Солнце. Дача. Инвертор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Здравствуйте! Хочу поделиться своим опытом установки солнечных батарей на даче
Геолокация Новосибирск - пригород.
С чего все началось? А началось все с обычной зимней лени не зная чем себя занять долгими вечерами и роя интернет в различных направлениях. Попались на глаза солнечные батареи (далее по тексту СБ)..Блииин! думаю, может себе собрать на даче солнечную электростанцию? И понеслась душа в рай Пересмотрел кучу роликов, отзывов и т. д. И понял что информации все равно маловато. В итоге решил учиться, как обычно, на своих ошибках.
Первая покупка - солнечная панель на 80 ватт + контроллер на 20А 12/24В. Еле-еле дождавшись весны (конец марта 2018 г.) откопал дачу и приступил к опытам.
Тут надо бы сделать отступление: с электричеством особых проблем нет, дачный трансформатор находится в ста метрах от участка, но как всегда что-ни будь да не так, а именно провода отходящие от трансформатора давно провисшие и при ветре за 10 м/с - КОРОТЯТ и соответственно все дачи без света. Электрику пофиг. Это первая не главная причина, вторая причина - проста и банальна - просто хочу свою СЭС и все)
Так же приобрел инвертор на1000Вт 12В, естественно китайский, но русифицированный. Подопытный аккумулятор - старая 65 ка с автомобиля.
Первые опыты порадовали: Панель поставил в окно, все соединил и запустил. Днем спокойно работал телевизор 200Вт, светодиодная лампа и зарядка телефона вечером. Аккум было не жалко, поэтому просаживал до сработки защиты на инверторе 10,5 В.

На фото уже следующий контроллер -новосибирский с мппт, китайский - работал нормально и в принципе за неделю до выходных прекрасно заряжал аккум. На индикаторе показаны значения с 80Вт панели установленной внутри дома, начало апреля, на дворе - сильный снегопад!
Так как огорода я на даче не держу, только баню и мангал поэтому всю свою энергию направил на создание СЭС поболее чем одна панель. Стал я считать что хочу и сколько надо всего:
1. Перевести все освещение на солнце+холодильник (основной прожора на даче).
2. Пользоваться ручным электроинструментом
3. Телевизор, магнитофон, паяльник и т. д.
Лампы все были заменены на светодиодные 16 по7 ватт= 112 Ватт общего потребления, Холодильник (зверюга) 190 ватт! но!...стартовая (пусковая) мощность - 1100Ватт!(это я узнал потом..далее будет отступление), телевизор = 200 Ватт, муз. центр=60-100Ватт.
И вот сложив циферки: 112+190+200+100= 602 Ватта - пиковой нагрузки. НУ думаю- Классно! Инвертор потянет - все сдорово!
Докупил еще три панели на 100 Ватт и установил это все на крышу.


Итого общая мощность 380 Ватт (4500 за шт.) + Контроллер (5000р.)+Инвертер (5500р.) +Аккумулятор 12В 200Ач (на весну 2018г.-18500р.) итого в деньгах = 47 000р.
Разделил домашнюю проводку на силовую, где висят 2400 Ватт инфракрасных обогревателей +Водонагреватель и плитка, все остальное теперь питалось от СЭС.
И вот тут то и началась эпопея с инвертором, поэтому и вынес я его в название темы. А именно, 12 Вольтовый инвертор был с модифицированной синусоидой! Что это значит, расскажу тем кто не знает: выражаясь проще - в розетках у нас "чистый синус" - и все потребители домашние сделаны под него. И если активным нагрузкам таким как: Чайник, плитка, лампочки, нагреватели - без разницы какой сигнал у переменного напряжения, то: Насос, Пылесос, Холодильник, Старые телевизоры и муз. центы имеющие на входе трансформатор очень не любят модифицированный синус (китайцы называют - квадратная волна)
В общем взял я в руки паяльник и китайские DIY наборы и спаял приставку синус, но как я упоминал раньше стартовая мощность холодильника переваливала за возможности инвертора и все мои поделки очень здорово горели
И еще обнаружился один минус у 12 Вольтовой системы: требовались очень толстые провода по низкой части, как минимум 16 мм2. при нагрузке в 1000 ватт это 83 А, нехило так. И еще к нагрузке прибавилась автомойка на 1800Ватт,пылесос 1800 (жена сказала - нафиг твоя станция если не могу пропылесосить), которую тоже захотел запитать от СЭС.
Было принято мной решение перевести систему на 24 Вольта. Снизив тем самым токовые нагрузки, что дало экономию на проводах. И собрать трансформаторный инвертор на 2-3 кВт самостоятельно т. к. у компаний выпускающие такие инверторы ценник под 100 и выше.
Было докуплено еще 2 *100 ватт СБ (2*4500), с алли заказаны плата и радиодетали для инвертора, докуплен еще один аккум на 200 Ач (19500 - подорожал). и куплен б/у сварочник с тороидальным трансформатором.
Спаял я инвертор, из сварочника перемотал трансформатор, установил дополнительные панели (три панели на юго-восток, три на юго-запад).


Инвертор запихал в корпус вот такого старого бесперебойника. Под ним видно два аккума последовательно соединённых на 24 в.
сверху на фото - электощиток в котором собрана автоматическое переключение на гор. сеть при просадке аккумов до 23.8 Вольта и Автоматического запуска при зарядке аккумов до 27 В,. Приоритет стоит в пользу СЭС, т. к. расхотелось мне пользоваться государственным электричеством
Прибор на инверторе (синий) показывает напряжение сети, частоту, ампераж потребляемый и счетчик ВАТТ потребленных.
Сам инвертор на холостом ходу потребляет - 15 ватт, мощность 2400 в пике до 4000 Вт
для справки себестоимость инвертора: Плата-1500р.+мощные транзисторы 1000 р+ транс от сварочника 5000 р. остальные запчасти из старых упсов, итого = 7500р. за верных 2500 Ватта.
Теперь провода не греются, все в рабочих режимах - все стало устраивать.
Вернулся я опять к СБ, а именно выжать из них все что можно, как я уже писал выше, три лежат на крыше и три на юго-западном фронтоне, что позволило растянуть заряд с 6 утра до19 вечера летом.
Но не устраивало одно: до обеда западные не работали, а после 16 отключались юго-восточные.
Как говориться - почесал дед репу и решил сделать трекер
За Готовые трекеры - просят шо за самалет) Ладно, думаю, попробую сам собрать. И вот что у меня получилось:

эффективность увеличилась примерно на 50%, оставшиеся три батареи на крыше намечены на перенос весной 2019г.
Что потребовалось для трекера: квадратная труба 3000*60*60 ц. 650 руб.+ 3шт*2000*40*20 алюминевых профиля 3*250р. + два профиля по метру 2*170 +2500р. СБ 30 ватт на обеспечение потребностей трекера + 6500 на контроллер слежения за солнцем + электро привод.+аккум от бесперебойника - бесплатно. + две пластиковых электрокоробки по 150р. итого под ключ: 11040 руб. за автономный трекер со слежением за солнцем.
Вот пока все что успел сделать за сезон, пользовался СЭС до середины октября. На весну заказал Lifepo4 на 120 Ач, будут подключены параллельно АГМ.
Если возникнут вопросы - постараюсь ответить на все

 

Ошибок цельный склад, как и у любого начинающего.
Укажу на главные и на те, которые скоро вылезут.
Во первых, забудьте такие слова как вольтаж и ампераж, а то покусаю.
Далее. При последовательном соединении СК аккумуляторов они обязательно должны быть из одной партии, желательно с одинаковым сопротивлением, если есть чем его замерить. Ваши, купленные в разное время, да ещё когда один из двух уже БУ, в последовательном соединении просто сдохнут. И очень быстро. Хоть простейший балансир на них повесьте. Это как-то продлит их никчемную жизнь.
LiFePo4 со сборкой свинца работать не будет. Совсем. Никак. Точнее, свинец с ним работать не будет. У лифера диапазон разрядного напряжения около 27-25 Вольт, а свинец от 25 Вольт только начинает разряжаться. При этом Лифер при 25 Вольтах уже пуст, если нагрузка менее 0.1С. Так что либо свинец вынимайте из системы, либо от Лифера отказывайтесь. В параллельной их работе нет никакого смысла. Про БМС и балансиры, надеюсь, напоминать не надо?
Ну и главная ошибка любых новичков. Думать, что когда есть солнце надо сидеть на СЭС, даже если идёт разряд аккумуляторов. А это в корне не верно. Сейчас Вам 1 кВт*ч от СЭС, при условии циклирования аккумулятора, обходится в 30 рублей, примерно. А из сети он же 3-4 рубля. Если у Вас много денег и некуда их деть, то я могу дать свой адрес, пришлите мне немного. А если денег всё же не много, то не делайте так. Можно лишь пускать в работу излишки солнечной энергии, когда аккумуляторы уже заряжены и когда ток поступающий от СП ниже тока, который идёт в нагрузку через инвертор.

 

Я бы дал этому "трекеру" спокойно перезимовать и после этого принимал бы решение о переносе. Навскидку - такая конструкция ни хорошего ветра не выдержит, ни снегопада, а панели "на крыше" - пить-есть не просят, разве что от пыли помыть иногда.

 

Очень приятно что сразу критика)
1. Трекер уже пережил ветра за 20 м/с и под снегом себя сейчас прекрасно чувствуют
2. Аккумуляторы Не обязательно должны быть из одной серии - а желательно и от этого они быстрее не сдохнут
3. Балансир естественно стоит
Что значит фраза -"Думать, что когда есть солнце надо сидеть на СЭС, даже если идёт разряд аккумуляторов. А это в корне не верно." ? честно не понял
много написал, некоторые вещи упустил, наверно потому что подразумеваются по умолчанию, такое как балансиры.
СЭС Можно в работу пускать столько сколько хочешь, если имеются защиты по нужному вам DOD
Моя станция спокойно справляется с возложенной нагрузкой и этот сезон хорошо себя показала, буду наблюдать далее.
Заряженные аккумы сейчас на хранении 13,1 В.(ноябрь), посмотрю как к весной будут чувствовать себя при хранении в минус.
Заряд АГМ - 14,4 В такой же как и у лифера, ну а дальше закон ома
Собственно пока ни на одну из ошибок не указали, но все равно спасибо за общение!

 

Собственно свой опыт выкладываю для тех людей кто хочет попробовать сделать альтернативное питание своего дома, дачи, квартиры. Я специально выкладывал рублевые суммы чтобы люди могли ориентироваться во сколько может это встать. Большое значение тут имеет собственный опыт радиолюбителя, электрика., это существенно удешевляет подобные проекты. Но не все люди читающие форум знают Вольты и Амперы, и поэтому я пишу не для инженеров, а для людей разного жизненного опыта!
При всем уважении Зdmax поймите меня правильно, без обид и Квинтэссенции, я не претендую на исключительность своего проекта, но вдруг мой опыт кому то поможет, даже одному из миллиона я уже буду рад! Разве не ради этого создаются форумы (не считая коммерции)

И у меня достаточно денег пишите куда перечислить но только просто так деньги не раскидываю, должна быть отдача
Вы уж простите за резкость мою, но я считаю что те люди которые заходят на этот форум (и им подобные форумы) ищут правильное решение для себя, что бы где то с экономить, узнать как что делается, где то понять для себя - надо мне то или иное, решить возникшие проблемы.
Я в 2010 году зарегистрировался на этом форуме, когда начал строить свою дачу... Очень многое подчерпнул здесь! На этом форуме!
Я построил, в одного дом с баней теперь развиваюсь в новом направлении, это же так интересно узнавать то что порой тебе совсем не свойственно
Для читателей: пишите, спрашивайте! Я скомкано написал, но готов развернуто ответить на все вопросы.
Мне очень понравился опыт cheki про Lifepo4 аккумуляторы - на сегодня это самая большая информация про использование лиферо на русском языке. Выражаю Огромную благодарность этому человеку!

 

Сегодня уже поздно да и "Сибирь" наша выиграла "Салават"
следующее сообщение хочу посвятить как раз обсуждению совместной работы свинца и lifepo4! До скрой встречи!

 

Обязательно. Со мной на эту тему спорить бесполезно. Больше меня по СК аккумуляторам на данном форуме знают единицы человек. И Вы не из их числа, при всём к Вам уважении. Впрочем, к моему мнению прислушиваться не обязательно, опыт потом всё по своим местам расставит.

Попробую ещё раз пояснить. Стоимость 1 кВт*ч из розетки около 3-4 рублей. Стоимость солнечного кВт*ч, при работе без аккумулятора (с сетевым инвертором или, как в Вашем случае, когда аккумулятор не используется/не циклируется) рублей так 10, плюс-минус. Как только Вы начинаете использовать запасенную в аккумуляторе энергию, то это сразу к стоимости 1 кВт*ч от солнца накидывает стоимость хранения энергии в СК аккумуляторе. А она очень высока. Десятки рублей за кВт*ч. Нет смысла разряжать аккумулятор, если есть сетевая электроэнергия. Это топка печи ассигнациями, не иначе.

Ух ты, физика пошла, люблю я это дело. Ну давайте поговорим на эту тему.
НРЦ (пояснять надо?) у кислотного аккумулятора 12.7 Вольт (тут и далее оперирую цифрами для 12В системы, для простоты восприятия информации). НРЦ у LiFePo4 аккумулятора 3.35 Вольт на элемент. Или 13.4В на 12В батарею. Вы свинец можете хоть до 15 Вольт зарядить, но НРЦ всё равно получите в 12.7 Вольт. Даже если Вы видите на клеммах аккумулятора после снятия их с зарядки 13.1 Вольта, то они тут же упадут до 12.7 при подключении малейшей нагрузки. А вот у Лифера 13.4 никуда не упадут. Даже при подключении нагрузки 0.1С. Если это хороший Лифер, то в худшем случае получите 13.2 Вольта на аккумуляторах при такой нагрузке. И таковым напряжение будет оставаться почти во всём диапазоне разряда, от 100 до 20 процентов. С небольшим снижением в конце разряда. Про разряд более чем на 80 процентов говорить не будем, для него это уже вредно. Итого имеем. К концу разряда напряжение на Лифере на уровне 12.8 Вольт или чуть ниже, в зависимости от токов нагрузки. И полностью заряженный свинец с НРЦ в 12.7 Вольт. Ваши дальнейшие действия? Разряжать глубже? Тогда это вредно для Лифера. Не разряжать глубже? Тогда свинец не нужен, о чём я ранее и сказал. А ещё Лифер немного на свинец разряжаться будет при таком подключении, но это уже мелочи.
Не используй я сам совместно свинец и Лифер я бы Вам это не писал. Хотел Вас от ошибок уберечь. Но. видимо, оно Вам не сильно надо. Тогда я умываю руки.

Вы серьезно? То есть, Вы допускаете, что человек не знает простейшие основы Физики, но при этом же допускаете, что он сам может построить себе СЭС? Однако...

 

Ну вот теперь понятно взгляды у нас немного разные, конечно спорить не буду) если вы где то выкладывали свой опыт по совместной работе аккумов, можете ссылочку дать? реально очень интересно! если нет то расскажите что все таки происходило с аккумами в процессе?

Сплошь и рядом сталкиваюсь с подобным Вот у меня сосед очень долго искал в розетке плюс и минус и это не останавливало же его от экспериментов но добился своего! узнал таки что там его нет Тяга к знаниям - Великая сила! это не только физики касается

 

Скажите честно - вы вообще читаете что вам пишут и если читаете то пробуете осмыслить?

Соединять в параллель свинец и лифер можно, но толку нет никакого. Когда лифер работает свинец вообще ничем не занимается. Потому как Лифер 4S заканчивает свою работу на 12,8V а свинец только начинает работать с 12,7V то есть именно в рабочих режимах они вообще никак не пересекаются.

зы. я периодически летом соединяю основную лиферную 700а*ч сборку с 200а*ч мусорного свинца, но делаю в тех случаях когда знаю что в этот день возможен перезаряд лифера и свинец служит чем то типа буфера принимая на себя излишек зарядного тока так как балансиры на лифере не всегда успевают сжигать излишки.

 

Спасибо учту! пусть будут буфером, не выкидывать же)

 

К сожалению, при сравнимой емкости и недостатке освещения, разряжается не "немного", а довольно сильно: сейчас лиферную сборку включаю через разделительный диод. Т. е., заряжаются - обе батареи одновременно, а разряд на потребителей - у них по отдельности должен происходить.

 

А какое потребление системы? на сколько ампер диод стоит?

 

Подозреваю зависит от зарядного тока который он должен через себя пропустить. Я для подобных целей использовал S60HC3 (правда пришлось на радиатор сажать).

 

Заряжаются через диод. Навскидку - там стоит "идеальный диод" ампер на 15: для игрушечной батареи - хватает.

 

Ааа) тогда понятно, у меня ток доходит до 27 А