Солнечная батарея - основной источник, сеть - резервный

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Не знаю, по каким ключевикам искать - возможно эта тема оже не раз обсуждалась.

Есть дача, подключено электричество. Хотел бы по максимуму использовать солнечные батареи, а только когда их мощности не хватает - черпать покупную энергию.

Расход: Холодильник, компьютер, освещение вечером - 3-4 лампы накаливания. Периодически - насос, электроинструмент.

Какой для этого нужен контроллер?

 

Сначала нужно определиться с мощностью системы.
Можно воспользоваться онлайн-калькулятором, например здесь
https://www.helios-house.ru/on-line-kalkulyator.html
Затем определитесь, какую систему Вы хотите использовать - на 12 или 24 вольта.
Для Вашей задачи подойдет гибридный инвертор, например AXIOMA ISMPPT 3000.
В нем уже присутствует контроллер заряда.
Подключаете к нему солнечные панели, аккумуляторы, сеть 220В.
Настраиваете приоритет сети или альтернативного источника питания.
Пусковой ток холодильника и насоса в несколько раз превосходит их номинальный ток.
По этому нужно выбирать инвертор такой мощности, чтобы он не отключался по
защите при пуске этих устройств. Короче, нужно посчитать пиковую мощность.

Есть еще вариант использовать grid tie инвертор. Который добавляет в сеть мощность,
снимаемую с солнечных панелей, подключенных к нему.
Этот вариант, вообще, без аккумуляторов и контроллера заряда. Подключаете к инвертору солнечные панели, его включаете в любую розетку. Если, например, с панели
идет 100Ватт, а у Вас в доме на данный момент потребление 150Ватт, то 100Ватт берется с инвертора, а остальные 50Ватт из сети. Если с панелей идет больше чем на данный момент потребляется,
то счетчик будет стоять или (если старый дисковые) крутить в обратную сторону. Правда,
некоторые новые электронные счетчики могут засчитывать реверс Вам в плюс.
В таком случае нужно брать grid tie инвертор с лимиттером, который ограничивает выработку в
соответствии с потреблением.

 

Bce?

 

@Путник999, мощность какая? Резерв на время отключения сети нужен?

однофазные ВСЕ считают в плюс, т. к. реверсивных нет в принципе. Трехфазные есть модели с реверсом, но без WATTrouter будете просто дарить излишки сетям.

Также, есть сетевые инверторы, которые ограничивают генерацию при появлении излишков (например, инвертора SofarSolar имеют встроенную функцию такую), по такой схеме работает с любыми счетчиками.

 

Резерв на время отключения сети нужен - хотя бы небольшой, чтобы комп перезагрузить, например.

Точных цифр не дам, т. к. не на даче сейчас, но хотя бы примерно прикинуть:
Средний холодильник, Средний погружной насос, Шуруповерт, чайник, 6 лимпочек по 40 ват, компьютер. Все вместе это никогда не работает. Одновременно например чайник +насос. Думаю, пик 3-4 квтч

 

Куда столько ват в лимпочках?
Пара-тройка на общую Р не более 30 ватт- самое то!

 

Для этого есть компьютерный UPS.

Если больше ни на что резерв не нужен, то для всего остального можно поставить сетевой инвертор с ограничением отдачи в сеть SofarSolar мощностью 1100TL или 1600TL c соответстсвующим количеством модулей.

Это система минимум. Если же вы хотите использовать солнечную энергию по максимуму, то придется запасать электричество в батареях, а потом вечером его использовать. Но это уже другие деньги, т. к. нужно много аккумуляторов (хотя бы на несколько пиковых часов вечером, т. е. хотя бы на 2-3 кВт*ч, при этом емкость АБ должна быть в 3 раза больше), батарейный инвертор на пиковую мощность (с вашим комплектом нагрузок это может быть от 3 до 6 кВт).
Свинцовых АБ хватит на 4-5 лет, потом менять. В таком режиме лучше работают литиевые АБ, но у них и кап. вложения выше.
В вашем случае я бы не гнался за призрачным "полным использованием энергии СБ" и остановился на первом предложенном мной варианте.

 

У меня сейчас автономно (в бытовке) работают Батарея+контроллер+инвертор +аккумулятор - расчитанные на пик 900 Ват.

Поскольку аккумулятор и батарея уже есть - надо их как-то в сеть включить. Т. е. цель - потреблять сперва всю энергию, которая этой батареей производится, а в случае нехватки - брать из сети.

 

@Путник999, основных проблем тут две:

1. Приход солнечной энергии обычно в жизни не совпадает с моментом её потребления
2. Аккумулятор задействовать невыгодно, поскольку он имет конечное число циклов.

Например, стартёрный 12В АКБ, как на автомашинах, имеет всего порядка глубоких 100-200 циклов разряд-заряда (глубиной 80%).

Стоимость такого АКБ, хрянящего в себе 1квт*ч полезной энергии (а всей энергии 1,2 квтч), допустим 5 000 р.

5 000 р. делим на 150 циклов = 33 р/цикл.

То есть, пропуская через этот АКБ (допустим, это АКБ ёмкостью 100 Ач 12 Вольт) 1 киловаттчас электроэнергии, Вы теряете примерно 33 р./квт*ч. Это стоимость цикла.
Она, повторю, рассчитывается по каждому виду аккумуляторов: стоимость / ресурс (кол-во циклов).

Также есть и третья проблема:

3) КПД Вашей системы даже в лучшем случае (если применены лучшие модели контроллера и инвертора) - примерно 65%:

считается так:
у контроллера КПД 90%, у инвертора - тоже 90%, КПД заряд-разряда свинц. АКБ=80%,
в итоге - представляете себе потери Вашей солнечной выработки при дальнейшем пропускании их через данную систему: контроллер+АКБ+инвертор ?

Потери считаются так: 0,9*0,8*0,9 = 0,649.
То есть, более 35% солнечной выработки Вы просто потеряете, пропуская её через всё это по очереди: контроллер, АКБ и батар. инвертор. Они рассеют в тепло 35% электричества, выданного солнечной панелью.

А сетевое электричество у Вас при всём этом, допустим, по 4 р/квтч. Да хоть и по пять. Уже неважно на фоне 33 р/цикл стартёрного АКБ.

Чтобы больше потреблять солнечной энергии и не терять её,

Вам верно подсказали - Вы можете купить сетевой инвертор с лимитёром.

Тогда Вам не понадобятся контроллер, АКБ и инвертор.
Они будут служить всё равно, будут стоять у вас в резерве, на случай отключения магистральной энергии.

Далее, в основном тогда у вас будет работать только простая связка:
солнечная панель + сетевой инвертор со встроенным лимитёром.

Лимитёр не даст энергии уйти наружу (за счётчик), т. к. новые счётчики хреново считают, и то что Вы сдадите в сеть, зачтут как потреблённое вами, а это обычно - обидно.
Если у вас на даче стоит ещё старый счётчик, с крутящимися диском, то лимитёр вроде бы и не нужен, и тогда хватит обычного сетевого инвертора, без лимитёра ,но поскольку сдача в сеть без оформления в местном энергосбыте - запрещена, то этот партизанский метод мы - не можем рассматривать . Правда, Дворкович нам обещал закон, разрешающий сдачу в сеть, но пока этого закона ещё нет. Значит, пока что законен - только СИ + лимитёр

Итак, если солнце есть, а ваше потребление нулевое, то СИ с лимитёром не будет отдавать в сеть - ничего.
Если же солнце есть и в этот момент есть также и потребители (компьютер, насос и пр.), то СП + СИ+лимитёр запитают этих потребителей (в меру своих мощностей).

В такой ситуации (имея сет. инв с лимитёром и мощные солнечные панели) нужно просто в момент прихода солнца - стараться включать и всех возможных своих потребителей ээ, например, насосы, накачивать например воду в верхний бак, откуда потом самотёком она будут литься из крана хозяйки. Если же солнечные панели у вас пока не очень мощные, тоже не беда, они всё равно потянут часть, просто не очень мощных, потребителей (ноутбук, роутер, жк-телек и т. п., или добавят насосу немного ээ от солнца, хотя в основном насос будет питаться магистральным электричеством)

Гробить же аккумулятор ежедневным циклированием при наличии магистрального электричества, к сожалению, пока нет эконом. (да и эколог.) смысла.

И ещё, лучше не использовать пррожорливые на электричество лампы накаливания, если уж Вы вдруг решите вечерами запитываться от АКБ - лучше тогда поставьте светодиодные лампы.

Телевизор - также лучше жидкокристаллический, поменьше кушает ээ, чем ЭЛТ старый телек.

И чайник электрический при использовании АКБ в качестве источника энергии - лучше отложите в сторону.
Дороговато по 33 р/квтч от АКБ кипятить воду, выйдет по полтора рубля за поллитра кипятка.
Дешевле на газу.

А вот при наличии мощного сетевого инвертора (2-3 квт) - в солнечный момент можно будет и шикануть, вспомнить где эл. чайник лежит и вскипятить воду, отчасти, солнцем.
У сетевого инвертора, кстати, чаще всего хороший КПД вокруг 95%.
То есть, потерь солн. выработки будет всего 5%, а не 35%.

 

@Solarbat, большое спасибо. Толково и убедительно. А не поможете выбрать сетевой инвертор с лимитёром

 

Можете начать проверку и добиться до момента снижения ёмкости до 80% от паспортной хотя бы 100 циклов DoD 80%? стартЁрного свинца (не deep cycle u start/stop-ного) именно за 5000р.за 100А*ч...

 

200 циклов с глубиной разряда 80 процентов? Коллега, Вы делаете мне смешно.

 

Берите ещё меньше.
Скажем, 50 циклов. И пусть попробуют получить эти 50 циклов DоD80% от самого дешевого стартерника без снижения ёмкости. Уже к 10 циклу их удивлению не будет предела. А к 30 циклу разочарование фонтанировать будет из них. А то ишь ты, 100-200...

 

Ну это я так, с запасом брал - для примера расчёта. Если что не так, приношу всем присутствующим мои извинения.

Но если возьмём даже 50 циклов, вместо тех 150 циклов, тогда основная мысль - станет ещё выпуклее: 5000 р/50 циклов = 100 р/цикл

Прошу прощения, я там с количеством глубоких циклов стартёрного дешёвого АКБ слегка, возможно преувеличил, опытные форумчане меня правильно поправили, там, наверно, действительно, ещё меньше жизни, в тех стартёрниках, не 150 ц., а 50-т циклов.

Насчёт СИ с лимитёром:
помимо тех уважаемых форумчан, которые уже ответили в этой теме, есть @Бывалый1406, можно попробовать наверно и у него тоже спросить.

А какой общей мощности у Вас солнечные панели?
Мощность сетевого инвертора нужно будет рассчитывать исходя из имеющейся (или планируемой) мощности солнцепанелей и, также, от их ориентации (азимута и угла установки к горизонту).

Если, например, у Вас 300 Ватт солнцепанелей, установлены они азимутом - на юг, под выгодным углом к горизонту (например 45 градусов), то я бы взял сетевой инвертор 500-1000 Вт.

Лучше брать инверторы - с двойным, и более, запасом по мощности, тогда они меньше будут греться, и не так быстро будут, говоря условно "высыхать китайские конденсаторы" .
Но можно брать и почти впритык по мощности, если денег не очень много, это менее надёжный способ, но тоже будет работать.

 

По максимуму - дорого выйдет. По разумному пределу, как то получится. Я так и делаю. У меня все кроме панелей и контроллера - халявное практически. Но подозреваю что все это все равно мне обходится дороже чем просто платить по счетчику, чисто по трудозатратам. Но как хобби и получение личного, бесценного опыта, пойдет.