maximální účinnost a výkon za minimální cenu

[tomas]

Moje představa o ostrovní elektrárně s maximální účinnosti za minimální cenu. Peníze bych chtěl raději investovat do akumulace než ztrátových měničů a zbytečných traf pro změnu velikosti napětí a zároveň se nechci omezovat ve spotřebičích a mít klasických 230V TNC-S.
Panely teď neřeším, tam není co zlepšovat, to bude klasika, vlastní rozhodně vyrábět nebudu.

MPPT nabíječ 3KW, rozsah MPPT 180~500 Vdc, výstup 250~450 Vdc, účinnost 98%, cena cca 15000Kč s DPH
http://www.voltronicpower.com/oCart2/in ... uct_id=140
Také by se dalo použít více těchto MPPT nabíječek pro různě orientované pole panelů, takže je to modulární.

128 článků SP-LFP40AHA - Lithium Cell LiFePO4 (3.2V/40Ah), celkem 16,384kWh, 380~450Vdc, cena 164074Kč s DPH
https://www.ev-power.eu/Discount-Sales/ ... html?cur=2

Univerzální BMS systém MINI pro 16 článků LiFePo, Li-on, LTO 15900 Kč s DPH
http://eskutr.cz/cs/bms-balancery/714-u ... atory.html
+ 112 Balanční modul pro LiFePo, Li-on a LTO akumulátory 59360Kč s DPH
celkem 75260Kč s DPH
což je dost. Tak zvažuji jestli BMS a monitoring každého článku oželet a jít raději do přelévajících pum což je levnější, účinnější a vyrovnává to články neustále a nejen při závěru nabíjení.
Takže raději 16 kusů 8 článkových pump za cca 58000Kč s DPH (když se podaří bez cla)

Nebo koupit 400V akumulátor např. Tesla se zárukou a hotovým BMS nebo použitý z elektromobilu? Prý v zahraničí dost ceny těchto akumulátorů padají.

Střídač sinus 3kW, 50Hz, 230Vac z 380Vdc za 2193Kč
https://www.aliexpress.com/item/2017-Ne ... 1d06&tpp=1
Také by bylo možno použít více těchto střídačů pro více oddělených okruhů, jakože více fází.

Někde nepotečou větší proudu než 20A, takže vodiče Cu 4mm2 budou stačit. Pumpy by to měli také v pohodě stíhat vybalancovat. Akumulátor se musí zakytovat na minimálně IP20, protože střídač není s oddělovacím trafem a na článcích bude napětí proti zemi, navíc i tak tam bude 450Vdc.

Celkem tedy 3kW systém pro výkon 3kW z panelů i do spotřeby a s akumulací 16,384kWh s přelévajícími pumpami by zhruba vyšel na 15000+164074+58000+2193=239267Kč s DPH bez panelů. Očekávám celkovou účinnost kolem 95% a velmi malou vlastní spotřebu. Což je myslím dobré ne? Nebo vidíte nějaké možné problémy nebo vylepšení?
Ještě drobnosti jako regulace přebytků pomocí GreenBonO-Aku, pojistky jističe, atd..

Je to možné modifikovat i na 3 fázovou variantu s frekvenčním měničem, ale počet článků akumulátoru by musel být 192 kusů a rozsah napětí 576~662Vdc a na toto napětí jsem zatím nenašel MPPT regulátor.

[rottenkiwi]

Ten MPPT regl. má max. Uoc = 580 V.
Takže to je v zime na: 580 / 38 = 15.2 panelov.
Lenže v horúcom lete nám dá 15 x 26.2 = 393 V.

No ale 128 článkov potrebuje 3.45 x 128 = 441.6 V.

Že by mal v sebe buck-boost konverter ? Kde to majú napísané ?

SMA používalo do v r. 2005 transformerless H5 topológiu
a tá dávala etaEU = 97.7 %, ale to používali špičkové súčiastky a OptiCool bezprachovú tech. chladenia.

Potom v r. 2009 prešli na transformátorovú HF tech. s nasledujúcimi výhodami/nevýhodami:
etaEU = 96 %, input 80 - 500 VDC, redukcia ceny a hmotnosti, galvanická iz. / PV grounding, PV leakage curr.

Takže tá účinnosť u Voltroniku asi bude pod 0.15 a nad .85 x 100 % nominálu menšia.

Takže možno by to šlo, len by som nedoveroval tomu meniču z aliexpressu.

A osobne, ja by som doma baterku nad 66 V nechcel
U mňa napr. z dovodu tienenia susedmi použiteľné max. od 1.5. do 1.9. od 9:30 do 16:30.

[vlkazajac]

Voltronic ma na vstupe povolenych 4500 Wp, tak tych 390 V potrebnych pre striedac z toho snad dostane. Pocet clankov znizi. Z tohooo kalkulovaneho nakladu na ucinnu elektraren mi naskakuje husia koza.

Ostrovna elektraren a GreenBonO mi akosi nejde dohromady, chyba moze byt vo mne, mal by som sa doskolit.

[vlkazajac]

Ten Voltronic podporuje olovo vsetkeho druhu, o litiu tam nepisu nic. Takze vyber komponentov treba robit pozornejsie.

Tiez je pozornost na mieste pri vybere dalsich komponentov okolo baterie. Sam neviem, ako kope 380 V DC.

[kyocera]

Zdravím,
Musím tomase pochválit, že nepíše jen o systémech napojených na DS, ale předkládá model
ostrovní FV. Myšlenka jít na DC vyšší jak odmocnina ze dvou krát 220V je správná.
Dávám kladný bod nejen slovem ale i do hodnocení.
Pro první experiment bych to cenově ponížil. Místo navrhovaného MPPT uvedeného
Nabiječe za 15tis.kč
bych použil modul Oplockého V control za zlomek ceny. V control je řešení jedním z několika
desítek řešení MPPT. Omezení jsou zde jen kondenzátory na 450V, ale ty když tak se dají
nahradit na 500V. Výstup z H můstku přímo přebytky na ohřev vody bez toho Green Bono.
Zapnutí přebytku na ohřev vody je řízeno stavem aku bez toho Green Bono.Tedy jen napětové relé.
Výstup pro nabijení aku usměrnit. Tímto jsem upřesnil jedno moje další řešení, které jsem popsal v loňském
roce v jednom příspěvku. 12ks panelů 250Wp zapojených v serii. Tedy 3kWp.
Tomas navrhuje kapacitu 16kWh v jednotlivých 128ks článcích 40Ah aku LIFEPO4
Pro první experiment nekupovat jednotlivé články 40Ah, ale raději koupit ojety aku
Z auta ze zahraničí s napětím DC kolem 350V až 400V.
Tak se v první fázi ušetří za starosti s BMS a poníží cena akumulace.
Modul DC- AC sinus z Ali je levný, ale má nesymetrický výstup z H můstku.
Raději symetrický výstup. Modul z Ali se dá upravit.
Podobně upravené řešen z popsaných modulů , zatím bez aku mám rozpracované
ve dvou verzích na testování. Zatím bez ojetého aku 400V.
Učinnost bude také kolem 95% a cenově hrubým odhadem snad 3 x méně jako tomas.
Tedy do 80tis.kč včetně dobré koupě ojetého aku ze zahraničí. Cena bez panelů.
Největší položkou je ojetý aku 350V až 400V. Použité popsané pomocné moduly
představují malou cenovou položku.

[josse]

Jak vyřešit bezpečnost? Celé se to nesmí uzemnit nikde jinde než na výstupu měniče a tím si způsobíte, že na baterkách a panelech bude střídavá zkreslená sin 50Hz. Spolu s dlouhými kabely to bude rušit a bude to značně nebezpečné. Mezi DC a H můstek AC bych se přimlouval aby byl HF Transformator, aby mohl být jeden pól uzemněn jak na panelech (degradace) tak na bateriích.

Odesláno z mého SM-G920F pomocí Tapatalk

[kodl69]

A to už to řešení dost ztrácí na jednoduchosti. Takže bez galvanickýho oddělení střídače to nepůjde. No a potom už není důvod mít to všechno na vyšší napětí než 120V DC, což značně omezí problémy s el. oblouky. - V týdnu jsem testoval nějaký aku, při zapojení do série na cca 170V se mi podařilo při proudu pod 2A díky oblouku upálit pěknej kus drátu...

[abrams]

Zdravím ,

teoreticky zajímavé , realizovatelné , ale poněkud nebezpečné a s ohledem na získané zkušeností s LiFe články , při uvažovaném sériovém spojení 128 článků v tom vidím achilovu patu . Ovšem , pokud je až na prvním místě maximální efektivita od vstupu po výstup , jinak to s dnešní technologií nejde .

Za sebe píši , 48V systém s reálnou účinností od vstupu po výstup kolem 85% za použití běžně dostupných komponentů splňujících požadavky bezpečného provozu s možností zásahů poučeného amatéra - . Až někdy uvidím osobní auto s 57" koly , s údivem pokynu a pojedu dál na 15" .

Elektronům zdar

[kodl69]

Takový systém dokonce někdo nabízí, je to celý zavřený ve skříni, a jestli je možný uzemnit - pól panelů jsem se neptal. Je fakt, že stejný řešení se využívá u velikejch UPS, ale to je v samostatné místnosti, od které nemá moc lidí klíče. V každým případě při těchto napětích už je problém i s pojistkami ohledně oblouku, jestli budou fungovat DC jističe netuším. Ale celý to zařízení by mělo být ve skříni s krytím min IP20 otevíratelné klíčem/nástrojem, a abych pravdu řekl, doma bych to nechtěl. Už z těch 50V DC mám respekt.
Jo a ten měnič od číňana, připojenej k tvrdýmu zdroji, bude fungovat do prvního zkratu, nadproudová ochrana tam není zrovna dobře řešená.

[Jozef51]

S elektronikou mam urcite skusenosti a pre moju fotovoltaiku som si (moja hranica-nekritizovat!) dal niektore neprekrocitelne hranice. Akumulatory max 48V a panely do 100V. Samozrejme ked ma niekto kuraz, vedomosti a opravnenie alebo je to resident Las Vegasu...

[kodl69]

S tím plně souhlasím, ostatně má to oporu i v normě, do 120V jmen. napětí panelů není potřeba řešit ochranu před úrazem el. proudem, stačí pracovní izolace. Takže teoreticky je to vyšší napětí cesta, má to hodně ALE. A je otázka, jestli několik procent účinnosti vynahradí ty problémy. Já účinnost řeším tak, že jsem u části spotřeby minimalizoval počet přeměn napětí na dvě od panelu do spotřebiče. 1.) Mppt regulátor na 53V DC 2.) DC-DC konvertor přímo u spotřebiče, tj při vypnutým spotřebiči nulová klidová spotřeba. Mám takhle osvětlení a "malý" spotřebiče, denně takhle spotřebuju cca 1kWh, což znamená to, že v zimě někdy i měsíc nezapínám měnič. To je moje cesta. samozřejmě el. sporák, pračka, myčka na 50V DC je nesmysl, už kvůli průřezu přívodních drátů pro 40A-100A odběru...
Ostatně k čemu je nutně potřeba 230V, a ještě k tomu střídavejch? Většina dnešní elektroniky funguje od 80V AC, stejně jako LED žárovky. Ale to pořád neřeší potřebu galvanickýho oddělení a s tím spojený ztráty.

[josse]

100-230V AC máme právě proto, že to jde vypnout a oblouk většinou zhasne ihned. Cokoliv DC má problém se zhasínáním oblouku, až to vyřešíme, tak nepotřebujeme AC. Dříve to bylo ještě, protože to bylo možné transformovat, dnes se spínanými zdroji už to skoro potřeba není. Vrtačka, flexa, vysavač, všechno to je na DC připravené, vymění se triakový soft start za FET soft start a je hotovo, i cena bude velice podobná.

Taky bych radši DC spotřebiče, ale dva rozvody v domě odmítám.

Odesláno z mého SM-G920F pomocí Tapatalk

[kodl69]

Dokonce mám vyzkoušeno, že většina nářadí s komutátorovými motory na těch 50V DC jede, ale samozřejmě s minimálním výkonem.

[brumlaj]

...... zvažuji jestli BMS a monitoring každého článku oželet a jít raději do přelévajících pump......

Pumpy jako pracovní balancování, monitoring pro přehled co se v akumulátoru děje a jako havarijní vypínač no a BMS druhý, nejlépe nezávislý stupeň ochrany. (málokdo na toto téma zde nevzpomene Abramse)

.....při těchto napětích už je problém i s pojistkami ohledně oblouku, jestli budou fungovat DC jističe netuším. ......

Budou, ale cena jištění ne málo navýší pořizovací náklady.

[mopadzi]

já už mám pumpy od Mandy několik měsícu odpojeny a rozbalancování drži na 20mV.

[kodl69]

A znovu: LiFePO4 drží 3.25 - 3.3V bez odběru (nebo při malém odběru /nabíjení) při kapacitě od 20 do 90 ti procent. Takže tohle neznamená nic. Něco by znamel takovejhle obrázek, když napětí některýho článku překročí
3.4V nebo poklesne pod 3V...

[tomas]

Že by mal v sebe buck-boost konverter ? Kde to majú napísané ?

Vzhledem k rozsahu rozsah MPPT 180~500 Vdc, výstup 250~450 Vdc to bude buck-boost

Takže možno by to šlo, len by som nedoveroval tomu meniču z aliexpressu.

Ten střídač je velice jednoduchý a zdokumentovaný, řízený modulem EGS002.
Někteří si je chválí:
http://www.ebastlirna.cz/modules.php?na ... highlight=
ze střídače strach nemám, za tu cenu si jich můžu koupit několik náhradních, nebo budou pracovat "vícefázově" do různých okruhů a když se jeden pokazí tak přepnu okruh na jiný střídač.

[tomas]

Ostrovna elektraren a GreenBonO mi akosi nejde dohromady, chyba moze byt vo mne, mal by som sa doskolit.

GreenBonO_Aku pro 1 fázové i 3 fázové ostrovy a hybridy:
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... =40#p66757
mám odzkoušené a je funkční.

[tomas]

Ten Voltronic podporuje olovo vsetkeho druhu, o litiu tam nepisu nic. Takze vyber komponentov treba robit pozornejsie.

Tiez je pozornost na mieste pri vybere dalsich komponentov okolo baterie. Sam neviem, ako kope 380 V DC.

A jak se podle tebe liší nabíječ pro olovo a lithium? InfiniSolar je/byl také jen pro olovo a já ho instaluji jen s lithiem. Teď už je také dle manuálu i pro lithium a co se změnilo? Jen tam přidali funkci "Active Li-Fe Battery while commissioning" kterou jsem nikdy nepoužil.
400 Vac je na dotyk o dost nepříjemnější jak 380 Vdc. Na vlastní kůži mám vyzkoušené i 800Vdc, protože řetězce panelů zapojuji běžně až do 1000Vdc u on-grid. Jestli bych si mohl vybrat tak se nechám zkopat raději DC napětím než AC, to je moje zkušenost. Ale to bych tu nechtěl řešit, protože a celkem jedno jestli je tam 1000Vdc nebo jen 230Vac, zabít dokáže obojí, bezpečnost proti dotyku s živou částí musí být na prvním místě u všech napětí nad 60V ať je tam jen 100V nebo 1000V.

[tomas]

Zdravím,
Musím tomase pochválit, že nepíše jen o systémech napojených na DS, ale předkládá model
ostrovní FV. Místo navrhovaného MPPT uvedeného
Nabiječe za 15tis.kč
bych použil modul Oplockého V control za zlomek ceny. V control je řešení jedním z několika
desítek řešení MPPT. Omezení jsou zde jen kondenzátory na 450V, ale ty když tak se dají
nahradit na 500V.
Modul DC- AC sinus z Ali je levný, ale má nesymetrický výstup z H můstku.
Raději symetrický výstup. Modul z Ali se dá upravit.

Díky kyocera, ale já zde nepíšu jen o systémech napojených na DS. Podrobně jsem zde popsal minimálně dva ostrovy:
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=3&t=6
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=3&t=1681
a tři hybridy:
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=3&t=2674
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=4&t=3400
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=4&t=3731
Dobře, jeden ostrov chybí pracuji na něm, zveřejním jak bude hotový, trochu se to zdrželo, jsem teď nemocný. Ovšem bude to ostrov s hybridním střídačem který umí pracovat i s DS. Ale DS není do budovy připojena, kam ho tedy zařadit? I ty hybridy můžou pracovat bez DS když DS někdo odpojí, úplně stejně si může někdo svůj ostrov nabíjet nabíječkou z distribuční sítě a to už je také spolupráce s DS. Takže ta hranice rozdělení není tak jednoznačná. Dokonce pro distributora je ostrov jen to, co má vlastní elektroinstalaci a spotřebiče, spotřebič nebo část elektroinstalace která občas bere energii z distribuční sítě už není ostrov a podléhá jeho povolení: https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... =20#p65887 A tomu už zde většina ostrovů nevyhovuje a nejsou tedy ostrovy.

Modul Oplockého V control se skutečným MPPT: http://tnweb.tode.cz/fotovoltaicky-mppt ... ro-bojler/ není buck-boost. Pokud bych chtěl na výstupu nějakých 400V muselo by jít z panelů vždy jen vyšší napětí. Jestli by tam v létě mělo být 400Vdc, potom by tam v zimě na prázdno mohlo být třeba i 600V a tedy kapacity 500V by asi nestačili. Navíc pracovat do odporové zátěže je něco jiného než do akumulátoru, není tam klasický DC/DC měnič s akumulační indukčností, ale jen "přerušovač" s filtračními kondenzátory. Možná by to fungovalo dobře, ale těch 15 tísíc za 3kW regulátor zas není tak moc abych řešil něco s nejistým výsledkem a elektrárna na tom stála. Až bude elektrárna vyrábět, potom můžu testovat i jiné méně hotové a levnější řešení.

Díky za to upozornění na nesymetrický/symetrický modul. Kdysi jsem to už řešil ale zapomněl jsem na to, ještě si to budu muset znovu připomenout a nastudovat.