Malicky ostrovny system - zaciatocnik

[Fpsoos]

Verim, ze somnou ako s uplnym zaciatocnikom v oblasti fotovoltaiky budete mat trpezlivost. Som chatar, domaci kutil a tiez nadsenec pre rozne zlepsovaky. Na chate som si uz vyrobil pasivnu solarnu sprchu a raketovu piecku na ohrev vody v kupacej kadi. Mam tam normalnu elektrinu za velmi rozumny peniaz (3x25A) tak nie som nuteny pustit sa naplno do fotovoltaiky a to je tiez dovod preco som sa jej nevenoval. Ale tak nejak dozrel cas a ja by som to chcel zlahka vyskusat. Preto som sa pred casom som sa pustil do luskania tohto fora. Nechcel by som urobit chybu a preto sa opytam na plan, ktory mam v mysli. Rad by som na prihrev teplej vody v kadi vyuzil solar - konkretne cierna medena trubka skrutena do hada po dvojitym sklom a zateplenymi stenami. Kedze bude umiestnena na streche - kde vieti slnko potrebujem male cerpadielko - mam na mysli male jednoduche “cinske” podvodne cerpadlo na 12V s vytlakom 5m a 400l/h a na napajanie tohto cerpadla chcem pouzit panel. Na bazosi som videl amorfny panel 55w za 20€, co sa mi zdalo v pohode. Cerpadlo by malo ist len vtedy ked na pasivny solar (medeny had) dopada slnko. Dalo by sa to napojit priamo bez regulatora a ukladania energie do baterii? Popripade o co komplikovanjesi by to bol system, ak by som dal panely povedzme dva a starsiu 60Ah bateriu. To by uz asi bolo treba aj nejaky regulator (pwm s ciny by stacil, ci nie?). Toto by som vyuzil na jemne ledkove osvetlenie okolo bazena. Mate k tomuto nejaky napad ci usmernenie? Alebo sa mam na to vykaslat? Velmi pekne dakujem za pomoc.

[brumlaj]

Jaký proud čerpadlo potřebuje pro rozběh? Jaký maximální proud bere?
čerpadlo je na 12V - a jaké parametry má ten panel? Zajímá mne napětí a proud v bodě maximálního výkonu?

[Fpsoos]

Potrebuje na rozbeh 1.7A a berie 1.5A - je to 18W cerpadlo. Panel ma taketo parametre: Napätie naprázdno: 86V, Napätie v móde max. výkonu: 67V, Skratový prúd: 1.01A, Prúd v móde max. výkonu: 0.82A. Poslednej otazke nerozumiem. Otazka znie, ci ma zaujma napetie a prud v bodu maximalneho vykonu? To neviem. Este doplnim, ze je to chata, kde sme v lete tak raz za dva tyzdne na dva dni a len vtedy bude toto cerpadielko zapnute...

[brumlaj]

Sám zajisté zpozorníš, že 67V a 12V jaksi potřebují mezikus. Takže z levného panelu bude i investice do snižujícího zdroje pro čerpadlo. Musí být dostatečně výkonný. Hledej u číňana. Nebo kup panel na 12V, ale i tam budeš potřebovat stabilizátor aby jsi čerpadlo nespálil vyšším napětím.

[Nautilus]

Myslím, že nic nepokazíš, když si seženeš některou z těchto variant:

1.
Panel 12w cca 40W
Nejlevnější PWM regulátor
Jakoukoliv starší (nejlépe) vysloužilou Pb baterii

2.
Při troše laborování by se to čerpadlo dalo napájet jen přímo z panelu. Musí být "dvanáctivoltový" a vyladit chod čerpadla nějakým sériovým prvkem, nejlépe žárovičkou s parametry zhruba 6V/15W. Chce to trošku si s tím pohrát.

3.
Ještě třetí možnost je 12V panel 40W a víc + stabilizátor 12V/2A.

[zbek]

Pokud máš msto tak bych vzal nějaký vysloužilej panel ve standartnim rozměru např cca 1mx1,7m z bazaru nebo tady od někoho spousta lidi se toho potřebuje zbavit a k tomu nejlevněši regulator .

[volente]

Už 3 roky používám na ohřev bazénu takový systém. Jeden 20W panel, 3A step-down měnič a malé čerpadlo z Aliexpres.
Mě to funguje skvěle, když svítí sluníčko na plastový kolektor, svítí i na panel a čerpadlo prohání vodu. První rok jsem měl zapojen termostat a malý LiIon 3článek. Ale potom se termostat podělal tak jsem to zapojil takto jednoduše a v pohodě to funguje.
V tvém případě vidím hlavní úskalí v tom že tebou zamýšlené čerpadlo nebude mít sílu tu vodu prohánět do takové výšky.
Někdy mají u těchto čerpadel i graf který ukazuje průtok při dané výšce, a i ten bývá, jak je u čínských výrobců normální, hodně optimistický. To jenom aby jsi nebyl zklamaný. Čerpadlo vyber každopádně s BLDC motorem a podle jeho proudu vyber panel. Stačit by ti měl 20-40W podle čerpadla. K tomu patřičně dimenzovaný step-down měnič a je hotovo.

[Fpsoos]

Velmi pekne Vam vsetkym dakujem za odpovede aj za trpezlivost s mojimi otazkami.
K cerpadlu tolko, ze naozaj pochadza z Ciny. (Je na ceste tak zatial neviem uplne vsetky parametre - podla predajcu ma byt 18w s vytlakom 5m - ja samozrejme taku vysku nepotrebujem, panel budem mat na streche nad nim - je tam velmi vela miesta - orientacia na JZ, a je to max 2,5-3 vyskove metre - nechal som tam dostatocnu rezervu, lebo tiez uplne neverim Cinskym inzinierom a ich optimistickym vypoctom.
Teda podme k regulatoru - je lepsie pouzit pwm - napr. 10A (ci aj mensi?) alebo stepdown 3A?
Co sa tyka panelu - volente - napisal si ze treba oockat na cerpadlo aby som vedel aky panel zohnat - plati rovnost teda ak je 18w cerpadlo je v pohode 20w panel, alebo by mal byt vacsi 30-40w? A hovorime asi o polykristalickom panely, ci?
Baterie mam dve a nie su uplne KO - ozivil som ich postupnym nabijanim a zatial drzia v pohode. Bude mi asi stacit len jedna, nie?
Co sa tyka vodicov budu stacit 4mm alebo by som mal dat aj hrubsie?
Este raz vdaka za vsetky podnety.

[volente]

Panel bych určitě dal raději výkonější, aby byla rezerva. Baterie bych vynechal uplně a dal bych pouze step-down 5A, aby byla také rezerva. kabel stačí v pohodě 1,5mm2, max. 2.5..

[volente]

https://www.aliexpress.com/item/3271747 ... b201603_53
Třeba tento
https://www.i4wifi.cz/cs/210625-solarni ... -sunny-40p
panel

[Nautilus]

K cerpadlu ... ma byt 18w s vytlakom 5m...
... k regulatoru - je lepsie pouzit pwm - napr. 10A (ci aj mensi?) alebo stepdown 3A?
Co sa tyka panelu - plati rovnost teda ak je 18w cerpadlo je v pohode 20w panel, alebo by mal byt vacsi 30-40w? A hovorime asi o polykristalickom panely, ci?
Baterie mam dve a nie su uplne KO - ozivil som ich postupnym nabijanim a zatial drzia v pohode. Bude mi asi stacit len jedna, nie?
Co sa tyka vodicov budu stacit 4mm alebo by som mal dat aj hrubsie?

K čerpadlu:

Pokud bude okruh uzavřený, tak nemusíš mít problém. Není nutno řešit výtlak.

Jinak:
Jestli stačí aby se čerpadlo točilo tehdy, když dost svítí, tak ani s výkonem panelu to netřeba přehánět.Postačí aby maximální výkon panelu byl cca dvojnásobek příkonu čerpadla. Ovšem moc nepočítej s tím, že 20Wp panel utáhne 18W čerpadlo. Jistě utáhne, ale musí být natočen ke slunci a musí svítit naplno. Proto ta rezerva cca dvojnásobku výkonu.
Amorfní panely jsou dobré spíše na hraní, nebo místo krytiny na střechu, ale jinak bych se asi s amorfem netrápil.

Další:
Až budeš rozhodnutý jaky panel, pak řeš další obvody. Když koupíš 60 článkový panel, tak s PWM regulátorem moc parády neuděláš. Proud regulátoru se odvíjí z výkonu panelu. Jestli to nepřeženeš s velikostí panelu, tak i nejmenší PWM pro proud 3A bude stačit.
Co se dimenzování vodičů týče, tak pro odběr jeden a půl ampéru netřeba nějak moc řešit průřez vodiče. Bude to fungovat i když to spojíš nějakým "zvonkáčem".
Rozhodneš-li se pro verzi s akumulátorem bude ti pochopitelně stačit jeden 12V. Nároky na aku jsou v tomto případě malé. Bude ale vhodné řešit vypínání čerpadla, když nebude svítit. Řekl bych, že pro tyto účely je aku zbytečný "luxus".
EDIT: Vidím, že jsem některé věci zbytečně zdubloval, Volente to řekl v předchozím...

[Fpsoos]

Dakujem za uzitocne vzdelavanie. Idem teda do 5A stepdown-u, 40W panel - amorfny je teda z kola von - hladam poly - uvidime, ci novy, alebo bazarnicky kusok (ak by sa nejaky nasiel), kable teda 1,5mm2 a bez baterky (co ma logiku, lebo naozaj to budem pustat len ked tam budeme, a len ked bude svietit slnko - ked nebude a v zime, budem kurit drevom . Nautilus: napisal si, ze je treba vyriesit vypinanie cerpadla ked nebude svietit - ake tu vidis najlepsie riesenie? A ano okruh bude uzatvoreny (cerpadlo pod vodou).

[brumlaj]

To vypínání čerpadla je v odstavci kde Nautilus probírá verzi s akumulátorem ........ píšeš "bez baterky", takže je zbytečné řešit coby kdyby. A pro bezpečnost je to lepší nechat běžet - svítí, ohřívá se, čerpadlo běží. A to bez ohledu zda tam budete. Ale v zimě kvůli mrazu to stejně budeš rozebírat.

[Fpsoos]

Super, teraz je to uz nadmieru jasne. Step-down objednany, uz len najst nejaky panelcek - mam na to mesiac-dva. Este raz vrela vdaka za vsetky podnety.

[Fpsoos]

Tak presiel nejaky cas a doma sa mi zhromazdilo niekolko vseliakych prvkov, z ktorych by uz bolo treba nieco poskladat. Prioritou je stale napajanie 18W cerpadla, ktore ma fungovat len pri slnecnych dnoch. Takze co mam zatial doma: 5A stepdown menic, 2 panely 235W (60 clankove z druhej ruky), 20m cierneho a cerveneho 6mm2 kabla, 18W cerpadlo, a tri istice z Ciny 25A, 32A a 63A, 2 strasie baterie, ktore som ozivil a pekne drzia (60Ah a 58Ah). Je ocividne, ze chyba regulator a s tym si nejako neviem rady - viem si predstavit, ze z dvoch panelov budu dva systemy, jeden zalozny aj s baterkou - ktory vymyslim neskor - ked ma napadne, co by som mohol tymto solarom nabijat, a druhy na to male cerpadlo a priame pripojenie bez baterie. Tak to by mohli byt asi dva regulatory. Ani po precitani mnohych prispevkov som uplne nepochopil, ci sa so 60clankovymi panelmi PWM nemaju radi (ani tie lepsie ako Victron) a teda by mal byt k tomuto panelu vzdy mppt. Toto je inak specifikacia panelu: Vmpp: 29.3V, Impp: 8.03A, Voc: 37.2V, Isc: 8,55A. Dakujem za dalsie posunutie vpred.

[brumlaj]

Ano vždy MPPT. PWM využije pouze necelou polovinu energie kterou je schopen panel dodat.

[Vitek]

Ano vždy MPPT. PWM využije pouze necelou polovinu energie kterou je schopen panel dodat.

zdar brumlaji,

já to zatím nekomentoval ale už musím...
MPPT a PWM princip je uplně stejný. vzít napětí a proud z panelů, prohnat ho přes tranzistor do cívky a vyflusnout přes diodu ven do baterky nebo kondu.

Podstatný rozdíl není v účinnosti.

účinnost PWM regulatoru je z principu ovlivněna jen úbytkem na diodě , úbytkem na tranzistoru a reálným úbytkem na odporu vstupní indukčnosti. pokud má regulátor i výstupní LC filtr tak i tam.

Troufám si říct že oba regly vypadají na první pohled stejně.

Sám sem kdysi stavěl snižovací měnič s účinnosti nad 95 procent stačí k tomu NE 555, IRF3205 a máš 70A PWM měnič, pak vhodnou cívku kam tu energiu nahrneš a ze které to vyflusneš přes seriovou diodu ven , a to byl PWM, bez zpětné vazby, regulace pouze střídou
.... takový které bývají i v měničích.

Podstatný rozdíl je ten že MPPT tracker dělá to že nastavuje stříduna tom fetu tak že se měří vstupní napětí a proud ( ten muže být i výstupní, to samé napětí) a podle jakéhosi algoritmu se spočítá výkon při nějaké střídě. no a procesor zatíží delší nebo kratší střídou a tím se změní jak proud tak napětí z panelu a do baterek. no a algoritmus vždy hledá právě to maximum výkonu.

PWM regulátor ten reguluje uplně stejně, jen nemá to měření proudu, takže neví kolik je výkon, a tím pádem pracuje se střídou tak aby bylo dodrženo výstupní napětí...

pokud někdo tvrdí že "PWM využije pouze necelou polovinu energie kterou je schopen panel dodat" tak je to blbost.

Leda že by existoval ještě jeden typ regulátoru o kterém se tvrdí že to je PWM a uvnitř obsahuje maximálně filtrační kondy a indukčnosti a jeden seriově zařazený FET, tak to principem je PWM, nicméně není to snižovací měnič...


Takže ano možná je v názvosloví bordel, nicméně pod pojmem PWM měnič, nebo PWM regulátor já osobně mám to zapojení NE555 2 cívky 1 FET, jedna dioda, ochranná dioda ve fetu a případně zpětná vazba napěťová a řízení reference pro střídu pro tranzistor.......

Howk.

[kybos]

Bohužel většina levných solárních PWM regulátorů na trhu indukčnost neobsahuje a spoléhá na to, že fotovoltaický panel se chová jako proudový zdroj. Kdyby se k takovým regulátorům na vstup připojil akumulátor, jako tvrdý napěťový zdroj, tak se z nich jen zakouří...

[josse]

Přesně jak píše Kybos, PWM vs MPPT je marketingové zakrývání skutečnosti. Oba mají Maximum Power Point Tracking v řídícím procesoru! Ten kterému se říká PWM nikdy nemá akumulační součástku ve spínacím obvodu. Už se to tu probíralo...

Pro 12V baterku a 30V panel platí přesně co píše Brumlaj! Využito bude pouze cca 28 článků z 60 ti článkového panelu, půlka energie zůstane na střeše.

[Fpsoos]

Z toho mi vyplyva, ze sa udeje to, k comu som pomaly dospieval aj sam. Vyplyva mi z toho Victron 75/15 - otazkou je ci blue alebo smart. V návodoch sa píše, že je to prednastavene od vyrobcu. Takze otazkou je, ci je nevyhnutne mat moznost nastatovat nejake paramere - blue s kablom stoji tolko co smart s bluetoothom. Ak pouzijem takyto regulator, uz asi nebudem potrebovat ten step down? A bude to fungovat aj ked to zatial nebude napojene na baterku, cize z panelu do regulatora a potom priamo do 18W cerpadla v uzatvorenom obvode? Dakujem za trpezlivost.