[Solved] Fotowoltaika - kierunek przepływu mocy

Myślę o panelach fotowoltaicznych. Chciałbym w maksymalny sposób wykorzystać produkowaną energię zanim oddam ją do sieci. Wymyśliłem, że na przewodach doprowadzających energię z sieci podłączę przekładniki prądowe i skonstruuję elektronikę pomiarową. Będę znał prąd, ale powstaje problem - w którą stronę jest przekazywana moc? Czy ją pobieram z sieci, czy oddaję? Od razu powiem, że boczniki nie wchodzą w grę. W skrzynce bezpiecznikowej mam bardzo mało miejsca, czyli musi to być coś małego. Może lepiej mierzyć coś przy samym liczniku (jest przy ogrodzeniu w zasięgu WiFi)? Może da się to jakoś ustalić z samego licznika - tu w grę wchodzą tylko w pełni legalne rozwiązania, do których nie przyczepi się zakład energetyczny.

krzbor wrote:

Myślę o panelach fotowoltaicznych. Chciałbym w maksymalny sposób wykorzystać produkowaną energię zanim oddam ją do sieci.

Kolego, wielu filozofów przed Tobą już wymyślało jak to jest zjeść ciastko i mieć ciastko, ale nikt nic sensownego nie wymyślił. Dlatego i Ty musisz wybrać. Albo wykorzystasz wyprodukowaną energię, albo ją oddasz do sieci. Na pewno jednak nie uda Ci się jej wykorzystać przed oddaniem.
Wybij to sobie z głowy.

A na jakiej zasadzie działa dwukierunkowy licznik energii elektrycznej?
Np. https://www.fif.com.pl/pl/liczniki-zuzycia-en.../1079-licznik-zuzycia-energii-le-03mw-ct.html
Wyślij zapytanie do producenta czy zdalny odczyt umożliwia ciągłe monitorowanie kierunku przepływu energii.

Nie bardzo rozumiem jak chcesz wykorzystać produkowaną energię "w maksymalny sposób", czy będziesz włączał i wyłączał odbiorniki w rytm chmurek płynących po niebie?

W domu mam wszystko na prąd, wodę ogrzewa bojler 300l. Jest zasilany w niskiej taryfie (mam licznik dwutaryfowy). Jeśli jednak mam oddawać prąd to lepiej abym grzał wodę. Grzałka ma 3.5kW, prąd w niskiej taryfie jest tańszy, ale jeśli mam oddawać powiedzmy 2kW lub więcej to lepiej załączyć bojler. Oczywiście mówimy o instalacji inteligentnego domu, W sezonie grzewczym ogrzewanie wie, że nie ma nikogo w domu i ustawia niższą temperaturę, ale jeśli w ładny dzień panele produkują prąd, to mogę pewne grzejniki załączyć, tak aby wejść na zero. Komputer bez problemu może cyklicznie załączać grzejniki, aby żaden nie był "uprzywilejowany". Jak widać mając inteligentny dom można inteligentnie pobierać energię i maksymalizować jej wykorzystanie
Jeśli chodzi o licznik, to zamontuje mi go dostawca energii (Tauron) - nie wiem co to będzie i na co mi pozwoli.

vodiczka wrote:

A na jakiej zasadzie działa dwukierunkowy licznik energii elektrycznej?

To jest pytanie retoryczne czy potrzebujesz odpowiedzi? Bo każdy licznik energii elektrycznej jest dwukierunkowy. A właściwie mógłby takim być, gdyby mu nie założono blokady ruchu w jednym kierunku.

retrofood wrote:

To jest pytanie retoryczne czy potrzebujesz odpowiedzi?

Autor potrzebuje odpowiedzi jak odczytać z licznika zmiany eksportu prądu na import i vice versa. Rozumiem, że chodzi mu o zmiany chwilowe a nie sczytanie stanu licznika co godzinę.

retrofood wrote:

Bo każdy licznik energii elektrycznej jest dwukierunkowy. A właściwie mógłby takim być, gdyby mu nie założono blokady ruchu w jednym kierunku.

Skoro piszesz o blokadzie ruchu to rozumiem, że masz na myśli licznik z mechanicznym liczydłem.
Taki licznik potrafi więcej niż potrzebuje autor tematu - w specyficznych warunkach liczy w obu kierunkach czyli dodaje i odejmuje zużycie, mimo stałego importu energii przez odbiorcę.

Na podstawie (tylko) przekładników nie uda się określić kierunku przepływu mocy jednak są pewne metody kontrolowania. Można założyć na AC falownika przekładnik (lub czujnik Halla np. ACS712) i w ten sposób (dość dokładnie) pomierzyć moc. Dość uciążliwa metoda i wiąże się z zabawą w niebezpiecznym zakresie napięcia.
Lepsze wydaje się zamontowanie licznika z wyjściem RS485 czy coś w tym stylu. To znacznie bezpieczniejsze rozwiązanie.
Wpisz "strażnik mocy pv" lub "watt router".
Sens wszelakich strażników mocno stracił na znaczeniu w przypadku prosumenta bo (nadmiarowa) energia oddana jest do odebrania (pomniejszona o 20%) w późniejszym terminie.
Ja używam strażnika ale załączam jak mi się przypomni np. do dogrzania wody użytkowej.

retrofood wrote:

To jest pytanie retoryczne czy potrzebujesz odpowiedzi? Bo każdy licznik energii elektrycznej jest dwukierunkowy.

PV_Albert wrote:

Na podstawie (tylko) przekładników nie uda się określić kierunku przepływu mocy jednak są pewne metody kontrolowania.

Czy ktoś potrafi wytłumaczyć jak taka kontrola odbywa się w dwukierunkowym liczniku elektronicznym? Chodzi mi o zasadę a nie o szczegóły.

vodiczka wrote:

Czy ktoś potrafi wytłumaczyć jak taka kontrola odbywa się w dwukierunkowym liczniku elektronicznym? Chodzi mi o zasadę a nie o szczegóły.

Nie interesowałem się tym, ale pewnie na takiej samej zasadzie, jak w amperomierzu prądu zmiennego, bo to jest najprostsze. Tyle, że zmiany te są następnie mnożone przez wartość napięcia i przekształcane na postać cyfrową.

Dziękuję za wszystkie wypowiedzi i proszę o dalsze . Mam dużą moc przyłączeniową i oczywiście 3 fazy. Kupno licznika głównie po to, by ustalić kierunek przepływu mocy trochę mija się z celem. Przekładniki prądowe to dobre i proste rozwiązanie. Oczywiście pozostaje problem kierunku przepływu mocy. Będąc prosumentem tracę 20% oddawanej mocy. Niby niewiele, ale gdyby można wykorzystać jej więcej "na miejscu" , to czemu nie?

krzbor wrote:

Kupno licznika głównie po to, by ustalić kierunek przepływu mocy trochę mija się z celem.

Tym bardziej, że licznik będzie kilkadziesiąt razy tańszy niż przekładniki plus osprzęt towarzyszący, prawda? Wstyd używać tanich i prostych sposobów.

Naprawdę nie warto się bawić w własne rozwiązania do badania, czy się energii za dużo produkuje i idzie w sieć dystrybutora. Są gotowe (lub prawie gotowe) rozwiązania w miarę rozsądnej cenie, które można zintegrować z falownikiem, które będą ładnie kierować ten nadmiar produkcji np. w grzałki do grzania CWU.

retrofood wrote:

Nie interesowałem się tym, ale pewnie na takiej samej zasadzie, jak w amperomierzu prądu zmiennego, bo to jest najprostsze.

Zaskoczyłeś mnie. Jak amperomierz prądu zmiennego identyfikuje z której strony ma źródło a z której odbiornik?

vodiczka wrote:

retrofood wrote:

Nie interesowałem się tym, ale pewnie na takiej samej zasadzie, jak w amperomierzu prądu zmiennego, bo to jest najprostsze.

Zaskoczyłeś mnie. Jak amperomierz prądu zmiennego identyfikuje z której strony ma źródło a z której odbiornik?

Nie wiem, nie pamiętam szczegółów. Ale są mierniki z zerem pośrodku skali, więc da się.

retrofood wrote:

Ale są mierniki z zerem pośrodku skali, więc da się.

Da się dla prądu stałego. Mam taki 15A-0-15A od zasilacza starej centralki telefonicznej. Pokazywał natężenie prądu ładowania i natężenie prądu pobieranego z akumulatorów. Akumulatory srebrowo-cynkowe.
Szukałem w Google i nie znalazłem podobnego amperomierza dla prądu zmiennego.

retrofood wrote:

Nie wiem, nie pamiętam szczegółów. Ale są mierniki z zerem pośrodku skali, więc da się.

Pokażesz chociaż jeden?

retrofood wrote:

Nie wiem, nie pamiętam szczegółów. Ale są mierniki z zerem pośrodku skali, więc da się.

freebsd wrote:

Pokażesz chociaż jeden?

Nie pokaże bo taki nie istnieje... i istnieć nie może. Przy prądzie przemiennym nie ma czegoś takiego jak kierunek przepływu. Przecież prąd może, ale nie musi, zmienić kierunek przepływu 50 razy/s.
Do autora tematu.
Kierunek przepływu mocy, a nie prądu da się określić. Mierniki energii to przecież robią mierząc energię pobraną i oddaną, a nawet coś czego nie ma ... czyli energię bierną pobraną i oddaną. Za te ostatnie zawsze się płaci gdy spełnią pewne warunki.
Jednak do sterowania grzałką tak aby energia była pobierana tylko z solara, a nie z sieci nie potrzeba jej mierzyć, co jest dość skomplikowane. Wystarczy mierzyć prąd linii zasilającej i tak sterować grzałką aby był zero.

vodiczka wrote:

retrofood wrote:

Ale są mierniki z zerem pośrodku skali, więc da się.

Da się dla prądu stałego. Mam taki 15A-0-15A od zasilacza starej centralki telefonicznej. Pokazywał natężenie prądu ładowania i natężenie prądu pobieranego z akumulatorów. Akumulatory srebrowo-cynkowe.
Szukałem w Google i nie znalazłem podobnego amperomierza dla prądu zmiennego.

To zamień amperomierz na licznik indukcyjny jednofazowy i już będziesz miał zrealizowane.

jack63 wrote:

Nie pokaże bo taki nie istnieje... i istnieć nie może. Przy prądzie przemiennym nie ma czegoś takiego jak kierunek przepływu. Przecież prąd może, ale nie musi, zmienić kierunek przepływu 50 razy/s.

No wiem, ale byłem ciekawy odpowiedzi.
Temat niby banalny, ale tylko Cyrus w innych tematach pokazywał, że wie o co chodzi.

jack63 wrote:

Kierunek przepływu mocy, a nie prądu da się określić.

No nie zgodzę się Kierunek przepływu prądu można określić.

freebsd wrote:

Kierunek przepływu prądu można określić

Ale nie w takim sensie jak dla prądu stałego. Wartości chwilowe zmieniają się cały czas. No chyba, że nastąpi black out... i nie ma innych źródeł energii elektrycznej.
Nawet gdy rozłączymy fizycznie obwód ac to płyną znikome ale jednak, prądy pojemnościowe. Kable zasilające mają pojemność, bo to przewodniki rozdzielone izolatorem.
Tak jak pisałem, autor tematu powinien mierzyć prąd na linni zasilającej. Układ sterujący powinien mieć trochę "inteligencji i podchodzić do tego zera prądu z dwóch stron. Czy sprawdzać czy zwiększenir poboru mocy przez grzałkę prąd w linii zwiększa czy zmniejsza.
Używając procesora dość łatwo to zrobić.
Osobnym problemem jest samo sterowanie mocy odbieranej przez grzałkę.

retrofood wrote:

To zamień amperomierz na licznik indukcyjny jednofazowy i już będziesz miał zrealizowane.

Wiem, że na liczniku się da. Koledzy też wiedzą (posty #5, #6, #9)
Czy da się zbudować watomierz prądu zmiennego z zerem pośrodku skali?
Pośrednio znalazłem informację, że takie watomierze istnieją:
https://www.merazet.pl/produkt/symulator-turb...laczonej-do-sieci-energetycznej-nr-kat-eolyp/
Cytat z linku: Watomierz z zerem po środku wskazuje czy generator, zależnie od prędkości napędu, pobiera lub produkuje energię zaznaczając pracę nad- i podsynchroniczną.

vodiczka wrote:

retrofood wrote:

To zamień amperomierz na licznik indukcyjny jednofazowy i już będziesz miał zrealizowane.

Wiem, że na liczniku się da. Koledzy też wiedzą (posty #5, #6, #9)
Czy da się zbudować watomierz prądu zmiennego z zerem pośrodku skali?
Pośrednio znalazłem informację, że takie watomierze istnieją:
https://www.merazet.pl/produkt/symulator-turb...laczonej-do-sieci-energetycznej-nr-kat-eolyp/
Cytat z linku: Watomierz z zerem po środku wskazuje czy generator, zależnie od prędkości napędu, pobiera lub produkuje energię zaznaczając pracę nad- i podsynchroniczną.

Oczywiście, że istnieją, istnieją również amperomierze z zerem pośrodku skali, bo to żadna trudność taki watomierz wyskalować w amperach. A to, że dla niektórych dyskutantów istnieją wyłącznie magnetoelektryczne ustroje mierników, to już nie jest moja wina.



Tam jest wyraźnie napisane:
Ustrój elektrodynamiczny ma właściwości mnożące i jest wykorzystywany do budowy watomierzy lecz może być także stosowany do budowy amperomierzy i woltomierzy elektrodynamicznych.
Podobnie można wykorzystać ustrój indukcyjnym, być może ilorazowy, nie chce mi się teraz analizować.

vodiczka wrote:

Czy da się zbudować watomierz prądu zmiennego z zerem pośrodku skali?

Tak.
Czy chodzi Ci o watomierz analogowy?
Czy może o teoretyczne urządzenie do pomiaru mocy elektrycznej?

retrofood wrote:

Oczywiście, że istnieją, istnieją również amperomierze z zerem pośrodku skali, bo to żadna trudność taki watomierz wyskalować w amperach.

A jednak będę się upierał, że nie istnieją w sprzedaży amperomierze prądu zmiennego z zerem pośrodku skali. Znajdź taki i daj link.
Co prawda watomierza też nie znalazłem ale znalazłem "ustrojstwo" gdzie go zastosowano.
Możliwe, że są budowane na jednostkowe zamówienia.

Taki watomierz to nie problem, ale amperomierz prądu przemiennego...

vodiczka wrote:

A jednak będę się upierał, że nie istnieją w sprzedaży amperomierze prądu zmiennego z zerem pośrodku skali.

Możesz się upierać, masz prawo. Ja napisałem, że nie będę wchodził w szczegóły, bo nie jest to temat o amperomierzach, zasygnalizowałem jedynie, że są sposoby analogowe, inne niż zastosowanie analizatorów sieci. I to wszystko.

PS. Amperomierze tablicowe z zerem w środku skali widziałem ostatnio w rozdzielni na stacji wysokich napięć, na której pracowałem. Nie mam pojęcia gdzie były kupowane. Ani nawet kto je kupował.

Z przekładnika prądowego mam funkcję prądu. Mierząc napięcie w sposób bezpośredni mam funkcję napięcia. Czy nie wystarczy aby cos fi między tymi przebiegami był mniejszy od zera i wtedy moc jest oddawana?

Wattrouter.
https://sklep.asat.pl/pl/p/WATTrouter-ECO/384
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3031820.html
https://www.youtube.com/watch?v=D0-IJJrhjB0

Nie dość, że rejestruje, pokazuje kierunek przepływu mocy w sieci trójfazowej to jeszcze może sterować odbiornikami.
Np. grzałka ma 1000W - wattrouter czeka, aż moc oddawana do sieci przekroczy 1000W i wtedy włącza grzałkę.
Jeśli moc zacznie być pobierana z sieci - wyłączy grzałkę.
Takich wyjść sterujących ma kilka, w tym dwa na triakach, którymi może płynnie regulować moc podawaną na grzałki tak, aby do sieci nie oddawać nadmiaru mocy.
Także zrobisz układ od razu i myślę, że niewiele drożej niż "składak".

Dzięki Slak68, ale ja wolę koncepcję inteligentnego domu - informacja o parametrach prądowych ma być przekazana na serwer (tu myślę o ESP8266). To serwer zdecyduje co z tym prądem zrobić - np. załączy bojler. Jednak po załączeniu bojlera prąd się nie zmienia - widocznie woda ma odpowiednią temperaturę i termostat wyłączył grzanie, komputer zatem stwierdzi, że w jednym z pokoi jest trochę chłodno i załączy grzanie. Potęgą inteligentnego domu jest zebranie wszystkich informacji w jednym miejscu - można wówczas podejmować decyzje np. jest aktywny alarm i dzwoni domofon - należy go przekierować na komórkę, zostaje otwarta brama lub garaż i jest ciemno należy uruchomić oświetlenie zewnętrzne na 5 minut itd.