Опыт использования фотоэлектрических систем

Ivanych · 10/01/2012, 05:34

Живу в загородном доме, и как хобби пользуюсь солнечными водоподогревателями для горячего водоснабжения.
Начал эксперементировать с солнечныими миниэлектростанциями.
Первая моя электростанция для освещения состоит из 2-х 50-ти ватных по 12 вольт солнечных модуля, аккумулятора 100 ампер-часов, Контроллер Steca 20А на 12 вольт , 12-ти вольтовые энергосберегающие лампочки ( три для наружнего освещения в темное время суток и три всегда в подвале днем ) Системой доволен.
Вторая из 6-ти 50-ти ватных солнечных модуля соединенных последовательно через 30А Контроллер Steca, 2-х последовательно соединенных Аккумулятора по 100 ампер-часов и через 300 ватный инвертор пользуюсь напряжением на 220 вольт для освещения и (на случай обесточивания ). Этой системой не доволен. Днем в солнечную погоду аккумуляторы быстро перезаряжаются, энергии как бы много, приходится включать дополнительно телевизор, а ночью как бы быстро разряжаются, не хватает. Купил дополнительно еще два модуля по 50 ватт и Сетевой инвертор StecaGrid 500. Cобираюсь перенастроить систему что бы работала параллельно с сетью централизованного электроснабжения и была возможность использовать аккумуляторные батареи при обесточивании.
Что еще надо бы купить и как собрать систему?

solarhome · 10/01/2012, 14:51

Вы, наверное, ошиблись, 6 модулей по 12В последовательно нельзя подключать к контроллеру Steca PR(S) 30A. Судя по режиму работы вашей системы, у вас недостаточная емкость аккумуляторов. Для 400 Вт модулей нужна емкость АБ не менее 350-400 А*ч.

По схеме с сетевым инвертором - вам нужно собрать систему по примерной схеме рис.2 со страницы Фотоэлектрические системы электроснабжения, соединенные с сетью

Для соблюдения диапазона по напряжению, нужно соединить все ваши 8 модулей последовательно и подключить к инвертору StecaGrid 500 (можно подключить максимум 10 модулей последовательно).

Для обеспечения резерва нужно добавить еще зарядное устройство для аккумуляторов на соответствующее напряжение (как я понимаю, 24В). Можно также подключить 2 таких зарядных устройства по 12В на каждый аккумулятор.

Ivanych · 11/01/2012, 03:53

Ознакомился с Вашими рекомендациями с примерной схемой на рис.2. со страницы Фотоэлектрические системы электроснабжения, соединенные с сетью, спасибо..
По схеме с сетевым инвертором соединю 8 модулей по 50 ватт последовательно и подключу к инвертору StecaGrit 500 а выход на 220 вольт от StecaGrit500 подсоединю к фазе « А» (в моем доме 3-х фазное зл. питание ) Так как эффективность сетевого инвертора примерно 90% то когда светит солнце, сетевой инвертор будет снабжать энергией нагрузку до примерно 360 ватт во всем доме, излишки энергии будут направляться в общую сеть если потребление в доме меньше . ( Вопрос – как это будет отражаться на электронный 2-х тарифный счетчик.?. Как он будет считать и не поломается ли он?)
Касательно обеспечения резерва 2-а параллельно соединенных модуля по 50 ватт , через
Контроллер Steca 20А, 3-х параллельно соединенных аккумулятора по 100 ампер часов , через батарейный Инвертор на 600 ватт соединю ( резервную ) нагрузку – холодильник, освещение, розетка для насоса обогрева и розетка для телевизора. Кроме этого закажу по Вашей рекомендации зарядное устройство Prosolar RTO5D и потом от эл. Розетки соединю с клеммами аккумуляторов.
Правильно ли я все понял и не посоветуете ли дополнительно какие либо фишки к проводам для удобства соединения модулей.
С уважением

solarhome · 11/01/2012, 14:39

Цитата: Ivanych от 11/01/2012, 03:53Вопрос – как это будет отражаться на электронный 2-х тарифный счетчик.?. Как он будет считать и не поломается ли он?

Не поломается, но, скорее всего, будет считать все, что отдано в сеть, как потребленное. Однофазные счетчики, продаваемые в России, не умеют учитывать направление движения тока. Поэтому, стремитесь, чтобы ваша нагрузка была больше, чем вырабатывают солнечные модули.

Цитировать
Касательно обеспечения резерва 2-а параллельно соединенных модуля по 50 ватт , через Контроллер Steca 20А, 3-х параллельно соединенных аккумулятора по 100 ампер часов , через батарейный Инвертор на 600 ватт соединю ( резервную ) нагрузку – холодильник, освещение, розетка для насоса обогрева и розетка для телевизора. Кроме этого закажу по Вашей рекомендации зарядное устройство Prosolar RTO5D и потом от эл. Розетки соединю с клеммами аккумуляторов.
Правильно ли я все понял и не посоветуете ли дополнительно какие либо фишки к проводам для удобства соединения модулей.

Для резерва вам модули не нужны, по такой схеме при наличии сети их энергия использоваться не будет. Приоритет для солнечных модулей могут давать только дорогие ББП (Xtender, SMA, Xantrex, RE Combiplus).

Поэтому все 8 имеющихся у вас модулей нужно подключить к StecaGrid - в этом случае, при наличии сети в первую очередь вы будете использовать энергию от СБ, в т.ч. и для заряда ваших резервных АБ.

Если у вас будут длительные отключения, которые могут привести к полному разряду АБ, то нужно предусмотреть переключение части модулей на работу от контроллера (на контроллер 20А 12В можно подключить до 4 ваших модулей, т.е. вам нужна будет перекоммутация модулей). Поэтому, коммутацию модулей лучше произвести в клеммной коробке - у этого решения есть свои минусы (больше проводов, дополнительные коммутационные устройства и т.п.), но в другом случае вы не сможете использовать модули для заряда АБ при отсутствии сети. Опять же, только дорогие ББП могут обеспечивать работу сетевого инвертора без сети (см. рис. 3 на указанной странице).

AlexFantocci · 16/02/2012, 17:56

Уважаемый solarhome!

Подскажите, пожалуйста, из чего сделаны расчёты АКБ, которую Вы рекомендовали Ivanych? Есть ли какая-нибудь формула расчёта?
Я подумал, что у Ivanych проблемма с перезарядом АКБ идёт из-за того, что /при условии, что летом/ на 1 кв.метр площади солнечных батарей падает 5,79 кВт солнечного излучения и КПД панелей 15%, вырабатываемая за сутки энергия будет составлять 1,9кВт (общая площадь панелей - около 2,3кв.м.).
При двух АКБ по 100Ач, энергетическая ёмкость АКБ будет 2*100*12=2,4кВт. Если учитывать рекомендуемую глубину разряда в 50%, то полезная энергетическая ёмкость - 1,2кВт, а при условии, что контроллер отключает нагрузку при достижении порога в 30%, то энергетическая ёмкость будет составлять 1,68кВт.
А при батарее 12В 400Ач, рекомендуемая энергетическая ёмкость будет составлять 2,4кВт. Я в правильном направлении рассуждаю?

Ivanych · 11/01/2014, 05:29

В настоящее время (зимой , так как нагрузка больше , чем вырабатывают мои солнечные модули ) система соединена и работает следующим образом. Модули по 50 ватт/12 вольт 7 шт соединены последовательно на инвертор Steca Grid 500-M4 ( что бы входное напряжение было больше чем 75 в ) . Выход с Инвертора StrecaGrid 500-M4 соединил с розеткой сети дома на 220 в. На Инверторе светится индикаторная лампочка зеленмым цветом , полагаю, что это говорит о том , что система работает правильно. Для большей уверенности , что система работает правильно и для подсчета хочу дополнительно поставить счетчик. Прошу подсказать какой счетчик в данном случае Вы можете порекомендовать и каким образом его надо подключить.
С уважением

solarhome · 26/03/2014, 19:02

Можно подключить любой однофазный счетчик. Вход счетчика подключаете на выход сетевого инвертора, а выход - к вашей электрической сети в доме.

Ivanych · 23/06/2014, 05:21

Здравствуйте,
В автоноомной системе на 300 ватт уже несколько лет пользуюсь контроллером Steca 20A/30A, отказов не было.
Собрал маленькуя станцию только для освещения из двух модудей по 50ватт , стартерного аккумулятора на 60 ватт и контроллера Stecа 20A.
Через некоторое время замигала красная лампочка контроллера о неисправности . Поменял контроллер на новый - также замигала красная лампочка о неиспавности. Вопрос. Может ли повреждаться контроллер Steca при использовании стартерного аккумулятора и если мои два контроллера уже повреждены то какой контроллер Вы можете порекомендовать и какой вид срочной доставки порекомендуете на Дальный Восток в Приморский край.
С уважением.

solarhome · 23/06/2014, 12:30

Какая именно модель контроллера у вас? Почему вы решили, что мигает именно неисправность, а не сигнал о том, что АБ разряжена?

От стартерного аккумулятора контроллер не должен повреждаться (конечно, если вы не путаете полярность и напряжение на нем в рамках допустимого)

Ivanych · 23/06/2014, 17:56

Модель контроллера – Solar charge controller Steca - SOLARIX PRS 2020G (12/24 20A ) Мигает красным цветом самая левая лампочка "info" . По инструкции если цвет зеленый то нормальный рабочий режим а если мигает красным цветом - то неисправность. Для информации . Сначала после сборки системы с 60 амперным стартерным аккумулятором эта лампочка была зеленого цвета и горела лампочка заряда батареи около 50% оранжевым цветом . После подсоединения нагрузки ( двух лампочек) через некоторое врямя появился сигнал о разряде и начала мигать лампочка info красным цветом. Установил новый запасной контроллер на 30A/ - сразу же начала мигать info красным. Потом эти два контроллера устанавливал на рабочую с таким же контроллером и 100 амперным аккумулятором для солнечных систем систему - опять мигали только эти лампочки info красным цветом а старый контроллер показывал рабочее состояния - зеленый цвет и заряд около 80%. Подумал, что контроллеры повредились от стартерного аккумулятора и потребуется покупать новые.
С уважением

Ivanych · 10/07/2014, 17:34

Здравствуйте, Систему собрал из 4-х 50 ваттных по 12вольт модуля, контроллера Steca - SOLARIX PRS 2020G (12/24 20A ) , 2-х новых стартерных по 100 ам`час аккумуляторных батарей. Система безотказно работает на освещение - 6 шт эл, лампочек несколько дней . Планирую дополнительно подсоединить 300 ватный инвертер SUNPOWER DC12V-AC220V, подключить небольшой холодильник и пару лампочек на 220 вольт. Как долго проработают эти стартерные батареи или обязательно надо искать возможность купить специальные аккумуляторы.

zoldat · 07/02/2015, 16:08

Приобрёл и поставил систему из 5 СБ 100/12В, Solar controller С2460, акб 190А/ч . Есть необходимость использовать энергию напрямую. И тут вылезли проблемы - контроллер заряжает акб импульсным режимом, соответственно в броске на акумы поступает до 18в, причём без разницы, заряжен он или разряжен, поэтому апаратуру на 12 в я использовать не могу, не получается использовать и упс, т к на выходе тоже плавает напряжение. Остаётся только использовать преобразователь 24-12 напрямую от панелей но он работает пока ярко освещены панели. чуть затенение и эта схема не работает. Что можно сделать в этой ситуации?? Замена контроллера, использование других нескольких видов акумов результата не дали.

solarhome · 08/02/2015, 21:55

Цитата: zoldat от 07/02/2015, 16:08
Приобрёл и поставил систему из 5 СБ 100/12В, Solar controller С2460, акб 190А/ч . Есть необходимость использовать энергию напрямую. И тут вылезли проблемы - контроллер заряжает акб импульсным режимом, соответственно в броске на акумы поступает до 18в, причём без разницы, заряжен он или разряжен, поэтому апаратуру на 12 в я использовать не могу, не получается использовать и упс, т к на выходе тоже плавает напряжение. Остаётся только использовать преобразователь 24-12 напрямую от панелей но он работает пока ярко освещены панели. чуть затенение и эта схема не работает. Что можно сделать в этой ситуации?? Замена контроллера, использование других нескольких видов акумов результата не дали.

Или что-то у вас с аккумулятором, или вы тут теоретизируете, не зная точно о реальных процессах. Вы откуда узнали про 18В на АБ - с показаний контроллера?

Напряжение на АБ не скачет импульсом за импульсом тока. Напряжение на СБ при открытом ключе равно напряжению на АБ. Как это работает - у нас на сайте подробно расписано, почитайте разделы "Солнечные батареи", "Основы ВИЭ-Фотоэлектричество" и "Библиотека"

Соответственно, никакой преобразователь 24-12 не нужен. Кстати, какой контроллер у вас (модель и производитель)?

zoldat · 15/02/2015, 17:03

Я не теоретик. я собрал систему для себя под свои нужды, и столкнулся с проблемой, о которой нигде никто не говорил. Всё есть на видео, выложил по ссылке http://myfolder.ru/files/42985686
Просто получается или я дурак или лыжи не едут. АКБ пробовал и кислотнве и щелочные (щас на видео) и гелевые. Результат один. Вот и возник вопрос, что не так?

solarhome · 17/02/2015, 15:26

А какие токи у вас при этом? Скорее всего небольшие и не сравнимы с токами от панелей (которые могут быть до 30А).

Мое предложение - аккумуляторы имеют очень большое внутреннее сопротивление. Судя по видео, они у вас не новые. На видео их емкость - далеко не 190 А*ч. Попробуйте поставить нормальные аккумуляторы и замерьте ток. На нормальных аккумуляторах с емкостью, подобранной соответственно модулям, так скакать напряжение не должно. Для 500Вт модулей минимальная емкость рекомендуется не менее 200 А*ч. Оптимальная - около 400-600 А*ч.
Если ваш 190А*ч свинцово-кислотный аккумулятор ведет себя так же - значит от "убитый" и тоже имеет высоко внутреннее сопротивление.

Также, контроллер у вас, по всей видимости - "отстой". ШИМ контроллеры обычно имеют частоту регулирования 10 Гц и выше (у вашего - примерно 2 Гц) и ни при каких условиях не дают напряжению на АБ повышаться более 15В. Рекомендую заменить его на EPSolar или Steca.