Порекомендуйте контроллер и схему для солнечных батарей

[Andrew82]

Простоя задача:

Дано нагрузка 170-600Вт (среднее потребление 180Вт)

Планируется к установке 5 солнечных батарей по 100Вт.

Нужен инвертер и автоматика которая будет питать нагрузку от СБ или от сети в зависимости от условий, может есть такие чтоб частично питали от СБ и от сети.

Набросайте примерную схему.

[Seva1964]

Планируется к установке 5 солнечных батарей по 100Вт.

---

Сразу же планируется классическая схема один контроллер -> несколько АКБ. Такая схема требует, чтобы АКБ в любой момент времени имели одинаковое внутреннее сопротивление зарядному или разрядному току. Другими словами, такая схема требует невозможного в принципе.

[Dalet]

---

Сразу же планируется классическая схема один контроллер -> несколько АКБ. Такая схема требует, чтобы АКБ в любой момент времени имели одинаковое внутреннее сопротивление зарядному или разрядному току. Другими словами, такая схема требует невозможного в принципе.

 

Ну Сева, Ваш час настал. Нарисуйте человеку что нужно

А то мы продаваны опять батарейки убьем

[Seva1964]

Нарисуйте человеку что нужно

---

Сейчас, Роман. Всё брошу, и начну здесь рисовать схему контроллера прерывистого заряда на четырёх мосфетах и трёх операционных усилителях.

 

Всё, что нужно ТС, это обеспечить каждую АКБ со скрытыми перемычками отдельным зарядным устройством (ЗУ). Для автономки такое ЗУ состоит из ФЭП и контроллера заряда от ФЭП, для стационарной сети оно состоит из блока питания с функцией СССV.

[Dalet]

---

Сейчас, Роман. Всё брошу, и начну здесь рисовать схему контроллера прерывистого заряда на четырёх мосфетах и трёх операционных усилителях.

 

Всё, что нужно ТС, это обеспечить каждую АКБ со скрытыми перемычками отдельным зарядным устройством (ЗУ). Для автономки такое ЗУ состоит из ФЭП и контроллера заряда от ФЭП, для стационарной сети оно состоит из блока питания с функцией СССV.

 

 

Опять вода. Сева идите в президенты

[Seva1964]

Опять вода.

---

Угадали. "Классическая" схема заряда гарантирует состояние "опять вода" где-нибудь в межэлектродном пространстве. Полтора-два годика, и усё. Зарядный ток есть, суммарное напряжение поднимается как положено, емкость резво ползёт вниз.

[Larsen_bmw]

Сева, извините, но я к сожалению не всегда понимаю что Вы хотите сказать своими постами.

Угадали. "Классическая" схема заряда гарантирует состояние "опять вода" где-нибудь в межэлектродном пространстве. Полтора-два годика, и усё. Зарядный ток есть, суммарное напряжение поднимается как положено, емкость резво ползёт вниз.

Написанное предполагает что Вам не нравятся СК АКБ в схеме? Но Вы же первый сторонник всяческих "качалок" и умных зарядок, я неоднократно читал Вас на электротранспорте в ветке господина Сороки. Да и чем их заменить на сегодня?

 

 

 

ростоя задача:

Дано нагрузка 170-600Вт (среднее потребление 180Вт)

Планируется к установке 5 солнечных батарей по 100Вт.

Нужен инвертер и автоматика которая будет питать нагрузку от СБ или от сети в зависимости от условий, может есть такие чтоб частично питали от СБ и от сети.

Набросайте примерную схему.

Затраты желательно минимизировать я понимаю?

Тогда рекомендую либо убрать из схемы 1 СП или добавить - это даст возможность перейти на 24В, что предпочтительнеее и экономнее 12В.

Инвертор-Синпро 2000 24В, хорошая машинка, относительно не дорогая, даст возможность запуска насосов, холодильников и прочего быта с высокими пусковыми токами. Неплохое зарядное в нем.

Контроллер СП, если необходимо сэкономить-то TS-45 от Morningstar, если не жмут лишние 100 долл-то TS-45 MPPT.

АКБ не посоветую, я пользую CSB-нареканий нет.

[Seva1964]

Написанное предполагает что Вам не нравятся СК АКБ в схеме?

---

Мне не нравится, когда несколько АКБ со скрытыми перемычками подключаются к одному зарядному устройству. Потому, что такое подключение требует балансировки (активного либо пассивного выравнивания потенциалов на батареях), а установка балансиров противоречит основному принципу прерывистого заряда:

При отключении ЗУ зарядный ток каждого аккумулятора зависит только от собственного внутреннего сопротивления и параметров собственного ДЭС.

[Andrew82]

Затраты желательно минимизировать я понимаю?

Тогда рекомендую либо убрать из схемы 1 СП или добавить - это даст возможность перейти на 24В, что предпочтительнеее и экономнее 12В.

Инвертор-Синпро 2000 24В, хорошая машинка, относительно не дорогая, даст возможность запуска насосов, холодильников и прочего быта с высокими пусковыми токами. Неплохое зарядное в нем.

Контроллер СП, если необходимо сэкономить-то TS-45 от Morningstar, если не жмут лишние 100 долл-то TS-45 MPPT.

АКБ не посоветую, я пользую CSB-нареканий нет.

 

Цели минимизировать затраты нет, есть желание получить хорошее соотношение цена\качество.

5 батарей я написал из рассчета что мне удобно будет поставить на крыше, может быть как 4 так и 6, сложность в том что у меня скаты крыши развернуты на 90 град относительно оптимальных для СБ.

 

Существуют-ли подобные схемы без аккумуляторов? Например построенные по принципу online-UPS ? Моя нагрузка, а это стойка с сервером и кучкой сетевого оборудования уже имеет в своем составе аккумуляторы и UPS.

Синпро 2000 24В какое напряжение дает на выходе? А то мой UPS от меандра не хочет работать, многие генераторы ему тоже не нравятся, нет желания ставить резонансный фильтр т.к. он будет прилично потреблять на ХХ.

 

Добавлено через 3 минуты

---

Мне не нравится, когда несколько АКБ со скрытыми перемычками подключаются к одному зарядному устройству. Потому, что такое подключение требует балансировки (активного либо пассивного выравнивания потенциалов на батареях), а установка балансиров противоречит основному принципу прерывистого заряда:

При отключении ЗУ зарядный ток каждого аккумулятора зависит только от собственного внутреннего сопротивления и параметров собственного ДЭС.

Себе на UPS пол года назад поставил самодельный балансир (компаратор и пара ключей с конденсаторами), никаких проблем я не заметил. Хотя измеренная емкость аккумуляторов заметно отличается (84 и 97Ач при заявленных 95Ач).

Исходя из вашей теории АКБ использовать вообще нельзя нигде и никак только отдельные банки с умным контроллером на каждую. То что у некоторых в таких низкотехнологичных (и очень жестоких в отношении к АКБ) устройствах - автомобилях они живут по 7-9 лет в вашу теорию не вписывается. Посему лично для меня она не выглядит экономически состоятельной в нашем не идеальном мире.

Змінено 11 квітня 2014 користувачем Andrew82

[Dalet]

Себе на UPS пол года назад поставил самодельный балансир (компаратор и пара ключей с конденсаторами), никаких проблем я не заметил. Хотя измеренная емкость аккумуляторов заметно отличается (84 и 97Ач при заявленных 95Ач).

 

Что за UPS? и чем ёмкость меряете?

 

Синпро даст синус, так что подходит.

 

Добавлено через 3 минуты

Существуют-ли подобные схемы без аккумуляторов?

 

Да, но это не будет работать в резервном питании, а только как подпитка основной сети. Тоесть когда сеть выключится, то и генерация от солнца пропадет. А еще когда выработка превысит потребление - государство начнет на Вас зарабатывать.

[Andrew82]

Что за UPS? и чем ёмкость меряете?

 

Синпро даст синус, так что подходит.

После 2-х циклов заряд-разряд емкость измерял нагрузкой в 1.3 Ома, брал интеграл тока по времени.

Аккумуляторы VRLA, мерседесовский оригинал, на момент измерений один был б.у. пол года, второй б.у. год.

 

APC Smart UPS 1500 Rackmount. Упс мне важен в первую очередь для управления сервером, и чтоб в случае шухера(это когда питания нет более 7-ми часов подряд) я получил почту, приехал на дачу и подключил все это хозяйство к автомобилю для зарядки батарей.

[Larsen_bmw]

Мне не нравится, когда несколько АКБ со скрытыми перемычками подключаются к одному зарядному устройству. Потому, что такое подключение требует балансировки (активного либо пассивного выравнивания потенциалов на батареях), а установка балансиров противоречит основному принципу прерывистого заряда:

Мне тоже это не нравится.

Но это на сегодня неизбежность, для автономной системы безаккумуляторного варианта нет, прийдется смириться. В конце концов и мы умрем, как это не печально. Смотрите на вопрос оптимистичнее - АКБ это расходник, выйдет из строя-поменяем.

Ну или меняйте полностью подход к построению таких систем, если у Вас получится-то я первый инвестор буду. Чур в долю только.

 

Добавлено через 7 минут

Моя нагрузка, а это стойка с сервером и кучкой сетевого оборудования уже имеет в своем составе аккумуляторы и UPS.

Ок.

Тогда, пока мы не продолжили придумывать оптимальную схему, я попробую предложить Вам авантюру. Предложение простое...

А зачем Вам вообще инвертор, если у Вас только вышеперечисленная нагрузка? У АРС 1500 напряжение АКБ - 24В, отчего бы его встроенные батареи сразу не запитать параллельно от контроллера СП? Тем более, что у него скорее всего есть сзади разъем для подключения дополнительного блока АКБ (рекмаунт не крутил а обычный есть в хозяйстве), тем самым можно увеличить время работы и, самое главное, не терять на куче преобразований?

[Dalet]

Предложение простое...

 

И для начала самое оптимальное. Ну а потом можно будет развиваться в сторону приоритета солнца. А вот и контроллер к началу - 220v.net.ua/PV-controllers/1472.html

[Andrew82]

Не совсем.

Давайте представим ситуацию аккумы заряжены на 100%, есть нормальное питание в сети и хорошее солнце, если прицепиться к аккумам УПСа то СБ будут работать в холостую, а ИБП будет жить от сети.

Данная схема будет использовать СБ только в случае пропадания сети - переходе на батареи, и при последующем заряде АКБ.

[Larsen_bmw]

Не совсем.

Давайте представим ситуацию аккумы заряжены на 100%, есть нормальное питание в сети и хорошее солнце, если прицепиться к аккумам УПСа то СБ будут работать в холостую, а ИБП будет жить от сети.

Данная схема будет использовать СБ только в случае пропадания сети - переходе на батареи, и при последующем заряде АКБ.

Согласен, теперь нужно реализовывать управление питанием АРС от сети.

Вариант первый, беззатратный - (ссылка устарела) устанавливаем отключение питания упса допустим с 9 утра до 7 вечера и система в это время работает только от СБ. 6 стоваттных панелей всяко вытянут нагрузку в 180 Вт полагаю.

Вариант второй - www.morningstarcorp.com/products/relay-driver/ - эта штуковина программируется на различные события и управляет реле. Может работать от информационных сигналов от контроллера Морнингстар а также самостоятельно, программируется через РС-232. Допустим встроенное ЗУ АРС заканчивает заряд АКБ на напряжении 14,4В - тогда устанавливаем на контроллере СП напряжение окончания заряда 14,45 (чтобы драйвер понял что АКБ заряжает не АРС а контроллер), и по достижению этого напряжения он должен отключить питание АРС от сети. При падении ниже скажем 12,8-подключить обратно, чтобы не циклировать АКБ.

И еще останутся свободными три канала, можно придумать управление любым оборудованием в стойке заодно.

 

Вот только как на такое смотрит фирма АРС интересно. Не имеет ли Ваш УПС зашитого времени работы от АКБ, при всем уважении к АРС они грешат такими вещами.

[4587derek]

АПС смарт 1500 будет работать от акб пока они не сядут до 21,5, токо у него зарядный ток ограничен програмно на уровне 2,8А, посему если днём без солнца сядут, то 100Ач за ночь не зарядятся. Нужно либо по напряжению на самих СБ либо по команде с контролера простым реле рубить питание 220 на УПС.

[Dalet]

Ну а если всеже АРС разрешит работать в качестве инвертора то еще простенький вариант - меряем ток с солнца в акб, тоесть видим инсоляцию, и на основе этого отключаем сеть. + к инсоляции, ибо она может быть не достаточна, когда нагрузка выше выработки, меряем напругу на акб и при достижении низа Uакб включаем сеть до полного заряда и дальше пока не появится инсоляция. Ну вот ка-то так.

 

Интересно, а как APC отнесся бы к наличию у него на выходе напруги от сетевых инверторов......? Нада бы попробовать

[Andrew82]

Ну а если всеже АРС разрешит работать в качестве инвертора то еще простенький вариант - меряем ток с солнца в акб, тоесть видим инсоляцию, и на основе этого отключаем сеть. + к инсоляции, ибо она может быть не достаточна, когда нагрузка выше выработки, меряем напругу на акб и при достижении низа Uакб включаем сеть до полного заряда и дальше пока не появится инсоляция. Ну вот ка-то так.

 

Интересно, а как APC отнесся бы к наличию у него на выходе напруги от сетевых инверторов......? Нада бы попробовать

не очень мне эта идея т.к. мне всегда нужно иметь несколько часов резерва(чтоб я успел приехать в случае чего), взяли высадили батареи при работе от солнца а тут и пропало питание и все - занавес. Да и не охота вмешиваться в работу УПСа т.к. у меня сейчас в зависимости от режима его работы (сеть\батареи) сделана приоретизация нагрузок, при работе от батарей более 30-ти мин я выключаю один сервер из кластера чтоб снизить нагрузку, при восстановлении питания - включаю обратно.

 

Мне кажется я соберу эдакий аналог онлайнУПСА, возьму пару аккумов небольшой емкости, блок питания настроенный на 24В, СБ с контроллером и иневертер.

Когда нет солнца на аккумах держится 24В и питается все через блок питания и инвертер. как появляется солнце питаться все начинает от СБ на аккумах повышается напряжение, если избыток солнца - заряжаются аккумы.

Змінено 14 квітня 2014 користувачем Andrew82

[Serg-Solar]

Моя нагрузка, а это стойка с сервером и кучкой сетевого оборудования уже имеет в своем составе аккумуляторы и UPS.

 

АКБ и инвертор у Вас уже есть.

Устанавливаете солнечные батареи и контроллер заряда.

Подключаете непосредственно к вашим АКБ.

Обычным реле напряжения при наличии сети отключаете СБ, при пропадании сети подключаете их к контроллеру.

[Andrew82]

почитал все сосдение темы и прихожу к выводу что мне для моей задачи нужны всеголишь 2 панели по 100Вт и сетевой инвертер.

всего 2 панели беру из расчета того чтоб система никогда не ставила счетчик в реверс.

 

Остается один вопрос - коэффициент мощности. Сервера имеют в своем составе PFC т.е. ток немного напоминает синусоиду, а вот более мелкое оборудование потребляет только на пиках синусоиды. Как отработает сетевой инвертер в этом случае, и не будет-ли счетчик становиться в реверс в те моменты времени когда ток потребления низкий, а выработка есть?

 

Зы нужно будет соорудить шунт и сфоткать осциллографом график тока.

[Seva1964]

нужны всеголишь 2 панели по 100Вт и сетевой инвертер.

---

Сетевому инвертору нужна синусоида от стационарной сети. Пропал свет - 2 панели по 100 ватт и сетевой инвертор бьют баклуши.

[Serg-Solar]

почитал все сосдение темы и прихожу к выводу что мне для моей задачи нужны всеголишь 2 панели по 100Вт и сетевой инвертер.

всего 2 панели беру из расчета того чтоб система никогда не ставила счетчик в реверс.

Почитайте инструкцию на сетевой инвертор , обратите внимание какое напряжение на входе от СБ должно быть .

 

Если будет выработка больше потребления, то "реверс" гарантирован.

[Dalet]

Почитайте инструкцию на сетевой инвертор , обратите внимание какое напряжение на входе от СБ должно быть .

 

Дак где ж еще взять сетевик на две панели.

 

Имхо, если не напрягаться на альтернативку а делать компенсацию потреления то тогда в схеме с двумя панелями мини инверторы в помощь. У меня один люксеоновский есть, пробовал, работает. Но цена вопроса, думаю занадто дорого, хотя....

[Andrew82]

---

Сетевому инвертору нужна синусоида от стационарной сети. Пропал свет - 2 панели по 100 ватт и сетевой инвертор бьют баклуши.

Для меня это не страшно (есть два трехфазных ввода от разных ТП), за последний год электричество пропадало 5 раз и только один раз более чем на 7 часов (пришлось ехать и подключать автомобиль к системе). Ехать пришлось всего дин раз за год. Меня пока подобное положение вещей устраивает. Если ситуация сильно ухудшится буду наращивать емкости на существующем УПСе.

 

Солнечные батареи ставлю не для расширения автономности а для компенсации потребления.

Если за год питание отсутствовало суммарно 10 часов то максимум выработки что я потеряю с двух панелей это 2квт*ч за год.

 

Добавлено через 11 минут

Дак где ж еще взять сетевик на две панели.

 

Имхо, если не напрягаться на альтернативку а делать компенсацию потреления то тогда в схеме с двумя панелями мини инверторы в помощь. У меня один люксеоновский есть, пробовал, работает. Но цена вопроса, думаю занадто дорого, хотя....

вроде 2000грн он стоит, что как-бы дороговато по сравнению с аналогами с ebay но это единственное предложение в Украине хоть и от паршивенького бренда. С удовольствием взя-л бы дешевый из штатов но смотрю там они все на 60Гц.

Нигде не могу найти тех. характеристик Люксеона. Они что-ли сами не знают как оно работает?

[Seva1964]

Если ситуация сильно ухудшится буду наращивать емкости на существующем УПСе.

 

Солнечные батареи ставлю не для расширения автономности а для компенсации потребления.

---

Блин. Уже ж есть статистика по отказам стационарной сети и вам достаточно удерживать потребителя часов десять на самый крайний случай. Двухсотамперным двенадцативольтовым "леочем", например.

 

Но монокристаллические ФЭП всё равно берите и ставьте.