Panele słoneczne, fotowoltaiczn grzanie wody, żeby nie zrujnować budżetu domoweg

Witam wszystkich. Nosze się z zamiarem przerobienia bojlera z płaszczem wodnym. Chce mu dołożyć grzałkę elektryczną. Chciał bym jednak zasilać ją z paneli słonecznych. Co oprócz paneli muszę kupić? Grzałka by miała 600 W może mniej. Panele z tego co wiem produkują po około 250-300 W sztuka. Jak to połączyć żeby nie zrujnować budżetu domowego?

Do paneli fotowoltaicznych potrzebny jest jeszcze falownik (inwerter).

Kup sterownik do grzałek na znanym portalu .

kolego polecam taki,

https://ekopulsar.pl/news/sterownik-fotowoltaiczny-PulsarWiFi

sam nie mam ale widziałem na YT i wygląda dobrze, cena już nie ale jedna rzecz +panele i grzałka i grzejesz wodę. To tylko moja propozycja

Boiler o pojemności 140l potrzebuje na ogrzanie wody do 65 stopni jakieś 8kWh energii. Wystarczy ci 600W?

Sterownik do paneli musi mieć pełne MPPT :
Na OLX jest czlowiek co wykonuje regulatory z pełnym MPPT ( ma pokazane co sie dzieje na wejsciu i wyjściu ).

Znajdziesz to jako MPPT hybryda ( fajnie bo może też slużyć do ładowania akumulatorów 24V )

klabar napisał:

Grzałka by miała 600 W może mniej. Panele z tego co wiem produkują po około 250-300 W sztuka. Jak to połączyć żeby nie zrujnować budżetu domowego?

Kolego jeżeli już chcesz założyć PV do grzania wody to minimum 1,5kW paneli do tego dobrana grzałka i sterownik. W mniejszą instalację nie bawił bym się bo zysków będzie bardzo mało, a efekt mizerny. Trochę ciepłej wody miałbyś tylko w całkowicie słoneczne dni, a tych nie wiele jest. Inwestycja będzie droższa ale bardziej opłacalna

W tym temacie opisałem moją instalacje
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3317504.html
Link do regulatora wyśle na PW
Tak minimum to powinieneś dać 1kW paneli. Od razu idź w wysokie napięcie. Jak dasz regulator z linku, to możesz dać standardową grzałkę na 230V, najlepiej 3f, jedną lub dwie fazy pod panele, resztę dogrzewanie z sieci.

Cytat:

anaba255: Link do regulatora wyśle na PW

Czy ja też mogę prosić o wysyłkę linku z namiarem na regulator na priv? Również przymierzam się do instalacji off-grid 1,5kWp tylko do grzania wody (zbiornik pionowy 200l) i szukam sprawdzonych i przetestowanych rozwiązań, ażeby nie wydać kilku tyś. zł. niepotrzebnie..
Dzięki. [/quote]

W tej całej dyskusji brak głosu rozsądku że bezpośrednie zasilanie grzałek powinno być rozważane wyłącznie gdy nie ma możliwości rozliczenia z zakładem energetycznym przy pomocy umowy prosumenckiej. Dlaczego? Ano dlatego że falownik ON-grid jest przy grzaniu CWU bezpieczniejszym rozwiązaniem dla użytkownika. Jesli natomiast chodzi o koszty to początkowe mogą być o około 1tys PLN wyższe dla ON-grid (nowy falownik małej mocy kupimy do 2tys PLN, za to do sterowania bezpośrednio grzałkami trzeba przerobić bojler i zakupić sterownik grzałek), jednak długoterminowo ON grid pozwala gromadzić energię również gdy CWU już mamy podgrzaną, energię zawsze wykorzystamy - jeśli nie teraz to póżniej - na CWU lub na zasilanie zwykłych urządzeń elektrycznych. No i nie przejmujemy się gdy dzień jest pochmurny.

hupo napisał:

W tej całej dyskusji brak głosu rozsądku że bezpośrednie zasilanie grzałek powinno być rozważane wyłącznie gdy nie ma możliwości rozliczenia z zakładem energetycznym przy pomocy umowy prosumenckiej. Dlaczego? Ano dlatego że falownik ON-grid jest przy grzaniu CWU bezpieczniejszym rozwiązaniem dla użytkownika. Jesli natomiast chodzi o koszty to początkowe mogą być o około 1tys PLN wyższe dla ON-grid (nowy falownik małej mocy kupimy do 2tys PLN, za to do sterowania bezpośrednio grzałkami trzeba przerobić bojler i zakupić sterownik grzałek), jednak długoterminowo ON grid pozwala gromadzić energię również gdy CWU już mamy podgrzaną, energię zawsze wykorzystamy - jeśli nie teraz to póżniej - na CWU lub na zasilanie zwykłych urządzeń elektrycznych. No i nie przejmujemy się gdy dzień jest pochmurny.

Mój głos rozsądku podpowiada mi, że mały off-grid lepiej się opłaca i odchodzi cała papierologia.
Mój sterownik jest równie bezpieczny, co falownik z certyfikatem, rozłączanie grzania odbywa się przez taki sam termostat jak oryginalny.
Do grzania wody z PV nie trzeba przerabiać bojlera, choć lepiej jak są dwie grzałki, zamiast jednej. Grzałka też jest standardowa, 3f, dwie fazy są podłączone pod PV, jedną dogrzewam z sieci.
Energię zgromadzoną w sieci mogę wykorzystać, ale z 20% upustem czyli stratą, przy dobrze dopasowanym off-gridzie i dużym bojlerze okres gdy woda jest zagrzana i panele nie produkują energii będzie porównywalny.
Cały czas piszę o instalacji PV dopasowanej do potrzeb podgrzewania wody użytkowej.

Witam. Podłączę się pod temat jeśli można. Chciałbym zainstalować w domu instalację off-grid do ogrzewania cwu w posiadanym zasobniku 300 ltr. W zimie zasobnik podgrzewam z kotła, w lecie używam piecyka gazowego przepływowego, więc można powiedzieć, że zasobnik nie działa. Myślałem aby zamontować 6-8 używanych paneli około 250W, które można kupić za ok. 200 sztuka, co dałoby teoretycznie 1500-2000W. Co muszę jeszcze dokupić oczywiście oprócz grzałki? Falownik, czy wystarczy tylko prosty sterownik? Poza tym myślałem (że względów bezpieczeństwa) o grzałce 24V (4*500W), tylko że one są 3 razy droższe, no i jak uzyskać te 24V. Dodam, że interesuje mnie tylko grzanie wody w lecie i ewentualne wspomożenie grzania w zimie. Dziękuje. Pozdrawiam.

8 paneli jak najmocniejszych z napięciem MPP około 30V połączonych szeregowo, do tego sterownik PWM lub nieco droższy MPPT, grzałka na 230 V dopasowana mocą do mocy paneli.

Rozumiem, 8 paneli szeregowo da napięcie ok. 230V. Jak będą to panele o mocy np:270W to łączna moc powinna być około 2000W, więc grzałka też 2KW? Dodatkowo polski sterownik MPPT że znanego portalu za okolo 500pln i powinno hulać? A jaka sytuacja jest w dni mniej słoneczne gdy moc wyprodukowanego prądu będzie mniejsza, grzałka po prostu słabiej grzeje czy sterownik rozłącza całkowicie? Nie zaszkodzi to jej?
I jeszcze pytanie o zabezpieczenia, sterownik ma już wszystko czy trzeba coś dawać dodatkowo?

Grzałkę możesz lekko przewymiarować, gdy nie bedzie pracować z pełną mocą, to nawet lepiej dla grzałki, mniej się będzie "grzać", mniej zużywać, mniej kamienia się na niej osadzi. Do sterownika potrzebujesz termostatu, takiego samego jak do sieci, 230V AC, tylko podłączasz nie bezpośrednio pod kable do grzałki, a pod sterownik, dodatkowo możesz dać w szereg termostat bimetaliczny. Jako dodatkowe zabezpieczenie warto dać wyłącznik nadprądowy DC i bezpiecznik topikowy, to w razie burzy, uziemienie na masę grzałki. Sterownik powinien startować juz przy bardzo słabym nasłonecznieniu.

Dzięki za odpowiedź. Jeżeli chodzi o termostat, to grzałka ma w sobie wbudowany i rozłącza po uzyskaniu zadanej temperatury. Ponadto w sterowniku jest wyjście na dodatkowy termostat montowany w zasobniku ( tak zamierzam zrobić). No i zmierzałem właśnie zastosować wyłącznik nadpradowy DC, rozumiem że ma byc przed sterownikiem od strony paneli. A ten topik? Sorry za głupie pytania ale nie mialem do tej pory kontaktu z pv.

praczkiewicz napisał:

Jeżeli chodzi o termostat, to grzałka ma w sobie wbudowany i rozłącza po uzyskaniu zadanej temperatury

Ten termostat trzeba pominąć albo kupić grzałkę bez niego. Jest on przystosowany do załączania prądu AC, przy DC skończy się bardzo szybko

Jak to, grzałka 230v zasilana jest że sterownika prądem AC. Chyba większość dostępnych grzałek typowo do zasobników posiada termostat ponieważ ludzie używają ich normalnie do sieci. W przypadku "braku" słońca pewnie też będę przełączał do "normalnego" gniazdka.

Czego nie zrozumiałeś? Ten termostat w grzałce nie nadaje się do DC

Wielką wadą sterowników grzałek jest to , ze jak już nagrzeją bojler ciepłej wody to się wyłączają . Nie produkują energii a tu jest z 8 godzin do zachodu słońca. Dlatego najlepszym rozwiązaniem jest inwerter przełączalny OFF<>ON Grid. Jak się woda nagrzeje inwerter sam się przełącza na siec i pracuje jak normalny inwerter ON Grid. Tak samo jak jedziesz na urlop. Wyłączasz grzanie a słońce ładnie świeci - szkoda . W przypadku inwertera przełączalnego , przełączasz go na stałą prace ON GRID i przez urlop wysyłasz prąd do sieci by np. w zimie wykorzystać 0.8 z tej wysłanej energii. !

"żeby nie zrujnować budżetu..."
Na rok potrzeba 3-4MWh prądu dla nie wielkiej rodziny, a to instalacja 4-5kWp. Ile taka instalacja (zgodna z normami) kosztuje?

kortyleski napisał:

Czego nie zrozumiałeś? Ten termostat w grzałce nie nadaje się do DC

Jak już pisałem nie znam się za bardzo na pv ale no tego nie mogę zrozumieć. Może mi kolega wytłumaczyć? Mówię poważnie, tak z czystej ciekawości. Po to montuję sterownik, względnie inwerter aby "przerobić" uzyskany DC na prąd zmienny, np: 230V. Takim prądem mogę zasilać każde urządzenie na 230V, względnie nadmiar wysyłać do sieci ZE (oczywiście przy on-grid). Dlaczego nie miała by z takim prądem współpracować najnormalniejszą grzałka (z termostatem), która działa również z sieci? Być może są jakieś specjalne uwarunkowania, więc grzecznie proszę doświadczonych kolegów o wyjaśnienie. Ps. na znanym portalu aukcyjnym za ok. 5000 są gotowe zestawy do podgrzewania cwu (panele + jakiś sterownik) a w opisie aukcji widnieje zapis, że nie potrzeba zmieniać dotychczas posiadanej grzałki na 230V (większość z nich ma termostat, no chyba że ktoś stoi i czeka żeby się woda nie zagotowała).

Wyłącznik DC i bezpiecznik dajesz szeregowo pomiędzy panelami i sterownikiem, bezpiecznik pierwszy od paneli, lepiej, żeby on się spalił.
Termostat w grzałce ustawiasz na maksymalną temperaturę, a termostat podłączony pod sterownik na trochę niższą, tak, żeby ten do sterownika wyłączał prąd. Sterowniki do grzałek w większości dają prąd stały, te na AC raczej nie dają sinusa, jak w gniazdku, nie mówiąc o stabilizacji napięcia. Mam taki, daje na wyjściu prostokąt, napięcie jest zależne od nasłonecznienia i podłączonego obciążenia. Co innego inwerter hybrydowy, ale to inne pieniądze.

Nie określiłeś dokładnych priorytetów. Nie ma też informacji nt. bojlera (pionowy czy poziomy) oraz ilości domowników. Ogólne zasady są takie, że na osobę powinno być 0.5-1 kW i od 50 do 100l wody najlepiej w pionowym. Jak się tego trzymamy woda będzie ciepła i nie bedzie znaczących nadwyżek z którymi nie widomo co zrobić (off grid). Podam kilka punktów i każdy kto zechce zrobić u sibie instalację PV do CWU wybierze najbardziej pasujacy:

1) Najtaniej jak się da. Należy zerknąć na mój temat o bojlerze i dwu grzałkach. Napięcie na PV nie musi wynosić ok. 230V bo dopasowujemy moc grzałki ("normalnej" na 230V) do Umpp oraz mocy PV. O tym w jaki sposób napisałem na początku. Na końcu są bardzo tanie i proste sterowniki grzałek na przekaźnikach. DC może spalić termostaty lub styki przekaźników więc trzeba je jakoś zabezpieczyć, w tekście kilka metod. Najprostsza to łączenie szeregowe co ogranicza napięcie na każdej grzałce. Dwa lata używam sterownika (schemat z komparatorem) w takim układzie na tanim chińskim przekaźniku i działa bez zarzutu. Pół roku temu zrobiłem dla sąsiadki najprostszy do wyobrażenia sterownik na zenerach i także działa bez zarzutu.

2) W wersji bardziej zaawansowanej można dać sterownik elektroniczny PWM/MPPT. W takim wypadku grzałka powinna mieć nieco wyższą moc niż maksymalna dostarczana przez PV, nie trzaba dobierać jej tak dokładnie jak dla DC. Przy zastosowaniu MPPT nie trzeba zabezpieczać termostatów, a wydajność jest o ok. 10-20% większa niż w dobrze dobranych sterownikach DC. Można też zrobić układ z dwiema grzałkami by przy gorszej pogodzie mieć ciepłą wodę (oczywiście tylko pół bojlera) ale steronik powinien mieć opcję przełaczania na iinne wyjście gdy termostat odłaczy grzałkę. IMHO jest to najbardziej "idiotoodporny" układ, trudno coś spieprzyć.

3) Zrobić instalację on grid i wejść w opusty. Nie jest to takie idealne jak się wydaje bo opusty obowiązują 15 lat od podłączenia do sieci ale nie dłużej niż do 2035r. Na dodatek instalacje (o ile dobrze pamietam) >3.6 kW musą być 3 fazowe. Jakby tego było mało energetycy już zastrzegli sobie możliwość zdalnego odłączenia takiej instalacji gdyby w sieci była zbyt duża moc. Przy obecnym tempie instalowania PV wróżę pierwsze odłączenia na 2025r, a od 2030 będą je stosowali notorycznie bo moc PV przekroczy max popyt na prąd. Trzeba też pamiętać, że jak nie ma prądu w sieci to on grid nie działa - ważne na terenach wiejskich gdzie są częste awarie. Ta opcja jest zdecydowanie najdroższa chociaż poza w/w uwagami najwygodniejsza.

Podoba mi się zestawienie gaz4. Jeszcze mam komentarz do punktu

gaz4 napisał:

3) Zrobić instalację on grid i wejść w opusty. Nie jest to takie idealne jak się wydaje bo opusty obowiązują 15 lat

Na razie 15 lat to wydaje się dużo czasu na zwrot inwestycji ale to prawda, nawet jeśli docelowy okres zamknięcia programu będzie później niż w 2035 to wcześniej czy później opusty się skończą i zostaną zamienione na (słaby) FIT.
Gdy się z tej strony popatrzy to być może rozwiązanie podobne do promowanego przez kolegę Witekem docelowo byłoby najlepsze. W awaryjnych warunkach braku zasilania z sieci inwerter powinien umożliwiać pracę "wyłącznie na grzałki", natomiast normalnie powinien działać podobnie jak wattrouter: gdy PV zapewnia więcej energii niż zużywają jej pozostałe odbiorniki wówczas stopniowo uruchamiałby on grzałkę w bojlerze. Byłoby to optymalne ale takiego rozwiązania w postaci gotowej nie znajdziemy na rynku.

Witam ponownie. Panowie (i panie, jeżeli tu są), proszę jeszcze raz o krótkie streszczenie i sprecyzowanie informacji powyżej. Powiedzmy, że mam do wydania około 2500 (wiem niewiele ale to bardziej hobbystycznie i na zasadzie "bądź bohaterem we własnym domu) na urządzenie, którym w lecie będę ogrzewał cwu a zimą ewentualnie wspomagał kocioł co w dogrzewaniu zasobnika (pionowy 300ltr. z dwiema wężownicami). Mam do wyboru 2 używane panele solarne + zespół pompowy i akcesoria lub zestaw pv i grzałka. Z kilku względu wolałbym to drugie rozwiązanie: 1 nie zużywa energii, łatwiej z dachu podciągnąć przewody, druga wężownicę mam też podpięta do kotła, itp.
I teraz tak: kupuję na początek 6 używanych paneli pv 250w, sterownik MPPT z a...gro za 590. Dodatkowo przewody, zabezpieczenia i montuję wszystko w całość. Posiadaną grzałka 230V 2000W z termostatem podkręcam na maksa (choć kolega gaz4 twierdzi, że nie ma potrzeby zabezpieczenia termostatów przy MPPT), termostat ze sterownika ustawiam trochę niżej. Pytania do Was: czy 6 paneli (ok. 180V i 1500W) nie będzie za mało (z czasem można dołożyć ale nie chciałbym przewymiarować), co z to grzałka (wolałbym zostawić, ponieważ w razie W można podłączyć do sieci),
Czy to będzie działać i czy nagrzeje wodę? Nie ważne w tej chwili jest rozłączanie sterownika po nagrzaniu i że szkoda "słońca". To ma spełnić swoją funkcję czyli od rana grzać wodę aby pobierać ja systematycznie w dzień i pozostało w zasobniku na wieczór i ma się bezpiecznie wyłączyć.
Nawiasem mówiąc jako laik troszkę inaczej wyobrażałem sobię energię z pv. Myślałem, że po "przerobieniu" na AC 230V zamontuje sobie normalne gniazdko i będę mógł podłączyć do niego np. telewizor lub inne urządzenie a tu prostokąt zamiast sinusa?😉
Pozdrawiam.

Radzę zamontować osiem paneli z napięciem mpp około 30V, grzałka na 230V dopasowana mocą do paneli. Co do sterownika to czy to będzie PWM czy MPPT przebieg napięcia na wyjściu sterownika będzie taki sam, i oryginalny termostat musi być na maxa a termostat od sterownika ma wyłączyć przy niższej temperaturze.

MPPT działa ten sposób, że dopasowuje produkcję PV do mocy grzałki poprzez zmianę napięcia skutecznego na wyjściu. Nie da się, po prostu nie da się utrzymywać stałego napięcia 230V przy zmiennym nasłonecznieniu bez użycia aku. Czyli jak ktoś chce 230V AC to albo robi kosztowny off grid z potężnymi aku albo idzie w opusty.

Grzałka 2 kW ma rezystancję 27 ohm czyli zasilana napięciem 180V da: 180*180/27=1200W Oznacza to, że w/w 6 sztuk o łącznej mocy 1.5 kWp (realnie w letnie dni ok. 1.2 kW) będzie dopasowane niemal na styk. Tylko w zimne dni z idealną pogodą może wychodzić poza Umpp, z tym sterownikiem z aledrogo da radę. Do ogrzania 300l o 1 stopień trzeba dostarczyć 360Wh. Czyli przy 1200W będzie grzało z szybkoscią 3.33 stopnia na godzinę ale w gorące letnie dni moc PV spada. Bardzo mocno na poli, troche mniej na mono i najmniej na amorficznych, można przyjąć 3 stopnie na godzinę. Oznacza to, że po słonecznym dniu woda w bojlerze będzie cieplejsza o jakieś 30 stopni, jak rano było 20 to wieczorem będzie 50. Termostat zawsze na maksa bo po co odcinać ładowanie bojlera gdy temp pzrekroczy 50 czy 60 stopni? Nastepnego dnia może być pochmurno i wtedy każda Wh złapana poprzedniego dnia bedzie miała znaczenie.

Jakby co zawsze można dodać kolejne PV, przy 7-miu (210V) 2 kW grzałka maksymalnie może oddać 1.6 kW, przy realnych 1.4 kW uzyskanych w słoneczny dzień z 7 PV. Czyli mamy idealne dopasowanie do PWM/MPPT gdyż grzałka jest nieco większa niż moc normalnie dostarczana z PV. Szybkość grzania zwiększy się do ok. 3.5 stopnia na godzinę. 8 PV to nominalne 2kW/240V czyli jest ryzyko realnego przekroczenia 2kW (gdy jest zimno, przy idealnej pogodzie) więc konieczna byłaby wymiana grzałki na większą.

1500W powinno wystarczyć, jak za mało dołożysz. Jeśli panele przekroczą 230V możesz je podzielić w 2 rzędy. Możesz dokupić inne panele, byle miały zbliżone napięcie i podłączyć jako drugi rząd.
Jedna grzałka pod PV i sieć ma jedną wadę, pozwala na grzanie tylko z jednego źródła, gdy będziesz potrzebował ciepłej wody a będzie mało słońca to przełączysz na sieć, prąd z paneli będzie się marnował. Z własnego doświadczenia wiem, że tak jest często w okresie przejściowym. Jeśli masz standardowy gwint w bojlerze wymiana grzałki na 3f plus 2 termostaty no koszt ok 130 zł, niewiele, a poprawi funkcjonalność. Jak dołożysz sterownik czasowy za 10 zł i ustawisz go tak, żeby dogrzewał wodę w godzinach wieczornych do 40°C uzyskasz pełną automatykę niskim kosztem. Wszystko na standardowych, łatwo dostępnych i tanich częściach. 3f grzałka daje zapas mocy, jeśli będziesz chciał dołożyć paneli nie musisz jej wymieniać, tylko spinasz 2f równolegle, sterownik da sobie radę z przewymiarowaną grzałką.
Urządzenie które będzie dawać 230V AC (sinus) z paneli a gdy braknie prądu dobierze sobie z sieci to już większy koszt. Myślałem o czymś takim, żeby spiąć to z pompą ciepła, wtedy z 1kW PV robi się 3kW.

Z własnego doświadczenia wiem że dla 4 osobowej rodziny spokojnie wystarczy 1.4 kW mocy paneli . A 1.6 kW to już ho ho . Ale pod warunkiem że wszystko będzie prawidłowo dobrane . No i sterownik będzie miał naprawdę MPPT ( niektórzy producenci sterowników traktują MPPT jako nazwę , a nie funkcję ) . To że sterownik ma prawdziwe MPPT można stwierdzić obserwując podczas pracy układu napięcie "wychodzące" z paneli przy różnych warunkach nasłonecznienia ( różnej mocy grzania ) . Sterownik z MPPT będzie "trzymał" stałe napięcie wejściowe . Na youtube są różne filmy pokazujące pracę takich sterowników . Niestety dobry sterownik trochę kosztuje . Ale panele używane ( zdjęte w niemczech przy modernizacji ) można kupić poniżej 200 zł/szt 250W . Więc jak potrafisz całość zamontować i podłączyć wyjdzie Cię taniej niż system glikolowy , a będzie bardziej bezobsługowe . Z dobrym sterownikiem system jest autonomiczny i nie wymaga zasilania z sieci 230 V .