Grzanie cieplej wody - elcar brak poboru pradu przez grzalke

Posiadam system podgrzewania ciepłej wody oparty na następujących elementach:

- 5 paneli słonecznych (455 W, 34,6 V),
- regulator grzałek MEGA PWM MPPT 3 kW / 13 A (el-car),
- grzałka nierdzewna G 1 1/4" 4000 W (2x2000 W / 230 V) z egrzalki.pl.

Dodatkowo zastosowane zostały zabezpieczenia:

1. przy panelach: bezpiecznik gPV 16 A, 1000 V DC,
2. przy sterowniku: ogranicznik przepięć oraz zabezpieczenie przeciwporażeniowe.

Schemat połączenia:
Panele → zabezpieczenie → 60 m kabla 3x4 mm² → zabezpieczenie → sterownik → grzałka → bojler 160 l.

System został uruchomiony w lutym i do połowy czerwca działał bez zarzutu, skutecznie podgrzewając wodę. Niestety, od kilku dni nie obserwuję już żadnego efektu grzania. Sprawdziłem miernikiem napięcie (około 190 V - widać to też na sterowniku el-car, ale pobór mocy jest 0) – jest obecne niemal do samej grzałki. Pomimo tego grzałka nie działa, a sterownik wskazuje pobór mocy równy 0.

Nie jestem specjalistą, ale wygląda na to, że grzałka uległa uszkodzeniu. W związku z tym mam kilka pytań:

1. Czy powinienem dodać jakieś zabezpieczenie chroniące grzałkę przed przegrzaniem lub zbyt wysokim napięciem?
2. Czy moc grzałki mogła być nieodpowiednia do takiego zestawu i przez to doszło do jej uszkodzenia?

Chciałbym wymienić grzałkę i jednocześnie zabezpieczyć się na przyszłość przed podobną sytuacją.

Sprawdź grzałkę, podłączając ją do sieci, czy grzeje. Tylko po jednej (2 kW).
Może być też uszkodzony inwerter El-Car. Możesz sprawdzić, podłączając do niego na przykład czajnik elektryczny.

Moim zdaniem do tych paneli powinna być podłączona grzałka na 230 V o mocy 3 kW.

Jakie miałeś maksymalne napięcie z regulatora? Jeżeli nie przekraczało 200V DC to nie mogło uszkodzić grzałki.
Zacznij od sprawdzenia /po odłączeniu zasilania/ rezystancji każdej z połówek grzałki. Mało prawdopodobne by obie połówki przepaliły się jednocześnie.

Wygląda na to że kolega obciążył panele 4000 W czyli panele pracowały na zwarciu.
Moc paneli to 2275 W.

kmarkot napisał:

Moim zdaniem do tych paneli powinna być podłączona grzałka na 230V o mocy 3kW.

Regulator grzałek może mieć mniejszą moc niż grzałki. Ważne jest, aby regulator był w stanie obsłużyć maksymalny prąd, jaki może płynąć przez grzałki, ale moc regulatora nie musi być równa sumie mocy grzałek. Tu jest w stanie obsłużyć tylko 13A zamiast 17A a instrukcja obsługi regulatora podaje.
Napięcie paneli od 120V do 350V DC. Prąd paneli do 13A. Maksymalna moc grzałki 3kW Maksymalna moc paneli 3kW.

trojan 12 napisał:

Wygląda na to że kolega obciążył panele 4000 W czyli panele pracowały na zwarciu.
Moc paneli to 2275 W.

Do zwarcia daleko, moglibyśmy mówić o bardzo silnym przeciążeniu paneli ale nie wiemy jakie maksymalne napięcie było podawane na grzałki, Autor podaje że ma 5 paneli po 34,6V każdy. Grzałka 4000W/230V zasilana napięciem 173V /5 x 34,6V/ ma moc ok. 3000W.

vodiczka napisał:

kmarkot napisał:

Moim zdaniem do tych paneli powinna być podłączona grzałka na 230V o mocy 3kW.

Regulator grzałek może mieć mniejszą moc niż grzałki. Ważne jest, aby regulator był w stanie obsłużyć maksymalny prąd, jaki może płynąć przez grzałki, ale moc regulatora nie musi być równa sumie mocy grzałek. Tu jest w stanie obsłużyć tylko 13A zamiast 17A a instrukcja obsługi regulatora podaje.
Napięcie paneli od 120V do 350V DC. Prąd paneli do 13A. Maksymalna moc grzałki 3kW Maksymalna moc paneli 3kW.

trojan 12 napisał:

Wygląda na to że kolega obciążył panele 4000 W czyli panele pracowały na zwarciu.
Moc paneli to 2275 W.

Do zwarcia daleko, moglibyśmy mówić o bardzo silnym przeciążeniu paneli ale nie wiemy jakie maksymalne napięcie było podawane na grzałki, Autor podaje że ma 5 paneli po 34,6V każdy. Grzałka 4000W/230V zasilana napięciem 173V /5 x 34,6V/ ma moc ok. 3000W.

Co za problem sprawdzić czy pojedynczy panel nie jest padnięty (pod obciążeniem)

trojan 12 napisał:

Co za problem sprawdzić czy pojedynczy panel nie jest padnięty (pod obciążeniem)

Co za problem dać taką radę, zamiast straszyć autora tematu, pisząc ''panele pracowały na zwarciu''
Sprawdzenie grzałki jest chyba prostsze.

Jeśli masz miernik i umiesz się nim posługiwać to powinieneś zmierzyć rezystancję grzałki. Ewentualnie doraźnie podłącz np. czajnik elektryczny zamiast tego bojlera i wtedy będziesz widział czy to awaria grzałki lub termostatu czy może przetwornicy.

PS. Ten pomarańczowy ogranicznik nie ma podłączanego uziemienia więc równie dobrze dobrze mogłoby go tam nie być.

vodiczka napisał:

trojan 12 napisał:

Co za problem sprawdzić czy pojedynczy panel nie jest padnięty (pod obciążeniem)

Co za problem dać taką radę, zamiast straszyć autora tematu, pisząc ''panele pracowały na zwarciu''
Sprawdzenie grzałki jest chyba prostsze.

A stara grzałka od pralki do sprawdzenia też prosta- znajomi dość często wystawiają bo naprawa często jest droższa od nowej.

@kzim
Fajna konstrukcja pod panele z drewna. W jaki sposób połączyłeś z gruntem?
Jak jest ze sztywnością konstrukcji?

kmarkot napisał:

@kzim
Fajna konstrukcja pod panele z drewna . W jaki sposób połączyłes z gruntem?
Jak jest ze sztywnością konstrukcji?

Też tak uważam. Sztywność lepsza niż na stelażu z płaskowników bez przetłoczenia. Co do uziomu, ramki paneli łączy się z GSU albo z uziomem własnym kiedy nabijany jest specjalnie pod PV.


W tych przetwornicach lubi uszkodzić się MOSFET wykonawczy.

faradek napisał:

PS. Ten pomarańczowy ogranicznik nie ma podłączanego uziemienia, więc równie dobrze mógłby go tam nie być.

Myślę, że to może być przyczyną moich problemów.
W zeszłym tygodniu była burza. Podejrzewam, że piorun spowodował skok napięcia, a ogranicznik przepięć nie zadziałał, co mogło doprowadzić do uszkodzenia sterownika albo grzałki. Czy ktoś mógłby ocenić, czy ta teoria ma sens?

Generalnie to moja wina — najpierw podłączyłem wszystko, żeby sprawdzić, czy działa, a dopiero później podłączyłem uziemienie do paneli i grzałki. Wtedy też przeoczyłem informację o konieczności doprowadzenia uziemienia do tych zabezpieczeń.

Muszę teraz zidentyfikować, gdzie dokładnie leży problem, i wymienić lub naprawić uszkodzony komponent. Nie mam na podorędziu innej grzałki (ani czajnika — trochę się boję podłączać ten, którego używam na co dzień). Chyba pozostaje mi tylko sprawdzić rezystancję grzałki.

Co do uziemienia paneli:
Szyny mocujące panele są uziemione.

Co do konstrukcji drewnianej:
Nie jestem do końca zadowolony — panele są wystawione na wiatr i po pół roku widać, że konstrukcja zaczyna delikatnie "pracować" — pojawił się większy luz przy wkrętach. Myślę, że z czasem przerobię ją na aluminiową, choć za pierwszym razem tego nie chciałem robić, bo nie byłem pewien, czy mój pomysł na podgrzewanie wody się sprawdzi.

kzim napisał:

Chyba pozostaje mi tylko sprawdzić rezystancję grzałki.

Na co czekasz, czy musisz kupić miernik lub pożyczyć? Ja sądziłem że już wczoraj zmierzyłeś rezystancję i podasz nam wynik.

>>21585346
Pierwszy pomiar, jaki wykonałem, pokazał -0,942 (zakres ustawiony na 2 kΩ). Mierzyłem jednak na przewodach wychodzących od grzałki, więc — jeśli dobrze rozumiem — zmierzyłem opór dwóch grzałek jednocześnie.

W drugim pomiarze odłączyłem jedną grzałkę od drugiej i ponownie zmierzyłem opór, tym razem przestawiając zakres na 20 kΩ. Wynik: -33,4.

Nie do końca rozumiem, dlaczego dostaję ujemne wartości. Czy opór nie powinien być zawsze dodatni — w zakresie od 0 do ∞? Próbowałem zamienić sondy miejscami (plus z minusem), ale wtedy miernik pokazuje OL.

Dla porównania użyłem też tańszego miernika, ale tam wynik był kompletnie niezrozumiały.

Dlaczego nie na zakresie 200 om. Jest na tym mierniku.

>>21585421
Wtedy pokazuje 0 L tylko.

kzim napisał:

W drugim pomiarze odłączyłem jedną grzałkę od drugiej i ponownie zmierzyłem opór,

Obie grzałki muszą być odłączone od reszty obwodu, czy to zrobiłeś?

kzim napisał:

Nie do końca rozumiem, dlaczego dostaję ujemne wartości

Może tworzy się jakieś ogniwo w grzałce, stąd wynik ujemny lub OL po zamianie sond.

kzim napisał:

>>21585421
Wtedy pokazuje 0L tylko.

Czy przy zamianie sond też? Wynik OL w obie strony wskazuje na przepaloną grzałkę.
Wynik w zakresie 26–30 Ω dla jednej grzałki o mocy 2000 W jest poprawny.
Dla pewności zewrzyj sondy /powinno być pomiędzy 0 Ω a 0,2 Ω/ aby upewnić się, że ten zakres miernika nie jest uszkodzony.

>>21585434

Grzałki mierzyłem po odłączeniu ich od obwodu.
Po zamianie sond miejscami wynik jest ten sam: 0L.

Po zwarciu sond wynik jest około 0,3–0,4 – generalnie startuje od ~10 i leci w dół, aż wyhamowuje na 0,3–0,4.

Czyli grzałki do wymiany, pozostaje pytanie dlaczego tak szybko się przepaliły.

Po co, na co, i dlaczego miernik? Wypiąć wszystko inne i podłączyć 230 V z sieci do grzałki. Oczywiście sprawdzić połączenie przewodu ochronnego.

trojan 12 napisał:

Po co, na co, i dlaczego miernik? Wypiąć wszystko inne i podłączyć 230 V z sieci do grzałki.

Twoja rada jak zwykle spóźniona, tym razem o 18 postów

kmarkot napisał:

Sprawdź grzałkę, podłączając ją do sieci, czy grzeje. Tylko po jednej (2 kW).

Może i spóźniona ale autor tej najprostszej rzeczy nie zrobił.

kzim napisał:

Grzalki mierzylem po odlaczeniu ich od obwodu/
Po zamianie sond miejscami wynik jest ten sam 0L.

Po zwarciu sond wynik jest okolo 0,3-0,4 - generalnie startuje od ~10 i leci w dol aż wyhamowuje na 0,3-0,4

Miernik i sondy sprawne. Natomiast grzałka uszkodzona (przepalona). Grzałka 2kW powinna mieć 27 Ohm.

Mała aktualizacja:
Przyczyną zamieszania była grzałka, która się przepaliła. Prawdopodobnie powodem jest zbiornik ze stali nierdzewnej, który powoduje korozję elektrolityczną (galwaniczną).

Mój bojler to: Viessmann model VertiCell o pojemności 160 l.

W moim przypadku sytuacja wyglądała następująco:

1. Włożyłem grzałkę w listopadzie 2024 roku, ale nie była jeszcze podłączona do systemu solarnego.
2. Około lutego 2025 zacząłem testować system, czy działa – głównie w weekendy przez kilka godzin (to domek wakacyjny, więc bywałem tam raz na 2–3 tygodnie).
3. Około maja 2025 włączyłem system na stałe, a w czerwcu grzałka się przepaliła/rozerwała.

Od listopada 2024 do maja 2025 ogrzewałem wodę głównie przy użyciu pieca i wężownicy w bojlerze. Nie do końca wiem, czy w tym okresie następowała degradacja grzałki, czy dopiero po podłączeniu prądu i grzaniu na wysokich temperaturach.
Z poprawek to:
1. Kupiłem nową grzałkę i zamontowałem anodę magnezową.
2. Doprowadziłem uziemienie do bezpiecznika, którego brakowało.

Zobaczymy, ile to wytrzyma. Jestem otwarty na sugestie. Po prostu nie chciałbym wymieniać grzałki co 6 miesięcy (ok. 150 zł).
Myślałem też o innych grzałkach – może mają lepsze stopy nierdzewki.

Wszystkim dziękuję za pomoc

Gdzieś się obiło o oczy, że do nierdzewnego bojlera musi być specjalna grzałka, może też nierdzewna? Sprzedawcy grzałek pewnie wiedzą.

kzim napisał:

Przyczyną zamieszania była grzałka, która się przepaliła. Prawdopodobnie powodem jest zbiornik ze stali nierdzewnej, który powoduje korozję elektrolityczną (galwaniczną).

Oczywiście, że taka jest przyczyna

Typowe grzałki nadają się do zbiorników stalowych lub emaliowanych, bez anody lub z anodą magnezową.
Nie nadają się do zbiorników ze stali nierdzewnej lub z anodą tytanową.

Taki zapis jest wszędzie (lub powinien być) przy opisie danej grzałki.

Do zbiorników z nierdzewki musi być grzałka z nierdzewki

Moją grzałkę kupowałem tutaj:
https://egrzalki.pl/pl/p/Grzalka-nierdzewna-G-1-14-4000W-2x2000W230V/805

Według opisu jest to grzałka nierdzewna.

Moc grzałek 4KW przy 230V i tak jest za duża. To będzie około 13 omów, to naprawdę mało i panele są bardzo mocno dociążone. Nie są w stanie pracować w napięciu mocy maksymalnej, czyli około 175V, bo wtedy musiałyby dać prąd większy od maksymalnego, więc pracowały przeciążone przy niższym napięciu około 120-140V.
Panele w lecie dają około 2kW ( Od 1,2 do 2kw powinno pracować przy napięciu mocy maksymalnej.)
Już ktoś wyżej pisał, że grzałka około 3kW na 230V byłaby dobra, bo będzie miała około 18-20 omów. Z tymi panelami będzie dobrze pracowało Prąd ~10A i napięcie 180V = 1,8kW, to całkiem realna moc maksymalna tych paneli w lecie. (Grzałka 2,5kW też byłaby dobra.)
W lecie mocy jest za dużo i trzeba uważać, żeby nie zagotować bojlera.