Kerestem a topikok között, de nem találtam még kifejezetten ilyen témájút. Ez elég meglepő volt. Nos, mindegy, akkor itt van egy, amiben megtárgyalhatjuk a legújabb technológiákat, áttöréseket, hatásfokokat és persze, hogy ki, mikor fogja telerakni és legfőképpen mennyiből a háza tetejét napelemekkel?
Teljesen friss vagyok ebben a témában, ezért is fordultam Hozzátok!
A tervem, hogy egy könnyűszerkezetes házat építenék jövőre, infrafűtéssel, és napelemmel.
A ház nem lenne nagy, nettó 80m2, kb 3,5 kW maximális hőigénnyel. A+-os. Gondolom ez nagyon drága lenne kiépíteni, hogy télen csak napelemről menjen minden, de benne lennék, hogy nyáron elláson mindennel (melegvíz, áram ez kb. mennyibe kerül??), és télen az országos hálózat rásegítsen a napelem által termelt villamos energiára, vagy nagyobb százalékban átvegye a terhet.....
Tapasztalatokra lennék kiváncsi, illetve költségekre. Természetesen túl vagyok már jópár honlapon, de érdekelne itteni emberek valós tapasztalata, hogy ne csak a cégek "eladni akarok" hozzáállását olvassam.
Tehát ilyen paramétereknél mennyi napelem kéne? Ki melyik gyártót favorziálja? Mennyi kb az összköltség? Stb...
Van esetleg olyan fórumozó, aki könnyűszerkezetesben lakik, napeleme van, és esetleg még infrafűtése is? :)
Szívesen várok ide is bő olvasnivalót, attól aki szán rám fél órát, és leírja a tapasztalait, tanácsait: kiro4444@gmail.com
Talán ha előtte csatolod ki az egyenáramú részből és onnan szabályozod a fűtőszálra jutó teljesítményt megszűnik a vibrálás a jelenlegi inerternél is.
A fűtőszál váltóáramú.
Ha egyenárammal oldjuk meg, akkor nem lesz rángatózás, mert az inverter kimenete azt már nem látja.
Ám a 20-40 és nagyobb áram erősségeket elvinni és lekezelni több problémát okoz, mint amennyit megold.
Ma újból teszteltem a hcs. vezérléssel történő üzemet.
Nem olyan vészes, erősen teljesítményfüggő egyébként.
Hálózatot csatoltam a bemenetre és meg is szűnt.
Amúgy is csak napelemes üzemelés alatt jelentkezik, olyan fogyasztóknál, amiket nem használunk nappal és napsütésben.
Az invertert mindenképpen izmosra kell méretezni, ha az összes rákapcsolt teljesítmény (fűtéssel együtt) nem haladja meg a kapacitának felét-kétharmadát, akkor nem vészes a dolog.
Ma egész nap ez ment, nekem kell az íróasztalomhoz egy kis állólámpa (7w-os energiatakarékos) szóval zavaró a vibrálás, de nem durva.
Ennek a fajta szabályozásnak viszont ezentúl csak előnyei vannak.
Túl nagy terhelést kap az inverter, amit persze egy nagyobb már kibírna.
Igen, le is szálltam a hullámcsomag vezérlésről, mert ráncigálja az inverter kimenetét.
Az is nyöszörögés zakatol. Pedig az akksi feszültségét szépen stabilizálta a maximális kimeneti teljesítmény mellett.
Az inverter növelése nem az igazi megoldás, mert azt előbb-utóbb a felhasználó "belakja", vagyis a terheléssel utol fogja érni a teljesítményt, és csak idő kérdése, hogy mikor csap át az egész a használhatatlanság kategóriájába.
PWM a mi barátunk, mindig a rendelkezésre álló teljesítményre állítva a kitöltési tényezőt.
Jó lenne, ha nem túlméretezett inverterrel kellene megoldani a leckét, mert az igencsak oroszos lenne. :)
Gondoltam. Túl nagy terhelést kap az inverter, amit persze egy nagyobb már kibírna.
Lehet, hogy teljesítménymodulációval csökken a hatás, de akkor is fölöslegesen terheli az invertert. Talán ha előtte csatolod ki az egyenáramú részből és onnan szabályozod a fűtőszálra jutó teljesítményt megszűnik a vibrálás a jelenlegi inerternél is.
Arra is csak az inverter kimenetén lévő fogyasztók.
A hálózati üzemelés alatt bekapcsolt vízmelegítő nem zavarja a fogyasztókat, tehát nem zavaró visszahatás, hanem az áram/feszültség ingadozása jelenik meg.
Ma kicserélem a nullátmenet kapcsolót diakra (csak el kell mennem venni egyet) és pwm-el szabályozok.
Csupán annyit vizsgálni, hogy töltött vagy teljesen lemerült-e az akkupakk? Ha a napelem feltölti, mehet a hálózat lekapcsolása és átváltás az akkura. Ha lemerült, akkor visszakapcsol a rendszer a hálózatra.
Korábban -vezérlőpanel nélkül- ezt már végigjártuk.
Egy UPS hálózati tápkábelét küszöbrelén keresztülvezettük.
Adott akkufeszültség felett a relé az UPS hálózati tápját megszakította, az pedig átkapcsolt akkura.
Amint a feszültség a beállított érték alá csökkent, a relé visszaadta a hálózati tápot az UPS-nek, az visszaállt a hálózatra.
Amikor rákapcsoltam a kávéfőzőt, akkor elkezdődött a csata.
Az UPS levette az akksikról a terhelést, a napelemek 20 másodperc alatt felnyomták a feszültséget, a relé átkapcsolt napelemre, a túlterhelés (a napelemeké) 20 másodperc alatt lerántották a feszültséget, a relé visszakapcsolta hálózatra.
A másik probléma ezzel az, hogy az összes megújuló energiamennyiség átmegy az akkumulátorokon, ami hatalmas áttételes veszteséggel jár, az akksikat pedig olyanszinten veszi igénybe, hogy egy-két éven belül ki lehet dobni a legjobb minőségű meghajtó akksikat is.
A működés a következő szempontok figyelésével zajlik:
1. Az akkufeszültség paraméterét tekintve:
- Hálózatról napelemre kapcsolás 26,6 V-nál, alulról közelítve, hiszterézise 0,4 V, vagyis vissza már 26,2 V-nál történik az átállás.
- Az akkufeszültség 27,5-27,7 V-os értékénél az MPPT elkezdi a visszaszabályozást a napelemteljesítmény visszafogásával
- A napelemről-hálózatra állásnál nincsen késleltetés, az átkapcsolás azonnali
- A hálózatról-napelemre történő visszatérés 5 másodperces késleltetéssel történik (ne kapkodjon egy kis fszültségesés esetén)
- 25,2 V-os feszültségnél azonnali hálózatra áll (ilyenkor a feszültség zuhanásszerű csökkenését ismerjük fel, abból menekülünk)
- Amennyiben az akkufeszültség eléri a 26,6 V-ot, a hullámcsomag-vezérlő az egyiok portra kienged 1 félperiódus szinuszhullámot és 9-et nem.
- 26,7-nél ez 2/8, 26,8-nál 3/7 arányban történik, 27,6 V-nál a fűtőszál teljes terhelésen működik
Az áramerősséget is folyamatosan mérjük, külön a rendszerkimeneten és külön az inverter kimenetén is.
- Amennyiben a rendszer kimenetén 1,3 A-es áramerősséget mérünk (alulról közelítve, tehát napelemes állapotban), akkor azonnal átállunk hálózatra, megelőzve az inverter túlterhelését
- Az átállás hiszterézise 0,2 A, tehát a visszatérés 1,1 A-nél valósul meg, szintén 5 másodperces késleltetéssel
Az átállások közötti időhézag 11 msec, így a hálózat és az inverter kimenetén a fázisok nem tudnak összeütközni.
Az átállás egy, nagy ritkán kettő félperiódus ideig tartó áramszünettel járnak, ezt a fogyasztók nagy többsége (tv, számítógép...) nem veszi észre, a lámpák pislantanak egy igen rövidet.
Valamelyik nap eszembe ötlött, hogyan lehetne egyszerűsíteni az egész rendszeren. Kihagyni mindenféle extra töltőt. Csupán annyit vizsgálni, hogy töltött vagy teljesen lemerült-e az akkupakk? Ha a napelem feltölti, mehet a hálózat lekapcsolása és átváltás az akkura. Ha lemerült, akkor visszakapcsol a rendszer a hálózatra.
Készítettünk egy vízmelegítőt, ami a maradék energiával fűt egy kis tartályt.
Ez a teljesítmény dinamikusan változik, mindig attól függ, hogy mennyi a napelemek szabad kapacitása.
Így azok kihasználtsága gyakorlatilag 100%-os.
A teljesítmény vezérlése hullámcsomag vezérlés, a nullátmenet kapcsolóval és triakkal megoldva, tehát hálózati zavarok nincsenek.
A tapasztalat az, hogy a napelemes üzemállapotban a lámpák vibrálnak, az inverter kimenetén keletkező feszültségesések miatt. (Hálózati üzemben nem, mert nincsenek hálózati visszahatások)
A tesztelés egy 300 VA-s inverterrel történik, tehát igencsak picike a teljesítménye, a zavaró hatás valószínűleg a nagyobb teljesítményű inverter bevetésével jelentősen csökkenni fog, vagy meg is szűnik.
Ki lehet-e küszöbölni ezt a jelenséget anélkül, hogy nagyobb teljesítményű invertert állítanánk be?
Itthon nem terjedt el, de Kínában láttam olyat, hogy villanyos padlófűtés. Akkor ugye nem kell villanykályha és az elérendő hő is max. 35-40 fok. Tehát energiatakarékos. A méretezéshez nem tudok hozzászólni, csak becsülném hogy 10kW elegendő.
Köszönöm, hogy ilyen mélyen utánakeresgettél, teszteltük mi is ezt a lehetőséget.
Nagyon kézenfekvőnek látszott a DC körön kettős betáplálást kialakítani, hiszen ekkor nem kell sem szinkronizálni, sem egyéb, az AC által gerjesztett problémákkal küszködni, ráadásul a napelemek energiája az utolsó szemig átadható a rendszernek, azzal sem kell külön köröket futni.
Mindez a teljes teljesítménytartományra igaz.
A dolog ott bukott meg, hogy az inverteren áthajtott teljes energiamennyiségre vonatkozik a veszteség, ami nem kicsi, a realitás a 20%.
Tehát: ha áthajtok rajta 2 kW-os teljesítményt, akkor nem bevinni fogok a 200 w-os napelemmel 200 w-ot, hanem 200 watt mínuszom lesz.
A megoldás, hogy korlátozzuk az átfolyó teljesítményt, ebben a relációban az az ideális, ha 0 mennyiséget engedünk át abból az energifajtából, ami a hálózatról jön.
Ugyanott vagyunk, ahol eredetileg.
A megoldást -igen szigorú korlátozások között- a korábban is említett teljesítménysimítás céljából lehet alkalmazni, de ha az elképzelésem szerint alakulnak a dolgok, akkor még olyankor sem kell.
Most a panelt tesztelem, mert az invertereket kinyúvasztottam, legalább egyet meg kell javítani a folytatáshoz.
A töltő vezérlése rendben van, ahhoz, hogy bekapcsolt állapotba kerüljön, kettő feltételnek kell egyidejűleg teljesülnie:
- napelemes üzemállapot
- a maximális teljesítményénél nagyobb terhelés (0,9 A, a töltő 195 W-ot vesz fel maximum)
A harmadik feltételt a töltőn trimerrel állíthatom be, ezt a maximális töltőfeszültség.
Azt 27.0 voltra állítottam.
Tehát a töltő akkor kapcsol be, ha a rendszer napelemekről üzemel (ennek feltétele az akkuk kapcsfeszültsége > 26,2 V) eltelt a várakozási idő, a kimenő teljesítményhez tartozó áramfelvétel meghaladja a 0,9 A-et.
Ténylegesen tölteni viszont csak 27.0 Volt alatt fog.
Kizárt, hogy rátöltsön az akksikra, csakis az invertert segíti.
Úgy tűnik valóban úgy életképes a rendszer ahogyan építed.
Találtam egy tajvani céget amelyik gyárt blokkszinten nagyon hasonlót, hasonló filozófiával is árulja Green Power üzemmódnak keresztelte el a hálózatról és a panelekről történő egyidejű töltést.
Igaz, hogy egyszerűbb közvetlenül a hálózatra pumpálgatni mikroinverterrel, de csak a fogyasztás nagyon kis százalékáig. Vésősoron - úgy tűnik- mégis ez a kissé bonyolultabbnak tűnő megoldás a nyerő amit Te is kitaláltál, mert nem annyival drágább egy közepes rendszernél már, mint amekkora előnyt jelent a szigetüzem lehetősége áramkimaradás esetén és a nagyobb hasznosítási arány visszatáplálás nélkül is.
Sajnos amerikai felségvizeken, de találtam egy olyan offgrid invertert amit kifejezetten azért fázisszinkronizálnak a hálózathoz, hogy gyorsan és problémamentesen átkapcsolhasson.
(Ráadásul még fix bekötésű is.)
AC output of the inverter is kept synchronized in frequency and in phase with the AC input source to protect the load and the inverter for faster transfer
Hasonló talán alkalmas lehetne a napelemes rendszerhez, van távkapcsoló bemenete azon keresztül valószínűleg vezérelhető lenne az éppen kívánatos üzemállapot.
