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

[Solved] Fotowoltaika off-grid zamiast agregatu

teskot 25 Aug 2022 00:49 708 8
  • #1
    teskot
    Level 34  
    Dobry wieczór,
    tym razem zwracam się z prośbą o pomoc w doborze osprzętu do nietypowej instalacji fotowoltaicznej off-grid. Sytuacja wygląda następująco:

    Dom wolnostojący, brak jakichkolwiek wysokich obiektów wokół, słońce jak na patelni, nachylenie dachu idealne-wymarzone warunki dla paneli słonecznych. Właściciele domu rozważali zakup agregatu prądotwórczego w związku z częstymi przerwami w dostawach energii elektrycznej jednak to rozwiązanie odpada z wielu powodów.

    Zaproponowałem fotowoltaikę z akumulatorami na potrzeby podtrzymania najważniejszych urządzeń w domu czyli lodówki, zamrażarki, gazowego pieca C.O./C.W.U. i podstawowego oświetlenia. Sumaryczna moc urządzeń nie przekracza 0,5kW.
    Zaświtało od razu w głowie, że skoro już robić inwestycję to warto tą energię spożytkować na potrzeby w/w urządzeń zapewniając jednocześnie utrzymanie w pełni naładowanych akumulatorów w razie "w". Coś a'la UPS online.

    Czytałem, że istnieje coś takiego jak inwertery hybrydowe zapewniające zasilanie odbiorów z sieci przy niedostatecznym nasłonecznieniu, a korzystające ze zgromadzonej energii w razie zaniku po stronie ZE. Sęk w tym, żeby przy nadprodukcji taki inwerter korzystał z energii słońca. Są takie urządzenia?

    Dla uniknięcia niepotrzebnej dyskusji nadmienię, że wspomniane obwody 230V są wydzielone. Optymalne napięcie znamionowe baterii to 24V. Możecie trochę naświetlić temat i coś zaproponować?
  • Helpful post
    #2
    kosmos99
    Level 38  
    Chyba większość inwerterów offgrid tak działa. Przy tego typie instalacji oprócz obciążenia ważny jest czas jak długo ma instalacja pracować na samych akumulatorach, oraz moc zainstalowanych paneli. U mnie Growatt SPF 5000ES się sprawdza, jest jeszcze słabsza wersja 3500. Z tym, że są one na napięcie 48V, ale to raczej traktuję jako plus. Akumulatory mogą być zarówno kwasowe jak i litowe.
  • Helpful post
    #3
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    teskot wrote:
    Sumaryczna moc urządzeń nie przekracza 0,5kW.

    Znając życie to lepiej mieć więcej mocy w zapasie uwzględniając wysokie prądy rozruchowe urządzeń chłodniczych. Ten falownik wygląda ciekawie; https://allegro.pl/oferta/sinus-pro-ultra-24-...NeyTy_uvZ7IZEDEYBIpk30UsDYOxgnfBoCKJgQAvD_BwE Około połowa ceny tego Growatt'a, do tego cztery panele PV 300~400W (dobrać pod kątem napięcia MPPT falownika) i np. 4szt. AGM 12V/100Ah (lub inne). W takiej konfiguracji magazyn będzie miał ~4,8kWh co przy ciągłym obciążeniu mocą 500W da około 9 godzin pracy. Priorytet ustawiasz PV->sieć->Bat.
  • #4
    kosmos99
    Level 38  
    ArturAVS wrote:
    np. 4szt. AGM 12V/100Ah (lub inne). W takiej konfiguracji magazyn będzie miał ~4,8kWh co przy ciągłym obciążeniu mocą 500W da około 9 godzin pracy. Priorytet ustawiasz PV->sieć->Bat.


    Tylko, że w tym przypadku to za długo te akumulatory nie przeżyją. AGMy mają tylko ok 200 cykli rozładowania do poziomu 30%. A w tym przypadku będą rozładowane do zera więc...
    Moim zdaniem, trzeba zwiększyć moc paneli i pojemność aku, przy AGM poniżej 50% bym nie schodził. Co do Volta się nie wypowiem, bo nie mam. Growatt dopuszcza na wejściu z paneli aż 450V gdy Volt tylko 120V, no i baterie w połączeniu na 48V też wypadają lepiej niż 24V. Pytanie czy na pewno za jakiś czas zapotrzebowanie na moc nie będzie większe.
  • #5
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    kosmos99 wrote:
    AGMy mają tylko ok 200 cykli rozładowania do poziomu 30%

    Większość producentów podaje ~400 pełnych cykli dla ładowania/rozładowania 0%/100%/0%, nie wiem skąd masz takie informacje.
    kosmos99 wrote:
    A w tym przypadku będą rozładowane do zera więc...

    Do jakiego zera? Przecież każdy falownik ma ustawialne zabezpieczenie podnapięciowe dla akumulatorów aby do takiej sytuacji nie dopuścić.
    kosmos99 wrote:
    Growatt dopuszcza na wejściu z paneli aż 450V gdy Volt tylko 120V

    A jakie to ma znaczenie? Poza większym ryzykiem pożaru? Wszystkie inwertery stosunkowo niewielkich mocy mają najmniejsze straty jeśli na wejściu PV napięcie jest zbliżone do napięcia systemowego lub nieznacznie wyższe.
    kosmos99 wrote:
    baterie w połączeniu na 48V też wypadają lepiej niż 24V

    To jest oczywistość.
    kosmos99 wrote:
    Co do Volta się nie wypowiem, bo nie mam

    Zamierzałem go kupić jednak po przejrzeniu zapasów okazało się że mam wszystkie elementy do budowy własnego falownika.
  • #6
    teskot
    Level 34  
    Dziękuję za wszystkie informacje i sugestie.

    Jasne, że im wyższe napięcie baterii tym lepiej bo prądy będą niższe. W tym jednak wypadku optymalnym będzie 24V z przyczyn poza technicznych. Nie chcę dyskutować o tym.

    Dłuższe stringi paneli, a co za tym idzie wyższe napięcia też teoretycznie dają korzyść ale jestem raczej zwolennikiem łączenia mieszanego paneli, szeregowo-równoległego tak, żeby byle chmurka rzucająca cień na jeden z paneli nie powodowała znaczącego spadku wydajności. Tu przewody będą krótkie więc straty na przesyle można pominąć.

    Te 0,5kW to sumaryczna, maksymalna moc urządzeń podłączonych do inwertera. Wiadomo jednak, że ani lodówka, ani zamrażarka, ani tym bardziej piec nie pobierają tej mocy stale więc wyliczenia czasu podtrzymania trzeba oprzeć raczej o dobowe zużycie energii w/w urządzeń.

    Instalacja na pewno będzie się rozrastać, początkowo o kolejne panele, a później pewnie o lepsze akumulatory i większą ich pojemność. Póki co mam do zrealizowania plan minimum.
  • Helpful post
    #7
    kosmos99
    Level 38  
    ArturAVS wrote:
    kosmos99 wrote:
    AGMy mają tylko ok 200 cykli rozładowania do poziomu 30%

    Większość producentów podaje ~400 pełnych cykli dla ładowania/rozładowania 0%/100%/0%, nie wiem skąd masz takie informacje.


    Bądźmy realistami, producenci podają żywotność dla pewnych warunków czyli temperatura pracy 25C, określone warunki ładowania, oraz prąd rozładowania i to, że po rozładowaniu akumulator powinien być od razu naładowany. Poniżej charakterystyki przykładowego AGMa:
    https://www.akumulatory24.pl/ssb-sbl100-12i-p-870.html
    Czyli w idealnych warunkach w zależności od egzemplarza mamy od 200 do 300 cykli pracy (aż 50% różnicy przy nowych egzemplarzach) przy rozładowaniu do zera.
    Wątpię, żeby w domowych warunkach udało się to wszystko zapewnić na idealnym poziomie. Nie wspominając, że głębokie rozładowanie zimą może doprowadzić do zamarznięcia i zniszczenia akumulatora.
    ArturAVS wrote:
    Do jakiego zera? Przecież każdy falownik ma ustawialne zabezpieczenie podnapięciowe dla akumulatorów aby do takiej sytuacji nie dopuścić.

    Sam napisałeś:
    ArturAVS wrote:
    4szt. AGM 12V/100Ah (lub inne). W takiej konfiguracji magazyn będzie miał ~4,8kWh co przy ciągłym obciążeniu mocą 500W da około 9 godzin pracy.

    Więc raczej do zera i to przy zachowaniu odpowiednich warunków pracy.
  • Helpful post
    #8
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    kosmos99 wrote:
    Sam napisałeś:

    Jako wyliczenia czysto teoretyczne dające pogląd na całość. W warunkach rzeczywistych wystąpią różnice i jest to normalne, poza tym akumulatory AGM są akumulatorami przystosowanymi do głębokiego rozładowania (większość, ale nie wszystkie). W przypadku takiego zastosowania najlepsze byłyby akumulatory zasadowe NiCD, duża trwałość oraz ilość cykli; https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3755521.html Sam szukam takich dla swojej instalacji.
  • #9
    teskot
    Level 34  
    Póki co stanęło właśnie na akumulatorach AGM Deep Cycle i inwerterze wskazanym przez kolegę @ArturAVS.