Ostrovní systém VFE

Vše o tomto tématu - teorie, praxe, konkrétní projekty i produkty. Osvětlení, topidla, vařiče a související.
Odpovědět
Uživatelský avatar
dracekvo
VIP
Příspěvky: 3607
Registrován: 06.02.2012 18:05

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od dracekvo »

Zkoušel jsi měřit na kolika voltech to ten regulátor drži?
Kubec
Příspěvky: 59
Registrován: 28.05.2013 1:16
Pohlaví: muž

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Kubec »

Regulator ani nemam jak otestovat zatial, kedze on asi nedokaze pustat prud priamo z panela do spotrebica. Treba pripojit baterku. Teraz mozem akurat napojit zariadenia priamo na panel. Autonabijacky na spotrebice si tusim same reguluju prud aj napätie, alebo sa mylim? Je tu moznost poskodenia zariadenia ked to nejde cez regulator?
tururu
Příspěvky: 30
Registrován: 05.05.2013 0:37
Bydliště: východ Středních Čech

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od tururu »

Autonabíječky si obvykle regulují pouze napětí a když to není úplný zmetek, tak má proudové omezení (někdy je výrobci líto i toho 1 odporu...). Odebíraný proud je dán připojeným spotřebičem.
K poškození nabíječky i připojeného spotřebiče může dojít velice snadno. Stačí aby byla nabíječka navržena na hranici, což rozhodně není výjimka. V palubní síti auta se nevyskytuje více jak 16V (běžně 14.4). Když vám nezatížený panel dodá třeba 24V a nabíječka bude stavěna do 16V, máte velkou šanci, že nevydrží.
Vzhledem k zapojení takových nabíječek (snižující měnič bez galvanického oddělení výstupu - "step-down") se může prorazit spínací tranzistor a plné napětí panelu se dostane na výstup. Co bude povídat takový telefon očekávající 5V po připojení na 24V si asi dokážete představit.

Zmínili ste se o předčasně odcházejících olověných bateriích. Nezkoumal někdo příčinu smrti? Olověné baterie nesmí zůstat dlouhodobě nenabité, protože sulfátují. Je-li však příčina konce života baterie POUZE sulfatace, mělo by se jí dát buď předejít nebo z nemalé části odstranit. Jde o přidání obvodu, který baterií prohání střídavý proud o frekvenci několik kHz. Onen sulfid způsobující sulfataci se chová jako izolant a stejnosměrný proud přes něj neprojde, nemůže se tedy nabíjením rozpustit. Oproti tomu střídavý proud izolantem projde. Takový obvod má navzdory poměrně vysokému proudu baterií malou spotřebu (a může být nastaven aby se vypnul při poklesu napětí), protože proud, který z baterie odebere, tam při druhé fázi cyklu zase vrátí.
Uživatelský avatar
dracekvo
VIP
Příspěvky: 3607
Registrován: 06.02.2012 18:05

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od dracekvo »

Smrt olověného akumulátoru je většinou rozpad mřížky. Při používání se prostě opotřebovává.
Sulfatace jde napravit, to není problém. Zkorodovaná a rozpadlá mřížka už ne.

Jinak takový desulfátor již existuje. Na mypower je plánek. Mám ho postavený, ale jeho funkčnost nemůžu hodnotit. Neprováděl jsem kapacitní test před a po nějaké době jeho působení.
Uživatelský avatar
Foxy
VIP
Příspěvky: 534
Registrován: 13.10.2012 18:39
Bydliště: Jižně od Prahy

Příčina smrti olověných akumulátorů

Příspěvek od Foxy »

Příčina smrti olověných akumulátorů

Plně nabitý olověný akumulátor má jako kladný pól kysličník olovičitý (PbO2) a jako záporný pól čisté olovo. To celé vnořeno do kyseliny sírové vhodné hustoty coby elektrolytu.
Při vybíjení se na kladné i záporné elektrodě vytváří tmavošedý, jemně krystalický (kovový) síran olovnatý (PbSO4). Současně s tím v elektrolytu ubývá kyseliny sírové, takže rozdíl hustoty elektrolytu v nabitém a vybitém akumulátoru přímo ukazuje stav jeho nabití.
Samotný proces nabíjení i vybíjení není principielně doprovázen tvorbou plynů, což umožnilo konstrukci zcela uzavřených akumulátorů.

Síran olovnatý se v akumulátoru může vyskytnout ve dvou modifikacích. Buď je to reaktivní, tmavá a jemně krystalická forma, nebo stabilnější, velmi těžce rozpustná a nevodivá rekrystalizovaná bílá forma. Výskytu oné bílé formy síranu (sulfátu) olovnatého se říká sulfatisace a nastává tehdy, zůstane li akumulátor delší dobu ve vybitém stavu. Reakce probíhá samovolně ve směru ke stabilnější, méně rozpustné modifikaci. Ta už se reakcí nabíjení nezúčastní a kapacita takto postiženého článku příslušně klesá

Sulfatisace je tak historicky nejstarší příčinou smrti akumulátoru; ovšem tato smrt není neodvolatelná, akumulátor lze ještě resuscitovat chemicky, desulfatisací.

Aby měl olověný akumulátor dostatečnou kapacitu, musí mít elektrody co největší aktivní povrch. To se dociluje tím, že elektrody akumulátoru jsou tvořeny olověnou mřížovinou (olovo s přídavkem antimonu pro zvýšení pevnosti), do které je zalisován aktivní houbovitý materiál, ve kterém dochází k výše popsaným reakcím nabíjení a vybíjení. Kapacita akumulátoru je tak mnohonásobně zvýšena.
Vznik kysličníku olovičitého ze síranu olovnatého na kladné elektrodě je spojen nejen se změnou barvy (PbO2 je čokoládově hnědý), ale též s nárůstem objemu. Proto jsou kladné desky vždy mezi zápornými deskami akumulátoru, aby se, coby krajní, jednostranně namáhané desky, nekroutily. Záporné desky tento problém nemají, proto jsou vždy na obou vnějších stranách sestavy akumulátorových desek.
Postupné nabývání objemu kladných desek celou jejich sestavu roztahuje; a to natolik, že u dlouhodobě provozovaných akumulátorových baterií jsou jejich boky zřetelně vyboulené, jakoby nafouknuté.
Pevnost aktivního materiálu kladných desek se tak postupným nabíjením snižuje a má tendenci z nosné olověné mřížoviny vypadávat. Aby nedošlo k přímému zkratu se sousedící zápornou elektrodou, jsou obě odděleny pro elektrolyt propustnou diafragmou. Ta však nezabrání, aby uvolněné části elektrody nepadaly na dno nádoby článku akumulátorové baterie, a tam se hromadily v podobě těžkého, hnědavého, elektricky vodivého kalu. Když jeho vrstva naroste natolik, že dosáhne spodního okraje elektrod, zkratuje je. Vodivost kalu je nevalná, takže zkrat není dramatický, ale je dostatečný na to, aby postižený článek rázem ztratil napětí i schopnost se znovu nabít. Typicky: dvanáctivoltová baterie má náhle deset voltů a natolik zvýšený vnitřní odpor, že větší odběr (startér) už nezvládne.

Toto je další způsob smrti akumulátoru, tentokrát už smrti definitivní.

Při nabíjení olověného akumulátoru k chemické reakci dochází převážně v aktivní hmotě desek. Ale ani olovo samotné nosné mřížoviny není netečné. Je li dále nabíjen již plně nabitý článek, a to i velmi malým proudem, začíná být do chemické reakce zatažena ve větší míře i nosná konstrukce akumulátoru. U záporných desek to není nic kritického, konečným stavem nabíjení zůstává kovové olovo. U kladných desek se však nosná mřížovina nevratně mění v nepevnou hmotu; při nabíjení v houbovitý voluminózní kysličník olovičitý a při vybíjení mechanicky nepevný síran olovnatý. Nosná mřížovina kladných desek se tak postupně rozpadá, její kusy tvoří podstatnou část kalu na dně článku a článek ztrácí kapacitu.
Seriové zapojení článků do baterie je nemilosrdné. Při nabíjení je článek s nejnižší kapacitou nabit jako prvý a dále už jen přebíjen, při vybíjení se vybije také jako prvý a dalším vybíjením baterie je ničen přepólováním. Smrt článku a tím i celé baterie je tím jen urychlena.

Toto je další příčina smrti akumulátoru, opět už smrti definitivní.

Pokud olověný akumulátor je zdrojem záložním (například UPS), je obvykle dlouhodobě udržován ve stavu nabitém Jeho samovybíjení je dokonce kompenzováno trvalým dobíjením malým proudem, "dokapáváním". Opět jsou tím postiženy nosné konstrukce kladných elektrod, a akumulátor se zřetelně vybouluje a nafukuje.
Je tu ale další problém. Tyto zálohovací akumulátory jsou obvykle v hermetickém provedení s gelovým elektrolytem. Olověné spojky jejich článků jsou samozřejmě uvnitř a již z principu jsou v trvalém styku s elektrolytem, s kyselinou sírovou.
Ani spojky článků nejsou imunní proti chemickým dějům, a tak se i ony, díky trvalému dobíjení baterie, na kladném konci postupně mění v hnědý, mazlavý kysličník olovičitý. Průřez kovového olova ohlodávané spojky se tak ztenčuje... až dojde k tomu, k čemu nakonec dojít musí.
Při výpadku proudu, kdy má zálohovací baterie zabrat, se ona nešťastná spojka článku přetaví - a je tma.
To jsou ony truchlivé hromádky akumulátorů z UPS, které za celou svoji existenci nepoznaly nic, než trvalé nabíjení a nyní čekají přerušené, s nafouklými obaly, na svůj recyklační osud.

Toto je nejmodernější, ovšem neméně definitivní způsob smrti olověných akumulátorů.
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
Příspěvky: 1727
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Josef »

K fotovoltaickým systémům lze dnes prakticky koupit všechno a pak už jen stačí skládat komponenty jako stavebnici. Fotovoltaické panely, konektory, kabely, regilátor, akumulátor...
Fajn, ale co když máme nějaký závažný důvod, kdy nechceme akumulátor použít (omezená životnost, sulfatace, nutnost údržby a častější výměny, velká váha aj.) nebo jej prostě nemáme a budeme chtít napájet zařízení přímo ze slunce. Samozřejmě se v takovém případě budeme muset spokojit s nejistou dodávkou, kdy budeme mít k dispozici pouze výkon, který panel sám o sobě má, nikoliv zásobu uschovanou v akumulátoru, která by pokryla případné odběrové špičky. Ale je mnoho spotřebičů, kterým to nevadí a které opravdu potřebujeme jen během slunečných dní nebo u kterých je nám jedno, v kterou denní dobu budou pracovat, protože práce, kterou vykonávají nemusí být nepřetržitá (větrací a vysoušení ventilátory, čerpadla pro filtraci vody, čerpadla plnící vodojem, nabíjení radiopřijímačů, radiostanic, přenosných svítilen, detektorů, navigací atd.)
Bohužel v takovém případě se nemůžeme spokojit s tím, že připojíme spotřebič přímo na solární panel a nepomůže nám ani standardní zakoupený solární regulátor. V obou případech by do spotřebiče šlo příliš vysoké napětí (v rozmezí od 17 do 22 voltů) a to by jej s největší pravděpodobností zničilo. Abychom mohli připojit panel ke spotřebiči potřebujeme nikoliv solární regulátor, ale napěťový stabilizátor.

Jeden takový velmi jednoduchý stabilizátor zde uvedu:
stabilizator-13V.gif
stabilizator-13V.gif (5.83 KiB) Zobrazeno 16515 x
Není to žádná Hi-Tech novinka, využívá se zde notoricky známých a velmi snadno dostupných součástek ze starších elektrozařízení (i kdybyste je museli všechny koupit nové, jejich cena nepřekročí stokorunu). Jen pár věcí je zde oproti běžným zvyklostem jaksi navíc - v prvé řadě jsou to diody, jejichž úkolem je ochránit stabilizátor i spotřebič před chybou obsluhy a přepólováním solárního panelu. Pokud bude solární panel menšího výkonu (max. 30W), nestane se při takové chybě vůbec nic, ani pojistka nevyletí, protože panel není schopen dát tak velký proud, aby ji spálil. Druhá dioda přemosťující stabilizátor ho chrání proti opačnému toku proudu. Důležté jsou také kondenzátory M1, které zajišťují spolehlivý chod stabilizátoru, i kdyby v jeho blízkosti nějaká radiostanice vyzařovala silný vysokofrekvenční signál.
Velmi důležitou součástkou je zde LEDdioda. V popisovaném zapojení to musí být červená LEDdioda (protože se chová jako zenerova dioda o napětí 1,55V). Pokud je spínač sepnutý, je LEDka vyřazená z obvodu a na výstupu stabilizátoru je po osvícení solárního panelu stálých 12V (ať už spotřebič proud odebírá nebo ne) a napětí nikdy nestoupne na hodnotu, kterou má naprázdno samotný panel (tj. nedosáhne cca 21V). Pak můžeme napájet většinu menších spotřebičů, které jsou původně určeny do auta a připojují se do zásuvky zapalovače (nabíječky mobilů, GPS navigace, radiostanice, radiopřijímače aj.)
Když se spínač rozpojí, napětí na výstupu stabilizátoru stoupne na cca 13,6V (LEDdioda svítí). Nyní lze stabilizátor použít nejen pro napájení spotřebičů, ale i pro nabíjení olověného akumulátoru 12V (autobaterie nebo i gelového). Akumulátor připojíme na výstup stabilizátoru místo spotřebiče. Dokud není akumulátor nabitý, je stabilizátor naplno otevřený a obvodem protéká plný proud, který v tu chvíli solární panel poskytuje. (Aby to stabilizátor, který snese max. 2A, zvládnul, nesmí být použitý větší panel než třicetiwattový.) Na závěr nabíjení nabíjecí proud klesá a posléze, když už napětí na akumulátoru dosáhne 13,6V nabíjení ustane a akumulátor je dále pouze udržován a uhrazovány jeho vnitřní ztráty. Jinými slovy - tento stabilizátor lze použít k nabíjení akumulátoru stejně jako klasický solární regulátor. Vím, že odborníci na fotovoltaiku budou mít k jeho použití oprávněné námitky a jsem si vědom jeho nedostatků - je možné ho použít jen pro menší panely a ani jeho efektivita není (ve srovnání s drahými regulátory na bázi PWM regulace) kdoví jaká. Ale v nouzových podmínkách je vždy lépe mít něco nežli vůbec nic a proto jsem sem to schémátko dal.
Jak ukazuje "rozpadový" prototyp (osazený starším jednoampérovým typem Tesla MA7812), celé zařízení se dá "zbastlit" třeba i po blackoutu vysloveně na koleni a to za necelých 20 minut i bez plošného spoje jen s pomocí lámací svorkovnice, starého hliníkového chladiče, dvou zdrhovacích pásek, pár kousků drátu a spájet ručním pájedlem (měděná kostka s dřevěným držátkem nahřívaná v ohni). Spínač určující zvolené výstupní napětí nahrazuje u prototypu obyčejná drátová propojka mezi svorkami na svorkovnici.
stabilizator-13V-shora.jpg
stabilizator-13V-shora.jpg (56.34 KiB) Zobrazeno 16515 x
stabilizator-13V-zespodu.jpg
stabilizator-13V-zespodu.jpg (73.37 KiB) Zobrazeno 16515 x
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
Příspěvky: 1727
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Josef »

Pokud by někdo potřeboval pro přímé napájení použít větší fotovoltaický panel a živit s ním náročnější spotřebič, stačí původní stabilizátor 78S12 posílit nějakým běžně dostupným výkonovým transistorem s polaritou PNP. Zbytek zůstane stejný. Cenově to bude asi o 60Kč dražší investice, ale proudová zatížitelnost může dosahovat běžně 10 ampérů nebo dokonce 20A (podle použitého transistoru a účinnosti chladiče).
stabilizator-13V-10A.gif
stabilizator-13V-10A.gif (9.03 KiB) Zobrazeno 16467 x
pavel131
Příspěvky: 116
Registrován: 08.05.2013 14:14
Pohlaví: muž

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od pavel131 »

U tohoto zapojení se bohužel vyzáří skoro polovina získaného výkonu ve ztrátovém teple, vhodnější je použít DC měnič. Ten lze koupit hotový někde na aukru nebo na dx.com za velmi rozumný peníz, nebo případně si jej postavit, je to skoro stejně jednuché jako tenhle uvedený stbailizátor.
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
Příspěvky: 1727
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Josef »

Samozřejmě pokud jde o účinnost máš stoprocentně pravdu. Však já jsem ve výše napsaném textu zdůrazňoval, že to není úplně bezchybné zařízení. Nicméně třeba konkrétně pro napájení komunikačního přijímače se mi spínaný měnič příliš neosvědčil. Vyzařoval hvizdy či šum, které lezly do přijmu prakticky na všech poslouchaných pásmech a ztěžovaly příjem slabších stanic. (Rušivý signál pojednou vyzařoval i solární panel a přívod k němu.) Proto ho nemohu pro obecné (univerzální) použití doporučit. Šlo by to určitě odrušit nějakým přídavným filtrem před i za měničem, ale právě pro tyhle různé komplikace se v podobných (energeticky méně náročných případech) raději smířím s promrháním části energie na teplo (použitím "analogové" regulace "obyčejným" stabilizátorem). Pokud v danou chvíli napájím z panelu bez akumulace jen rádio či vysílačku, je mi přece úplně jedno, zda nadbytečnou energii z panelu "úsporně" neodeberu nebo ji "neúsporně" prohazarduji na teplo. Stejně pro ni v tu chvíli nemám jiné využití a tak či tak musím mít určitou rezervu, když se mi schová sluníčko za mrak. Vím, že spínaný měnič může díky svým vlastnostem poskytnout na výstupu citelně větší proud než dodává samotný panel (podle vzorce U1 x I1 = 0,98 x U2 x I2), ale myslím, že zabývat se tím má u solární techniky význam při zpracovávaném výkonu až tak od 50W výše. Do této hodnoty bych spíš instaloval "o číslo větší" solární panel (abych měl rezervu výkonu na případné ztráty), než si komplikoval život měničem, respektive rušením, které produkuje.
surikata
Příspěvky: 394
Registrován: 08.10.2012 22:56

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od surikata »

Nechci to dávat do inzerce protože v té se nesmí vykecávat. Viděl jsem na burze v Ostrave firmu co nabízí "mírně" použité panely za 799 a to jak 12V tak 45V u těch druhých prý stačí 7 do serie a utáhne to prý 220V bojler. Jsou to amorfní TPS zatavené panely. Neměl jsem se čas moc vykecávat tak tady je tel. na firmu 775 867 875
Má to smysl?
Uživatelský avatar
Fabulous
Administrátor
Příspěvky: 8792
Registrován: 17.09.2011 21:33
Pohlaví: nevím, skryto ve špeku
Bydliště: Praha a okolí
Kontaktovat uživatele:

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Fabulous »

799 Kč?
Uživatelský avatar
Desouza
Příspěvky: 813
Registrován: 02.08.2012 19:07
Pohlaví: muž
Bydliště: Za koncem světa

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Desouza »

Jestli nejsou mechanicky poškozené tak bych neváhal :)
surikata
Příspěvky: 394
Registrován: 08.10.2012 22:56

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od surikata »

Při větším odběru sleva a dojedou. Nepoškozené. Dotaz zkušenějším s elktro. Když dám 7 panelů dohromady a mám teda 220V to musím mít speciální topné těleo do bojleru na stejnosměrný proud a co jiné spotřebiče musel bych mít nějaký usměrňovač nebo měnič?
shtf
Příspěvky: 327
Registrován: 22.08.2012 18:17
Bydliště: CR

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od shtf »

na tuhle aplikaci je nejlepsi hybridni bojler. Vyrabi to ******* a funguje tak, ze ma 2 spiraly
jednu na 220V pripojenou na distribucni sit a druhou asi na 180V z panelu. Ma to dva termostaty a nepotrebuje to zadny menic proste nic.
Funguje to nasledovne, kdyz sviti nahriva to ze solaru a kdyz nesviti nahriva to z distribucni site.
V kazdem pripade mas teplou vodu furt a nekdy zadarmo
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
Příspěvky: 1727
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Josef »

Na stejnosměrný proud z FVE (pokud sada panelů dává potřebných 180 až 230V) nepotřebuješ do bojleru nějaké speciální topné těleso. Na 230V stejnosměrných může klidně topit těleso určené výrobcem na 230V střídavých.
Zato budeš potřebovat speciální termostat - respektive vyřešit spínání tělesa přes relé schopné spínat a hlavně rozpínat stejnosměrný proud. Problém stejnosměrného proudu o vyšším napětí a při větších proudech je, že velmi rád "táhne hořící oblouk". Proto se v minulosti na rozváděčích u stejnosměrných dynam používaly velké pákové (nožové) vypínače. Pokud je vypínač, termostat nebo relé od výrobce konstruované jen na spínání střídavého proudu, má malý odskok kontaktů (na proud střídavy to stačí, oblouk zhasne, při průchodu periody nulou), při použití na proud stejnosměrný mezi rozpojenými kontakty elektrický oblouk nezhasne a bude trvale hořet. Vzápětí se roztaví kontakty, izolant zuhelnatí a celé zařízení se zničí.
Bezpečně se tomu dá zabránit jen relátkem s velkým zdvihem kontaktů nebo použitím vícepólového relátka tak, že se jednotlivé kontakty zapojí do série, takže se protékající proud přerušuje v několika místech současně. Na jednotlivý kontakt pak připadá pouze část celkového napětí a oblouk hasne mnohem snáze (a ještě pomáhá umístit vedle kontaktů silný permanentní magnet, který oblouk "sfoukne"). Také může napomoci silný "zhášecí kondenzátor" (svitkový) o kapacitě několika mikrofaradů, kterým se přemosťují kontakty relátka.
Poměrně spolehlivě lze DC proud spínat pomocí MOSFETů (typy pro proudy okolo 10A a napětí až 600V jsou vcelku běžné i levné).
Uživatelský avatar
Foxy
VIP
Příspěvky: 534
Registrován: 13.10.2012 18:39
Bydliště: Jižně od Prahy

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Foxy »

Josef píše:Poměrně spolehlivě lze DC proud spínat pomocí MOSFETů (typy pro proudy okolo 10A a napětí až 600V jsou vcelku běžné i levné).
Zdravím!
Mosfety jsou bezvadná věc, ale při průrazu se z polovodičů změní na celovodiče. Tedy trvale sepnou. Stačí k tomu blízký blesk a Murphyho zákony.
Kombinace mosfetu a mechanického kontaktu (relé)? Obojí ovládané původním termostatem. Mosfet rozepne rychleji než relé a odskočený kontakt už to pak jen jistí.
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
Příspěvky: 1727
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Josef »

Nedávno jsem zjistil, že věci se mají trošku jinak, než jsem se najivně domníval...
(kdo to věděl už dříve, může se mi škodolibě vysmát, já to snesu ;) )

Kupříkladu oběhové čerpadlo topené - jde UPS-kou za blackoutu snadno vyzálohovat. Párkrát po sobě vám akumulátor dovolí využít jeho plnou kapacitu. Ale kdyby to tak měl člověk provozovat celý rok (a dobíjet třeba fotovoltaikou), je zapotřebí vědět, že žádný akumulátor nemá takové zacházení rád a po necelých sto cyklech se natrvalo odporoučí. (Výrobci se tím malým počtem hlubokých cyklů raději moc nechlubí.)
Má-li akumulátor vydržet (byť by se jednalo o akumulátor trakční) nemělo by se "sáhnout" do akumulátoru "hlouběji" než do cca 10 až 30% jeho jmenovité kapacity, pak ukončit odběr a ponechat ho opět NAPLNO nabít. Nikoli jen částečně. Je potřeba, aby dospěl k plnému nabití. Tj. 12V akumulátor dospěl a nějakou dobu zůstalna napětí 14,5V. Protože (zjednodušeně řečeno) až při plném nabití se začínávají odbourávat nežádoucí druhotné produkty, které vzniky při vybíjení. Pokud budete akumulátor částečně vybíjet a opět jen částečně dobíjet, bez toho, abyste dospěli do stavu úplného nabití, k odbourání nedojde, sekundární produkty se budou hromadit na deskách a akumulátor brzy ztratí výkon. Pokud plánujete nějaký ostrovní systém, musí být zdroj proudu (FVE) s rezervou větší než kapacita akumulátoru, aby se dospělo vždy k úplnému nabití a spotřebiče jen hodně úsporné a odpojené včas a dříve, aby nebylo akumulátoru příliš pouštěno žilou. Jen tak vám, při mělkých cyklech, vydrží akumulátor dobu deklarovanou výrobcem (6 až 10 let). Když si to vše propočítáte s dodržením výše uvedených pravidel, zjistíte, že se se spotřebiči příliš "rozmachovat" nemůžete, zato investice budou značné.

Na pravidelný cyklický 8 hodinový chod 75W oběhového čerpadla s měničem byste správně potřebovali 12V akumulátor o kapacitě alespoň 180Ah! A solární panely musí být schopné denně dobít nejméně 75Ah do akumulátoru nazpět, aby nenastal energetický deficit. Na první pohled by to vypadalo, že to během jediného dne zvládnou panely dodávající 9 amp., tj. (při 16V=) o výkonu zhruba 150W. Ano, to platí, ale jen při slunečném dni a jasné obloze. Jenže topíme převážně za špatného počasí. A při takovém počasí dává fotovoltaický panel sotva desetinu jmenovitého výkonu uvedeného na výrobním štítku. Má-li být vždy spolehlivě nabito i při zamračené obloze v zimě, bylo by zapotřebí nainstalovat na dům panely o celkovém jmenovitém výkonu 1000 - 1500W !! , aby těch potřebných 9 amp. zaručeně dobily (a za slunečného počasí příslušně omezit nabíjecí proud na hodnotu maximálně 20A a nadbytečnou energii použít třeba na ohřev užitkové vody nebo přímý pohon).

Jak vidíte, není (při stávající "elektrozávislosti" domácnosti) snadné obejít se bez elekrické sítě, kdyby se s námi po nějakém rozsáhlém blackoutu na několik měsíců, let, či úplně nadobro rozloučila...

Ještě tip nazávěr:
Zajímavý integrovaný obvod, který by nalezl použití v malých přenosných FVE systémech do 30W (např. v solárních dobíječkách automobilů zapojovaných do zdířky zapalovače) má označení PB137 a stojí necelou stovku. Je to kompletní dobíjecí regulátor.
Viz zapojení:
c-pb137.gif
c-pb137.gif (5.48 KiB) Zobrazeno 15710 x
Uživatelský avatar
Desouza
Příspěvky: 813
Registrován: 02.08.2012 19:07
Pohlaví: muž
Bydliště: Za koncem světa

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Desouza »

Ahoj ,

75W na oběhové čerpadlo je hrozně moc pokud počítáme provoz 24/7 a to hlavně v zimě kdy slunce moc není .
Mohu doporučit čerpadla od Grundfos , kolega ho má a spotřeba příjemných 11W . To už pak vychází jinak

u 75W za 24h to máte 1800Wh
u 11W za 24h to máte 264Wh

a to je sakra rozdíl ;)

Když už investujete do energetické soběstačnosti , tak se to vyplatí . Je mi jasné že se klasický ostrovní systém zaplatí tak za cca 22 let a to je túze moc . Takže je to taková nevratná investice i když soběstačnost také něco stojí ...

Poznámka : ještě doplním jak si představuji ostrovní systémek

Hybridní měnič Studer 48Vdc/230Vac/4kW 74 000 Kč
Panel Schutten 290Wp 10x 58000 Kč
Regulátor nabíjení Studer VarioTrack VT 80A 23000Kč
Baterie LiFeYPO4 48V 8kWh 16x3.2Vx160Ah 98000Kč 16 x 3,2V x 160Ah = 8 kWh

Uchycení na střechu ,rám + spojovací materiál 15000 Kč
Měření , regulace , ochrany , balancery + kabeláž 20000 Kč
Revize 1500 Kč

Cena celková 293 500 ,-

Upozorňuji že ceny jsou dost nadhodnocené .....
Uživatelský avatar
dracekvo
VIP
Příspěvky: 3607
Registrován: 06.02.2012 18:05

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od dracekvo »

Josef:
ano je to přesně tak. S ostrovním systémem je nemožné vyjít 365 dní v roce. Většinou na podzim se musí dobíjet z nějakého zdroje. Kdo má siť, tak bez problému může nabíjet ze sítě. Kdo nemá tak startuje centrálu.
Navrhnout ostrov tak, aby vydržel celý rok je ekonomický nesmysl. Pro překlenutí těch pár dní zamračeného počasí a mlh by investice vyskočila skoro na dvojnásobek. Proto je lepší se smířit s tím, že prostě jednou za čas dobíju.

Ale co říkám vždy. Před přechodem na ostrov je potřeba udělat optimalizace. Vyházet čínské rádio budíky, bezdrátové zvonky, zkontrolovat stand by příkony různých spotřebíčů. Kde je možnost, tak napájet rovou z DC větve.
Ale toto může udělat každý i když je připojený na síť a po roce pozná, že najednou má přeplatek a né doplatek. Jenže právě z důsledku dostatku energie není ta vůle :)
A to tvé čerpadlo 75W by odemě letělo hodně rychle :D :D :D ještě že mám samotíž.

Ještě k bateriím, hned v prvním vláknu jsem tu psal o tom, že olovo cyklovat na max 30%. Zato LiFeYPO4 i když jsou novinka, tak už olovo předčí životností. A cena vyjde na stejno jako u olova. Protože LiFe se cykluje na 80% a olovo jen na 30% (a stejně i tak umře předčasnou smrtí) U obojího vychází uložená 1kWh na cca 13 tis. A LiFe po roce používání většinou vykazuje větší kapacitu, než na šťítku.
Také je vhodné dimenzovat baterie zhruba tak, aby člověk vydržel cca 2-3 dni zamračeného počasí (čím víc, tím líp). Přece jen je opruz dobíjet každej den.

Dovolím si citovat uživatele abrams z jiného fora, který reagoval na můj dotaz, kdo má nejdéle LiFe a jak mu slouží
Zdravím ,

1. volovo LONG z GME 100Ah cca 18 měsíců :evil:
2. volovo staniční FIAMM 160Ah cca 7 měsíců :hell:
3. volovo DRYFIT SOLAR EXIDE 130Ah cca 8 měsíců :wall: :wall: :wall:

1. LiFeYPO4 80Ah (skutečnost 104Ah) od i4wifi dones přesně 47 měsíců :yes: :eek2: :yes: a furt jako nová :celebrate4: :celebrate4: :celebrate4: .

Stačí to pro ilustraci rozdílů ?
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
Příspěvky: 1727
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Ostrovní systém VFE

Příspěvek od Josef »

Jen pro upřesnění - já ten příspěvek nepsal s tím, že to tak chci zřídit, ale spíš jako rozbor hypotetické situace *, že to není tak jednoduché, jak by se laicky mohlo na první pohled kutilovi-elektrikáři zdát, tj. koupím panel, koupím "nějakou" baterku a mám do PA-doby vystaráno....

*) Tzn. ten příkon čerpadla nemusíte brát zas tak úplně doslova, ono je to případ od případu. (Nicméně zkus to honit desítky metrů po rozsáhlejší vesnické usedlosti něčím výrazně menším.... :( )
Jinak upozorňuji, že občas se na štítku objevuje výkon (motoru) nikoli celkový příkon (ale lidi si to pletou, pro některé jsou watty prostě watty, ale už neřeší, zda jsou to watty odebrané ze sítě nebo "mechanické" watty na hřídeli motoru, nebo watty obsažené v energii proudící vody a podobně). Ale co hlavně, jsou to vždy parametry při čerpadle "zatíženém" odporem potrubí tak, jak předpokládá štítek (konkrétní Y a konkrétní Q). Protože oběhové čerpadlo pracuje na odstředivém principu, chová se tak, že čím "průchodnější" je potrubí a menší kladený odpor, tím větší má odběr. Nejmenší odběr má při zcela uzavřeném výtlaku. Možná se to bude někomu zdát zcela protichůdné, ale je tomu tak. Takže původně 50W čerpadlo může na snadnoprůchodném potrubí těch 75W brát a vy to podle oteplení motoru nezjistíte (je horké od topné vody), jedině do přívodu skutečně vřadit wattmetr. Souvisí to s tím, že když do čerpadla snadno vstupuje nová a nová voda, musí ji oběžné kolo znovu a znovu roztáčet (a tlačit ven), což znamená mnoho práce (klesá sice tlak, ale významně vzrůstá průtok). Pokud potrubí klade velký odpor nebo je výtlak zcela uzavřený (stoupl tlak jen na určitou mez danou otáčkami, současně průtok klesk na nulu), čerpadlo jednou roztočí objem (hmotnost) vody v něm obsažený a další vstupující energií jen překonává tření roztočené vody o stěny skříně (což není energeticky příliš náročné) a nemusí roztáčet další a další vstupující "dávky" vody. (Radiální ventilátory se chovají naprosto stejně - zkuste ucpat výfuk nebo sání vysavače a odlehčený motor vyběhne do otáček.) Jiné typy čerpadel se chovají jinak (zubové, pístové aj.), ty se zvětšením odporu v potrubí skutečně požadují větší a větší příkon (dopravované množství zůstává stejné, prudce roste tlak).
Odpovědět