Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak wykonać mikro instalację fotowoltaiczną off-grid? Mam kilka pytań.

michalPV 24 May 2022 19:57 5262 129
Wago
  • #1
    michalPV
    Level 16  
    Witam,

    Od pewnego czasu zacząłem się interesować tym tematem, naczytałem się sporo w sieci, zwłaszcza na tym forum (także wielki dzięki tym piszącym tutaj o swoich poczynaniach z off-gridem, dla świeżaka do kopalnia wiedzy). Instalację zaczynam kompletować sam z pomocą elektryków z rodziny (niestety nie zajmujący się stricte fotowoltaiką). Tak samo będzie montaż jak wszystko skompletuje.
    Do niedawna byłem zupełnie zielony jeśli chodzi o te sprawy z prądem ale na potrzeby fotowoltaiki może się stanie to moim nowym słonecznym hobby zaraz po opalaniu się ;)

    Instalacja ma jedynie wspomóc zmniejszyć rachunek za prąd. Nawet nie chodzi o zwrot inwestycji (już się naczytałem, że to niemal nierealne) a jedynie wydanie trochę kasy (z zaznaczeniem na trochę) bo jak leży to wiadomo, z dnia na dzień traci na wartości więc przynajmniej niech coś z tego będzie (wyprodukowane i zużyte kWh).

    Mam zamówione 4 panele 400Wp (1,6 kWh), mam możliwość zamontowania ich wszystkich na południe lub dwa na południe i dwa na zachód bo wschód jest trochę taki średni (teraz jest OK ale w okresie jesień-wczesna wiosna będzie zacieniony przez drzewa, które teraz jak słońce o godz.9-10 jest nad nimi to będzie je zasłaniać od samego rana). Ewentualnie teraz 4 na południe a na przyszłą wiosnę dołożenie 2. Czy może od razu je dzielić a na wiosnę ewentualnie dokładać 2 na południe? A jeśli od razu dzielić to jak rozwiązać zacienienie paneli bez podwójnego MPPT? optymizatory mocy załatwiają sprawę? montuje się je na każdym panelu czy na każdej parze? (2 szeregowo południe i 2 szeregowo na zachód, południe i zachód równolegle)
    Podział na południowe i zachodnie pozwoliłoby wydłużyć czas nasłonecznienia. Południowe obecnie mają słońce od godz. ok. 8 do ok.16. Zachodnie by miały słońce do 19ej.

    Na chwilę obecną jestem najbliżej kupna "Inwerter solarny falownik Off Grid z ładowarką solarną MPPT Green Cell 24VDC 230VAC 2000VA/2000W Czysta sinusoida", rozważałem opcję regulatorów np. easun + przetwornica ale chyba na początek pójdę w gotowy zestaw a przy rozbudowie instalacji (jeśli to co zrobię z tymi 4 zamówionymi panelami się jako tako sprawdzi) dokupię regulator+przetwornicę.
    Chyba, że ktoś mi doradzi inne rozwiązanie aniżeli ten inwerter z green cell.

    Z uwagi na parametry wybranego inwertera mogę zamontować panele albo 4 równolegle albo po dwa równolegle a później te pary szeregowo (proszę o korektę jeśli coś knocę)

    Instalacja PV ma pracować na bieżące potrzeby, głównie grzanie CWU poprzez grzałkę 2kW dławioną regulatorem napięcia do poziomu tak by prąd z paneli ją zasilał (średnio dziennie zużywa ok.4kWh). Bojler będzie podłączany ręcznie tylko wtedy gdy będą odpowiednie warunki - jestem prawie non stop na miejscu także spokojnie dam radę a jak zapomnę to wieczorem włączam do sieci i ciepła woda też będzie - wtedy moja strata z niewykorzystanej energii ze słońca :(
    Czy ktoś mi może napisać czy ten inwerter może działać bez akumulatora (podłączony wtedy do sieci by mógł pracować)? Co prawda mam w planach polować na tanie lecz w miarę sprawne używki ale jeśli inwerter nie może pracować bez aku to po prostu jakiś nowy kupię. Planuje też z używek zrobić jakiś niewielki magazyn energii (jakieś 400-500Ah), czy dobrze rozumiem, że muszą być 24V do tego inwerera?

    Docelowo instalacja ma być podłączona do sieci w domu (1 fazowej) na zasadzie: panel-inwerter-sieć zaraz za licznikiem (tak się chyba da, prawda? ale to już będzie ogarniał elektryk, nie ja) a na początku panel-inwerter-bojler.

    Czy panele muszą być uziemione? Nie będą montowane na dachu tylko na ścianie szczytowej domu/stelażu na gruncie (taka wiatka solarna)

    Z góry dzięki za wszelką krytykę (konstruktywną) i/lub utwierdzenie mnie lub wybicie mi z głowy opisanych rozwiązań.
    Z chęcią poczytam jeśli ktoś się zechce podzielić uwagami.
  • Wago
  • Helpful post
    #2
    kmarkot
    Level 18  
    Jeżeli chcesz uzyskać jakiś zysk ekonomiczny to nie pchaj się w instalację off-grid na akumulatorach.
    W twoim wypadku polecam instalację na mikrofalowniku HM-1500. Instalację zgłosić do dystrybutora ,część energii zużywać będziesz jako auto konsumpcja ,a nadmiar oddawać wyprodukowaną energię do sieci .
    Może uda ci się przepchnąć instalację bez DTU .
    Ja zgłaszając instalację w PGE nie wpisałem że posiadam DTU i wniosek przeszedł :)

    Quote:
    Czy panele muszą być uziemione?

    Muszą

    Dodano po 2 [godziny] 49 [minuty]:

    Jeśli masz wątpliwości zajrzyj tu auto konsumpcja 45%
    przy normalnym korzystaniu z instalacji https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3895520.html
    i przeczytaj promowany przeze mnie temat.
  • #3
    michalPV
    Level 16  
    Dzięki za rzucenie światła na inne rozwiązanie. Na to do tej pory nie wpadłem (ale chyba dlatego, że to rozwiązanie on-grid)
    Ale faktycznie ciekawa opcja bo mega prosta i na 4 panele wręcz idealna.
    Co prawda trochę mi się kłóci z ideą off-grid ale nie wykluczam.

    Chociaż nadal się bardziej skłaniam ku off-grid ale tylko i wyłącznie przez to, że mam możliwość kupienia za niewielką kasę używane akumulatory gdzie koszt 100Ah będzie oscylował w granicach 50zł, czyli biorąc pod uwagę ich zużycie niech to nawet będzie 50% żywotności, pojemności, sprawności daje 100zł za 12V 100Ah x 2 bo potrzebowałbym 24V, wychodzi 200zł za 24V 100Ah.
  • Helpful post
    #4
    Maverick73
    Level 29  
    Od 8 rana nie ma prądu na mojej ulicy ... teraz nawet podjechali energetycy pod transformator:
    Jak wykonać mikro instalację fotowoltaiczną off-grid? Mam kilka pytań.
    Piszę teraz z komputera, światła w domu świecą, lodówka pracuje ... TV gra ... muzyka leci ... woda się grzeje, co więcej trzeba :) Akumulatory po 2 latach pracy jak nowe...
    Nie opłacalny off-grid ?... no to pozdrawiam on-gridowców i podobnych :)
  • Wago
  • #8
    michalPV
    Level 16  
    Zakupiłem "Inwerter solarny falownik Off Grid z ładowarką solarną MPPT Green Cell 24VDC 230VAC 2000VA/2000W Czysta sinusoida"
    Częstotliwość wyjściowa 50 Hz lub 60 Hz (automatyczne wykrywanie) / Napięcie ładowania 27,4 V DC / Maksymalny prąd ładowania 80 A / Maksymalne napięcie: 145 V DC / Maksymalne napięcie PV (VOC) 145 V DC / Maksymalna moc PV 1500 W / Sprawność falownika 90% - 93% / Regulacja napięcia AC (tryb bateryjny) 220 V AC - 240 V AC (możliwość ustawienia / Napięcie ładowania 27.4 V DC / Zakres napięcia PV dla MPPT 30 - 120 V DC / Maksymalny prąd wyjściowy MPPT 60 A

    Dodano po 11 [godziny] 36 [minuty]:

    A jakie zabezpieczenie dać na przewodach PV przed wejściem do tego inwertera?
    Isc paneli na schemacie, tj.max. z układu 24,68A (2x12,34A)
    Oraz jaki bezpiecznik pomiędzy inwerterem a akumulatorami (w układzie 24V min.zalecane dla inwertera 100Ah ale z mozliwoscią dokladania kolejnych Ah)

    Na przewodach AC instrukcja podaje, żeby zastosować wyłącznik 20A
  • #9
    Maverick73
    Level 29  
    Do obserwacji słońca i jego pozornej polecam Ci program na tel. Ephemeris.
    Jak wykonać mikro instalację fotowoltaiczną off-grid? Mam kilka pytań.
    Widać tutaj moich 6 paneli w kierunku południowym a reszta jest obok na dachu, ale widok sat nie jest jest zaktualizowany ... zapewne kiedyś będzie.
    Ale możesz tym programem śledzić pozorną dla Twojego dachu i położenia na nim paneli.
    Z tego screenu co zamieściłem widać ze ... ze słonko jak wstaje i zachodzi za panelami (żółte kreski) ... Co za tym idzie ze panele przy 5 stopniach na zachód mają dłuższy czas naświetlenia co za tym idzie większą produkcję od południowych.
    Poli co posiadam, rozproszone światło też lepiej werbują co w dni pochmurne tak samo mają większą produkcję panele na dachu.
    Co do grzania wody automatycznego bez pilnowania to polecał bym Ci komparator i termostat.
    Komparator ... Ty chyba będziesz miał instalacje 24V:
    https://allegro.pl/oferta/przekaznik-24v-sterowany-napieciem-komparator-12051797738
    Termostat najlepiej z wifi :
    https://pl.aliexpress.com/item/33008583177.ht...38157214644114e3101%2112000016708807331%21sea
    Chyba taki bo w Polsce pogłupieli z cenami :D
    Po przez dwa przekaźniki tych urządzeń podłączasz grzałkę do bojlera...
    Komparator Ci pilnuje napięć na aku a termostat temperatury ... u mnie do przykładu ... 13,8V(obciążony) na aku, komparator włącza grzałkę ... jeśli termostat (nastawy pozwalają to grzałka grzeje). Kiepska pogoda czy słabo naładowane aku u mnie napięcie spada pod obciążeniem do 12.2V (stan aku ok.80% naładowania) komparator wyłącza grzałkę... wzrasta do 13.8V znów włącza.
    Po co masz tego pilnować jak akumulatory i bojler mogą się same pilnować... :)

    Dodano po 19 [minuty]:

    michalPV wrote:
    A jakie zabezpieczenie dać na przewodach PV przed wejściem do tego inwertera?


    Zawsze większe od dostarczanej mocy, do PV powinien starczyć 30A.
    Akumulatory inwerter tak samo ... zobacz ile max. pobiera inwerter z aku to o 10A większy bezpiecznik, ale wydaję mi się ze on powinien mieć w środku zabezpieczenie do aku.
  • #10
    sebba1
    Level 13  
    zabezpieczenie dla PV 25A, natomiast dla akumulatorów w zależności jaki prąd (ładowania/rozładowania) przyjmuje się żeby nie przekraczać 10% pojemności. np. akumulator 100Ah to 10A, więc bezpiecznik 15-20A wystarczy. Załóż trochę większy niż masz ustawione prądy w inwerterze.
  • #11
    Maverick73
    Level 29  
    Jak ma w panelach 25A, teraz chińska precyzja, to ja bym poniżej jak pisałem 30A nie schodził. Jak nad prądowy automatyczny to dopiero.

    michalPV wrote:
    Sprawność falownika 90% - 93%

    michalPV wrote:
    Oraz jaki bezpiecznik pomiędzy inwerterem a akumulatorami


    Według mnie bezpiecznik min.100A nie zależnie od ilości akumulatorów ... pamiętaj ze tymi samymi przewodami nie odbywa się tylko samo ładowanie ale i pobór z akumulatora/ów rzędu do ok.90A przy mocy ciągłej.
    Nie piszę o chwilowej bo to zazwyczaj nokaut do inwertera i reset, zwiecha czy off.
  • #12
    sebba1
    Level 13  
    Masz rację, ok 90A, ale przy pełnej mocy inwertera czyli ok 2000W (24Vx90A=2160W). Ale przy małej pojemności baterii błyskawicznie ją zniszczysz, jeżeli pozwolisz na taki prąd. Ja mam off-girda na 48V 8x12V 240Ah , czyli 48V 480Ah i maksymalny prąd ograniczyłem do 40A w ustawieniach inwertera. Producent baterii ustala maksymalny prąd ładowania rozładowania i bezpieczny wynosi ok 10%. Potem wszyscy narzekają, że akumulatory szybko umierają.

    Przy dwóch akumulatorach kwasowych 100Ah mamy 24Vx100Ahx10%= 240W dla pracy ciągłej, większe obciążenia będą powodowały zbyt mocne gazowanie elektrolitu.

    Jak damy bezpiecznik 100A to pamiętać trzeba o kablach, ja użyłem 95mm2 do akumulatorów.
  • #15
    Maverick73
    Level 29  
    sebba1 wrote:
    bezpiecznik trochę większy, niż prąd ładowania/rozładowania, a ten prąd ustawiasz wg zainstalowanych akumulatorów.

    Dlatego piszę rozładowanie przy pracy ciągłej to ok.100A i taki min. musi być. Nie piszę o 200A na chwilową bo jak pisałem wyżej inwerter i tak zrobi swoje... przerwie w jakiś sposób pracę.
    Kwestia akumulatora i rozładowania ... ok może autor używać ładowarki tel. przez cały czas ale nagle wpadnie na pomysł użycia czajnika czy wiertarki czy coś podobnego powyżej 1000W i leci bezpiecznik nie ma go przy sobie. Po pracy czy kawie, chyba ze coś zmostkuje na szybko.
    Pisze autor o magazynie energii ok.400Ah zapewne się to na jednym małym aku nie zakończy.
    Do przykładu poboru prądu z aku ... mój jeden 100Ah potrafi oddać prąd 1200A przez 5 sekund.

    Dajcie tam co chcecie nawet 10A, to nie moja bajka a jedynie mogę coś podpowiedzieć.
  • #17
    Maverick73
    Level 29  
    Aj nie ma tak źle. Charakterystyka mojego akumulatora 100Ah i jego stałego poboru w A:
    Jak wykonać mikro instalację fotowoltaiczną off-grid? Mam kilka pytań.
    Dlatego dobry producent daję charakterystykę co można a co nie ... jak kupisz jakiegoś no name to i 16x200Ah im nie pomoże....
  • #18
    michalPV
    Level 16  
    Na razie planuje zakup tylko dwóch akumulatorów 12V 100Ah. Aku mam w planach używać w minimalnym stopniu na początek (w inwerterze można ustawiać min. i max prąd ładowania jak również min. i max. napięcie do jakiego aku ma zostać rozładowywane oraz ładowane). Jak zobaczę, że za dużo się energii marnuje przy sporej ilości słońca to będę inwestował w kolejne akumulatory.

    Pobór mocy grzałki do bojlera będę na początek ustawiał manualnie na regulatorze napięcia w zależności od sytuacji pogodowej (wiadomo: zero chmurek największa moc, im bardziej zachmurzone niebo tym bardziej moc grzałki będzie zdławiona). W dni deszczowe raczej grzałka nie będzie działać z PV.

    Pobór prądu z aku nie będzie zbyt duży: na początek max.200-250W/h pracy ciągłej (z czego 150-200W/h tylko w ciągu dnia czyli wtedy kiedy panele będą pracować mniej lub bardziej wydajnie - zależnie od nasłonecznienia), parę minut do 600W/h (chyba tak jakoś podaje producent drukarki laserowej podczas druku), a kilkanaście sekund do 1000W/h (max. co pobiera na starcie drukarka laserowa wg specyfikacji). Te chwilowe także tylko w ciągu dnia. Pozostała część pobór 24/h (zamrażalka, ale ta potrzebuje dziennie tylko ok.300W)

    Na razie z zabezpieczeń zamówiłem wyłączniki nadprądowe: 5szt AC 20A (IN i OUT z inwertera), 2szt DC 32A (dla wejścia do inwertera z PV) oraz 2szt DC 100A (dla aku)
  • #20
    michalPV
    Level 16  
    Work in progress...
    Czekam nadal na dostarczenie mi paneli, jak mi dostarczą to je podłączam i uruchamiam na roboczo (jeszcze mnie czeka zrobienie uziemienia) instalacje by potwierdzić lub obalić moje obserwacje, obliczenia co do najlepszego wykorzystania promieni słonecznych.

    Używałem mega aplikacji ScanTheSun, polskiego programisty, darmowa aplikacja (o ile się da załapać na darmowy login i hasło - z tego co wiem nie jest to trudne)
    To co jest ważne to uwzględnić w niej można to co nam będzie zasłaniać horyzont, po prostu na telefonie rysujemy obrys budynków, drzew, etc. i aplikacja pokazuje nam ile kWh tracimy przez zacienienie każdego miesiąca w roku. Oblicza także zysk ze światła rozproszonego :)
    Mega aplikacja do oszacowania gdzie i jak najlepiej rozmiescic swoje panele. Polecam.
  • #21
    michalPV
    Level 16  
    Moja instalacja od niedzieli pracuje, czyli od 4 dni. Pierwszy dzień to zapoznawanie się z opcjami inwertera ale od 4 dni średnio dziennie zużywam z PV jakieś 5-6kWh.
    Jest jednak jedna sprawa, która mi się nie podoba: otóż inwerter podaje prąd takiej wielkości jaka jest aktualna moc paneli PV i jakie jest zapotrzebowania odbiorników. Efekt taki, że jeśli zapotrzebowanie odbiorników jest np.na poziomie 500W, a panele dają 600W wszystko jest zasilane z PV a reszta idzie do aku na tyle ile może. Przy pełnym słońcu w południe jeśli podkręcę regulator napiecia na grzałce by pobierała 1200W inwerter zwiększy podawaną moc i dalej będzie szło z paneli (dopasowuje moc wyjściową do zapotrzebowania) Przyjdzie chmurka, z paneli produkcja zejdzie do 400W i już odbiornik dobiera z aku bo dalej potrzebuje 1200W.

    Mimo, że w instrukcji jest opcja priorytet zasilania z paneli -> sieć AC (a jeśli jej nie ma to z aku) to ja takiej opcji w inwerterze nie mogę ustawić- nie ma jej w wyborze :(
    Mam tylko jesli chodzi o priorytet PV: panele -> aku -> sieć AC

    Czy jest możliwość uzależnienia pobieranego napiecia w zależności od możliwej produkcji z paneli w sposób automatyczny a nie manualny (pokrętłem na regulatorze napięcia)

    A może grzałka na DC załatwia sprawę?
    Montuje grzałkę DC na 24V, np. 750W z termostatem (takie napięcie daje inwerter na aku) i wtedy grzeje na tyle ile pozwalają warunki naslonecznienia. Jak słońce daje czadu to działa na max możliwości, czyli te 750W, jak chmury to odpowiednio mniejsza mocą grzeje.
    Tak działają grzalki DC?
  • #23
    michalPV
    Level 16  
    Niestety to nie rozwiązuje sprawy bo jeśli nie będzie pobierać z aku to przełącza się w stan bypassu i wtedy w ogóle nie korzysta z paneli (te wtedy ładują tylko akumulator) tylko 100% z sieci AC.

    Kupiłem jednak LifePo4 bo jak naczytalem się o żywotności aku kwasówek w takich instalacjach to mi się odechciało w to wchodzić.
    Także pokładam nadzieję w deklaracje producentów LifePo4 o dłuuuugiej żywotności
  • #24
    kmarkot
    Level 18  
    Rozwiązuje to problem nie katowania akumulatorów.
    Sprawa jest prostsza gdy mamy do czynienia z instalacją ongrid wystarczy zastosować przekaźnik prądowy na wyjściu z inwertera , jest produkcja to załącza odbiornik gdy ten odbiornik nie pracuje oddaje energię do sieci 😀 lub zużywają inne odbiorniki podłączone do instalacji elektrycznej.

    Przy offgrid przy panelach fotowoltaicznych musisz postawić czujnik lub czujniki światła odpowiednio skalibrowane ,które będą załączać odbiorniki ,jak jest słońce ,
    Prostsze jest i mniej wydajne jest sterowanie odbiornikami wyłącznikiem czasowym.
  • #25
    michalPV
    Level 16  
    Moja instalacja działa od pełnych dwóch tygodni (14 dni) zatem naszła mnie ochota na podzielenie się jak to wygląda w kWh:
    - moc paneli: 1,6 kWh
    - wyprodukowana i zużyta ilość kWh: 70 kWh

    W maju w okresie 2 tygodni (jeszcze bez paneli) miałem zużycie prądu na poziomie 120 kWh

    W dni pelne słońca jest jeszcze zapas (nie odbieram wszystkiego co PV mogło by wyprodukować) bo grzałka w bojlerze wyłączą się ok.godz. 13-14 (woda 71 stopni, bojler 130l). W dni pochmurne wodę dogrzeje ale tak max. do 50 stopni (co nam i tak wystarcza)

    Instalacja PV w 100% pokrywa w każdy dzień zapotrzebowanie na cwu, małej zamrażalki, domowego biura oraz TV (z wszelkimi odtwarzaczami, dekoderami, etc.)
  • #27
    michalPV
    Level 16  
    Maverick73 wrote:
    Tobie ten system pracuje non stop z aku czy tylko w dzień jak ja mam?

    Jak w poprzednich postach pisałem mam na inwerterze: priorytet tylko z PV -> jak brakuje to dociąga z aku, a jak ciągnie dużo za dużo to przełącza się na tryb bypass i tylko ciągnie z sieci AC (ale do tej pory tak zużyło 1kWh). Powraca do PV po jakimś czasie kiedy produkcja ze słońca jest wystarczająca do zasilania odbiorników.
    Aku 2x60Ah LifePo4, obecnie produkcja z paneli nawet do godz.19 co wystarcza na zasilanie TV, a później ciągnie z aku (jeszcze się nie zdarzyło by wykorzystało 70% pojemności aku co mam ustawione by tylko tak rozładowywało)
  • #29
    michalPV
    Level 16  
    Jak nie ma słońca, w dzień mocno pochmurny ale nie deszczowy to produkcja jest na poziomie 20-25% (0,3-0,4 kW), która to pozwala na zasilanie wszystkiego poza najważniejszym czyli bojlerem elektrycznym.
    Jeśli jest pochmurno ale nie są to ciężkie deszczowe chmury (nie znam się na nazwach chmur ;p) to produkcja jakieś 40-50%, czyli ok.0,6-0,8 kW co już pozwala na zasilanie wszystkiego co mam podpięte pod PV (oczywiście grzałka bojlera na min. mocy ustawiona regulatorem napięcia)

    Późnym popołudniem czyli obecnie, tj. godz.19:10 mimo słońca (u mnie nadal świeci) na 2 panelach zachodnich (20 stopni nachylenie) produkcja 0,11 kW co pokrywa w 90% zapotrzebowanie na gniazdko PV dla TV ale jeszcze chodzi komp stacjonarny + duży monitor no i wynik taki, że dociąga minimalnie z aku (1 amper: ale ile dokładnie nie wiem, dokładność co podaje inwerter to 1 amper). Wyłączę kompa to jeszcze będzie doładowywać aku.
    Na cały wieczór z TV i nockę (dla zamrażalki aku w zupełności starczy). W każdym razie o 6:30 aku jest pełny.
  • #30
    michalPV
    Level 16  
    Trochę mnie męczy ciągłe ustawianie manualne regulatorem napięcia mocy grzałki AC bojlera.
    Czytam, że można podpiąć bezpośrednio pod PV grzałkę DC.
    Sytuację mam taką:
    Mam układ paneli o max. mocy 1,6kW dający max. 82,6 V i 24,68 A (po dwa szeregowo i razem równolegle)

    O jakich parametrach grzałkę DC do takiego układu można bezpiecznie podłączyć bez regulatora solarnego?