Автономка на солнечных панелях. Есть нестандартные решения

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Когда АКБ заряжены, куда девается энергия?

По поводу использования 48В., может я что-то недопонимаю, тогда поправьте, но по моим подсчетам 3600Вт./ 48В= 75А. На 150ти м. при применении провода 50мм2. потери напряжения составят 7,29В. переведем в мощность-510Вт. на нагрев провода. И зачем тогда вообще МРРТ с входным напряжением 250В? - Сразу коммутируем панели с расчетом на 48В и собираем стандартную схему.
По поводу выбора инвертора есть еще один немаловажный момент- повышенные требования заказчика к надежности оборудования и качеству эл. энергии- в доме имеется дорогостоящая техника, а к тому времени человек уже намучился с инвертором, который был в комплекте с ветряком.
У системы есть плюсы и минусы, которые и предлагаю обсудить.
Минусы: 1) опасное напряжение- для кого-то минус, меня лично не пугает; 2) инвертор действительно не заточен под цикличный режим: зарядка слабая (2А), заряжает до 278В (13,9В на акк.)- установили дополнительное ЗУ GE на 8А, что касается недозаряда, время покажет- 13,9В - более чем достаточно для буферного режима работы АКБ, а мощности СБ хватает чтобы с апреля по август большую часть суток это напряжение удерживалось на АКБ. И в остальное время года автоматика и хозяин не допускают глубокого разряда; 3) 20 последовательно соединенных аккумулятора- знаю в системах телекоммуникаций и по 32 акк. соединяют, и ничего - живут батареи.
Плюсы: 1) на высоком напряжении энергию от СБ можно передать на большие расстояния; 2) легче подобрать количество солнечных панелей так, чтобы они работали на напряжении, близком к напряжению максимальной мощности, соответственно их кпд повышается; 3) этот пункт, кто попытается оспорить, прошу аргументированно, что называется на пальцах- передача лишней энергии солнца (которую МРРТ просто срезает своим ШИМом в никуда) на ТЭН нагрева воды, что повышает кпд системы в целом. Как это работает (кому интересно): контроллер LOGO (8т.р.) отслеживает напряжение АКБ и передает сигнал 0-10В на ограничитель мощности (3т.р.), к которому подключен ТЭН. Ограничитель, в свою очередь, в зависимости от этого сигнала дает на выходе 0-220В. Быстродействие системы таково, что если энергии СБ больше, чем необходимо для заряда АКБ, 278В держатся четко +/-1В, чем это отличается от работы МРРТ? 4) надежность инвертора - за год работы 2 отключения во время пусконаладочных работ при превышении напряжения на АКБ, качество э. л эн. безупречно- ни одного промаргивания ни при каких обстоятельствах.
Еще, объект находится на острове, постоянно (и зимой) проживает семья из 4х человек отсюда и требования по надежности, проблемы с доставкой топлива- отсюда и внимание к кпд. С мая энергии солнца (через электричество) стало хватать и на ГВС -котел отключен. По цене скажу, что система хозяину обошлась гораздо дешевле, чем ветряк на 5кВт, который он готов теперь выбросить. Сейчас обсуждаем возможность использования водонагревателей.

 

На солнечной стороне будет примерно 200В, а на аккумуляторной 48В, поэтому потери в проводах на солнечной стороне будут нАмного меньше.

Вот это уже интересно, можно с ссылками, что где почём, если есть схемка, программа.

 

Опасное ВЫСОКОЕ ПОСТОЯННОЕ напряжение останется опасным навсегда. И если оно не только в цепочке солнечные панели-контроллер заряда, а и на АКБ и на инверторе, риск для жизни в долговременном плане становится очень большим (АКБ ведь требуют замены или обслуживания). Всё должно быть заперто, а ключ ТОЛЬКО у вас. Теперь представьте, проходит время, годы, а то и десятилетия, бывает и компании разоряются или меняют свой профиль, люди увольняются, хозяева объекта сменяются. Рано или поздно, может найтись самоуверенный электрик (который ничего не знает), или просто рукастый дядька, который тоже не в курсе... Или он не в курсе что постоянка в 3 раза опасней переменки... Или... много чего может произойти с течением времени. Это мина замедленного действия. Пому что на одном объекте, даже с течением времени, может ничего страшного и не случиться. Но если таких объектов будет много - с течением времени, вероятность несчастного случая становится близка к 100%
Поэтому все инверторы на 48 В (хотя изредка встречаются инверторы на 96 В - по опасности это аналог 380 В в трёхфазке). Но никак не 250 В. Такие инверторы если и ставятся, то для промышленных объектов.

В системах телекоммуникаций используют АКБ по 2В. Это одна ёмкая банка. А в каждом 12 В АКБ стоит 6 (шесть!) банок по 2В меньшей ёмкости. Обычный 12 В АКБ уже состоит из цепочки в 6 АКБ. А если на основе таких АКБ ещё городить высоковольтные сборки - сами посчитайте кол-во последовательных банок АКБ.

Напряжение максимальной мощности солнечных панелей не статично, оно меняется. Поэтому подбором количества солнечных панелей эта проблема не решается. Нужен МРРТ контроллер.

Если объект полностью автономен и используется и зимой - ветряк крайне желателен. Несмотря ни на какие солнечные панели. Хозяну, лучше бы разобраться почему от ветряка 5 кВт совсем нет отдачи. Даже в Подмосковье, где мало ветра, при полной автономии и всессезонном проживании, ветряк желателен.

 

Тут все просто. Не знаю в деталях как сделано в данном случае, но в случае потребности сделал бы так:
- на аналоговый вход LOGO через делитель напряжения (его посчитать не проблема) подать измеряемое напряжение,
- через дискретный выход LOGO (желательно с электронным ключем, ни к чему релюхами щелкать) управлять бесконтактным реле на 220 В, которое коммутирует нагрузку.
- программу для LOGO написать и загрузить в контроллер посредством LOGO! Soft Comfort (там все просто).
Кстати, если не ошибаюсь, где-то мне попадалось упоминание о возможности реализации ШИМ на этом контроллере.

 

По моему Вы пытаетесь обмануть физику: если на солнечной стороне будет 200В а на аккумуляторной-48В то остальные вольты срежутся ШИМом в никуда, или зайдем с другой стороны- панели, соединенные последовательно, могут выдать только свой номинальный ток (в нашем случае 7А). Умножим на 48-60В. получим мощность со всех панелей (с 3.6кВт):на выходе будем иметь- 336-420Вт.

Берем LOGO 12/24, и модуль к нему AM2 (с аналоговым выходом).На аналоговый вход контроллера через делитель напряжения подаем напряжение АКБ. Аналоговый выход модуля (он стыкуется с контроллером) соединяем, например, с такой штукой: http://1.meandr.peterhost.ru/products/products.html#TRM, к которой и подключаем полезную нагрузку. Программируем контроллер как нам надо, и все работает.

Конечно Вы правы -нельзя недооценивать электричество. Но, при этом, откуда Вы взяли, что постоянное напряжение в 3 раза опасней переменного. В 80х электрическому делу меня учили профессора: может я что-то упустил, но помню что человеку опасен ток, проходящий через организм (сотые доли ампера), который зависит от действующего напряжения и сопротивления тела. Велись споры- какое напряжение опаснее (ведь у переменки помимо действующего значения есть и пиковые показатели, например у 220В максимальное напряжение-270В), помню вывод был один- оба напряжения опасны.

Про 32 последовательно соединенных акк. HAZE 12В нам рассказывал менеджер этой компании, нет оснований не верить ему.

От ветряка была отдача, но сначала он устал от поборов за обслуживание данного девайса (60круб. однако люди заряжают), инвертор -оставляет желать лучшего: постоянное моргание ламп в доме, регулярный уход в аварию по разным причинам. Осенью мы его интегрировали в свою систему: инвертор ветряка работал только на заряд наших АКБ, но при очередном ветерке разлетелись лопасти по участку, при самостоятельном опускании хозяин повредил мачту, просил нас взять его на обслуживание - мы отказались, тем и закончилось.

 

ИМХО, это Вы пытаетесь обмануть физику.
у 220VAC пиковое значение 311В
есть такие штуки ШИМ (Вы правильно заметили), но есть и понятие индуктивности с диодом Шоттки, которая накапливает энергию- и за счёт ШИМ отдаёт в нагрузку на том напряжении СРЕДНЕМ, которое установлено разработчиком/сборщиком. buck DC/DC кличут
https://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
ток нагрузки, как и ток катушки- может быть значительно больше тока источника- импульсное преобразование...

ключевые слова:
"менеджер"
"этой компании"
Было бы странно, если бы он предложил взять щёлочь или лифер или Delta.

 

В солнечном контроллере высокое 200 В с малым током, ПРЕОБРАЗОВЫВАЕТСЯ в низкое 48 В с большим током. Потери мощности почти нет. Недаром КПД порядка 95%

Писал выше - "ток у постоянки не проходит через ноль, мышцы сводит и отдёрнуть руку человек не в состоянии" при гораздо меньших величинах напряжений. Так же известны правила безопасности и необходимость запирающихся шкафов с АКБ с высоким постоянным напряжением, и ключом только у обслуж. компании.
Выпуск мощных инверторов для альтернативной энергетики лучшими мировыми компаниями только не выше 48 В (и в исключительных случаях 96В).

Применить можно любые АКБ. Но по требованиям высокой надёжности и долгого срока службы нужны АКБ по 2 В. Именно такие как правила и ставят в телекоммуникации.

Значит нужен надёжный ветряк.

 

Вник как работает штука. За разъяснение спасибо. Согласен, вариант приемлемый. Но 1) это + 50труб к смете; 2) рабочее напряжение получается около 187В, отсюда потери в проводах в полтора раза больше чем на 278В; 3) не легко найти ИБП на 48В, который не уступит по надежности и качеству эл. эн. используемому GT.

 

ну не знаю
при ценах
www.ritm-it.ru/ups/ge/ibp/gt/24161-13152.htm http://www.ritm-it.ru/ups/ge/ibp/gt/23911-49083.htm
в 5-7килобаксов
да хоть симметру 16кВА с активной в 11кВт!
http://market.yandex.ru/guru.xml?CMD=-RR=0,0,0,0-PF=1801946~EQ~sel~5476479-PF=2140131887~LT~sel~5303.088867-PF=2142589004~GT~sel~10000-VIS=70-CAT_ID=969705-EXC=1-PG=10&hid=91082
http://www.10i.ru/-p-36752.html
такое:
http://www.invertor.ru/zzz/item/map_hybrid_48_18
даже и не предлагаю...
ЗЫ я представляю, какой реально КПД у этого генерального электрика- ведь он тупо ИБП!

 

Цена GE без блока АКБ несколько ниже. Не думаю что эти инверторы лучше. За год ни одного отказа в цикличном режиме- многого стоят. Поверьте- знаю что говорю. Первую автономку собрали в середине 0х, и за этот период перепробовали разные ИБП и МАП и трипплайт, и вектрон, форсис. Надежности, хоть как-то приближенной к GE не встречал.

 

2. Вы это про АРС говорите?
1. Это НЕ инверторы- GE, APC.

спорное утверждение...

 

Для себя решил бы подобную задачу так:
- соединить СБ так, что бы получить напряжение в стандартных условиях 200 В,
- для заряда АКБ использовал контроллер SunStar SS-80CX MPPT,
- АКБ собрать на 48 В,
- инвертор МАП SIN 9 кВт (у меня работает 3 года, отказов не было),
- для запуска генератора использовать или САП, или драйвер реле MorningStar RD1,
- если сильно хочется, то слив "лишней" энергии на ТЭН в принципе можно сделать на контроллере LOGO, вот только надо поразмыслить как сделать температурную компенсацию (это реально).
Итого оборудования на 49800+59900+14950+10000=134650 руб. Это без стоимости проводов и прочей мелочевки. Стоимость СБ, АКБ и генератора не учитывал, они и так уже куплены.
Дешевле одного GE GT10000 получается.
А вот ветрогенератор поставил бы обязательно. И мощностью не менее 3 кВт. На островах проблем с ветром быть не должно (если конечно на высоте мачты не экономить).

 

Согласен с предыдущим оратором
От себя добавлю - если расстояние очень большое то можно использовать вот такую штуку, например, Xantrex XW-MPPT 80-600.

 

Вполне допускаю, что за последние 6 лет, как мы перестали использовать МАП, инвертор существенным образом преобразовался, и по соотношению цена-качество является на на нашем рынке одним из лучших представителей подобного оборудования. Уверен что на определенных объектах он будет оптимальным решением, но здесь не тот случай- заказчик сильно не ограничивал в средствах, делая основной упор на надежность оборудования и качество выходных параметров. Объект находится в 200х км от Питера + по воде. поэтому и нам хотелось быть уверенными в инверторе- цена ошибки выбора была бы слишком высока. А сейчас, спустя год, заказчик всем доволен, и продолжает нам подкидывать работу.

 

М-да... Лучше уж наше стандартное, чем ваше нестандартное. Сделать красивый сайт - не значит иметь достаточные знания. А именно недостаток знаний заставил вас изголяться тем макаром, каким вы делаете.

Прислушайтесь к советам Альтермолога, Alex_МАП и Weis. Изучите принцип работы и порядок применения MPPT контроллеров, сетевых фотоэлектрических и гибридных инверторов. Все решения уже есть, серийное и надежное оборудование выпускается и, самое главное, продается (ссылки вам уже давали, можете также зайти на наш сайт, см. мою подпись).

PS. Посмотрел ваш сайт, кто вас учил так ветряки устанавливать? Или это такой ландшафтный дизайн?