Сделал себе бесплатное отопление дома. Заработало

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Наконец-то первые циферки. За четыре дня 8-11 марта, один пасмурный и три солнечных - 17,66 х 6 = 105,96 кВтч.
Главное, счёт пошёл.

 

Не густо, учитывая март - самый эффективный месяц для СП вертикальной установки.
105,96 / 4 / 24 = 1,1 кВт - мощность круглосуточного отопления.
Для горячего водоснабжения семьи должно хватить, для прямого отопление вряд ли.

 

К сожалению, не имею возможности отслеживать по дням, но по наблюдениям, уже мартовский солнечный день "сутки кормит". Если пренебречь, что в пасмурный день совсем немного выработалось, то при делении на три получается уже 1,47 кВт средней мощности, что моему энергоэффективному дому хватает на отопление в марте.
Всё жду тепла, заменить ТЭНы в ТА и "отцепить" из контура твердотопливный котёл. Много энергии теряется напрасно, в котельной откровенно жарко. Допилим...

 

Вы хотите сказать, что весь март должен быть солнечным.
В природе ослеживается баланс, иначе вокруг вашего дома будет чистый песок как в пустыне.

Ох уж это любимое слово "если"

 

Глядя на вашу картинку с кучей твердотельных реле я накидал в эмуляторе схемку с делителями к старой доброй микросхеме - индикатору уровня UAA180, ее аналоги А277, К1003ПП1, UL1890N.

Идея такая - ее применение позволит держать панели в ТММ изменяя сопротивление нагрузки подключением ТЭНов (до 12 шт)

Смысл прост, микросхема имеет 12 каналов (можно использовать меньше шагов), подключаем их по схеме "светящийся столб", вместо светодиодов подключаем входы твердотельных реле на постоянный ток. К выходам реле подключаем обычные ТЭНы на 220В. ОДИНАКОВЫЕ панели в к-ве 10шт с ТММ 17-18 Вольт соединяем последовательно и подключаем к SSR.

Делители же настроены так, что бы переваривать до 220В постоянки (ХХ панелей) и весь диапазон в 12 шагов находился бы между 160 и 180 Вольт (16-18 Вольт ТММ одной панели).
Т. о. при повышении напряжения до 16В включается первое SSR, а с ним и первый ТЭН. Если напряжение продолжает повышаться включается следующее реле и ТЭН и так далее пока не перестанет расти напряжение на панелях или не задействуются все реле со всеми 12ю ТЭНами. Реле с ТЭНом, при подключении которого напряжение провалится ниже 18 Вольт будет работать постоянно включаясь-выключаясь с приличной частотой в десятки Герц имитируя, в какой-то мере, ШИМ. Точность регулировки одного шага будет (180-160)/12 = около 1,7 Вольт. При 10 панелях это 0,17В на одной панели, т. е. возможна очень точная подстройка под напряжение ТММ панели.

Получаем простой, эффективный и крайне дешевый регулятор активной нагрузки, который подстраивается под внутреннее сопротивление источника тока (панели) и держит их примерно в ТММ, позволяя собрать максимум энергии с панелей при данной освещенности не проваливая на них напряжение ниже ТММ.

Привожу схему обвязки микросхемы под индикацию "светящийся столб":


12 Вольтовое питание микросхемы можно сделать любым импульсным БП подключив его к этому же стрингу панелей. Постоянка 170-190 Вольт прекрасно пройдет через входной диодный мостик БП и на выходе получим искомые 12В.

Для проверки своей идеи я собрал на макетке платку - в лабораторных условиях все работает нормально, осталось собрать полномасштабный макет и опробовать т. с. в полях. Но у нас нет солнца, буду ждать погоды.

С микросхемой можно не возиться, а взять готовые платы или наборы типа "Мастер КИТ", выглядят они примерно вот так:


Подтвердите или опровергните рабочую идею.

 

Идея верная. Осталось только изготовить и испытать когда будет достаточно СЭ.

 

ТЭНы должны быть достаточно маломощные и их должно быть достаточно много.
Тут возникает скорее вопрос по габаритам этой установки. А так должно работать, имхо

 

Нагрузка должна быть не большой- это понятно. Но и сама идея предполагает только получение максимально мощности от солнца.

 

Я считаю, что ТЭНы идеально взять равными мощности панелей. Т. е. если используем в стринге 100 Вт панели, то и ТЭНы по 100 Вт, при условии 12 шагов, по 200 Вт при условии 6 шагов. А ведь можно же брать 380-450Вт панели. Тогда и мощность на одном шаге в 500Вт вполне нормально будет. Да, 500 Вт это все еще маломощные ТЭНы, но их уже более реально найти в продаже. А если вместо ТЭНов взять теплый пол, то там любую мощность можно сделать отрезав нужную длину полотна. Ведь мы же про отопление говорим?

Что касается габаритов, электроника - мелочи, 10-12 SSR займут 1,5 метра на алюминиевом профиле, можно в 2-3 ряда.
Зато само решение по переводу ЭЭ от СБ в тепло без посредников в виде АКБ получилось, в теории пока, достаточно лаконичным и простым.

Единственным узким местом я вижу только отсутствие или некорректную работу UVLO у блока питания 12В при питании от стринга, но это можно и по другому решить.

В общем, проверю - отпишусь. Сначала на тестовой установке с парой панелей, с лампочками вместо ТЭНов.

 

Может не правильно понял, но регулировка мощности в зависимости от напряжения СП, это не правильный путь. Если поставить преобразователь ток-напряжение, тогда вполне возможно. И все ТТР можно тогда подключить на один мощный нагревательный элемент, будут работать все ТТР параллельно на один элемент. У меня так работает система, но у меня не просто ТТР, а с регулировкой мощности, как в Вашем варианте решить это, надо думать. Но устанавливать 12 тэнов, это круто.

 

Почему? Напряжение ТММ панели известно, оно написано на этикетке. При изменении освещенности напряжение ТММ смещается незначительно, единицы процентов, вполне можно пренебречь в том диапазоне мощности панели, который нам нужен.

Одна беда, нет такого готового DC-DC, который умеет держать свой вход в ТММ изменяя сопротивление нагрузки.
Встречал на просторах много зарубежных самоделок, но все они излишне сложные, что бы быть разумным и надежным решением.

Может у вас получится?

Каким образом регулируется мощность? Вручную?

Это все равно дешевле, чем другие варианты.

Напомню, что в этой ветке показано вообще прямое подключение ТЭНов к СБ, что с эффективностью не особо дружит.

 

Просто высказал своё мнение, спорить не буду.
У меня два регулятора мощности работают параллельно на одну нагрузку, на каждый регулятор через свой датчик тока подаётся сигнал для включения. При достаточной мощности СП включается первый регулятор, при повышении мощности от СП включается второй регулятор мощности. Каждый регулятор мощности настраивается индивидуально. Можно сделать и двенадцать таких уровней, но мне хватает и двух. Датчики тока установлены на выходе АС СИ.
Добавлю. Если интересует моя конструкция, можно поискать в теме про ваттроутер.

 

Все правильно, имеем два шага регуляции, кроме выключено, и сетевой инвертор, которому нужна сеть. А если сети нет? А срок службы СИ какой?
А за стоимость СИ на 5 кВт можно купить еще 5 кВт панелей)
То, что предлагаю я - это для бедных. Кто хочет топить солнцем легко и дешево, не в ущерб надежности, а по ТЭНам так и сверхнадежности, сколько их вышло из строя - не важно, все будет работать как задумано, был бы жив хотя бы один)

 

У Вас возможно ! ошибка, что отталкиваетесь от напряжения СП.
Напряжение ХХ не говорит, что СП сможет начать генерацию на нагрузку.

 

Обычные релейные контроллеры работают при малых мощностях именно на прямое подключение к нагрузке. И вполне сносно, учитывая малую мощность генерации.