Môj pokus o nízkorozpočtovú malú FVE

[antoni_sk]

Ahojte, chcem sa podeliť o môj príbeh a požiadať o komentáre a dobré rady...
Začal som tým že som si pomocou čín. WIFI zásuvky s meraním spotreby začal merať spotreby v dome. Zistil som že trvalé spotreby sú cca 1kW za deň. Začal som teda rozmýšlať ako ju jednoducho a pokiaľ možno lacno znížiť.
Najviac sa mi riešenie mikromeniča griddfree 250W - zapojiť do exist. el.zásuvky a hotovo. Bohužiaľ 250W bolo na minim. trvalé spotreby príliš - hrozili by asi pretoky. Mám už na dome dig.elektromer Kamstrup. Takže na toto jednoduché riešenie za cca 250€ som musel zabudnúť.
V garáži som narazil na nepoužívanú baterku z auta 80Ah 12V. Zmeral som napätie a čuduj sa svete baterka mala napätie cca 11V. Takže som ju dobil majou švédskou super inteligentnou nabíjačkou a dal som pomocou 55W autožiarovky merať napätie. Asi po troch hodinách som sa šiel na žiarovku pozrieť - už tak nesvietila a napätie pod záťažou už bolo len 9V . Takže nabiť a znovu otestovať... Postupne sa výdrž zlepšovala ale odhadovaná kapacita bola max. 30 Ah.
V robote pri pokece o FV mi jeden kolega spomenul že jeho známy sa potrebuje zbaviť nejakých zálož. olov. autobatérii... Najprv som tomu nevenoval pozornosť kedže som predpokladal že to budú nejaké staré "ku*vy" . Nedalo mi to a zavolal som chlapovi a bol sa na ne pozrieť - boli to krásne cca 5 rokov staré záložné Fiamm baterky s nom. kapacitou 160Ah a váhou 60kg . Kedže boli v podstate zadarmo tak som zobral dve.
A už nebolo cesty späť
V Ali som kúpil tento regulátor - https://www.aliexpress.com/item/10A-20A ... 4c4d2VxQ4P
Zobral som 40A verziu, pretože slubovala viac údajov na obrazovke a predpokladám teda že aj CPU a HW by mal byť lepší ako tie lacnejšie 10-30A verzie... stále je ešte na ceste.
Takže nastalo zháňanie panelov... Chcel som najprv na vyskúšanie len jeden, ale rozhodol som sa že sa "odviažem a kúpim dva". Chcel som panely po 100€ - ideálne nové. Na bazoši som našiel ponuky 280Wp Amerisolar za túto cenu. Zhodou náhod som mal služobku do ZA, takže po školení som sa vybral za inzerentom. Na dvore mal rozbalené panely a vedľa nich nerozbalenú celú paletu. Naložil som dva kusy do služobáku, prikúpil k nim 20m solar káblu á 90 centov a fičal domov. MC4 konektory nemal ale dal mi kontakt na nejakého slov.rusa ktorý bol po ceste. Chlapík mal doma na chodbe podobné baterky ako ja akurát žltej farby, dva regulátory s meničmi (zelené s displejom) a kopec iných vecí z číny... pokecali sme o FV, kúpil konektory a fičal domov. Doma pozerám na štítky a tam SUNTECH 280W ! No najprv som bol trochu vytočený, ale po preskúmaní info na nete som bol v podstate spokojný...
Menič - najprv som bol rozhodnutý kúpiť nejaký 300W menič s modifikovanou sínusovkou - ale môj kozultant a člen tohto fora VLKAZAJAC (týmto sa mu chcem za všetky rady a pomoc veľmi poďakovať) ma prehovoril že aspoň menič CARSPA 1000W čistý sínus... Urobil som kompromis a objednal CARSPA 600W čistý sínus - kedže som chcel napájať len spotrebiče v obývačke kde je max. príkon cca 250W.
Panely kam a ako - chcel som čo najjednoduchšie riešenie... Po obhliadke domu a okolia ma napadli dve varianty - buď na vonk. zábradlie na juhu, alebo na blízku dvojgaráž na jej plochú strechu s minim.sklonom.
Najprv som skúšal zábradlie - šlo by to, zábradlie malo dlžku 2 metre, takže dva panely vedľa seba na výšku a mal by som peknú FV markízu nad vchodom. Moje nadšenie stopla "spolubývajúca" že je to hrozné a že to nechce... OK, ustúpil som a že teda kam ? Napríklad na garáž... OK, sklon panelov na zábradlí bol príliš malý, hrozilo v zime aj tieň od susedovho domu...
Držiaky panelov - študoval som na nete držiaky a väčšina mala cenu ako samotné panely - tak to teda nie. Rozhodol som sa že si spravím teda svoje trojuholníkové držiaky, panely dám na ležato (aj kvôli vetru) hladal som najlepšie ceny za L hliníkové profily, rozmýšlal aký rozmer, akú hrúbku - nakoniec som objednal L profily 30x30x2mm

... pokračovanie za chvílu - slnko sa začína trošku predierať spomedzi oblakov-idem zapnúť FV a kúpiť do mesta držiak autopoistky a namontovať ešte jeden medzi baterky...

[antoni_sk]

Profily na 2 panely vyšli cca 50€ - v robote narezané na 12ks metrových kusov + 2x 1,65 metrov na pozdĺžnu výstuž. V sobotu som vyrazil kúpiť betónové kocky ako záťaž a na uchytenie konštrukcie. Kocky 50x50x10 by boli príliš ťažké na vytiahnutie na strechu garáže. Kúpil som 50x50x5 s váhou cca 28 kg + betónové kotvy 8mm + kotvy 6mm. Po tri do každého panelu. Bohužiaľ kocky neboli moc gvalitné alebo som ich zle vŕtal (príklep PArkside kladivo) a z druhej strany kociek vypadávali kúsky betónu. . Kedže betón bol dosť pórovity kúpil som ešte vedierko tejutej lepenky aby som ich natrel a zamedzil prípadnému zimnému nasávaniu vody, zamrznutiu a rozpadu... uvidíme.
AL profily som teda nejak zmontoval, bohužiaľ až na streche som zistil že som spravil školácku chybu - chcel som uhol 45°a myslel som že to je rovnoramenný trohujoholník - bohužiaľ tento má 60°takže mám "zimné" nastavenie... ok, kašlem na to - mohol by som zadnú stranu asi rozpýliť a znížiť ale asi to nechám tak - najviac slnka bude treba v zime a v lete nejakých do 10% straty ma netrápi.
Vyťahovanie bet.kociek na garáž bola výzva ale najhoršie bolo uchytávanie AL spodných profilov na bet.kotvy - diery boli navrtané nepresne ale asi po 4 hodinách a mnohých nadávkach som to nejako "dokrvavil".
Regulátor - nakoniec som v CZ vo výpredaji za 756 CZK kúpil VLKAZAJACom doporučený regulátor Epsolar LS3024B. Musel som ale vyriešiť dopravu, pretože predajca chcel za 30€ regulátor za dopravu na SK 15€ ! Spomenul som si na kolegu v Prahe a poslal to jemu... v piatok ho doviezol. Na regulátore sa mi páči možnosť komunikácie - objednal som v ALI wifi modul, mám doma pevnú IP adresu takže chcel by som to skomunikovať aby som aj mimo domu videl stav FV... Prípadne do scada systému zvizualizovať cez Modbus a spraviť si on-line vizulizáciu. Regulátor z ALI čo príde asi použijem ako záložný, alebo aspoň vyskúšam a predám.
Strojovňa - kam s tým ? Napadli ma možnosti - do garáže, do domu - do pivnice, na medziposchodie, na povalu. Nakoniec som vybral medziposchodie - snád nevyhorím
Z roboty som dovliekol plech cca 50x40cm, nastriakal, upevnil so steny s odstupom cca2 cm od steny - namontoval menič, regulátor, DIN lištu so svorkami. Objednané DC ističe z ALI sú bohužial ešte na ceste.
Z medziposchodia cez povalu som natiahol lank.kábel 3x1,5mm2, ukončil zásuvkou, do nej wifi zásuvka s meraním spotreby. roztrojka - pre spotrebiče okolo okolo AKVA (den.spotreba cca 1kWh) a predlžovačku k spotrebičom okolo TV (den.spotreba cca 1,5kWh).
Zapojenie - doporučené cez žiarovky -divné ale spravil som, ale aj tak ked som dával autopoistky za baterky tak to dosť iskrilo aj ked všetko bolo ešte vypnuté... Regulátor svieti, aj ked ma vždy dosť vystraší tá červená LED čo svieti pri LOAD výstupe - nechápem prečo sa vždy pri napájaní automaticky zapína LOAD.
Panely zapájam + cez autopoistku. Slnko svieti ideme skúšať. Zapínam menič - ide
Takže zapájam AKVA spotrebiče - wauuu, funguje .
Ďalší deň poobede bliká zelená LED pri baterky - manuál vraví FULL... zapájam teda spotrebiče okolo TV - fungujú
Z medziposchodia sa ale ozýva čudný zvuk... vysávač ??? Nie, to sa len na meniči zapol chladiaci ventilátor
No ten hluk je ale dosť silný, takže študujem krabicu - vraj duálna ochrana podľa záťaže - od teploty alebo záťaže. Záťaž by mala spínať pri 30% čo je 180W, mne však zopína už nad 100W - asi niekde súdruhovia z číny spravili chybu, alebo mám smolu na nepodarený kus... prvé sklamanie. Štastie že ked sa vypne AKAV osvetlenie tak spotreba klesne pod 100W (TV beží), takže spať sa v noci dá.
Ráno meriam napätie na baterke - len 24,2V
Je ale slnečný deň, takže snád to bude OK. Študujem materiály o AGM Vrla baterkách a trochu má obavy že baterky sa moc vybíjajú a teda klesá ich životnosť. Asi by to chcelo ešte zo dve. Zisťujem teda u chlapa či by sa dali ešte dve... OK, mám si prísť další týždeň.
Lenže asi by to chcelo aj nejaký další panel - to by problém nebol, 100€ ma nezabije, lenže je tu problém - napätie dalšieho paralel panela by bolo OK, lenže výkon by bol už 840 Wp a regul. vraj zvládne len do 780Wp. Čo s tým?
Milan doporučuje napr. panel otočiť inak ako sú tieto dva (juh). Lenže ideálne by ho bolo otočiť na západ lebo potrebujem energiu na večer a na noc, lenže bohužiaľ sú exist. panely umiestnené od západného okraja strechy garáže, takže ho nemám momentálne kde dať. Takže poprosím nejaké návrhy a nápady

To je asi zatiaľ všetko, dal by som sem aj fotky ako to momentálne vyserá, ale neviem ako (návod som tu nenašiel)

[střídač_N]

Základní chyba, kterou se dopouští 101% olovářů je málo zdrojů, tedy panelů. Nechce to víc baterek, ale víc panelů. Odhaduji, že na ty 2kWh baterek to chce alespoň 1kWp panelů. S přibývající kapacitou baterek by ten poměr baterky /panely mohl klesat.
Podstatou olova je nabít každý den do znaků plného nabití. Pokud tohoto stavu nedosáhnu, baterky jdou rázně do háje.

[antoni_sk]

Áno, uvedomujem si to, chcem prikúpiť min. jeden panel, ale je tu mnou vyššie popísaný problém s či by ďalší panel môj regulátor zvládol - prekročenie doporučeného max. 780 Wp...
PS: baterky sú staršie, cca 5 ročné, reálna kapacita už nebude 100%

[antoni_sk]

Na tejto stránke píšu že max. výkon je 900 Wp pre 24V.
https://www.neosolar.sk/pwm-solarny-reg ... v-seria-ls
Prisahal by som že som niekde videl max. 780 pre 24V, tak teraz neviem...
Nedal by sa prípadne nejako obmedziť max.prúd ? Napadá ma napríklad priclonením časti panela ?
Alebo nejako ináč ?
Sú tri panely Suntech á 280Wp pre tento regulátor naozaj už veľa ?

[rottenkiwi]

Ak odkloním panel od ideálneho smeru o 30 *, tak mi klesne výkon o 13 %,
ak panel odkloním o 45 *, tak výkon klesne o 30 %.

[FRSO]

Na tejto stránke píšu že max. výkon je 900 Wp pre 24V.
https://www.neosolar.sk/pwm-solarny-reg ... v-seria-ls
Prisahal by som že som niekde videl max. 780 pre 24V, tak teraz neviem...
Nedal by sa prípadne nejako obmedziť max.prúd ? Napadá ma napríklad priclonením časti panela ?
Alebo nejako ináč ?
Sú tri panely Suntech á 280Wp pre tento regulátor naozaj už veľa ?

Nevím proč to tak složitě řešíte, proud 30A x napětí Aku cca 14V=420W, na 24V je to cca 840W dle dobíjecího napětí. Panel stejně nedává plný výkon trvale, ale jen občas chvilku a dle úhlu panelu. Proud se dá omezit, ale ne u EP regulátorů.

[mypower.cz]

Jak tak ctu prvni prispevek, todle diagnostikuji na akutni nakazu solaritidou ...
Zhoubne to neni, jediny lek na to je obvykle pripanelovat a pribaterkovat, takze jen tak dal

[antoni_sk]

OK, vďaka za komentáre a rady.
Ak som to teda dobre pochopil tak pripojenie ešte jedného panelu by nemal byť problém ?
Bol som ale varovaný že najmä v zime už by mohol byť problém vzhľadom na nízke teploty: Info z jedného e-shopu:
POZOR na Voc napětí! Zákazníci stále podceňují nárůst napětí fotovoltaického modulu s poklesem venkovních teplot. Běžně se v českých podmínkách setkáváme s nárůstem Voc v rozmezí 25-35%, výjimečně i 45%!!! Pokud je tedy max. napětí DC regulátoru uvedeno 50V, Voc modulu by nemělo překročit max. 37V, pokud bude systém používán i v zimních měsících kdy teploty klesnou pod -15st.C
Moje panely majú Voc 38,3V a navyše majú sklon cca 60°C teda "zimný" sklon.

[diablo007]

Jenže panely se dají zapojovat i paralelně kdy nenarůstá napětí ale jen proud

[brumlaj]

Právě že popisuje systém s PWM reglem kde sériové zapojení panelů nedává smysl a regulační tranzistor je právě zatěžován "zkratovým" proudem paralelně zapojených FV panelů. Takže jde o to co ten tranzistor v regulátoru reálně proudově vydrží.

[antoni_sk]

Áno, bavíme sa len o paralelnom zapojení panelov...
Jedinú relevantnú informáciu ktorú som k LS3024B našiel je že sa nesmie prekročiť 50V od panelov, o žiadnom prúdovom vstupnom obmedzení som sa nedočítal...

[diablo007]

Omezení proudem nebývá bývá uvaden výkon a max napětí

[brumlaj]

....... o žiadnom prúdovom vstupnom obmedzení som sa nedočítal...

Ale ale. Hned první věta v Tebou odkazovaném popisu na íšopu: "Kvalitný solárny PWM regulátor 30A 12V / 24V". Takže max. 30A. I samotné označení 3024 to definuje.

[diablo007]

30a je do baterie není to info o vstupním proudu. Každopádně nějaké omezení tam je

[brumlaj]

PWM je o "tvrdém" připínání panelu k akumulátoru v rytmu kmitočtu a šířky pulzu. Takže je to o zkratovém proudu panelu (v nejnepříznivějším případě) a kapacitě (vodičů) od panelů.

[diablo007]

Takže je strop stejný jako na vystupe? PWM jen snižuje napětí s proudem pracovat neumí ?

[antoni_sk]

Brumlaj, ak som to správne pochopil - kedže je max. nabíjací prúd pripojených batérii 30A, tak by ani max.vstup. prúd od FV panelov nemal presiahnúť 30A ?
Takže ked majú moje Suntech panely Isc 9,41A tak by asi regulátor mohol zvládnuť 3 ks týchto panelov ?
Zároveň by Voc z panelov v zime nemalo presiahnúť 50V ?
V zime sa teda zvyšuje len výstup. napätie z panelov, ale prúd sa už nezvyšuje nad hodnotu Imp alebo Isc ?

[volente]

Ano, pochopil jsi správně, mám tyto regulátory dva jeden 20A a na něm 2 panely a jeden 30A a na něm 3 panely paralelně. Takto to funguje bez chyby.

[brumlaj]

Takže je strop stejný jako na vystupe? PWM jen snižuje napětí s proudem pracovat neumí ?

PWM nesnižuje napětí. Připojí "natvrdo" panel k akumulátoru. A proto že panel je proudový zdroj, tak napětí na něm je akumulátorem stáhnuto dle vnitřního odporu akumulátoru a úrovni nabití. Regulátor hlídá napětí na baterii a pokud se zvedne nad požadovanou, tak sníží šířku pulzu. To je třeba mít u PWM na paměti. Při VADNÉM akumulátoru se na něm může zvýšit napětí ve špičkách až na napětí panelu naprázdno! Byť je to dle PWM střední napětí v pořádku, tak následná elektronika může dostat smrtelnou ránu.

Brumlaj, ak som to správne pochopil - kedže je max. nabíjací prúd pripojených batérii 30A, tak by ani max.vstup. prúd od FV panelov nemal presiahnúť 30A ?

ano správně

Takže ked majú moje Suntech panely Isc 9,41A tak by asi regulátor mohol zvládnuť 3 ks týchto panelov ?

Ano, je-li tranzistor správně dimenzovaný a není to nějaký fake.

V zime sa teda zvyšuje len výstup. napätie z panelov, ale prúd sa už nezvyšuje nad hodnotu Imp alebo Isc ?

Neměl by se podstatně zvýšit nad Isc.

Zároveň by Voc z panelov v zime nemalo presiahnúť 50V ?

Ano při dnes běžné zimě by k tomu nemělo dojít. (U polovodiče se se změnou teploty mění prahové napětí kdy polovodič začne vést. Tím pádem vyššího napětí nedosáhneš. Polovodič sice generuje rozdíl potenciálů ale struktura přechodu jej omezí na ono teplotně závislé prahové napětí.....)