Akuston mitoituksen vaikeus suhteessa kulutukseen

[Puuha]

alle 10% pari kolme päivää yhtmittaan kesän aikana useammasti

Ei kai tuollaisia "tuottojaksoja" voi olla Suomen kesässä yhtä enempää mitenkään, jos edes sitä yhtä.

olihan tuo viimekesänä sellainen viikko mukana että viikkotuotto oli tavanomaisesta 25% ja mukana vain yksi paisteinen päivä.

mikäs sen kanssa kun tietää niin osaa varautua. tosin näiden vertailu verkkovertti paketteihin on jokseen vähän eri asia. mut toki jos on sam:lla 200 off-grid  järjestelmästä dataa niin heitteles ilmoille. sopis paremmin ketjuun kuin nuo verkkovertti tilastot.

 

[Puuha]

alle 10% pari kolme päivää yhtmittaan kesän aikana useammasti

Ei kai tuollaisia "tuottojaksoja" voi olla Suomen kesässä yhtä enempää mitenkään, jos edes sitä yhtä.

tähän viel se että tuo on niinkin mahdollista PWM säätimellä kun on kuormaa järjestelmässä ja akuston lataustaso alhainen. akuston napajännite on aika oleellinen PWM-säätimelle jos sillä halutaan mahdollisimman suuri hyöty panelistosta.

saman kokoisesta panelistosta MPPT vs. PWM, PWM häviää saatavasta tehosta 20-40% riippuen akuston napajännitteestä joka laskee myös kuorman vaikutuksesta. suurimmat erot tulevat juuri niinä aikoina kun auringonsäteilyteho tippuu ja korvaavaa energiaa otetaan akusta laskien napajännitettä entisestään. napajännitteen aleneminen näkyy aika ratkaisevasti tuotossa laskien merkittävästi päivä kohtaisia tuottoja puhumattakaan sitten viikkokohtaisista tuotoista jos useampi päivä on sellaista ettei tuotto riitä kattamaan vuorokauden kulutusta.

 

[weatherc]

alle 10% pari kolme päivää yhtmittaan kesän aikana useammasti

Ei kai tuollaisia "tuottojaksoja" voi olla Suomen kesässä yhtä enempää mitenkään, jos edes sitä yhtä.

Tässä faktaa oman sääaseman aurinko-anturilta että tuo on täysin väärä väite.

Toukokuu:
- Aurinkoisena päivänä tulee taivaalta alas liki 1100 w/m2
- Kunnon pilvisenä, kuten nyt, tulee alas hikiset 58 w/m2

Vertailuna, joulukuussa, kun on aurinkoista päästään yli 100 w/m2. Ongelma on vaan se että tuo aurinko tahtoo piiloskella pilvien takana suurimman osan ajasta. Viime talvena taisi olla 5 aurikoista päivää 2 kuukaudessa.
Nämä siis etelä-rannikon lukemia.

 

[Puuha]

yksittäisiä päiviä jolloin tuottoa ei tule käytännössä yhtään on muuten aika monta kesässä. fmi.fi sivustolta voi paikkakunnalta katsoa pilviverhon paksuuden. 7/8 tai 8/8 niin tuotto käytännössä on näissä akkuvermeissä 10% tai alle PWM-säätimilla ja MPPT:llä 20% tai alle.

äkkiseltään voi tuntua että ei tällaisia päiviä voi olla mutta niitä on. isoissa panelikentissä pilvisyyden vaikutukset laskevat koon isontuessa ei pilvisiä päiviä voi niin helposti erottaa kuin pienemmistä alle 1kwp kentistä. monesti isoissa kentissä on myös heijastuksia muualta jolloin voi hajasäteilyä tulla heijasteena kenttään nostaen tuottoa.


edit: akuston kapasiteetin mitoituksessa käytetään yleensä aina panelin nimellistehoa tuoton määritteenä. tässä pitäisi ottaa huomioon myös se että säädinten toimintaperjaatteet ovat erilaisia ja näin myös näihin vaikuttavat erilaiset seikat kokoonpanosta tai ovat vaikuttamatta.


MPPT-säätimellä varustetussa järjestelmässä tätä voidaan käyttää mutta PWM-säätimellä varustetussa jää huomioimatta se että tuotto jää nimellisestä hyvällä säällä 20% jos kuormaa ei ole tai paneliston teho riittää kattamaan kuorman vaatiman tehon saannillaan. jos taas on enemmän kulutusta kuin mitä on saanti tai/ja keli pilvinen tippuu PWM-säätimellä varustetun järjestelmän saanti. kuorma laskee napajännitettä vaikuttamatta säätimeltä saatavaan virtaan ja kuten tiedetään jännite kertaa virta on teho.

MPPT-säädin pyrkii aina pitämään saatavan tehon maksimissaan vaikka akuston napajännite laskisi isosta kuormasta. Napajännitteen laskeminen aiheuttaa vain sen että MPPT-säätimelta saadaan enemmän virtaa jolloin napajännitteen lasku ei vaikuta paneleilta saatavaan tehoon koska hakkurilla jännite lasketaan latausjännitteelle sopivaksi nostaen samalla latausvirtaa.

PWM-säätimellä varustettuun järjestelmään pitäisi varata enemmän akkukapasiteettia jotta saadaan pelivaraa (aikaa) kulutuksen ja tuoton kumuloimiseksi tai vastaavasti enemmän panelipinta-alaa.

 

[Savonius]

Taas aivan virtuaalimailmahöpöä. Paneelista tulee aina kun on valoa. Kuunvalossakin 100W paneeli lata joitakin microampeereita. Kyseessä on tietenkin suuruusluokasta. Pilvisen päivän lataaminen vaihtelee vähäisestä erittäin runsaaseen. Latauksen suuruus riippuu myös vastaanottajan kyvystä ottaa virtaa vastaan.
weathercrille ehdotos että kääntäisi sen pyranometrinsä joulukuussa kohti aurinkoa niin voisi yllättyä. Normaaliasentoon asennettuna nuo mittarit mittaavat vaakasuoralle pinnalle tulevaa säteilyä (maahan neliömetrille). Se lukema pitää useimmiten erittäin hyvin paikkaansa. Tällä hetkellä Turussa 812W neliömetrille.

K...

 

[Puuha]

niin, vaikka paneli lataisi mikroamppeereita ei se saatavaa teho ole paskaakaan 100W panelista kun kulutus on vuorokaudessa n+1 Wh. edes 100 milliampperin lataus ei vielä tee "kesää" akustojärjestelmissä.

jos mittauslaitetta aletaan kääntämään vuodenajan mukaan ei se enää anna sitä todellista säteilytehoa joka on verrannollinen tulosten kanssa. kohta varmaan ehdotetaan että anturi pitäsi olla aurinkoa seuraava? näillähän mitataan nimen omaan maahan tulevaa säteilyä.

tuollaisesta 812W/m2 saa PWM-säätimellä 60-75W jos paneli on 100Wp ja jos käytössä on MPPT-tekniikkaa saanti on n.85W.

edit:laskuvirhen korjaus

 

[weatherc]

Kyseessä on tietenkin suuruusluokasta. Pilvisen päivän lataaminen vaihtelee vähäisestä erittäin runsaaseen. Latauksen suuruus riippuu myös vastaanottajan kyvystä ottaa virtaa vastaan.

Todellisuudesta otetut lukemat kerran kun kävin paikan päällä, eli säätimestä: aurinkoisena hetkenä 10A, pilvisenä 0.5A.

weathercrille ehdotos että kääntäisi sen pyranometrinsä joulukuussa kohti aurinkoa niin voisi yllättyä. Normaaliasentoon asennettuna nuo mittarit mittaavat vaakasuoralle pinnalle tulevaa säteilyä (maahan neliömetrille). Se lukema pitää useimmiten erittäin hyvin paikkaansa.

Heh. Kyseisen mittarin tarkoitus ei olekkaan saada se kohtisuoraan oleva lukema vaan kuten sainoitkin maahan tuleva säteily. Maksimi tänään 1065 w/m2.

 

[Jussi]

Todellisuudesta otetut lukemat kerran kun kävin paikan päällä, eli säätimestä: aurinkoisena hetkenä 10A, pilvisenä 0.5A.

Täsmää tuo 5% juurikin omiin havaintoihin tässä muutamana päivänä. Yllättäen jokseenkin sama sekä ohutkalvolla, että piikennolla. Asento ei ole mulla kyllä optimi noissa, mutta pilvisellä sen vaikutus on pienempi, kuin täydessä paisteessa.

 

[Puuha]

tämä on juuri se syy miksi olen huolissani siittä että panelipinta-alaa lisäämällä pyritään säästämään akuissa. moni luulee että tuottoa tulee kun on vain valoisaa mutta tuotto on niin sidottu hyvään säähän ettei panelipinta-alaa lisäämällä saada samanlaista käytettävyyttä järjestelmälle kuin jos akusto kapasiteetti on mitoitettu riittävän pikälle aikavälille suhteutettuna käyttöön sekä keskimääräiseen kulutukseen jaettuna sille ajalle kun järjestelmää käytetään (vuorokausissa per viikko).

poikeavia mielipiteitä toki on mutta itse olen todennut useammassa kohteessa ja poikkeavat mielipiteet olisi hyvä esittää myös, siitä voi olla monelle apua järjestelmän mitoituksessa. niin omissa kuin myös muiden että kun akustokapasiteetilla päästään 2/3 käyttöajasta viikossa huomioiden maks akun maksimipurkusyvyyden ja paneleiden latausteho riittää vähintään 5 päivässä korvaamaan myös akusta otetun kapasiteetin niin järjestelmä on varsin luotettava. samalla myös akuston purkusyvyydet pysyvät hallinnassa jatkaen akun elinkaarta merkittävästi.

tässä pitää huomioida se mitä säädintä käytetään sekä se että paneleiden teho riittää lataamaan akuston täyteen ajottain. kuten sam123 edellä että akustoa syö myös se jos akkua ei ladata ajoittain täyteen. siksi akusto pitäisi yrittää saada ainakin kerran viikkoon ladattua täyteen. tämähän ei ole ongelma hyvällä säällä tai viikonloppu käyttöön suunnatuissa järjestelmissä.

näissä off-grid järjestelmissä akuston huoltokustannukset ovat juuri ne suurimmat kustannukset. on todettu täälläkin muutamassa ketjussa että varastointikustannukset laskevat isommalla akustolla johtuen siitä että mitä syvemmälle puretaan sitä kalliimmaksi tulee kWh kohden tuleva akustokustannus sillä syväpurku on se joka syö akkua ja sen elinkaarta merkittävästi. samallalailla myös kWh kohdistuva kustannus nousee jos akustokapasiteetti on reilusti ylimitoitettu eikä näin koko kapasiteettia saada elinkaaren aikana hyödynnettyä akkujen teknisen elinkaaren ollessa rajattu.

edit: esimerkkinä viikon käytölle: jos on vuorokausikulutus 1kWh/vuorokausi, akusto pitäisi olla 7,5kWh ja paneliston viikkotuotto 9,8kWh= vastaa n. 350Wp panelistoa MPPT-säätimellä tai PWM-säätimellä n. 420Wp

vastaava viikonloppukäyttöä ajatellen 1kWh/vuorokausikulutuksella akku 3kWh ja paneliston viikkotuotto 4kWh = vastaa n. 140Wp panelia MPPT-säätimellä ja PWM-säätimellä n. 170Wp

 

[sam123]

Kuten noista sadasta Suomalaisesta seurannasta nähdään niin tuottoa tulee kesäkuukausien ympäri. https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPagesPlantList.aspx

 

[Puuha]

Kuten noista sadasta Suomalaisesta seurannasta nähdään niin tuottoa tulee kesäkuukausien ympäri. https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPagesPlantList.aspx

jep, on-grid järjestelmistä mutta pistä off-grid järjestelmistä vastaavaa niin on joninverran parempaa vertailua. verkkoinverttereillä ei tarvita sen kummemmin ihmetellä akuston hyötysuhdetta, jne. joten vertailu on jokseenkin mahdotonta. muistuttaisin vielä että PWM-säätimellä jota itse myös ehdotat ei saada samoja tuottoja mihin nojaat ko. linkillä.

 

[Jussi]

Tässä kannattaa myös muistaa se, että mitä pienempi purkuvirta on suhteessa nimelliskapasiteettiin, sitä enemmän sitä käytettävää on. Eli kolmella 100Ah akulla saa ennen sallittua purkusyvyyttä suhteellisesti enemmän ulos, kuin 3x verrattuna yhteen 100Ah akkuun samalla käytöllä.

 

[Samppa]

Keskustelu NiFe akuista siirretty aiempaan samaa aihetta käsittelevään aloitukseen:

http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?topic=391.0

 

[sam123]

Kuten noista sadasta Suomalaisesta seurannasta nähdään niin tuottoa tulee kesäkuukausien ympäri. https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPagesPlantList.aspx

jep, on-grid järjestelmistä mutta pistä off-grid järjestelmistä vastaavaa niin on joninverran parempaa vertailua. verkkoinverttereillä ei tarvita sen kummemmin ihmetellä akuston hyötysuhdetta, jne. joten vertailu on jokseenkin mahdotonta. muistuttaisin vielä että PWM-säätimellä jota itse myös ehdotat ei saada samoja tuottoja mihin nojaat ko. linkillä.

Nyt taidetaan löytää konsensus. Jos akut ovat täynnä niin tosiaan tuottoa ei tule. Hyvä että selvisi tämäkin. MPPT säätimestä ei ole mitään iloa tässä asiassa.

(Ihan varmaan alan etsimään jotain offgrid lampunjohtoseurantaa, josta selviää että ei tule tuotoa kun on akku täynnä  ;D )

 

[Puuha]

ei vaan jos kaiken saat akkuun/käytöön niin et saa samaa tuotto PWM vs. MPPT. jos vielä mennään mitoittaamaan panelin Wp:n mukaan tuotot PWM-säätimelle niin lopputulos on aika karua.

 

[sam123]

ei vaan jos kaiken saat akkuun/käytöön niin et saa samaa tuotto PWM vs. MPPT. jos vielä mennään mitoittaamaan panelin Wp:n mukaan tuotot PWM-säätimelle niin lopputulos on aika karua.

Ei mitään merkitystä jos käytetään ehdottamaani 24V akustoa ja siihen sopivia kennoja joissa Pmax jännite on 30 volltia ja risat. Silloin kun MPPT vielä antaa jotain yksittäisen paneelin jännitteen pudotessa alle akuston jännitteen niin tuotto on yksittäisiä watteja. Suuressa maailmassa offgrid järjestelmiin ei laiteta lainkaan säädintä, vaan mitoitus tehdään niin että paneelimallin ominaisuudet sovitetaan sellaisiksi ettei laiteta lainkaan säädintä. Vain ylijänniterele/vast.

12V akustoa ladattaessa 18 voltin pikkupaneeleilla saadaan toki MPPT-säätimestä hieman iloa, vaikkakin säätimien hinnan erotuksella saadaan yleensä paneelia taas vastaavasti lisää.

 

[Puuha]

maailmalla akkujännitteet ovat aavistuksen eri luokkaa kuin täällä, samoin myös akuston kapasiteetit. täällä tyypillisesti 12-24V maailmalla 48V tai yli.

 

[sam123]

maailmalla akkujännitteet ovat aavistuksen eri luokkaa kuin täällä, samoin myös akuston kapasiteetit. täällä tyypillisesti 12-24V maailmalla 48V tai yli.

Kapasiteetillä eikä jännitteelläkään ole mitään tekemistä asian kanssa.

Ei kannata ehdon tahdoin tehdä jännite-eroa akuston ja paneeliston välille , sillä ei se MPPT-säädinkään häviötön ole.

 

[Puuha]

maailmalla akkujännitteet ovat aavistuksen eri luokkaa kuin täällä, samoin myös akuston kapasiteetit. täällä tyypillisesti 12-24V maailmalla 48V tai yli.

Kapasiteetillä eikä jännitteelläkään ole mitään tekemistä asian kanssa.

Ei kannata ehdon tahdoin tehdä jännite-eroa akuston ja paneeliston välille , sillä ei se MPPT-säädinkään häviötön ole.

ei ole tietenkään häviötön kuten ei mikään muukaan osa-alue laitteistosta. loppupeleissä PWM-säätimellä ei ole sen kummempaa virkaa kuin akuston ylijännitteen estäminen.

viittasin vain tuolla siihen että laitteistot ovat vähän eri kaliperia kuin mitä täällä tyypillisesti rakennetaan. monesti myös järjestelmän rakentajat ovat tietoisia erinäisistä seikoista jotka vaikuttavat tuottoon ja osaavat myös laskea laitteiston kokonaisuuden kannalta toimivaksi. siitä on jopa tullut eräänlainen taiteenlaji. jollet usko niin seuraa vasiten vähän keskusteluita millaisia "asiantuntijoita" rakentaa aurinkovoimaloita itselleen suomessa, täällähän ei välttämättä edes tiedetä omaa kulutusta eikä omia epäonnistumisia tuoda julki ettei muiden tarvitse niitä toistaa.