Подгряване на бойлер със фотоволтаични панели

[saraneron]

Здравейте. От доста време чета в този форум и сега реших да се включа. От известно време и аз имам такава система и имам малък опит с постояннотоковото приложение на фотоволтаичните панели. Например за днес, 09.12. 2015 производството на ток от 6.78 kWp ми е около 9-12 kWh. Казвам "около", защото нямам постояннотоков ватметър и електромер, а само амперметри и волтметри, и съответно приблизително правя сметка за произведената електроенергия. Ако някой има въпроси, веднага ще отговоря на всички.

Ясене,би ли споделил какво точно си направил ,какъв товар ползваш, колко ОМА е товарът, как си го определил ,какви панели, ползваш, колко волта са ,ампери, мощност (ДАННИТЕ ОТ ТАБЕЛКАТА НА ПАНЕЛА) ,как са свързани, насочени , при какво слънце са правени измерванията и т.н ..Естествено, няма да се мерим с лабораторните изисквания но може да се получи достатъчно обективно заключение .Чак след това ще коментираме и питаме.Малка отметка!По-технически издържано е да се каже , че панелите са произвели еди колко си киловатчаса енергия а не ток , но това не го приемай като критика ,тук във форума се сещаме за какво става на въпрос!Като жаргон ,всеки казва...,,Токът в къщи , този месец ми е ..???...киловатчаса,, !Още едно БРАВО от мен затова,че се опитваш сам да стигнеш до РЕАЛНИ практически изводи, чрез опит и измерване, което е много похвално !

[jasentcho]

Така. Системата представлява 3 стринга по 9 панела, по 240 и по 250 вата, с номинално напрежение 270 волта, което реално не се достига под товар. Обикновено работи в диапазона190-250 волта. Отделните групи са защитеми с диоди. На изхода има 50 кондензатора по 1000 микрофарада, 350 волта. Веригата се управлява от постояннотоково следящо реле за напрежение и контактор, който включва и изключва в зададени граници. По този начин може да си включиш в облачен ден, като днешния, товар 2 киловата, докато системата има мощност, да речем 500 вата. Контактора прави нещо като импулсно захранване, но с период от 15-20 секунди до минута, зависи от осветеността. Като застане в зададените граници не изключва. Примерно на обед. С намаляване осветеността пак започва да включва и изключва на все по-големи интервали. Работя по управление с 2 или 3 контактора за различни товари(реотани).
Панелите са на покрив с наклон 30 процента, на около 25 градуса на запад от географския юг. Просто решихме да не разваляме вида на сградата - страра къща на 100 години. Около 20 април и 20 август дава най-голяма мощност. Най-голямата не е била повече от 6 кВ или 88 процента от пиковата. Грубо цялата история би трябвало да се изплати, ако всичко е наред, за период 5-8 години.
Ако нещо съм пропуснал, питайте.

[venkap]

Към jasentcho:
Първо - 27 панела по 250 Wp, правят 6750Wp, a в предният ти пост твърдиш, че централата е 6780 Wp, като използваш и 240 Wp и 250 Wp панели.
Второ - на покрив с наклон 30% , наклона в градуси е 16,4, което е два пъти по-малко от препоръчаните за района на България 30 - 33 градуса.
Трето - обясни с думи прости, каква е идеята на напреженовото реле и контактора.

[saraneron]

Така. Системата представлява 3 стринга по 9 панела, по 240 и по 250 вата, с номинално напрежение 270 волта, което реално не се достига под товар. Обикновено работи в диапазона190-250 волта. Отделните групи са защитеми с диоди. На изхода има 50 кондензатора по 1000 микрофарада, 350 волта. Веригата се управлява от постояннотоково следящо реле за напрежение и контактор, който включва и изключва в зададени граници. По този начин може да си включиш в облачен ден, като днешния, товар 2 киловата, докато системата има мощност, да речем 500 вата. Контактора прави нещо като импулсно захранване, но с период от 15-20 секунди до минута, зависи от осветеността. Като застане в зададените граници не изключва. Примерно на обед. С намаляване осветеността пак започва да включва и изключва на все по-големи интервали. Работя по управление с 2 или 3 контактора за различни товари(реотани).
Панелите са на покрив с наклон 30 процента, на около 25 градуса на запад от географския юг. Просто решихме да не разваляме вида на сградата - страра къща на 100 години. Около 20 април и 20 август дава най-голяма мощност. Най-голямата не е била повече от 6 кВ или 88 процента от пиковата. Грубо цялата история би трябвало да се изплати, ако всичко е наред, за период 5-8 години.
Ако нещо съм пропуснал, питайте.

Мисля ,че идеята с реле и кондензатори не е добра!Защо?Алгоритъмът ,който си избрал е да не се сменя товара а да се трупа енергия в кондензаторите, когато напрежението стане по-ниско от определеното от релето и после да се разтовари тази енергия върху товара!Така го разбирам аз, ако греша поправяй!Ако не греша продължаваме нататък.Първо на товара това не му е нужно ама изобщо!Той не е капризен относно напрежението ! А за панелите да видим как е.Какво се случва на практика ?Имаме слънчев ден ,по обяд,кондензаторите заредени и енергията от панелите отива директно в товара.До тук добре,после идва облак и панелите почти умират и кондензаторите започват да се разтоварват през товара за време Т(секунди)=R (на товара в омове )х50 000 /1000 000.Ти казваш 15-20 секунди.Приемаме го за точно!До тук добре,но само до тук.Релето следи реално напрежението на разреждащите се кондензатори и ги изключва при някакъв праг, който си определил!Панелите и почти разредени кондензаторите остават без товар и започва зареждането на кондензаторите от панелите ,макар и бавно, защото облачето все още е там и вътрешното им съпротивление на панелите е голямо или бързо ако се е изчистило небето през това време през малкото им вътрешно съпротивление.Ето в този период твоите панели НЕ РАБОТЯТ в оптимален режим !Те работят в режим близо до късо съединение ,защото кондензаторите искат да се до заредят моментално и единственото нещо, което ограничава тока на заряд в системата в този момент е вътрешното съпротивление на панелите.Това е много, ама много далеч от оптималният режим на работа на панелите а именно точката с МРР.В този период имаш огромни пропуснати ползи .И това се повтаря многократно ,дори и релето да не изключи този процес се запазва във времето макар и с по-малки измерения.Излишно усложнение ,което не води до ползи а напротив до загуби.Панелите ще се чувствуват по-добре само с не оразмереният товар ,отколкото с полупразните кондензатори.Много преходни просеси ,комутации искрене и т.н ,което трупа негативи и намаля безотказноста на системата.С парите дадени за кондензатори ,навярно може да се купи още един панел което е по-добра компенсация!Тук не споменаваме и загубите в кондензаторите !Те не са чак толкова големи и може да ги игнорираме .Второто ,което забелязвам е, че не достигаш оптималното напрежение на централата при хубаво слънце,което означава ,че централата е претоварена .Демек, съпротивлението на товара /товарите/ в омове е ПО-МАЛКО отколкото трябва!Товарът не е изчислен правилно!!!Това е НАЙ-ВАЖНИЯТ МОМЕНТ , КОИТО СЕ ПОДЦЕНЯВА, НЕ СЕ РАЗБИРА И СЕ ПОДМИНАВА ОТ НЕЗНАНИЕ!!! Тук обаче БЕЗ ТЕОРЕТИЧНА ПОДГОТОВКА ОТНОСНО ХАРАКТЕРИСТИКИТЕ И РАБОТАТА НА ПАНЕЛА НЯМА КАК ДА СЕ МИНЕ !Едно сръвнение с по-стрите автомобили ,ако няма правилната центровка ,колата си върви но ХАРЧИ ЗДРАВО на собстеника ако не разбира от автомобили и центровки не му пука и си кара така .Даже много е доволен,нали колата си върви все пак.И при тези прости централи е така .Няма модерна електроника, която да компенсира неправилните конструктивни недомислици .Все пак грубо,ако товара не се мени и ако е подбран правилно ,напрежението на централата при силно слънце трябва да превишава малко ,примерно 5%,оптималното напрежение .Единственият правилен път е да се комутират товарите!На практика 3/три/ товара в различни комбинации е напълно достатъчно! Дори и без комутация 3 различни товара са много добър вариант.Опитай в тази посока!

[venkap]

...Товарът не е изчислен правилно!!!Това е НАЙ-ВАЖНИЯТ МОМЕНТ , КОИТО СЕ ПОДЦЕНЯВА, НЕ СЕ РАЗБИРА И СЕ ПОДМИНАВА ОТ НЕЗНАНИЕ!!! Тук обаче БЕЗ ТЕОРЕТИЧНА ПОДГОТОВКА ОТНОСНО ХАРАКТЕРИСТИКИТЕ И РАБОТАТА НА ПАНЕЛА НЯМА КАК ДА СЕ МИНЕ ...

saraneron, когато производителя на панели, прави волт-амперните характеристики, променя ли големината на товара, при промяна на радиацията?

[saraneron]

Волт-амперната характеристикa се прави при константна радиация , константна околна температура и променлив товар от 0 до безкрайност.После се задава друг интензитет на радиацията и се прави нова графика ,после трета и т.н., получава се семейство волт-амперни характеристики.От графиките се вижда че МРР за РАЗЛИЧНАТА РАДИАЦИЯ СЕ ПОСТИГА С РАЗЛИЧЕН ТОВАР. Това в общи линии ,в лабораториите спектъра на светлината е определен по някаква методика .МРР е желаното място ,в което да е работната точка на нашият панел(стринг) , но той ще работи там само ако имаме константна радиация и константен товар правилно изчислен или опитно настроен чрез реостат, амперметър волтметър или направо измерител на мощност,който за съжаление не е лесно достъпен за много хора.Това обаче е частен случай , може да се приеме, че само на обяд за около 30 мин. радиацията е постоянна и то за няколко дни в годината .Това налага за различната радиация през деня и годината да се мени непрекъснато и товара за да се стои в МРР.Това го прави модерната електроника на МРРТ (максимум пауър пойнт тракерите) като част от добрите соларни инвертори или зарядни устройства за акумулатори!Когато нямаме МРРТ ,както в нашата тема, тогава се задоволяваме с постоянен КОМПРОМИСЕН товар ,който да осигурява работната точка на панела да е около МРР за 800вата/м2 соларна радиация по графиката на съответния панел.Опитваме се да сведем неизбежните загуби до минимум чрез ,,правилен,, по-скоро компромисен подбор на товара или превключване на няколко товара или комбинация от свързване ,примерно за 600,800,1000 ,1200 вата/м2 слънчева радиация .Малките стойности под 400вата/м2 така или иначе не ни носят голяма полза като енергия и не са атрактивни за стремеж за максимално усвояване ,затова е излишно да се отделя товар и за тях ,но ако ти се занимава знаеш ,че не е проблем!

[jasentcho]

Изрично не съм споменал, че имам само един товар. Това беше пример за един мрачен декемврийски ден. Всъщност най-важното, според темата, беше бойлера. 330 литров с 3 сухи керамични нагревателя по 1.3 KW на 230V. Това с превключването паралелно и последователно го правех преди време, но специално на мен не ми върши особена работа. Ако има някой по-айляк може цял ден да включва и изключва. Негова си работа. Пък и излиза проблема с превключването, който пък да ми каже saranenon, като по-учен, как може да се реши. Аз си намерих собствено решение, ама като гледам поучителния му тон, май няма форума да го узнае. И в заключение ника jasentcho е доста подвеждащ. Наближавам 50- те и доста неща са ми минали през главата. Първата книга по въпроса, за сведение, си купих през 1987 година.

[saraneron]

Отказвам да си мерим книжките,колегиално!

[venkap]

Изрично не съм споменал, че имам само един товар. Това беше пример за един мрачен декемврийски ден. Всъщност най-важното, според темата, беше бойлера. 330 литров с 3 сухи керамични нагревателя по 1.3 KW на 230V...

Освен от панелите, бойлера захранва ли се и от друг източник?

[jasentcho]

Всъщност цялата къща е с 5-проводна инсталация и можеш да включиш всеки консуматор с нагревател както си прецениш - на AC или DC захранване. В момента има налични бол консуматори. За бойлера да допълня - отворена сиситема, без никакви защити (изисква внимание от обитателите!) и водата нерядко кипва следобед.

[saraneron]

ЧНГ! Здраве и късмет на всички през новата година! Днес 2 януари 2016 само за 3/три /часа от 12.20 до 3.20 ,панелчето от 30 вата пик произведе 74 ватачаса енергия .Приравнено за 1 киловат централа е 2440ватчаса!Товарният резистор е 13 ома ,100 вата и се загря над 120градуса по Целзий.Dnes ,3 януари , слънцето огря двора преди 8 часа.Имам засенчване и към 8. 45 огря и панелчето, което веднага вдигна 15.8 вата!В 9.05 18.9вата темпетатура на товара 90 градуса при околна температура в мазето където е монтиран 18 градуса.В 9.30ч. мощност 22.3вата ,106 градуса на товара.В 10.00ч. има 15.2вата мощност, добива намаля поради засенчване от клони на дърво!В 10.50ч.мощноста варира м/у 12-13 вата заради засенчването и лек вятър, който клати клоните на дървото!Температурата на товара 76градуса!В 11.00ч мощноста падна под 8 вата заради засенчването от дървото!Posledno izmervane v 12.20h.na 3 януари .След като излезе от засенчването панелчето вдигна 28,6вата .Почти толкова колкото и на 2 януари по същото време.ОБЩО ЗА 1 ден е произвел 125 ватчаса, като сутринта и вечерта имаме пропуснат добив от 100% засенчване и на обяд над 70% от засенчване на едно дърво и на стълб от уличното осветление.Ако допуснем ,че тези пропуски са към 12% , то реалния добив би бил около 140 ватчаса за един слънчев ден!Приравнено за 1 киловат централа е 140х33=4620ватчаса=4,62киловатчаса.Щом в едни от най-късите слънчеви дни от годината имаме този добив е ясно ,че през лятото ще е още по добре!Мога определено да кажа ,че малкия добив през есента зимата и пролетта се дължи основно на липсата на слънце а когато го има всичко си е на 6!Другият извод е ,че тази конфигурация панел директно към активен товар без всякаква друга електроника се справя повече от добре !!!Не са нужни никакви тракери и други електроники, акумулатори, за да работи системата отлично!Взмам един цитат от статия,,В климатично отношение България се нарежда сред “слънчевите страни” в света. Слънчевите дни в различните райони на страната са между 250 и 300 за година, като в някои градове са дори и повече. Например, в Гоце Делчев са 317 дни, в Смолян – 315, а в Кърджали 309 дни.
Средногодишното слънцегреене над София е 2 020 часа, над Пловдив – 2 240 часа, над Сандански – 2 520 часа".Какви са крирериите за слънчев ден е спорно да се каже ,но ако се вземе най-малкото дни 250 и добива на 2 януари който е минимален за годината за слънчев ден / 22 декември е реално най- късият ден/се получава ,че централа 1 киловат пик без никакви електроники тракери и т.н. за годината се очаква да произведе 4.62 киловатчаса х 250 дни=1155киловатчаса за година! Ха ,ха, ха , както един колега от форума обича да се кикоти,ако се окаже вярно това число, което е много вероятно та дори и да е 1000киловатчаса за година ,то е близо до добива на централи обзаведени със скъпи апаратура последна дума на техниката !Засега оставям опитната постановка да си работи до към април ,май и да видим колко ще натрупа!

[venkap]

ЧНГ! Здраве и късмет на всички през новата година! Днес 2 януари 2016 само за 3/три /часа от 12.20 до 3.20 ,панелчето от 30 вата пик произведе 74 ватачаса енергия

За Много години!
Ако, в един слънчев януарски ден, за три часа имаш производителност 80%, от инсталираната мощност, колко според теб, ще е производителността в един хубав слънчев ден през юли?

[saraneron]

Честно казано не смея да прогнозирам.Опитната постановка ще покаже ако дотогава не се преместя в друго жилище!Според мен, най-вероятно ще достигне оклоло 5.5-6 киловатчаса на ден с тези настройки.Какви са плюсовет за лятото ,първо по-дълъг ден и то доста,второ, по-силна радиация, защото е по-тънак въздушният слой спиращ радиацията.Недостатъци,първо високата температура на панела и спадане на неговата производителност поне с 10%, че и повече понеже е поликристален.Второ,ъгълът на наклона в момента е около 45градуса като оптимален целогодишен но за лятото няма да е оптимален .Ъгълът всеки си го избира според нуждите.Трето ,въздухът лятото е по-непропусклив зарадаи влагата в него и смога.Четвърто,тия , дребничките ,дето раздухват слънцето ,лятото си ползват отпуските и т,н.Въобще ако сравняваме само и единственно един зимен и един летен слънчев ден разликата като добив за една фиксирана система на 45градуса с постоянен активен товар с поли или момо панели може и да не се различава повече от 30%. Но като цяло за един летен и един зимен месец може да достигне и 300% -400% , защото слънчевите дни зимата просто са много рядко!Септември месец например, миналата година добивът в не лошите дни беше подобен на този от вчера и днес.За юни и юли трябва да е по- добре но това ще е основно заради по-дългия ден!Теоретичният и практичен максимум обаче няма да го достигнем никога, защото централата в случая е настроена за около 83% от максималната си мощност за 1000 вата/м2 радиация.Според мен централа 1 киловат пик с добре подбран активен товар без никаква допълнителна електроника в годишен план може да даде около 1 мегаватчаса енергия.Това показват реалните измервания досега.Колко и как ще се усвои е друг въпрос!

[saraneron]

Днес 5 януари в 01.00 на обяд панелчето от 30 вата пик произвеждаше 29.2 вата.Товарното съпротивление с мощност 100 вата , и съпротивление 13 ома е нагрято до 125 градуса целзий! Темературата на въздухът на двора е около 0 С.Да добавя, че ако товарът е равен на 10,778 ома , което е оптимално за 1000 вата радиация / м2 ще имаме и над 30 вата мощност!А ако е още по-малко, например , около 10 ома за най-силната пикова радиация ,примерно 1200-1300 вата/м2 ,панелчето на обяд в най-силното слънце ще поддържа за около 20-30 минути към 33-35 вата мощност.Тези пикови мощности обаче на са нашата цел, тъй-като тогава ще пропуснем да усвоим енергията, която е по малко ,но я има в по-голям период от другото време през деня!И още една малка отметка!За малък период от време няма измислена електроника ,която да е свързана м/у панела и активен товара и да осигурява за това време постоянно по-голяма мощмост отколкото директното свързване панел- активен товар.

[Foton]

....За малък период от време няма измислена електроника ,която да е свързана м/у панела и активен товара и да осигурява за това време постоянно по-голяма мощмост отколкото директното свързване панел- активен товар.

???