Pompa wody 12V + panel 530W jako nagrzewnica solarna w basenie?

Witam.
Jestem laikiem w temacie fotowoltaiki więc spytam może ktoś robił podobne cudo.
Chciałbym połączyć pompę 12V ze zdjęcia z panelem fotowoltaicznym "na krótko" żeby pompowała wodę w basenie tylko wtedy jak świeci mocne słońce bez akumulatora połączenie miałoby wyglądać tak panel 530W - pompa zanurzeniowa 12V - 100m węża pet 1cal jako nagrzewnica z powrotem do basenu. Moje pytanie brzmi czy mogę tak podłączyć, żeby nie spalić pompy przy mocnym słońcu, czy potrzebuje regulatora napięcia /ładowania/ (laik). Z góry dziękuję za odpowiedzi, pozdrawiam serdecznie.

Przetwornica step down (obniżająca napięcie ) na 12 V i 20A. Tylko musi mieć dopuszczalne napięcie na wejściu wyższe niż Voc panela (napięcie obwodu otwartego). Do tego pewnie jakiś spory kondensator elektrolityczny na 50V np 1000uF.

Panelu jeszcze nie kupiłem , poprostu mam dostęp do takich tanich paneli dlatego o taki zapytałem . Gdybym kupił słabszy panel pod pompę byłbym w stanie pominąć przetwornice i ten kondensator ? Jeśli tak to jaki panel kupić ? Jeśli pompa ma 160w , gdzieś na elektrodzie czytałem że moc pompy X2 .

@all4onetbg

silnik pompy ma 160W, więc pobór prądu przy pełnym obciążeniu pracy to jakieś 13.5A. I przynajmniej tyle prądu Imp musiałby najmniej mieć specyfikowane panel PV., żeby pompa się dobrze kręciła.

Tylko, że to nie cała prawda. Pompa startując może wymagać chwilowo (sekundy) dużo większego prądu, nawet do kiku razy. Pytanie jest więc takie, ile prądu potrzebuje twoja pompa do wystartowania.

Panel PV może dać w pełnym słońcu max prąd Imp i ani grama więcej. Trzeba szukać rozwiązania:

• • połączenie równoległe paneli, aby uzyskać prąd niezbędny do wystartowania pompy przy zasilaniu bezpośrednim
  
  • panel(e) o dużym napięciu + przetwornica na 12V.
  
  • system z akumulatorem i napędzanie pompy z akumulatora

Co do bezpośredniego napędzania pompy bezpośrednio z paneli PV to tak, powinno się dać, korzystając z dobranego niskonapięciowego panela(i). Tak realizowane są proste układy zasilające.

Jest jeszcze jedna kwestia - czy 100m węża 1'' nie zdławi pompy tak, że ta się wyłączy albo spali.

balonika3 napisał:

Jest jeszcze jedna kwestia - czy 100m węża 1'' nie zdławi pompy tak, że ta się wyłączy albo spali.

witam , pompa zasilana z akumulatora daje radę bez najmniejszego problemu uciągnąć wodę , działała tu też grawitacja bo panel z wężem leży niżej niż pobierana woda w basenie więc nie musi pchać 100m wody

Dodano po 11 [minuty]:

@k_pec rozumiem że moment rozruchu może być wyższy przy starcie , tu chodzi o prostotę i automatyzację żeby nie chodzić na działkę i włączać zasilanie jak jest słoneczny dzień a wyłączać jak jest pochmurno ,a co jeśli zainstalował bym panel 530w chiński regulator ładowania do tego stary akumulator który nie magazynował by prądu i dopiero podłączył się do regulatora ładowania ? Chodzi też o to że nie mam bardzo gdzie zamocować skrzynki z akumulatorem i całym osprzętem , pomysł wziął się z małych pływających fontan które myślałem że wykorzystam przy panelu solarnym do grzania wody w basenie

all4onetbg napisał:

działała tu też grawitacja bo panel z wężem leży niżej niż pobierana woda w basenie więc nie musi pchać 100m wody

Domyślam się, że jest to solarne ogrzewanie basenu. W takim razie grawitacja nie działa, bo woda musi wrócić do basenu (obieg zamknięty). Ale ważne, że pompa działa.

@balonika3 grawitacja coś daje , bo jak panel z wężem był na 2m to pompowała 50l/minuta jak jest na ziemi a pompa na 50cm pompuje jakieś 80l przy tym samym napięciu , chińska pompa z palety działa jak chce nie doszukuje się tu logiki ale pierwsze co przyszło mi na myśl to grawitacja bo pcha tylko ostatnie dwa metry a nie 100m węża

To jest układ zamknięty i grawitacja tu nie działa. Tyle, ile podnosisz, tyle opada.

all4onetbg napisał:

@k_pec rozumiem że moment rozruchu może być wyższy przy starcie , tu chodzi o prostotę i automatyzację żeby nie chodzić na działkę i włączać zasilanie jak jest słoneczny dzień a wyłączać jak jest pochmurno

Jak najbardziej dobry pomysł.

all4onetbg napisał:

,a co jeśli zainstalował bym panel 530w chiński regulator ładowania do tego stary akumulator który nie magazynował by prądu i dopiero podłączył się do regulatora ładowania ?

Też dobry pomysł. Podłączenie pompy do regulatora (wyjście "Load") załatwia sprawę kontroli na akumulatorem (rozładowanie!), ale jednocześnie ogranicza prąd do tego, ile może dać regulator na tym wyjściu. Z tym, że jeśli dasz regulator mppt i ten panel, to powiedzmy, w zależności od napięcia pracy panelu (Vmp), możesz mieć nawet do 3x większy prąd na wyjściu "Load" niż z samego panelu. To może umożliwić start pompy.

Ale ten układ ma jedna małą wadę. Będzie zasilał pompę za dnia, jak będzie świecić odpowiednie słońce, a w pozostałym czasie do rozładowania aku. No i rano aku może zabrać cały prąd ze słońca, póki się nie naładuje. Trzeba by podobierać panel(e), regulator (wyjście "Load" aktywne tylko wtedy, jak w pełni naładowany jest aku) i aku. Ale


Alternatywnie, dać więcej niż jeden panel z Vmp w okolicach 18V i próbować zasilać pompę bezpośrednio - wtedy masz "full automat" Panelami o wyższym napięciu 30...40V bezpośrednio też może by się dało, choć trzeba by sprawdzić, jak zachowywałaby się pompa po podłaczeniu takich paneli (ja takich kombinacji nie trenowałem).
Tu na pewno lepsza byłoby kombinacja z przetwornicą, bo przetwornica przy panelach wysokonapieciowych zwiąkszyłaby prąd z paneli, podobnie do regulatora.

all4onetbg napisał:

Chodzi też o to że nie mam bardzo gdzie zamocować skrzynki z akumulatorem i całym osprzętem , pomysł wziął się z małych pływających fontan które myślałem że wykorzystam przy panelu solarnym do grzania wody w basenie

No to zdecydowanie zasilanie bezpośrednie. Kwestia, ile pompa potrzebuje mocy do wystartowania z wypełnionym wężem wodą. Albo zmierzyć, albo experiencja.

Witam.
Bez regulatora tylko panel i pompa będzie to działać pod warunkiem dopasowania parametrów panela(prąd i napięcie) w słoneczny dzień np. między godz.10 a 15 jednak od wschodu słońca do godziny np.10.00 silnik nie wystartuje, gdyż będzie za niskie napięcie ... jednak prąd będzie cały czas płynął przez uzwojenie silnika do czasu gdy wystartuje silnik pod warunkiem że nie zdąży do tego czasu przegrzać i się spalić..... a po południu powiedzmy od 15.00 sytuacja w odwrotną stronę....
Myślę że taki układ bez wcześniejszego ręcznego włączenia i wyłączenia długo nie pociągnie.
Pomijam lekko pochmurny dzień a wtedy silnik pompki będzie działał jak .....grzałka cały dzień może w ogóle nie wystartować.
Chyba bez regulatora się nie obędzie. Pozdrawiam.

@studniarz rozumiem , byłbyś w stanie zaproponować jakiś regulator do tego panelu żeby to działało ? Zbędna będzie instalacja akumulatora i d regulator wystarczy ?

studniarz napisał:

jednak od wschodu słońca do godziny np.10.00 silnik nie wystartuje, gdyż będzie za niskie napięcie ... jednak prąd będzie cały czas płynął przez uzwojenie silnika do czasu gdy wystartuje silnik pod warunkiem że nie zdąży do tego czasu przegrzać i się spalić

Cenna uwaga! Może wystarczy wykorzystać przekaźnik 12V podłączony pod ten sam panel i zapinający pompę.

Przekaźnik nie zadziała , będzie się wzbudzać . Załączy pompę , spadnie napięcie i się wyłączy i tak w kółko. Trzeba by zasilić przekaźnik z osobnego jakiegos malutkiego panela .

ignac80 napisał:

Załączy pompę , spadnie napięcie i się wyłączy i tak w kółko.

Niekoniecznie. Do podtrzymania przekaźnika wystarczy sporo niższe napięcie, niż do załączenia. Kwestia dobrania.

Przekaźnik potrzebuje 20-50 mA , puszczając taki prąd do silnika 160W napięcie spadnie do ułamka wolta.

ignac80 napisał:

Przekaźnik potrzebuje 20-50 mA

Ale taki prąd popłynie dopiero przy odpowiednim napięciu, powiedzmy 10 - 11V i może nie spadnie poniżej napięcia podtrzymania przekaźnika.

Chyba jedyny bezpieczny sposób to zasianie pompy bezpośrednio z aku (ładowanego równolegle z panela PV), ale z układem ją odcinającym przy zbyt niskim napięciu aku. W każdej innej kombinacji zawsze kiedyś wystąpi sytuacja, kiedy panel będzie dawał prąd mniejszy od zapotrzebowania pompy. Pozostaje kwestia, jak będzie reagować pompa.

I tak na marginesie - panel sam z siebie zawsze daje mniej więcej stałe napięcie, zmienia się tylko jego prąd w zależności od oświetlenia. Pompa zaś, w zależności od pobieraj mocy, wymusi spadek napięcia na panelu - jeśli jednak będzie za mało prądu do rozruchu albo pracy - nie ruszy lub się zatrzyma.

@ignac80 Pompa ma działać tylko przy pełnym słońcu, wtedy kiedy najbardziej się grzeje, a wężownica nie przeszkadza, żeby to było 2-4h dziennie. Basen ma jedynie 10.000 l i nie chcę też zagotować w nim wody, nocami temperatura w basenie spada z 30 stopni do 21 stopni rano. W poprzednim roku robiłem to ręcznie z pompą na 220 i o 13 było już ok. 28°C

balonika3 napisał:

Ale taki prąd popłynie dopiero przy odpowiednim napięciu, powiedzmy 10 - 11V i może nie spadnie poniżej napięcia podtrzymania przekaźnika.

Chyba jednak nie do końca jest to prawda dla PV. Generalnie taki panel to źródło prądowe którego prąd jest zależny od natężenia światła. Przy otwartym obwodzie (bez obciążenia) bardzo szybko osiąga napięcie maksymalne (troche słoneczka po wschodzie) ale wydajność prądowa jest mała. Jak dojdzie do wydajności prądowej wystarczającej na uruchomienie przekaźnika to ten się uruchomi ale obciążenie silnikiem obniży to napięcie do bliskiego 0V (przy tej wydajności będzie to traktowane jak zwarcie).
Z drugiej strony jak panel ma małą wydajność prądowa to nie spali silnika. To jest pompa wirnikowa (przynajmniej tak się wydaje) i jeżeli silnik jest klasyczny komutatorowy to on ruszy przy niższym prądzie (i napięciu) jak tylko prąd będzie wystarczający do pokonania oporów tarcia statycznego.
Aby jednak przy pełnym słońcu nie spalić silnika trzeba by poszukać paneli o napięciu obwodu otwartego jakieś 15-18V i napięciu mocy maksymalnej około 12-14V. To silnik powinien wytrzymać. Prąd dla mocy maksymalnej musi być większy od prądu pobieranego przez silnik. Aby działał tez przy słabszym oświetleniu to nawet kilkakrotnie większy. Jeżeli to kilka paneli to połączone równolegle.