 240/12=20A i ten jest za mały do 2 paneli.
Więc 30A wersja musi być.
Ma 2 fazowe ładowanie : 14.4 i buforowe 13.8V
Odcięcie obciążenia jak na aku mniej niż 11.3V
I jest przystosowany do wysokonapięciowych Paneli takich jak twoje.

SHlN wrote:

Co sądzicie o tym ?
Ten mi się podoba z uwagi na opcję odłączania urządzeń przy rozładowanym akumulatorze, tylko czy 15 A wystarczy dla dwóch paneli ... (240W w sumie)

Jak zmienisz napięcie z 12 na 24 V (akumulatory daj szeregowo) to taki regulator wystarczy 15 A x 24 V = 360 W. Takie warianty można rozpatrzeć i uwzględnić .

Quote:

Jak zmienisz napięcie z 12 na 24 V (akumulatory daj szeregowo) to taki regulator wystarczy 15 A x 24 V = 360 W. Takie warianty można rozpatrzeć i uwzględnić

Wolałbym pozostać przy 12 V z uwagi na większą dostępność urządzeń, ładowarek itd. Na szczęście regulator jest ręcznie robiony, podejrzewam że zwiększenie amperażu do 20 nie powinno być problemem dla sprzedającego.

Quote:

Pisałem jak to się liczy :

Pisałeś, pisałeś Poprostu panele są używane, wątpię żeby mogły osiągnąć max. wydajność, ale faktycznie, lepiej mieć margines bezpieczeństwa.



Pytanie z innej beczki:
Czy urządzenie działające na agregacie będzie działać na inwerterze bez sinusoidy (z "prostokątem") ? Czy agregat daje sinusoidę, skoro silniki wszelkiego rodzaju działają (betoniarka, wiertarki, szlifierki itp.) ?

I drugie:
Czy wygrzebany w piwnicy stary inwerter:
DC in: 12V-12,5 A
AC out: 230V - 0,6 A
Peak output power: 200 VA
Surge output power: 400 VA
ma szansę udźwignąć pompę hydroforu 250 W ? Zaznaczam że nie boję się spalenia inwertera - nie zależy mi na nim, natomiast nie chciałbym uszkodzić pompy ...

SHlN wrote:

Czy urządzenie działające na agregacie będzie działać na inwerterze bez sinusoidy (z "prostokątem") ?

Tylko te, które nie posiadają silników AC. Mogą być także kłopoty z urządzeniami, które posiadają jeszcze klasyczne zasilacze transformatorowe zamiast impulsowych.

SHlN wrote:

Czy agregat daje sinusoidę,

Tak - w agregacie znajduje się prądnica prądu przemiennego, generująca taki sam przebieg, jak generator w elektrowni. W zasadzie agregat prądotwórczy to taki mini odpowiednik turbozespołu z elektrowni.

SHlN wrote:

Czy wygrzebany w piwnicy stary inwerter:
[...]
ma szansę udźwignąć pompę hydroforu 250 W ?

Moim zdaniem nie. On ma za małą moc, żeby zasilić pompę na pełnej mocy, nie mówiąc już o rozruchu.

Xantix wrote:

- w agregacie znajduje się prądnica prądu przemiennego, generująca taki sam przebieg, jak generator w elektrowni. W zasadzie agregat prądotwórczy to taki mini odpowiednik turbozespołu z elektrowni.

Widziałeś kiedyś przebiegi z agregatu? Nawet na forum jest wiele opisów. Wiele wspólnego z sinusem to nie ma.

kortyleski wrote:

Widziałeś kiedyś przebiegi z agregatu?

A Ty widziałeś kiedyś przebiegi napięcia w sieci? Tutaj także

kortyleski wrote:

Wiele wspólnego z sinusem to nie ma.

a silniki AC jakimś cudem działają.

kortyleski wrote:

Nawet na forum jest wiele opisów

Oczywiście. Są także opisy agregatów dających dość czysty sinus, tylko że niestety nie są to urządzenia firmy "krzak" tak więc mało kto miał okazję je zobaczyć. W sumie to nie wiem do czego się przyczepiłeś.

Mam oscyloskop. Dość dobry. Nie tylko do badania parametrów zasilania. W podstawowej częstotliwości prąd z sieci to sinus. Natomiast z kilku badanych agregatów przebieg jest mocno odkształcony. Od najtańszych poprzez inwertery aż do drogich Hond. Mieszkam w takiej okolicy że prawie każdy ma jakiś agregat w domu, przeleciałem się po kumplach z oscyloskopem. Tego się czepiłem że żaden agregat nie oddał sinusa.

Ten sinus nie jest tak bardzo potrzebny - dla silników indukcyjnych jest niezbędny tylko na starcie (można popchnąć ręką ) , pozostałe komutatorowe (elektronarzędzia) pracuję jeszcze lepiej na prostokącie, a na prądzie stałym to dla dla komutatorowych jest ideał.

Teraz tylko pytanie, czy hydrofor (250 W) odpali na inwerterze bez sinusoidy (1000 W , może 1500 W) - popchnąć go będzie trudno
Zainstaluję hydrofor, a dopiero następnie kupię inwerter. Jeśli będzie działać, to gitara, jeśli nie - zwrot i wymiana na coś z sinusoidą.

JESIOTR1 wrote:

dla silników indukcyjnych jest niezbędny tylko na starcie (można popchnąć ręką

Nieprawda - silnik indukcyjny stale zasilany prostokątem będzie się mocniej grzał i miał niższą sprawność, przy dużym obciążeniu może się po prostu spalić.

SHlN wrote:

Zainstaluję hydrofor, a dopiero następnie kupię inwerter. Jeśli będzie działać, to gitara, jeśli nie - zwrot i wymiana na coś z sinusoidą.

O ile wcześniej nie uszkodzisz silnika w hydroforze.

Miałem pompę chińską 400W - z wiatraka poprzez akumulator i przetwornicę wypompowałem 300 ton wody w trzy dni i Nic.
Dopiero gdy kosiłem wysoką , suchą trawę (silnik indukcyjny w kosiarce) to po trzech latach popsuła (zabezpieczenia) się przetwornica, a silnik jak dzwon.
Silnik miękko startuje na biegu jałowym, a jak nabierze obrotów to dopiero można obciążać.