Off-grid: Sterownik do grzałek PV z triakiem i ESP32-C3 - rozwój oprogramowania open-source

Witajcie drodzy!
Pracuję nad sterownikiem do grzałek dla instalacji PV. Opis idei:
-panele fotowoltaiczne produkują energię, która zasila urządzenia w domu, ładują magazyn energii (akumulatory- jeśli są) i część oddają do sieci (on-grid)
- w instalacji off-grid jest różnica taka, że nie oddają energii do sieci
Jeśli magazyn energii jest naładowany a domowe odbiorniki nie wykorzystują całej produkcji, mamy nadprodukcję. Można ją oddać do sieci lub zmarnować. By jej nie marnować, można nią zasilić grzałki w boilerze. Ale trzeba dobrać moc tak, by nie pobierać energii z sieci. Najlepiej zrobić to za pomocą sterownika np. z triakiem.
Mój sterownik posiada:
- wejście RS232 (dla falowników np. Easun lub innych obsługujących takie połączenie)
- moduł WiFi (Esp32-C3) dla inwerterów z modułem WiFi (np. Anenij czy Easun dużych)
- triak do sterownia fazowego grzałki (max 2kW)
- wejście czujnika temperatury (i jakieś dodatkowe)
Mam gotowe PCB i poszukuję fascynatów do rozwijania "open-soursowego" oprogramowania.
Dobrze byłoby zrobić jakąś fajną stronkę www do konfigurowania sterownika i odczytu parametrów, dobrze przemyśleć sterownie mocą itd. Fajne byłoby dostosowanie do wielu typów inwerterów. Niestety komunikacja z inwerterami nie jest jednolita i wiele urządzeń ma swoje protokoły.
W systemach on-grid bez magazynów energii sprawa zdaje się być prosta, wystarczy od falownika wydobyć informację o prądzie oddawanym do sieci. Jeśli się pojawia, to trzeba wysterować sterownik tak, by ten prąd wyzerować.
Gorzej jest gdy mamy magazyn. Wtedy są 3 źródła energii: sieć, panele i akumulatory. W tym przypadku z falownika dostaniemy 3 wartości: energię z sieci, z paneli i akumulatora. Trzeba wymyślić taki algorytm, by energia sieci była równa 0, akumulator był ładowany optymalnie, a tylko nadwyżka była oddawana do grzałek.
Płytka PCB sterownika jest dostosowana do obudowy Z101 firmy Kradex (na szynę DIN).
Co myślicie o takim rozwiązaniu? Pewnie takie rozwiązania już są, ale gdybyśmy sami zrobili, byłaby frajda. Na razie płytki są prototypowe i pewnie potrzebne będą jakieś korekty. Dodaję schemat i zdjęcie.
Pozdrawiam

Projekt fajny uniwersalność działania najłatwiej będzie można osiągnąć poprzez integrację z Home Assistant.

Sterowanie mocą grzałki można zrobić poprzez ESPhome i ESP8266
https://esphome.io/components/output/esp8266_pwm.html
W zasadzie to mam napisane yamal na ESP8266 który na wyjście GPIO podaje płynne regulowane napięcie 0-3,3V

A integracja tylko pisanie automatyzacji w Home Assistant.
np:
Falownik off-grid i BMS akumulatora integrujesz z HA
Piszesz automatyzację że np jeżeli akumulator naładowany jest do 90% to uruchom grzałkę z jakąś tam mocą .
Mój grenncell zintegrowany z HA



Falownik on-grid wymaga licznika dwukierunkowego zintegrowanego z HA
https://github.com/MiguelAngelLV/balance_neto

Moja instalacja na mikroinwerterach i MEW-01 Zintergowany z HA

>>21413893 Bardzo dziękuję za posta. Jeśli byłby Pan zainteresowany, to za pierwszego, merytorycznego posta wyślę darmową płytkę (samo PCB do własnego montażu). Trochę opiszę, co na niej jest. Procesor to ESP32-C3 mini (ma gniazdo USB-C do programowania i dwa mikroswitche). Poza tym jest triak sterowany przez MOC3031 (sterowanie fazowe), można zamiast triaka zastosować przekaźnik (wtedy jest bez regulacji mocy). Jest wykrywanie przejścia przez zero (sygnał do procesora to impuls około 2 ms). Poza tym jest tranzystor i termistor do ewentualnego wiatraczka do radiatora (lub steruje przekaźnikiem). Gniazdo DB9 to wejście RS232 do niektórych inwerterów oraz złącza dla 2 wejść, które mogą obsługiwać czujniki temperatury. Jeszcze raz dziękuję i pozdrawiam

Dzięki serdeczne ,tylko na chwilę obecną nie potrzebuję takiego urządzenia.
Ale może kto inny będzie zainteresowany takim rozwiązaniem .
Co do ESP32 znalazłem temat gdzie ktoś robił coś podobnego w tym wątku
https://community.home-assistant.io/t/esp32-pwm-relay-heater-control/455897/11
https://github.com/GrogSym/solarimmersion


Jest nawet konfiguracja.
Temat taki też był poruszony przez użytkowników HA
https://forum.arturhome.pl/t/zalaczanie-grzal...zy-nadprodukcji-i-przewoltowaniu-pv/10354/115

Bardzo dziękuję za przydatne linki. HA jest świetnym środowiskiem, ale ma jedną wadę. "Zwykły Kowalski" (nie obrażając Kowalskiego oczywiście) nie wie nawet, o co chodzi, a speców od tego tematu świadczących usługi konfiguracji HA pewnie jest mało (nie znam osobiście żadnego). Moja idea jest taka, by zintegrować falownik bezpośrednio z urządzeniem, coś tam skonfigurować przez stronkę i ma działać. Oczywiście współpraca z HA byłaby jak najbardziej również pożądana. Przewiduję rozwój off gridu (chyba że rządzący dowalą podatek od fotowoltaiki) i takie urządzenie, proste w obsłudze, miałoby sens. Muszę znaleźć protokoły do odczytu danych z falowników. Jakiś od Easuna małego (po kablu) mam, ale przydałby się ten, który obsługuje WiFi (moduły dołączane do falowników i obsługujące apkę np. SmartESS). Mam falownik Anenij 2 kW na 12 V i jest tam złącze RS232 (do modułu WiFi) oraz RS485. Ale jakoś nigdzie nie znalazłem protokołów. Muszę szukać.
Gorąco pozdrawiam

Jeśli myślisz o powszechnym użytkowaniu takiego urządzenia przez "Kowalskich", to powinno to być urządzenie w praktyce całkowicie bezobsługowe, typu F&F (Fire - and - Forget). Wszelkie konfiguracje, protokoły komunikacyjne czy integracje mogą wykluczyć znakomitą większość potencjalnych użytkowników. Takie kombinacje to dla zapaleńców albo ludzi nie mających co robić.

Zresztą są już takie sterowniki, w których obsługa ograniczona jest do minimum, a co najważniejsze, są autonomiczne, oderwane całkowicie od falowników, np. EMS-3 PV CONTROLER czy dedykowane sterowniki do ochrony falowników przed wyłączeniami z powodu przekroczenia napięć w sieci. Ten EMS ma regulację progu zadziałania, w twoim pomyśle byłoby całkowicie bezobsługowo, jeśli grzałki realizowały taką specyficzną formę "zero-eksportu".

Kwestia sposobu realizacji włączania - wyłączania jest rzeczywiście bardzo istotna w kontekście potencjalnej generacji zakłóceń - możesz popatrzeć w ten wątek --> Link - tam rozważano m.in. te kwestie od strony praktycznej.

k_pec napisał:

Kwestia sposobu realizacji włączania - wyłączania jest rzeczywiście bardzo istotna w kontekście potencjalnej generacji zakłóceń

Dokładnie tak.
Nie musisz robić sterowania fazowego, zrób grupowe,
lub, w ongrid wykorzystując bilansowanie godzinowe, zwykłe ON-OFF na ileś minut, ja tak mam i działa bardzo dobrze. W dodatku nie wymaga triaka, mam dostępny w handlu gotowy moduł Sonoff 4ch dla trzech grzałek (3fazy). Wykorzystanie bilansowania godzinowego wymaga dodatkowego algorytmu wyliczania dostępnej mocy średniej godzinowej, wg której decydujesz sie włączyć/wyłączyć grzałki.

Wracając do tematu...
Projekt fajny, dzięki założeniom łatwości obsługi.
Lecz od pewnego czasu mam awersję do własnoręcznie budowanych sterowników wszelkiej maści. Problematyczne to się staje w momencie awarii. Pół biedy sterownik grzałek jaki robisz.
Cały mój sterownik to Sonoff ze zmienionym soft na AFE oraz raspberry pi 1B (może być nawet zero W, albo cokolwiek z Linuxem) z oprogramowaniem.
W razie awarii wystarczy kupić następny.

Dodano po 1 [minuty]:

michal.zd napisał:

gotowy moduł Sonoff 4ch

W zasadzie moduł ten jest oparty na ESP8266, który też jest wystarczający do wykonania takiego kompletnego sterownika. Wystarczy napisać nowy soft.
Z falownikami najlepiej komunikować się przez Wifi.

Dodano po 25 [minuty]:

kilka dodatkowych linków
komunikacja z falownikiem: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic4101631.html
rozważania o zakłóceniach: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic4095991.html

Niepotrzebnie obawiamy się nowości.
Obsługa HA to teraz jest jak zakup laptopa z Windows czy smartfona z Androidem których obsługi i tak się nauczyliśmy.
Wystarczy w popularnym serwisie aukcyjnym wypisać frazę Home Assistant
A reszta to integracja wyłączników światła , czujnik obecności, temperatury, pilotów, mierników energii elektrycznej, zużycia wody,gazu.
Integracji sprzętu RTV , AGD ...
Przydało by się nauczyć pisać automatyzacje. Do tworzenia których jest edytor graficzny.
I gdy kiedyś coś, to zrób coś 😁

Do jednego prostego sterownika

kmarkot napisał:

HA to

To trochę przesada.
Mimo wszystko, bazowałbym na gotowym hardware o ile to możliwe. Więc Sonoff plus zmiana softu na własny w zupełności wystarcza. Tylko czy jest dostępny jakiś moduł z triakiem? Trzeba poszukać.
Mówię tak, a sam korzystam z automatyki na node-red 😉 na rpi 1B.

@SKBIS protokół znajdziesz tu https://github.com/syssi/esphome-smg-ii/tree/main/docs
Większość inwerterów to clony oparte na SMG.

Jeśli chciał byś jednak stosować RS 485 to pasuje tez zapoznać się z modbus : Modbus RTU i Modbus ASCII RTU.
RS485 i CAN to głownie dla BMS , z tym nie ma problemów bo tego masa jest dostępna ale może i rozbudujesz pod obsługę magazynów. jak w projekcie YAMBMS gdzie zarządza się magazynami różnych producentów z podłączeniem do inwertera.


https://github.com/Sleeper85/esphome-yambms/tree/main/documents/RS485%20protocol
https://github.com/txubelaxu/esphome-yambms

k_pec napisał:

powinno to być urządzenie w praktyce całkowicie bezobsługowe,

Zgadzam się, cała konfiguracja pod konkretny falownik powinno polegać na zaprogramowaniu odpowiednim softem.
Konfiguracja to podstawa: adres ip (jeśli nie dhcp) adres falownika i to wszystko.
Ps. Szukam gotowego modułu z triakiem, jest ale niewielkiej mocy.
Ktokolwiek widział ktokolwiek wie?

Ha nie tylko do tego. Naprzyklad do wysłania powiadomienie na przykład na telewizor co by włączyć pralkę lub zmywarkę bo akurat w tym czasie jest duża produkcja z instalacji PV i oddajesz ją do sieci.
Link do projektu wyżej a tu lista zakupów
ESP32 dev board: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B071P98VTG
SCR board https://www.amazon.co.uk/gp/product/B076VKJM42
Sonoff POW Elite 20 amp: https://www.ebay.co.uk/itm/125424087805
HI-LINK HLK-PM01 to supply power from the Sonoff input to the ESP32 board (ebay)
DS18B20 thermometer module (includes needed resistors etc) (ebay)
jumper leads, suitable enclosure etc.

TTL serial convertor if you want to flash the Sonoff with ESPhome https://www.amazon.co.uk/gp/product/B01N9RZK6I

michal.zd napisał:

k_pec napisał:

Kwestia sposobu realizacji włączania - wyłączania jest rzeczywiście bardzo istotna w kontekście potencjalnej generacji zakłóceń

Dokładnie tak.
Nie musisz robić sterowania fazowego, zrób grupowe,

Wycofuję to.
W sytuacji offgrid zakłócenia nie będą przeszkadzać. Natomiast przy sterowaniu grupowym falownik będzie przez pewien czas pracować z pełną mocą grzałki, co nie jest wskazane. Rzeczywiście w offgridzie jedynie sterowanie fazowe sprawdzi się najlepiej.

Dodano po 5 [minuty]:

kmarkot napisał:

Ha nie tylko do tego

Zdaję sobie z tego sprawę. Jak pisałem sam używam NR.
Ale założenia projektu to prostota. Wg mnie samodzielne budowanie sterownika kłóci się z założeniem projektowym.
Chyba że autor ma zamiar sam produkować i sprzedawać gotowe urządzenia.

Dodano po 6 [minuty]:

SKBIS napisał:

systemach on-grid bez magazynów energii sprawa zdaje się być prosta, wystarczy od falownika wydobyć informację o prądzie oddawanym do sieci. Jeśli się pojawia, to trzeba wysterować sterownik tak, by ten prąd wyzerować.

No nie jest to takie proste.
Falownik wie tylko to co sam produkuje, nie ma pojęcia o aktualnym zużyciu w domu.
Nie chcąc dokładać urządzeń pomiarowych na zasilaniu domu mam rozwiązanie proste: zakładam margines 1.5kW i to co powyżej daję na bufor cw. Resztę załatwia bilansowanie godz.

Bardzo Wam dziękuję za posty, będę miał co czytać. Szczególne dzięki za linki do protokołów komunikacyjnych.
Jeśli ktoś byłby zainteresowany, w dowód wdzięczności wyślę mu PCB (mam jeszcze 3szt.).
Rzeczywiście problem zakłóceń jest istotny. Wycinanie sinusoidy będzie generowało zakłócenia, ale może jakieś filtry LC by pomogły. W off gridzie, kiedy falownik oddziela sieć od instalacji wewnętrznej, może nie będzie to miało dużego znaczenia (do czasu aż sąsiad nie wezwie Inspekcji Radiowej, bo mu długie fale przestaną działać). Gorzej w on gridzie, bo falownik jest wpięty równolegle. Jeszcze gnębi mnie kwestia elektronicznych liczników energii. Czy ktoś z Was wie jak zachowuje się taki licznik (co liczy) w przypadku poboru prądu zniekształconego, to znaczy np. wyciętej lub "poszatkowanej" sinusoidy? Gdzieś czytałem newsa lub fejka, że np. oświetlenie ledowe (są tam przetwornice) potrafi znacznie zwiększyć zużycie energii wykazywane na liczniku elektronicznym. Wycięta sinusoida powoduje "przesunięcie" prądu i taki licznik może również naliczać energię bierną, ale czy tak jest, nie wiem.
Chętnie produkowałbym sprzęt (gorzej z oprogramowaniem).
Dziękuję za zainteresowanie tematem, rozjaśnia mi się dużo kwestii.

Skupiłeś się na najmniej istotnej części czyli sterowniku. Moim zdaniem główny problem jest w algorytmie. Będziesz utrzymywał zimną wodę w bojlerze czekając na ewentualne nadwyżki energii ? Domownicy z takiej sytuacji nie będą zadowoleni.

SKBIS napisał:

Wycinanie sinusoidy będzie generowało zakłócenia, ale może jakieś filtry LC by pomogły.

Niestety nie.
Częstotliwość 50Hz wymaga dużych indukcyjności, w dodatku wówczas filtr będzie kosztować 3x tyle co ten sterownik.
Rozwiązaniem jest zastosowanie jak najkrótszej skrętki do zasilania grzałki.
W przypadku offgrid problemu z przedostawaniem się zakłóceń do sieci nie istnieje, natomiast w przypadku ongrid zastosowanie sterowania grupowego eliminuje całkowicie ten temat.
W twoim rozwiązaniu można w zależności od potrzeb zastosować albo/albo, to tylko zmiany w kodzie programu.
Wg mnie tym tematem nie trzeba się martwić.

TvWidget napisał:

Skupiłeś się na najmniej istotnej części czyli sterowniku

Pewnie z powodu braku możliwości napisania software, a to jest niestety największy koszt.
Moje zdanie na temat hardware już napisałem.
Dodam, że nawet na elce jest sporo podobnych urządzeń, bazujących na gotowych modułach Esp32 i SSR. Zmiana softu przekształca je w podobne urządzenie do opisywanego.
Zaletą odrębnych SSRow to możliwość umieszczenia go tuż obok grzałek, oraz niezaprzeczalnie łatwość sterowania nimi. Nawet nie ma potrzeby informacji o momentach zera sinusoidy.
Kolejna zaleta to modułowość, pozwala na dowolną konfigurację, w zależności czy sterowanie jest grupowe czy fazowe stosuje się odpowieni moduł SSR, plus oczywiście zmiany w kodzie.

TvWidget napisał:

główny problem jest w algorytmie.

Żaden problem 😉. Jakoś się z nim uporałem.

Największy koszt software to komunikacja z falownikiem. Tak jak autor zauważył, nie ma standardu wśród producentów.
Ode mnie możesz liczyć na wsparcie w komunikacji z sofarem, do innych inwerterów trzeba mieć je do testów.

Dodano po 3 [minuty]:

SKBIS napisał:

Wycięta sinusoida powoduje "przesunięcie" prądu

To nie prawda. Prąd jest w fazie z napięciem, grzałki to praktycznie czysta rezystancja.
Nie przejmuj się licznikami, już kiedyś pokazałem prosty algorytm działania licznika i zasymulowałem w excelu. Całkowicie niezależny od ilości harmonicznych.

Nie wiem czy dobrze zrozumiałem ten algorytm. Jeśli nie będzie nadwyżek energii to woda w bojlerze pozostanie zimna ? Czy takie jest założenie ?

TvWidget napisał:

Nie wiem czy dobrze zrozumiałem ten algorytm.

Który? Autor przedstawił ogólną koncepcję, algorytmu nie.
Mój zakłada, że o konkretnej godzinie zasobnik ma być ciepły. Zależnie od jego pojemności problem jest marginalny.

Dodano po 7 [minuty]:

michal.zd napisał:

Zaletą odrębnych SSRow to możliwość umieszczenia go tuż obok grzałek

Jeszcze przychodzi mi do głowy: mały moduł SSR można zamontować na zbiorniku, co pozwala na wykorzystanie strat ciepła. Zamiast grzać powietrze energia idzie w wodę.
Nie zawsze jest taka możliwość, ale...

Jesteście wspaniali, ile rzeczy można się dowiedzieć nie siedząc godzinami i nie szukając w internecie.
Odpowiedź dla TvWidget: grzałki mają tylko dogrzewać wodę w przypadku nadwyżki energii z PV. Boiler (czy zasobnik) będzie normalnie grzany np. do ustawionych 45stopni, jeśli będzie miał mniejszą temperaturę. Dopiero nadwyżka będzie dogrzewała do temperatury wyższej, np. 90stopni. Duży zasobnik (np. 800l) może zgromadzić około 50kWh. Można to dokładnie policzyć z ciepła właściwego wody i różnicy temperatur.
Panie Michale, dziękuję za informacje o SSR. Przejrzałem na chińskiej stronie opis i wynika z niego, że SSR to triak sterowany fazowo. Bardzo dobrym pomysłem jest przyczepienie go do boilera, bo te 20-30W też pójdzie w wodę. Dodatkowo jego sterowanie jest znacznie prostsze niż u mnie, bo wystarczy przetwornik CA i już (kłopot jest z 3V3 i 5V, ale jakoś da się to obsłużyć). Mam też kolejny pomysł, by zasilić grzałki prądem stałym i PWM na Mosfetach. Prostujemy i filtrujemy napięcie, potem jest kluczowanie PWM i Mosfety (jak w falownikach do silników). Wtedy znacznie prościej pozbywamy się zakłóceń (tak mi się zdaje). Co myslicie?
Panie Tomaszu, dziękuję za informacje o protokołach. Będę się w nie "wgryzał".
Pozdrawiam

SKBIS napisał:

kłopot jest z 3V3 i 5V, ale jakoś da się to obsłużyć

Są też sterowane prądowo, w którymś linku dałem do tematu gdzie jest właśnie taki zastosowany.

Dodano po 1 [minuty]:

SKBIS napisał:

Panie

Piszemy bez tytułu 😉.

Dopytuję się o ideę dogrzewania tej wody, ponieważ rozważam u siebie pokrewną funkcjonalność. Czy te 800l wody o temperaturze 90°C masz szansę zużyć w rozsądnym czasie ?

SKBIS napisał:

Mam też kolejny pomysł, by zasilić grzałki prądem stałym

To nie jest dobry pomysł. Prąd o stałej polaryzacji doprowadzi do szybszego zniszczenia grzałki. Gdzieś w elce było na ten temat. Trzeba stosować inne materiały grzałki.
Chyba że będzie to mimo wszystko przebieg przemienny, ale wymaga wyjścia mostkowego, cztery tranzystory.
Druga sprawa, redundancja zabezpieczenia przed zagotowaniem wody wymaga istnienia zwykłego bimetalicznego termostatu, który w razie przebicia tranzystorów zadziała. Zwykle dostępne w handlu termostaty będą zniszczone przez łuk elektryczny, który przy prądzie stałym jest trudny do zgaszenia.
Więc w przypadku uszkodzenia tranzystorów gdy nie będzie już pwm a praktycznie prąd stały, termostat nie zadziała.
W przypadku mostka na wyjściu, w tym przypadku dojdzie do zwarcia tym samym na wyjściu nie pojawi się napięcie.

Dodano po 12 [minuty]:

TvWidget napisał:

Czy te 800l wody o temperaturze 90°C masz szansę zużyć w rozsądnym czasie ?

Zależy do czego. Kąpiel w wannie może zużyć ćwiartkę.
Ale możesz zrobić jak ja, grzeję przede wszystkim nadmiarem pv. bojler ma swoją grzałkę z termostatem i zasilana jest przez zwykły zegar wetknięty w gniazdko. Zegar ustawiony na 14 termostat na około 45st. Jak pv wcześniej nie nagrzeje, włączy się grzałka sieciowa,

Tak, widziałem SSR sterowane prądowo. Ale i tak trzeba to jakoś dopasować do procesorka.
800l gorącej wody może "mieć zastosowanie" w dni pochmurne (na tydzień może starczyć nawet). Ale jak ktoś posiada magazyn energii o takiej pojemności, to przeważnie oprócz CWU, zasila z niego także CO. To oczywiście w zimie, w lecie to tylko CWU. W zimie to te 50kWh przy mrozie -20stopni wystarczy na kilka godzin grzania CO (w zależności od domu). Mój dom dla przykładu, potrzebuje około 8kW ciągłej mocy przy mrozie -20st by utrzymać 20 stopni wewnątrz. Mam bufor 750l, pompę ciepła i grzałki 12kW. Kiedy prąd był w dobrej cenie, koszt całorocznego ogrzewania wynosił 4 do 5 tys. zł. Teraz się nie opłaca, więc przesiadłem się znów na gaz niestety.
Odnośnie grzałek, to na chłopski rozum grzałkom powinno być obojętne, czy są zasilane prądem zmiennym, czy stałym. W grzałce jest drut oporowy i nie widzę żadnego powodu dlaczego grzałka mogłaby się zużyć (grzałkę może zniszczyć zbyt wysokie napięcie, lub wada konstrukcyjna, lub osadzony kamień). Poszukam tego wątku, bo coś mi się wydaje, że "pościemniali". Natomiast termostat zabezpieczający można dać na wejściu urządzenia, gdzie mamy prąd zmienny. I wtedy problemy z wyłączeniem prądu stałego są rozwiązane.

SKBIS napisał:

Mam bufor 750l, pompę ciepła i grzałki 12kW. Kiedy prąd był w dobrej cenie, koszt całorocznego ogrzewania wynosił 4 do 5 tys. zł. Teraz się nie opłaca, więc przesiadłem się znów na gaz niestety.

to tak jak ja.
Mam dwa bufory 400L spięte razem (jeden większy nie wlazł przez drzwi do kotłowni)
Do tego kocioł elektryczny 9kW, niewielka PC 3,8kW oraz grzałki 3x1,5kW.
Jeszcze dwa lata wstecz leciałem na ogrzewaniu wyłącznie elektrycznym. PC grzała w okresie przejściowym w nocy (na G12) w dzień grzałki ładowały bufor 400L. Jak było już zimniej, ciemniej, energii pv mało, to dodatkowo kocioł elektryczny na nocnej taryfie. Zamykałem rok w okolicy 6 tyś za cały prąd. Nie miałem jeszcze pv. Po podwyżkach już podobnie jak Ty, nie korzystam z kotła elektrycznego, tylko od połowy listopada do teraz grzeję pelletem.

Dodano po 2 [minuty]:

SKBIS napisał:

Odnośnie grzałek, to na chłopski rozum grzałkom powinno być obojętne, czy są zasilane prądem zmiennym, czy stałym.

Od strony elektrycznej - tak, ale zachodzi elektroliza w wodzie, przy stałej polaryzacji jedna strona jest zjadana 2x więcej niż przy prądzie przemiennym.
Też nie rozumiem dlaczego, ale ktoś ten temat poruszał.

Dodano po 1 [minuty]:

SKBIS napisał:

Natomiast termostat zabezpieczający można dać na wejściu urządzenia, gdzie mamy prąd zmienny.

Gdzie przy PV masz prąd zmienny? Chcesz korzystać z wyjścia AC inwertera off-grid i zamieniać na stały?
Skoro już masz zmienny to po co kombinować ze stałym?
Dla zakłóceń? poczytaj tu: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2948683-660.html#21419787
Zresztą już pisałem, że dla offgrid zakłócenia nie będą jakoś uprzykrzające, a dla ongrid zastosowanie sterowania grupowego eliminuje je całkowicie.

Grzałki standardowe są tak wykonane, że elementy przewodzące nie mogą mieć żadnego styku z wodą. W przeciwnym wypadku różnicówki by działały i mogłaby być "faza" na obudowie. Dlatego nie ma żadnej elektrolizy, bo woda nie ma kontaktu z prądem.. Dlatego twierdzę, że grzałkom jest obojętne zasilanie. Mój kolega ma podłączone panele fotowoltaiczne bezpośrednio do grzałki 2kW w buforze (napięcie pracy w pełnym słońcu to 200V) i od dwóch lat grzałka pracuje. a jej moc to około 1,6kW przy tym napięciu. Jest woda ciepła całe lato. Nawet niewielka elektroliza po takim czasie zjadłaby grzałkę.
Może nie opisałem dokładnie koncepcji. Oczywiście PV to prąd stały, ale na myśli miałem wykorzystanie instalacji zmennonapięciowej za falownikiem off grid (lub on grid też). Falownik zapewnia maksymalny uzysk energii z PV (mppt) i zapewnia stabilne napięcie zmienne 230V. Moje urządzenie ma pracować z napięciem sieciowym albo z sieci, albo z falownika (lub razem w on grid). Czyli na wejściu podłączam bezpiecznik, termik i jakiś filtr (może być taki jak w zasilaczu komputerowym - dławik+kondensator). Potem dopiero jest mostek i elektrolit i mam napięcie stałe. I w dalszej części mosfet z PWM do grzałki. Kombinując z tym prądem stałym i PWM chciałem ograniczyć zakłócenia. Ale jeśli SSR wycina sinusoidę, może nie ma się o co martwić.

Można zastosować np. 4 grzałki 1kW ,2kW ,4kW ,8kW. Włączając je odpowiednio uzyskasz 16 kombinacji mocy bez żadnych zakłóceń.
Jeśli do dyspozycji jest prąd 3-fazowy to można przełączać odpowiednio grzałki pomiędzy 230V a 400V.

SKBIS napisał:

PWM

Tam gdzie jest PWM zakłócenia również będą. Ale łatwiej jest niwelować je jak częstotliwość przełączania jest wysoka.
Ale będzie dodatkowo duże straty na mostku prostowniczym. Nie warto.

TvWidget napisał:

Można zastosować np. 4 grzałki 1kW ,2kW ,4kW ,8kW.

Nie komplikujmy prostego sterownika. Nie demonizujcie tak zakłóceń. Już napisałem jak ich się pozbyć.
@SKBIS skup się na wariantach urządzenia, czy pozostajesz na już wykonanym sterowniku, czy modyfikujesz to do wykorzystania ssr?
Jak będzie już gotowy hardware, wówczas będzie czas na soft.

Dodano po 8 [minuty]:

SKBIS napisał:

Grzałki standardowe są tak wykonane, że elementy przewodzące nie mogą mieć żadnego styku z wodą

Jaktak się teraz nad tym zastanawiam, też mi się wydaje, że to nie była przyczyna szybkiego zniszczenia grzałki w opisanym przypadku, pewnie zbieg okoliczności. Może już była uszkodzona wartwa izolacyjna i powoli żarło grzałkę.

Dodano po 23 [minuty]:

Jest jeszcze jedna zaleta modułowości: odrębny sterownik i odrębnych ssr. Mianowicie łatwość rozbudowy do układu trójfazowego. Wystarczy w sterowniku zarezerwować sobie trzy wyjścia do tego celu.
Mówimy ciągle o wariantach sprzętowych, wiadomo że każda taka konfiguracja wymaga odpowiedniego softu.

Maverick73 napisał:

Nie lepsze BGCWU

Maverick, założeniem jest użycie nadmiaru, który jest tracony w offgridzie.
Przeczytaj pierwszy post:

SKBIS napisał:

Jeśli magazyn energii jest naładowany a domowe odbiorniki nie wykorzystują całej produkcji,