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

Опыт эксплуатации солнечных панелей в подмосковье

Тема в разделе "Обмен опытом автономного электроснабжения", создана пользователем Pavlovsa, 18.08.15.

  1. Pavlovsa
    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18

    Pavlovsa

    Участник

    Pavlovsa

    Участник

    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Москва
    Опыт эксплуатации солнечных панелей в подмосковье
    12 июня 2015 года была полностью собрана и торжественно запущена в работу система на солнечных батареях в дачном доме в подмосковье.

    Состав системы:
    6 панелей по 300 Ватт Sunways ФСМ-300П, соединенные в три группы параллельно. Группа - две панели последовательно. Номинальное напряжение панелей 24 Вольта, всей батареи - соответственно 48 Вольт. Реальное рабочее напряжение на панелях под нагрузкой в районе 65 Вольт, напряжение холостого хода - 90 Вольт. Смонтировано все на юго-восточном скате крыши, т. е. инсоляция близка к оптимальной летом (наклон ската немного больше 30 градусов. Зимой будет сильно хуже (солнце низко и редко) и боюсь все это богатство засыплет снегом :(
    solar1.jpg
    Инвертор MPP Solar PIP-MS 4048 на 4 кВт с вcтроенным MPPT зарядником (http://www.mppsolar.com). Диапазон входных напряжений зарядника 60-115 Вольт, напряжение АКБ - 48 Вольт. Инвертор куплен на алиэкспрессе, но они и в Москве не сильно дороже продаются под разными торговыми марками - в нескольких местах встречал. Для контроля и учета были установлены установлены два счетчика - один на входе инвертора от сети 220 Вольт, второй на на выходе инвертора на нагрузку. Т. е. первый счетчик считает электроэнергию, потребленную из сети, а второй - электроэнергию, потребленную нагрузкой. Разница получена от солнца.
    solar2.jpg
    Батарея 48 Вольт - 4 фронт-терминальных гелевых аккумулятора по 180 Ач. Повторять мой опыт в этой части не советую, т. к. фронт-терминальные батареи предназначены для связистов и хорошо работают только в буферном режиме. Количество циклов заряда-разряда у них заметно меньше, чем у батарей традиционного форм-фактора. Да и КПД поменьше за счет вытянутой формы пластин. Единственное их достоинство - 4 штуки точно встают на 19-дюймовую полку. Я их сейчас использую только потому, что достались почти новые и почти на халяву :)
    solar4.jpg

    На сегодняшний день (18 августа), через два с небольшим месяца эксплуатации получены следующие результаты. Примерно треть потребляемой электроэнергии вырабатывается солнечными батареями. На сегодня с 12 июня потреблено хозяйством 750 кВт*ч, из них 500 кВт*ч из сети, а 250 кВт*ч от солнца.
    solar5.jpg
    Это соотношение не меняется уже достаточно давно.
    Почему так мало - спросите вы прикинув дневную выработку моих солнечных панелей. Очень просто - когда солнце шпарит и система вырабатывает электроэнергию никого нет дома, потребление совсем небольшое, а АКБ заряжена. Из постоянных потребителей в доме холодильник и канализация типа Топас - в сумме не более 300-400 Вт.
    Когда к вечеру народ собирается с работы, то солнце уже почти ничего не дает и начинается потребление от аккумуляторной батареи и от солнца параллельно. Когда инвертор считает, что солнца больше нет, он переключается на сеть и дом снабжается от сети и параллельно от сети заряжается АКБ. Утром то же самое - солнце еще низко, но инвертор уже использует его в параллель с АКБ и завтрак проходит под разряд батареи и немного под солнечную энергию. Когда все уезжают на работу, АКБ заряжается от солнца и стоит так до вечера.

    Надеюсь, теперь понятна рациональность европейской и американской системы покупки альтернативной энергии электросетью - это обеспечивает первоочередное и полное ее потребление и приводит к снижению традиционной генерации. У нас такого увы не будет никогда, кмк.

    Вторая проблема заряд-разряд батареи два раза в день. К счастью неглубокий, т. к. я выставил на контроллере минимальное напрядение на батарее 47 Вольт (предельно не следует разряжать ниже 43-44 вольт во избежание выхода батареи из строя). Батарея моего типа выдерживает эксплуатацию в буфере примерно 10 лет или около 300 циклов глубокого заряда-разряда. Неглубоких циклов надеюсь выдержит 800-900. По два цикла в день означает, что батарею придется поменять через года полтора (цена вопроса примерно 80 тыр по сегодняшнему курсу).

    Третья проблема - КПД заряда-разряда батареи. Т. к. раз в день вечером АКБ заряжается от сети, то имеет смысл озадачится насколько этот процесс эффективен. Зарядное устройство имеет КПД примерно 90%, хранение энергии в свинцово-кислотной АКБ имеет КПД что-то типа 85%, ШИМ инвертор имеет КПД вряд ли больше 85%. В нашем случае эти КПД следует перемножить и мы получаем 60%. Т. е. затратив 10 кВт*часов на заряд батареи от сети мы получим на нагрузку 6 кВт*часов. Остальное уходит на обогрев мирового пространства за мой счет.

    КПД MPPT зарядника тоже далеко не 100%, но он расходует солнечную энергию, за которую не надо платить по счетчику :)

    В сухом осадке - экономия чуть больше 100 кВт*ч электроэнергии в месяц. У меня электроэнергия от железной дороги по безумной цене около 5 рублей за кВт*ч и соответственно немеряная экономия 500 рублей в месяц. Не нужно быть великим экономистом, чтобы понять, что в подмосковье это мероприятие не окупится НИКОГДА.

    Помимо общеэкологических соображений о своем вкладе в уменьшение глобально потепления, душу греет то, что система обеспечивает бесперебойное питание дом при достаточно длительных отключениях света (что тоже случается, увы).
     
    Pavlovsa , 18.08.15
    #1 + Цитировать
  2. Бывалый1406
    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    3.095
    Благодарности:
    1.545

    Бывалый1406

    Живу здесь

    Бывалый1406

    Живу здесь

    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    3.095
    Благодарности:
    1.545
    Адрес:
    Воскресенск
    @Pavlovsa, поставил вам плюс!
    Но, не могу понять;-), зачем весь этот огород по наличии сети 220в?
    Зачем вечерами питаться от АКБ, когда есть сеть? Жалко АКБ.;-(
    Хочется резерва при аварии - достаточно АКБ с зарядником от сети и если по серьезному то генератор!
    Хочется зеленой альтернативы при наличии 220в - достаточно сетевого grid tie инвертора.
    Мое мнение.
     
    Бывалый1406 , 18.08.15
    #2 + Цитировать
  3. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    48В 180А*ч и по затратам на производство, и по ущербу от российского типа утилизации (электролит- в ближ. речке к пункту приёма окажется скорее всего), плюс это:
    не похоже на улучшение экологической обстановки общемировой и в вашей местности.
    И только этим:
    оправдываются все затраты на столь недешёвую систему при наличии сети.
    За опыт- спасибо! :hello:
    "Мы все больны футболом Солнцем!":victory:
     
    Мax94 , 18.08.15
    #3 + Цитировать
  4. al200014
    Регистрация:
    19.02.14
    Сообщения:
    1.798
    Благодарности:
    257

    al200014

    Живу здесь

    al200014

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.02.14
    Сообщения:
    1.798
    Благодарности:
    257
    Адрес:
    Перу
    Вечером (дома) посчитаю сколько ЭЭ вы могли бы получить от вашей системы в случае
    безупречно чистого неба.
    Как я понял наклон панелей 60 градусов к горизонту и 225 градусов по азимуту.

    PS. уточните углы ориентации и, если возможно, дайте свои географические координаты (можно с преднамеренной +/-10 километровой ошибкой в целях "шифровки" реального местоположения).
     
    Последнее редактирование модератором: 07.09.15
    al200014 , 18.08.15
    #4 + Цитировать
  5. al200014
    Регистрация:
    19.02.14
    Сообщения:
    1.798
    Благодарности:
    257

    al200014

    Живу здесь

    al200014

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.02.14
    Сообщения:
    1.798
    Благодарности:
    257
    Адрес:
    Перу
    ИТОГ: - за период 12 июля2015 по 18августа 2015 могло быть собрано
    443 КваттЧАС ЭЭ

    По факту собрано: - 250 КваттЧАС

    Собираемость 250/443 => 56.4%

    подробности в файле
     

    Вложения:

    al200014 , 19.08.15
    #5 + Цитировать
  6. Pavlovsa
    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18

    Pavlovsa

    Участник

    Pavlovsa

    Участник

    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Москва
    @Pavlovsa,
    1. Сеть, имеющаяся в наличи, во-первых не очень стабильная, во-вторых отключается, в-третьих, дорогая. С инвертора все же идет строго 230 Вольт и почти даром (инвестиции не с счет :).
    2. Вечером от АКБ приходится питаться потому, что так устроен инвертор. Он не может питать нагрузку параллельно от сети и от солнечных батарей. Только параллельно от АКБ и от солнечных батарей.
    3. Для резерва только нужен UPS, чтобы он сам переключался на батареи и обратно, заряжал их. Все без вмешательства человека. Остальное гиммор и попадалово. И/или генератор 2-ой степени автоматизации.
    4. В нашей стране grid-tie инвертор ничего зеленого не даст. Счетчик в другую сторону считать не будет. Энергоснабжающая организация, если прознает, отключит ваще от электричества. Да дать он в нагрузку сможет не больше половины потребления в светлое время суток. На круг будет еще хуже, чем у меня и без аккумуляторного резерва.
     
    Pavlovsa , 19.08.15
    #6 + Цитировать
  7. Pavlovsa
    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18

    Pavlovsa

    Участник

    Pavlovsa

    Участник

    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Москва
    Спасибо, за расчет. Итог понятный - в то время, когда инсоляция максимальна, электроэнергию девать некуда. АКБ заряжен. Потребителей всего на 300-400 Ватт. Отдать бы в электросеть, хотя бы по цене получения оттуда. Но в нашей стране это пока фантастика. Кстати, я не понял ваш расчет учитывает пасмурные дни, которых было немало за отчетный период? Или это в предположении, что небо каждый день безоблачное?

    Антенна - LTE смотрит на ближайшую базовую станцию Мегафона. С ней мегабит 5 интернет можно получить. Без нее почти ничего.
     
    Pavlovsa , 19.08.15
    #7 + Цитировать
  8. Бывалый1406
    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    3.095
    Благодарности:
    1.545

    Бывалый1406

    Живу здесь

    Бывалый1406

    Живу здесь

    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    3.095
    Благодарности:
    1.545
    Адрес:
    Воскресенск
    По тону понял, объяснять бесполезно;-)
    P. s ваши знания по сетевым крайне скудны...
     
    Бывалый1406 , 19.08.15
    #8 + Цитировать
  9. Pavlovsa
    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18

    Pavlovsa

    Участник

    Pavlovsa

    Участник

    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Москва
    Производство АКБ расположено в Китае и экологические проблемы тоже у них. С утилизацией у нас все ок. Я по работе довольно часто утилизирую аккумуляторы от UPS - есть специальная контора, которая их утилизирует и по-моему они дальше поступают на подольский аккумуляторный завод, где из них делают новые АКБ,

    Цикл заряд батареи-разряд батареи претерпевает лишь небольшая часть дневного потребления электроэнергии, которая используется хозяйством в сумерки. Так что, это не очень трагично. :)
     
    Pavlovsa , 19.08.15
    #9 + Цитировать
  10. al200014
    Регистрация:
    19.02.14
    Сообщения:
    1.798
    Благодарности:
    257

    al200014

    Живу здесь

    al200014

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.02.14
    Сообщения:
    1.798
    Благодарности:
    257
    Адрес:
    Перу
    Это данные того МАКСИМУМА, который вы можете иметь в АБСОЛЮТНО СОЛНЕЧНЫЕ ДНИ (не по росметеорологии). В реальности эти максимальные показатели надо понижать (на неизвестные коеффициенты ослабления облачностью, увеличивать (процентов на 10 от зарегистрированной в реальности - учет диффузионной компоненты), а так же понижать на коеффициент качества алгоритма МРРT контроллера + манеру потребления пользователем и степень качества АКБ).

    Все перечисленные параметры трудноучитывемы (к примеру существует порядка 100 эмпирических моделей учета диффузионной компоненты), поэтому на них практически невозможно опираться. Единственно стабильный эталон, при котором ваша система его не превзойдет НИКОГДА И НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ - идеально чистая атмосфера (деревня) + идепльно чистое (без облаков) Солнце.

    PS. полученные вами данные хорошо согласуются с моими же. У меня так же в этом сезоне было неспешное потребление ЭЭ (занят другими делами). Собираемость ЭЭ в июле (несовсем чистое небо) 30-50%, в августе стабильно (около или чуть более) 50%
    Вы, правда, южнее, но даже при том - скорее всего указанные цифры своего рода предел собираемости (стационарно размещенной системы) или, что правильнее, - Consume-Ability - при неспешно-ленивом Consume
     
    Последнее редактирование: 19.08.15
    al200014 , 19.08.15
    #10 + Цитировать
  11. Aneks111
    Регистрация:
    11.08.15
    Сообщения:
    28
    Благодарности:
    12

    Aneks111

    Участник

    Aneks111

    Участник

    Регистрация:
    11.08.15
    Сообщения:
    28
    Благодарности:
    12
    А добавить акумуляторов, если конечно так же можете достать. Тогда и от сети не надо будет заряжать АБ.
     
    Aneks111 , 21.08.15
    #11 + Цитировать
  12. Pavlovsa
    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18

    Pavlovsa

    Участник

    Pavlovsa

    Участник

    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Москва
    Сейчас минимальный ток заряда батареи примерно 20 Ампер (1/10 от номинальной емкости АКБ в А*ч). При напряжении заряда чуть выше 50 вольт это примерно 1 киловатт мощности. Максимально солнечные панели дают 1800Вт, реально в течение солнечного дня надеюсь что чуть больше 1 кВт (косые лучи, облака и т. д.). Напомню, что у меня есть постоянная нагрузка 300-400 Ватт. Ну и где я возьму мощность для заряда дополнительной батареи?
    Разве что еще столько же панелей на крышу поставить.
     
    Pavlovsa , 21.08.15
    #12 + Цитировать
  13. Pavlovsa
    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18

    Pavlovsa

    Участник

    Pavlovsa

    Участник

    Регистрация:
    23.08.12
    Сообщения:
    19
    Благодарности:
    18
    Адрес:
    Москва
    Нет отчегоже? Объясните! Только пожалуйста со ссылкой на документ по условиям присоединения собственной генерации частного потребителя.
     
    Pavlovsa , 21.08.15
    #13 + Цитировать
  14. Бывалый1406
    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    3.095
    Благодарности:
    1.545

    Бывалый1406

    Живу здесь

    Бывалый1406

    Живу здесь

    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    3.095
    Благодарности:
    1.545
    Адрес:
    Воскресенск
    Клин клином...;-)
    Да нет такого документа :), как и нет документа запрещающего генерацию в сеть. Также нет документа регламентирующего, что именно можно включать в розетку сети вашего дома;-)
    Вот сетевой инвертор, который контролирует куда течет ток и государству вы ничего со своих сб не дадите:http://ru.aliexpress.com/item/New-i...n-prevent-excess-power-go-to/32236592747.html
     
    Бывалый1406 , 21.08.15
    #14 + Цитировать
  15. Евгений163
    Регистрация:
    12.01.12
    Сообщения:
    1.537
    Благодарности:
    448

    Евгений163

    Живу здесь

    Евгений163

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.01.12
    Сообщения:
    1.537
    Благодарности:
    448
    Адрес:
    Тольятти
    Хватает? Или приходится домашним напоминать - не пользоваться феном, пока не выключиться утюг?
     
    Евгений163 , 21.08.15
    #15 + Цитировать