Kombinuję nad płynną regulacją grzałki 2kW dla zagospodarowania nadprodukcji z hybrydowego falownika PV. Zasadniczo falownik w trybie UPS o mocy ok 3 kW ma pokrywać stały pobór ok 500W (elektronika sieciowa, monitoring….) a po zachodzie słońca przejść na zasilanie sieciowe.
Nadmiarem mocy chcę grzać CWU - grzałka 3x1kW 230V.
Co do grzałek to myślę nad trzema wariantami sterowania mocą (temperatura nie ma znaczenia - ile dogrzeje tyle będzie a jak przesadzi to wyłączy je wbudowany mechaniczny termostat) :
ESP (np Shelly Plus 0-10V Dimmer) i regulator mocy SSR sterowany 0-10V
Istotne w tych wariantach są też zakłócenia sieci i nie wiem jak to wpłynie na zasilanie elektroniki czyli priorytet całego pomysłu no i który lepiej sprawdzi się w poniższych założeniach.
Pomysł na uzyskanie maksymalnej mocy falownika jest taki że falownik hybrydowy kiedy brakuje mu mocy z PV to dobiera z sieci - czyli pobór z sieci oznacza maksymalną produkcję z PV. Czytając dowolny miernik mocy na zasilaniu z sieci przed falownikiem będę detektował czy falownik dobiera mocy z sieci. Zakładając stały pobór mocy np 500W grzałka pobierać będzie nadprodukcję aż do uzyskania jakiegoś symbolicznego importu z sieci np 10W. Płynna regulacja mocy grzałki będzie dążyła do uzyskania założonych 10W importu do falownika z dodatkowym warunkiem że kiedy moc z PV < 500W to grzałka się wyłącza.
Nie mam pomysłu jakim algorytmem płynnie sterować mocą grzałki by nie wpaść w pętlę wzajemnych dopasowań mocy układu falownik-grzałka bo i falownik będzie starał się dopasować z swą mocą do poboru.
Problem polega na tym, że gdy grzałka zwiększa pobór, falownik widzi to jako obciążenie i dociąga więcej z PV lub sieci. Aby uniknąć pompowania musisz dodać regulator PID lub histerezę z opóźnieniem.
Z tego co wiem są jakieś wbudowane moduły: PID Climate, Number Control
Do zasilania grzałek z falownika hybrydowego trzeba “wykryć” ile jest nadprodukcji energii elektrycznej dostępnej na panelach, do tego służy czujnik natężenia oświetlenia.
wydaj mi się że w przypadku falownika hybrydowego pomiar natężenia oświetlenia może nie być reprezentatywny. Słońce będzie świeciło sobie a zużycie przez urządzenia (z przecież może być nieco zmienne) sobie - jak mi się to rozjedzie to falownik dobierze mocy z sieci - do tego nie mogę dopuścić bo wodę grzeję pompą ciepła z przyzwoitym COP a nie grzałką z sieci. Dlatego pomysł by falownik trzymać na max produkcji maksymalnym obciążeniem aż do granicy importu + symboliczny import jako detekcja stanu że jest import.
No właśnie jak ten patent na się do rzeczywistej produkcji masz jakieś porównanie myślałem kiedyś nad podobnym rozwiązaniem, ale moja logika nie mogła sobie uświadomić na ile to przewidywanie zgadzać się będzie z rzeczywistą produkcją.
No właśnie
@marek_k masz jakieś porównanie do rzeczywistej max produkcji? Np. jakieś wykresy nałożone na siebie. Byłbym wdzięczny gdybyś takie coś przedstawił.
Bo np. jeden czynnik może nato wpływać, a mianowicie tanie panele z “chińskiej" platformy aukcyjnej na A nie mają aż tak dobrej powłoki monokrystaliczne jak normalny panel. Jest też parę innych skladników na to działających m.in. Jak dobrze działa MPPT, kat montażu, miejsce montażu, kierunek itd.
Z zasady działania przekaźnika SSR to w ogóle działać nie będzie.
edit.. cofam nie wiedziałem , że takie cuda już są:
czyli to taki “ściemniacz” sterowany napięciem
Płacisz za energię - to ona jest bilansowana i rozliczana, moc bezpośrednio nie ma tu nic do rzeczy. Można jechać na maxa, byle się zbilansować.
W związku z tym opcja 2 jest najprostsza i najbardziej optymalna. W każdym cyklu rozliczeniowym załączasz/wyłączasz mniejsza ilość razy. Można zastosować “PWM” ale z długim okresem impulsu np. 2sek.
Opcja ze ściemniaczem opartym na traku jest bardziej skomplikowana, która nic nie wnosi.
…. wnosi większe zakłócenia, ponieważ załączasz 100 razy/sek i to nie w zerze napięcia.
Ale jak tam chcesz i możesz kroczyć za mocą oddawaną/pobieraną z sieci. Potrzebujesz do tego dwukierunkowy własny licznik.
Tylko z skąd będziesz wiedział jaką dostępną mocą dysponujesz gdy akumulator naładowany jest do pełna, Panele obciążone są do mocy podłączonych odbiorników. Po za tym zauważyłem że prąd ładowania akumulatora zmniejsza się wraz ze wzrostem naładowania akumulatora.
Stawiasz skalibrowany czujnik i dysponujesz danymi w czasie rzeczywistym dotyczące produkcji,
I jaką mocą można obciążyć. Tu można odjąć 100W do 500W na podłączone inne odbiorniki do inwertera off-gridowego. Można mierzyć moc podłączonych odbiorników i w zależności od obciążenia ,obciążać grzałkę ,ale wymaga to już wykonywanie obliczeń w NodeRed
To nieco rozszerzę kontekst, jeszcze nie mam falownika, teraz działam tylko z 6x PV500Wp i grzałkami na VOLT GREEN BOOST MPPT 3000 BYPASS. Falownik planuję hybrydowy bez możliwości eksportu czyli taki offgrid z dobieraniem z sieci, akumulator będzie w funkcji UPS czyli ładowany z słońca a aktywowany jedynie przy jednoczesnym braku słońca i sieci. Głowny pomysł to własne pokrycie (jako offgrid niezależnie od instalacji ongrid) zapotrzebawania na nie za wielki ale stały pobór i jeszcze do tego zabezpieczenie UPS tego poboru. A że pobór nie za wielki to “przy okazji” nadwyżką dogrzewanie CWU. Na stan wszedł samochód hybrydowy i nieznacznie ale zacząłem dopłacać do prądu, dzięki opomiarowaniu w HA zdałem sobie sprawę że w cyklu rocznym “szafa RACK” pożera prawie tyle energii co samochód więc pomysł na dodatkowe “pozabilansowe” zasilanie szafy. Wolę wydać kasę na takie majsterkowanie niż do OSD, więc sponsorem projektu będę ja chociaż wolę mysleć że OSD
Panele JA Solar 4x505Wp i 2x Jinko 575Wp, w jednym strigu, 2 505 na wschód 17st pod poziomu, 2 505 na zachód 17st od poziomu, 2 575 na południe 60 st od poziomu - szału sie nie spodziewałem ale tylko takie są możliwości lokalizacji. Obecnie dobija do 8kWh na dobę. Sterowanie grzałek 3 przekaźnikami wg progów mocy - i tutaj widac starty na schodach wynikajacych z braku płynnego sterowania mocą grzałek.
Pomimo że to dopiero marzec to obecnie przy słonecznych dniach wystarcza energii na CWU dla 3 osób, zbiornik 300L pionowy, izolowany, grzałki na dole zbiornika.
Może zanim zaczniesz myśleć nad algorytmem sterowania obciążeniem, zamontuj ten Inwerter z baterią i sprawdź jak to będzie pracowało z tym dziwacznym stringiem PV.
Jak nie ma optymalizatorów, to zawsze coś zaniża wydajność tego zestawu. To tak na marginesie.
Czyli na chwilę obecną 100% idzie na grzałki . Nadprodukcji 0
do tego nie mogę dopuścić bo wodę grzeję pompą ciepła z przyzwoitym COP
Zastosować falownik off-grid do tego podłączyć panele po dwa równolegle, każda gałąź zabezpieczyć bezpiecznikiem i diodą PV. Zastosować magazyn energii Lifepo4 .
No właśnie nie da się, to że mam różne panele to schrzaniłem, niedopasowane napięciowo do połączeń równoległych. Voc 505Wp 45,72V a 575 51,27V. Mimo tego że string jest swą antytezą to dzisiaj zrobiło 9,5kWh, ten VOLT to raczej ma dość toporne MPPT.
Bilans energii lepszy niż grzałka ale nad pompa nie mam aż takiej władzy jak nad grzałką tzn żeby progresywnie nią sterować np z HA no i ciągnięcie pompy do >50st C żeby był zapas ba zbiorniku takie sobie pod wzgledem regeneracji dolnego źródła - trawnika.
Dostałem od kolegi wykres beta testów dimmera na triaku - jeszcze bez wymiany triaka więc żarówka 100W. Na górnym wykresie encja ± import/export a na dolnym % moc żarówki. Widać że jak pojawił się pobór w domu i z exportu przeszło na import to żarówka zgasła. Sterowanie z ESPHOME, zaczytuje encję import/export z HA, docelowo ma mieć bezpiecznik że jak utraci kontakt z HA to wyłączy odbiornik. Jak widać po idei tych zależności kolega jest w net-bilingu.
Nie wiem czy ktoś chce oglądać filmik na YT jak możesz podać model.
Błąd polega na tym, że łącząc te panele równolegle, “równasz w dół” do panelu o niższym napięciu. Nie wiem jakiego masz tego VOLTA,ale możesz połączyć w jeden szereg (string).
Panowie, doradzacie połączenie równoległe stringów , albo nawet paneli a co z wartością prądu przy takim połączeniu? Pomijając ograniczenia tanich chińskich Inwerterów w tym wybrany przez autora
Zaznaczona wartość nic wam nie mówi ? Każde połączenie równoległe to wartość prądu x2 , jakie przekroje przewodów PV trzeba zastosować żeby to miało sens ?.
Większość popularnych falowników ma max 27A wszystko powyżej i tak obetnie, diody dadzą dodatkowe spadki napięcia. Mając taki ukłąd jak autor do nowego falownika podłączyłbym cztery panele o takim samym napięciu, a pozostałe do dodatkowego regulatora MPTT żeby tylko ładował magazyn. Minimalizuję duże wartości prądu , a magazyn i tak jakoś trzeba ładować.
Podstawowa domowa instalacja to ongrid 10kWp a przedmiotowy offgrid to dodatek DYI wiec nie rozważałem nawet optymalizatorów bo nie ma pewności czy się sprawdzą z tanim chińskim falownikiem a poza tym strata kilkuset Wp - przy zakładanym użytkowaniu tej instalacji - nie jest warta równowartości falownika na optymalizatory.
Falownik FCHAO 0918KHP-4.2KW-03A lub 6kW - różnica ceny symboliczna. Link filmu wstawiłem bo omawiane są pozytywne różnice w stosunku do zdecydowanie dominującego ANENJI.
Znalazłem post że FCHAO jest widziany przez SOLAR ASSISTANTA jako któryś z “typowych” klonów, zapiął się do niego konwerterem UART-USB więc powinno się i z HA udać. Kluczowy dla detekcji importu pomiar zamierzam zrobić na przyłączu sieci do falownika typowym licznikiem 230V~ modbus
Stereotypowo max moc PV jest w południe i jak rozumiem musiałbym wysterować pompę by w tym czasie zagrzała bufor CWU najlepiej do temp 50-60stC - przy tej temp dramatycznie spada COP a poza tym nie potrafię jej tak na życzenie odpalić a temp wody która nią steruje tak realnie to spada wieczorem przy prysznicach. Stąd pomysł by dogrzewać niezależnie wodę grzałką licząc na ograniczenie cyklów/czasu pracy pompy. Teraz kiedy “całość” energii idzie na grzałki w tygodniu bywają dni że pompa się nie włącza ale kiedy zasilił bym serwerownie z PV energii na grzanie nie będzie aż tyle. Sterownik pompy to TIMEL RPC-100.
A połączenie równoległe 2x3PV w układzie 2x(505+505+575) czyli 505+505 wschód+575południe i 505+505 zachód+575 południe ma sens ??
Jeżeli masz słońce od wschodu, 505 mogły by pracować z maksymalną mocą, ale będzie ograniczać ich moc słabej oświetlony panel południowy.
Gdy słońce jest na południu 575, mógłby pracować z maksymalną mocą ale jego moc ograniczać będą słabiej oświetlone panele od wschodu.
Przy połączeniu 2 panele wschód, 2p południe, 2 zachód Prąd oczywiście będzie ograniczony do 27A jest to prawnego rodzaju kompromis, oczym pisałem wyżej. Do falownika użyć przewodów 10mm2 .
Po to jest akumulator Lifepo4 by zasilać odbiorniki przez całą dobę z energii słonecznej.
Koledzy dyskusja odbiegła daleko od tytułowego tematu. Coś musicie z mienić: tytuł albo tematykę.
Pkt.1 i 3 w zasadzie działania są takie same. W pkt.3 stosujesz gotowy ( nie wymagający przeróbek) “ściemniacz”. Wadą jest załączanie 100raz/sek i nie zerze napięcia, co może generować zakłócenia.
większe zakłócenia, ponieważ załączasz 100 razy/sek i to nie w zerze napięcia.
