logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Podłączenie paneli PV 400W bezpośrednio do grzałki 230V w bojlerze

Vexart 22 Sty 2024 17:44 11448 28
REKLAMA
  • #1 20923177
    Vexart
    Poziom 9  
    Posty: 46
    Witam. Mam pytanie, Panele Fv są teraz w śmiesznych pieniążkach więc pomyślałem zakupić takie ze dwa 400w by grzały mi wodę poprzez grzałkę w bojlerze. Co by się stało gdybym podłączył panele bezpośrednio do tej grzałki? między panelami a grzałką założył bym jakiś mocny przekaźnik którym sterował by termostat. Chcę zrobić to budżetowo. Grzałka jest na 230v ale ma chyba dość niską oporność więc działała by raczej tak samo przy 70v stałego. Co o tym myślicie?
    Pozdrawiam. Wiem że z paneli było by około 800w a grzałka ma 2kw ale wydaje mi się że to by działało nie grzała by pełną mocą ale to nie ma znaczenia bo przez cały dzień w lato by nagrzała.
    Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #2 20923193
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5157
    Pomógł: 644
    Ocena: 1142
    Można, przy czym pamiętaj że P=U²/R czyli 2x mniejsze napięcie 4x mniejsza moc.
    Stycznika szukaj do prądu stałego, bo na stałym się dłuższy łuk ciągnie. Ewentualnie w klasycznym 3 fazowym można połączyć tory robocze szeregowo.
    No i pytanie skąd weźmiesz prąd do cewki.
    Możesz też pomyśleć o jakimś regulatorze dopasowania mocy, ale to raczej nie budżetowo lub kupnie grzałki na napięcie zbliżone do twojego PV.
  • #3 20923239
    zybex
    Pomocny dla użytkowników
    Posty: 15918
    Pomógł: 2094
    Ocena: 2939
    Też myślałem o czymś takim, bo dostałem dwa panele o nieco mniejszej mocy (2 x 330W) i chciałem zasilić grzałkę o mocy 1500W. Nie chciałbym jednak wymieniać grzałki, aby móc grzać wodę tradycyjnie (jak nie ma słońca).
  • #4 20923256
    Xantix
    Poziom 41  
    Posty: 6483
    Pomógł: 686
    Ocena: 1657
    Vexart napisał:
    Co by się stało gdybym podłączył panele bezpośrednio do tej grzałki?

    Nic. Grzałce obojętnie jakim prądem jest zasilana.

    Vexart napisał:
    między panelami a grzałką założył bym jakiś mocny przekaźnik którym sterował by termostat

    Po pierwsze wysokonapięciowe przekaźniki prądu stałego są z reguły dość drogie. Po drugie termostat bojlera nie jest przystosowany do zasilania prądem stałym. Bardzo szybko wysiądą mu styki i albo przestanie załączać grzanie, albo co grosza styki się skleją i w lecie możesz zagotować wodę co nie jest zbyt bezpieczne.

    Vexart napisał:
    Grzałka jest na 230v ale ma chyba dość niską oporność więc działała by raczej tak samo przy 70v stałego. Co o tym myślicie?

    To tak nie działa. Przy bezpośrednim połączeniu panele grzałka moc grzałki musi być ściśle dopasowana do mocy paneli. Inaczej albo panele będą przeciążone (zbyt mała rezystancja grzałki) albo nie będziesz wykorzystywał ich mocy w pełni (grzałka o za dużej rezystancji).
    Grzałka o mocy 2000 W przy 230 V ma oporność 26,4 oma. Przy napięciu zasilania 70 V oznacza to moc maksymalną zaledwie 185 W. A zestaw paneli ma mieć 800 W. Czyli wykorzystasz maksymalnie (w słoneczny letni dzień) 25% mocy paneli - w praktyce będzie jeszcze gorzej bo przymniejszym nasłonecznieniu moc paneli spada liniowo i na przykład przy połowie standardowego usłonecznienia wyciągniesz tylko 92 W . Kiepsko.

    Mimo wszystko warto poświęcić te parę stówek i dokupić prostą przetwornicę PWM do zasilania grzałek. Będziesz miał lepszą sprawność systemu a i odpadną ci problemy z prądem stałym w obwodzie termostatu. Chociaż sama przetwornica też nie działa cudów i przy dużym niedopasowaniu napięć grzałki i paneli efekty mogą być niezadowalające. Dlatego jeśli już byś chciał wykorzystać zestaw paneli o napięciu 70 V to trzeba by zmienić grzałkę na taką o niższym napięciu - na alledrogo są dostępne grzałki o napięciu 110 V. Taki zestaw byłby znacznie lepiej dopasowany do paneli, gdyż grzałka o mocy 1500 W i napięciu 110 V ma opornośc 8 omów co przy napięciu 70 V daje 612 W czyli 75% mocy zestawu paneli - nie idealnie, ale dużo lepiej niż w pierwszym przypadku.

    Dodano po 26 [minuty]:

    zybex napisał:
    bo dostałem dwa panele o nieco mniejszej mocy (2 x 330W) i chciałem zasilić grzałkę o mocy 1500W. Nie chciałbym jednak wymieniać grzałki, aby móc grzać wodę tradycyjnie (jak nie ma słońca).

    Jakie napięcie znamionowe mają te panele? Jakby było ono dość niskie (w granicach 24 V) to można by spróbować wykorzystać do tego celu zwykła samochodową przetwornicę na 230 V. Podbiłaby ona napięcie do znamionowego grzałki 230 V i można byłoby grzać bojler zarówno z PV jak i z sieci.
  • REKLAMA
  • #5 20923716
    zybex
    Pomocny dla użytkowników
    Posty: 15918
    Pomógł: 2094
    Ocena: 2939
    Moje panele mają takie oto parametry.

    Etykieta panelu fotowoltaicznego z parametrami technicznymi
  • REKLAMA
  • #6 20923741
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #7 20923849
    Vexart
    Poziom 9  
    Posty: 46
    Jeszcze paneli nie mam ale mogę w każdym momencie załatwić, Bo montuję fotovoltaikę.
    Czyli to nie jest takie głupie jak myślałem najwyżej wymienię grzałkę.
    Termostat chciałem założyć zwykły do gniazdka na 230 i on sterował by przekaźnikiem.
    To ogarnę dwa panele 400w grzałkę 900w z aliexpress i coś dalej będę modził.

    Termostat bojlera chciałem raczej pominąć i podpiąć bezpośrednio do grzałki bo się domyślałem że by nie działał.
  • #8 20923858
    Xantix
    Poziom 41  
    Posty: 6483
    Pomógł: 686
    Ocena: 1657
    Maverick73 napisał:
    Przekaźnik 48V/200A , grzałka 48V/1500W, termostat do sterowania przekaźnikiem 48V, do tego wykresy , dane i wifi. Sterownie i podgląd masz w telefonie ... co trzeba więcej

    Ano to trzeba:
    zybex napisał:
    Nie chciałbym jednak wymieniać grzałki, aby móc grzać wodę tradycyjnie (jak nie ma słońca).


    zybex napisał:
    Moje panele mają takie oto parametry.

    No to moja propozycja nie przejdzie, panele mają zbyt wysokie napięcie dla przetwornicy 24/230 i zbyt niskie dla przetwornicy 48/230. Jedynym wyjściem byłoby tutaj albo dokupić jeszcze chociaż 2 panele i zrobić system na wyższe napięcie, albo jest opcja druga, ale ona wiązałaby się z przeróbką bojlera. Trzeba byłoby zrobić w bojlerze drugi otwór z króćcem na drugą grzałkę, kupić grzałkę na 48 V jak podlinkował kolega wyżej i wtedy można byłoby grzać wodę zarówno z paneli jak i z sieci 230 V. Trochę roboty z taką przeróbką jest, ale zawsze to jakaś alternatywa. A i szkoda trochę paneli jak stoją nieużywane...
  • REKLAMA
  • #9 20924185
    zybex
    Pomocny dla użytkowników
    Posty: 15918
    Pomógł: 2094
    Ocena: 2939
    Xantix napisał:

    No to moja propozycja nie przejdzie, panele mają zbyt wysokie napięcie dla przetwornicy 24/230 i zbyt niskie dla przetwornicy 48/230.
    Połączenie szeregowe obydwu paneli zapewne da napięcie zbyt wysokie? Rozglądałem się już za dwoma takimi samymi panelami, ale jakoś na takie nie trafiłem. Odnośnie bojera z dwoma grzałkami, to dobre rozwiązanie, ale wolałbym coś gotowego niż samemu robić jakieś przeróbki.
  • #10 20924568
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #11 20924882
    Xantix
    Poziom 41  
    Posty: 6483
    Pomógł: 686
    Ocena: 1657
    zybex napisał:
    Połączenie szeregowe obydwu paneli zapewne da napięcie zbyt wysokie?

    Panele mają moc w punkcie MPPT prawie 38 V, czyli połączone szerego dadzą 76 V - za dużo dla przetwornicy 48 V DC. A znowu równolegle dadzą tylko 38 V co znowu jest za mało. Dlatego przydałby się chociaż jeszcze jeden panel o podobnym napięciu, żeby podnieść napięcie chociaż w okolice 110 V.

    zybex napisał:
    Rozglądałem się już za dwoma takimi samymi panelami, ale jakoś na takie nie trafiłem.

    Myślę, że przy szeregowym połączeniu mozna by pokusić się o dodanie innego panelu o zbliżonych parametrach (w tym wypadku chodzi głównie o prąd wyjściowy).

    zybex napisał:
    Odnośnie bojera z dwoma grzałkami, to dobre rozwiązanie, ale wolałbym coś gotowego niż samemu robić jakieś przeróbki.

    Przeglądając internety znalazłem jeszcze coś takiego:
    https://allegro.pl/oferta/elektrownia-wiatrow...bi_s=archiwum_allegro&bi_c=Product&bi_m=reco&
    Ta grzałka ma 3 osobne sekcje na napięcie 110 V. Gdyby dołożyć jeszcze jeden panel to można by zrobić tak, że podlinkowaną grzałkę zamontować do bojlera i wykorzystać z niej dwie sekcje łącząc je przez odpowiedni wielostykowy przekaźnik. I tak w przypadku grzania z paneli PV przekaźnik łączyłby dwie sekcje grzałki równolegle przez co dawałoby 110 V i 1000 W odpowiednie do zasilania z paneli. A gdyby chcieć przełączyć na zasilanie z sieci to wystarczyłoby że przekaźnik przełączył te sekcje szeregowo i powstałaby grzałka 220 V i 1000W co umożliwiłoby zasilanie jej z gniazdka sieciowego. Oczywiście do grzałki trzebaby jeszcze dołożyć jakiś termostat przystosowany do napięcia stałego, ale to na pewno łatwiejsze niż przeróbka bojlera na dwie grzałki.
  • #12 21004284
    Vexart
    Poziom 9  
    Posty: 46
    Etykieta panelu słonecznego z danymi technicznymi.

    Mam panele 3 sztuki 410w napięcie pod obciążeniem według tabliczki 31.45 to według prawa ohma obliczyłem że najlepsza grzałka będzie na 36v 1500w dobrze liczę? Będzie miała rezystancję 0.864 przy 32v popłynie 37A to wychodzi 1185w czy coś przeoczyłem?
  • #13 21004971
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5157
    Pomógł: 644
    Ocena: 1142
    @Vexart dla mnie wygląda ok. Oczywiście to będzie optymalne dla 100% nasłonecznienia.
  • #14 21005023
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12003
    Pomógł: 1188
    Ocena: 3337
    Testowałem takie połączenie i straty są spore około 30-40 %. Maksymalne nasłonecznienie czyli kąt padania 90 stopni w obu płaszczyznach zdarza się rzadko. Ja zrobiłem prosty sterownik PWM i dałem duży kondensator na wejściu paneli (nawet kilka 450 V 3300 uF). Całość zbudowana na Arduino Nano i tranzystorze IGBT. Niestety przy zasilaniu DC oryginalny termostat musiał wylecieć z grzałki (nie był wstanie rozłączać podczas pracy DC -ciągnął piękne łuki ) i za wyłączenie grzałki odpowiada arduino i czujnik temperatury (PWM zjeżdża do 0%). Uzyski sporo lepsze choć nie mam jeszcze wbudowanego MPPT tylko sztywno utrzymuję napięcie na kondensatorze.
  • #15 21005034
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5157
    Pomógł: 644
    Ocena: 1142
    sigwa18 napisał:
    kilka 450 V

    A ile masz napięcia z tych paneli na jałowo?
  • #16 21005055
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12003
    Pomógł: 1188
    Ocena: 3337
    8x 250watt średnio najlepsze uzyski są gdy trzymam 230-250 V w zależności od temperatury paneli (zima 250 ,latem 230 V lub nawet mniej). Grzałka 2kW.
  • #17 21005061
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5157
    Pomógł: 644
    Ocena: 1142
    To spory zapas na tych kondensatorach. Spodziewasz się tam 2x większych napięć, czy takie były w szufladzie :) ?

    a i jeszcze jedno, próbowałeś z tego zasilić bezpośrednio jakiś "gotowy" zasilacz impulsowy? Typu komputer, monitor, ładowarkę od telefonu?
  • #18 21005070
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12003
    Pomógł: 1188
    Ocena: 3337
    No arduino zasila (20V konwertowane jeszcze na 18V , 5V i -5V) zasilacz od lenovo chyba od modelu y560. Kondensatory wpadły mi w łapy na złomowisku. Były częścią szafy od turbiny wiatrowej (razem 18 sztuk). Za końcowe generowanie sygnału odpowiada tranzystor IGBT stgw39nc60vd. Generalnie układ powstał ze śmieci. Jedyne co zakupiłem to arduino ,wyświetlacz 14x2 , czujnik ds18b20.
  • #19 21005133
    MARCIN.SLASK
    Specjalista AGD
    Posty: 11890
    Pomógł: 1036
    Ocena: 2650
    W jaki sposób jest zrealizowane zabezpieczenie przed zagotowaniem się wody ( np. IGBT dostanie przebicia lub usterka czujnika temperatury / itp)?
  • #20 21005139
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12003
    Pomógł: 1188
    Ocena: 3337
    Na razie brak zresztą jeszcze się nie zdarzyło by zabezpieczanie musiało całkowicie odłączyć zasilanie do grzałki. Wcześniej przekaźnik załącza pompkę od cyrkulacji CWU co skutecznie zbija temperaturę. Dwa 2kW grzeją 200 litrów.
  • #21 21005242
    kris8888
    Poziom 41  
    Posty: 6999
    Pomógł: 534
    Ocena: 1908
    W razie czego można dołożyć w obwodzie grzałki klixon albo nawet dwa połączone szeregowo, dobrane na odpowiednią temperaturę poniżej 100 stopni. Nawet jak w jednym "skleją się" styki to jest szansa że drugi zadziała. Przymocowane gdzieś gdzie jest temperatura zbliżona do temperatury wody w bojlerze.
    Tak zwykle zabezpieczone są np. mini bojlery w ekspresach do kawy.
    Najprostsze zabezpieczenia są najlepsze
    https://czesciagd.pl/electrolux-termik-klixon-eob945-3192609042-p-198930.html
  • #22 21005259
    MARCIN.SLASK
    Specjalista AGD
    Posty: 11890
    Pomógł: 1036
    Ocena: 2650
    kris8888 napisał:
    W razie czego można dołożyć w obwodzie grzałki klixon albo nawet dwa połączone szeregowo, dobrane na odpowiednią temperaturę poniżej 100 stopni. Nawet jak w jednym "skleją się" styki to jest szansa że drugi zadziała. Przymocowane gdzieś gdzie jest temperatura zbliżona do temperatury wody w bojlerze.
    Tak zwykle zabezpieczone są np. mini bojlery w ekspresach do kawy.
    Najprostsze zabezpieczenia są najlepsze
    https://czesciagd.pl/electrolux-termik-klixon-eob945-3192609042-p-198930.html


    Jak się zachowa takie zabezpieczenie przy napięciu ok.230VDC i prądzie 6-8A?
  • #23 21005290
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #24 21005314
    MARCIN.SLASK
    Specjalista AGD
    Posty: 11890
    Pomógł: 1036
    Ocena: 2650
    Gdyby to było AC a nie DC to nie było by problemu.
  • #25 21005341
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12003
    Pomógł: 1188
    Ocena: 3337
    Ja nie mam problemu choć układ działa u mnie.
  • #26 21005400
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #27 21005430
    Vexart
    Poziom 9  
    Posty: 46
    A czemu takie straty mogą być??
  • #28 21005461
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12003
    Pomógł: 1188
    Ocena: 3337
    Bo np dajmy na to panel nominalnie ma 31.5 V i 8 A przy znormalizowanym oświetleniu. Przy oświtlwniu 50 % i tej samej temperaturze napiecie punktu max dalej bedzie 31.5 V ale prąd już tylko 4 A. Jeśli nie zwiększymy rezystancji jaką "widzi" panel i zostaniemy na takiej samej prąd wzrośnie nieznacznie np 4.2 A ale za to napięcie spadnie do 16-17V. Odpowiednio w przypadku zmiany rezystancji moc to 31.5 x 4 czyli mamy 126 W a bez 16.5 x4.2 czyli jakieś 69-70W.
  • #29 21005507
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5157
    Pomógł: 644
    Ocena: 1142
    MARCIN.SLASK napisał:
    Jak się zachowa takie zabezpieczenie przy napięciu ok.230VDC i prądzie 6-8A?

    Też myślałem o takich szeregowo, ale pierwsze niestety może "zadziałać" jak topikowe :)
    Myślę że bez stycznika DC w praktyce będzie ciężko.

    Swoją drogą jak się zachowują takie styki, jakby je zrównoleglić np 100kΩ? Albo kondensatorem? Też zaciągną łuk przy wyłączeniu?

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik rozważa podłączenie dwóch paneli fotowoltaicznych (PV) o mocy 400W każdy bezpośrednio do grzałki 230V w bojlerze, aby ogrzewać wodę. W dyskusji poruszono kwestie związane z napięciem i mocą, wskazując, że grzałka musi być odpowiednio dopasowana do mocy paneli, aby uniknąć przeciążenia. Zauważono, że termostat bojlera nie jest przystosowany do prądu stałego, co może prowadzić do uszkodzeń. Proponowano różne rozwiązania, w tym użycie przekaźników, regulatorów mocy oraz wymianę grzałki na model dostosowany do napięcia z paneli. Użytkownicy dzielili się doświadczeniami z podobnymi instalacjami, wskazując na potrzebę zabezpieczeń przed przegrzaniem oraz na straty mocy przy nieoptymalnych warunkach nasłonecznienia.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA