1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Добавочный контроллер для солнечной электростанции "все в одном"

Тема в разделе "Возобновляемые источники электроэнергии", создана пользователем osetroff, 20.12.13.

  1. osetroff
    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110

    osetroff

    Живу здесь

    osetroff

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110
    Адрес:
    Самара
    Добавочный контроллер для солнечной электростанции "все в одном"
    Помечтаю.

    Имеем "главный" контроллер, к которому подключены СП (у меня Tracer 3215).

    Очень хочется "самодельный" ШИМ контроллер, который:

    1. Может отключить СП раньше, чем отключит АКБ, в аварийном случае (вместо автоматического выключателя пост. тока на + АКБ, чтоб "главный" не сгорел, или в случае отклонений в напряжении на клеммах АКБ, чтобы АКБ не испортить).

    2. Ведет лог и учет всей энергии от СП, управляет "главным" (в моем случае включает/выключает нагрузку Tracer). Связь держит удобным способом (напр. если на arduino, то можно выбрать и ethernet и 3G модуль). Программирую сам, код открытый.

    3. Управляет несколькими diversion load, а не одной.
    Т. е. днем можно и на эл. плите что-то приготовить, и дрель попользовать не через АКБ, а напрямую от солнца. У TS-60, напр. в документации разрешен только ТЭН, специально оговорено - нельзя ни лампочки ни двигатели. Наш контроллер может в случае аварии переключить на аварийную исправную нагрузку. Или вырубить СП, вырубить div load, включить СП и дозарядить АКБ, а потом снова включить div load и сообщить нам об этом (сигналом
    , напр).

    4. При развитии идеи, может приглядывать за АКБ. Напр. ночью выравнивать заряд и тп.

    Программируем-то сами. Каждый свою задачу реализует.

    Ну вот, например, куплю я себе вторым TS-60. Смогу греть воду и вести учет всей энергии от СЭС. А аварийной системы отключения у меня нет. И все равно нужен роутер, чтобы собирать лог и управлять Tracer. А еще, при полном заряде АКБ и моем отсутствии, мне надо отключать СП от Tracer. Вручную уже «трудно» становится :)

    Конечно, шансов, что я сам это все спаяю, спрограммирую и оно заработает, мало.
    По крайней мере, попытаюсь.
    С программированием тоже трудно будет, но тут хоть опыт есть, да и отлаживать, думаю, помогут.

    Ведь с Tracerом все вместе справились: есть и под linux и под windows программы, ведущие лог и управляющие нагрузкой и параметрами Tracerа.
     
    osetroff , 20.12.13
    #1 + Цитировать
  2. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    А почему не сделать этого на ардуино с блоком реле? К этим реле уже подключить контакторы, твердотельные реле, которые позволят больший ток коммутировать. Задаем список условий if/else/while и работаем по ситуации. Видим, что напряжение на аккумах поднялось до 14.3В, включаем счетчик времени. Через пару часов включаем ТЭН и раз в 3 мин смотрим напряжение на аккуме. Подключаем датчик Холла на вход перед контроллером и если Iвходящее<Iпотребляемое, даем погреть воду 5 минут и вырубаем ТЭН. Контроль напряжения, токов и прочего можно сделать раз в 1, 5, 10 мин и писать все в лог. Сюда же забабахать автоматику подачи воды ночью, полива огорода, да хоть работы отопления. Блок реле может быть ТАКИМ
     
    Alexx11 , 07.01.14
    #2 + Цитировать
  3. osetroff
    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110

    osetroff

    Живу здесь

    osetroff

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110
    Адрес:
    Самара
    Так и хочу сделать. Но как и в случае с домом, лучше проработать проект, а потом уже строить. А переделывать в процессе или потом - намного труднее.
    Предполагал, что здесь выскажут еще пожелания. Обсудим. Потом я распишу подробнее аппаратную часть (я в этом не очень силен), спаяю, а потом напишу программу и опишу как можно изменять эту программу самому (это полностью моя часть).

    В идеале, какой-нибудь программируемый датчик напряжения (по аналогии с температурным датчиком).
    Т. к. в целях контроля напряжения АКБ на экстренные ситуации, нужно проверять напряжение постоянно. А это приведет к большому расходу электроэнергии на питание ардуино. Датчик напряжения же потребляет мало, но вызовет прерывание по превышению либо по заниженному напряжению - тогда ардуино и отработает.

    Не представляю, как это сделать. Там и ток и напрряжение плавают в больших пределах.
    Вот на выходе с Tracer на АКБ - там хоть напряжение известно.

    Т. е. изначально нужно нарисовать схему, устраивающую нескольких пользователей. Чтобы не зря пропал труд и чтобы было кому отлаживать. Пока, кроме меня это, похоже, не особо кому интересно. Жду единомышленников.
     
    osetroff , 07.01.14
    #3 + Цитировать
  4. aostspb
    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787

    aostspb

    Живу здесь

    aostspb

    Живу здесь

    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Зачем Вам там датчик Холла? :) У меня это сделано просто по разнице напряжений панелей и батареи... Т. е., если на батарее в течение N минут уже есть заданное напряжение, и напряжение на панелях растет выше определенного значения (работает PWM, мигает лампочка на контроллере) - то через мосфет или ssr - подключается нагрузка: у меня это grid-tie инвертор.
     
    aostspb , 07.01.14
    #4 + Цитировать
  5. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    Думал над этим, но рассматривается вариант с работой контроллера MPPT - там напряжение может расти и снижаться, в зависимости от точки макс мощности. Я предыдущую логику собирался строить как раз при росте напряжения в контуре солнечных батарей - там прямая зависимость от насыщения аккума и роста напряжения на солнечных батареях. Но даем нагрузку со стороны аккума, напряжение просаживается, режим насыщения аккума заканчивается, контроллер пускает весь ток от СБ, напряжение на СБ также падает.
     
    Alexx11 , 07.01.14
    #5 + Цитировать
  6. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    Мне это интересно, поскольку планирую летом "лишнее" электричество сливать в бак ГВС. Давайте сядем и распишем логику действия контроллера, тогда нагляднее будет и понятно, какие условия когда отрабатываются.
    Я готов активно участвовать и в логической работе и в экспериментах.
    А суть в следующем: контролируем напряжения на аккумах, как видим напряжение насыщения и падение входящего в контроллер тока, предполагаем, что аккумы вышли на финальную чатсь заряда. В этом случае лишнюю энергию надо отдавать на нагрев или прочие нужды. Я виже это, как включение инвертера самого дешевого ватт на 600 (если сборка СБ способна выдавать 600+ Вт), а к инвертору подключен ТЭН. Поскольку ТЭНы на 12-24В довольно дорогие, то дешевле купить китайский инвертер с мод синусом и дешевый ТЭН на 220В и его подключить. При пропадании солнца, чтобы не загубить аккумы, надо выставить задержку времени работы инвертора, чтобы не спалить его частыми выключениями при появлении облаков.
    Пусть это позволит утилизировать не всю энергию, но это всяко дешевле контроллера TS-60 и дорогого низковольтного ТЭНа, позволяющего работать в режиме Diversion Load и утилизировать всю энергию.
     
    Alexx11 , 07.01.14
    #6 + Цитировать
  7. osetroff
    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110

    osetroff

    Живу здесь

    osetroff

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110
    Адрес:
    Самара
    Значит, нас уже двое.

    Tracer дает этот параметр сам.
    Будем делать универсальный контроллер или именно под tracer?

    Есть расчет как использовать обычные ТЭН на 220V для 12V и 24V (надо - вышлю).
    Так что шумящий инвертор с низким КПД - не надо.
    ТЭНов должно быть минимум два: основной и резервный. Иначе при выгорании основного может накрыться контроллер, а так произойдет переключение на дополнительный и выдадим alarm.

    Главный вопрос на сейчас: в каком виде или какой программе распишем алгоритм?
    Есть всякие mindmapper.
     
    osetroff , 07.01.14
    #7 + Цитировать
  8. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    Если поставить датчик тока перед контроллером и замерять напряжение (то же, что делает контроллер), то схема получается универсальной и независимой. В случае зависания/сбоя контроллера, если он перестанет транслировать через себя ток, а команда выданная останется - пойдет разряд аккумов. Так что мне кажется, что надо делать систему независимую и универсальную, без привязки к контроллеру. А то вдруг потом появится другой контроллер и удастся нарастить парк СБ.

    Но если ставить обычный ТЭН 220В, то надо ток на него выдавать через ШИМ контроллер. Тут всплывает опять TS-60, а он стоит 9-13 тыс. Китайский инвертер на 1 кВт - 2 тыс. Разница в 7-11 тыс - это проще взять 200 ват СБ, чтобы компенсировать потерю КПД
    mindamapper попробую освоить, я по привычке-блок-схемами обычно рисую.
     
    Alexx11 , 07.01.14
    #8 + Цитировать
  9. osetroff
    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110

    osetroff

    Живу здесь

    osetroff

    Живу здесь

    Регистрация:
    29.06.09
    Сообщения:
    479
    Благодарности:
    110
    Адрес:
    Самара
    Договорились. Значит делаем универсальный.

    В какой программе?
     
    osetroff , 07.01.14
    #9 + Цитировать
  10. aostspb
    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787

    aostspb

    Живу здесь

    aostspb

    Живу здесь

    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    У меня tracer-1210RN. :) Все работает. Впрочем, если есть желание - можете пойти своим путем...
     
    aostspb , 07.01.14
    #10 + Цитировать
  11. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    Он у вас переает питание с аккума на ТЭН? Или с СБ на аккум?
    Суть в том, чтобы отбирать питание с аккума на ТЭН при генерации достаточной мощности. Насколько понимаю, Ваш контроллер моет опеировать током до 10А? К примеру, у меня 12 В система Х 10А - 120 Ватт, для подогрева бочки воды это мизер.
    Хотя, если Вы изложите здесь свое видение и укажите на ошибки, которые пока не вижу-буду крайне признателен.
     
    Alexx11 , 08.01.14
    #11 + Цитировать
  12. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    Я инженер-технолог по образованию, поэтому ручками-ручками :)
    Могу в MS Vision или еще какой: освоить софт-это дело времени.
     
    Alexx11 , 08.01.14
    #12 + Цитировать
  13. aostspb
    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787

    aostspb

    Живу здесь

    aostspb

    Живу здесь

    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Здесь - не изложу. :) Уже все изложено в нескольких темах.
    Вот, например: http://www.forumhouse.ru/threads/145031/page-5#post-7066545
     
    aostspb , 08.01.14
    #13 + Цитировать
  14. Alexx11
    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136

    Alexx11

    Живу здесь

    Alexx11

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.01.12
    Сообщения:
    429
    Благодарности:
    136
    Адрес:
    Клин
    Почитал, спасибо. Собственно, у меня такая же идея, а вы ее уже реализовали. Какую нагрузку вы подключаете таким образом?
     
    Alexx11 , 08.01.14
    #14 + Цитировать
  15. aostspb
    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787

    aostspb

    Живу здесь

    aostspb

    Живу здесь

    Регистрация:
    31.08.11
    Сообщения:
    2.402
    Благодарности:
    787
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    А там без разницы: мосфет - ампер на 50, если мне память не изменяет: главное, чтобы пайка не потекла от нагрева... :) В качестве тестовой нагрузки, за неимением бойлера, подключал grid-tie инвертор.
     
    aostspb , 08.01.14
    #15 + Цитировать