Aurinkosähköt mökille 230 V

Kide

New member
Kirjuuttelin joskus ajatuksia aurinkosähköprojektista pöytälaatikkoon, tempastaan nyt tänne:

Rakensin muutama vuosi sitten 230 V aurinkosähköt. Kyseessä on uudisrakennus, joten päädyin siihen että sähköistys tehdään täysin 230 V. Paikka on mantereella mutta silti verkkosähköä ei ole ainakaan vielä saatavilla, sähköyhtiö vaati uuden muuntajan rakentamista ja kustannukset olisivat olleet mahdottomat. Eli kävi selväksi että sähköenergia täytyy tuottaa  itse.

Sähköt tehdää akuista Studer XPC invertterilaturilla, http://www.studer-inno.com XPC 2200-24. Järjestelmäjännite on 24 V. Akkuja on 2 x 200 Ah. Aurinkopaneeleita on 2 x 135 Wp ja ne ovat Morningstar Sunsaver MPPT säätimen takana. Säädin ja invertteri ovat rinnakkain akuissa eli periaatteessa molemmat voisivat ladata yhtä aikaa.

Invertteri voi olla aina päällä, valveillaolokulutus on alle watin luokkaa ja se kuuntelee onko laitteita kytkettynä verkkoon, lähettää ilmeisesti pulssin verkkoon ja jos päällä olevia laitteita löytyy, käynnistää invertterin. Tämä aiheuttaa pienen viiveen käynnistymiseen. Mutta jos esimerkiksiä sirkkeliä käytettäessä haluaa sähköä heti päälle voi sytyttää valon tai laittaa invertterin jatkuvasti ”päälle”.  Päällä ollessaan se invertteri  vie noin 7W. Hyötysuhde on noin 95%. Eli 10 W lampun käyttäminen vaatii noin 10 W * 1.05 + 7 W.

Invertterilaturi vaihtaa energialähdettä  aggregaatin ja akuston välillä automaattisesti ja huomaamatta eli järjestelmä toimii tavallaan UPSina: jos aggregaatti sammuu, sähköt tehdään akuista. Invertteri pystyy lataamaan akustoa suoraan aggregaatilta ilman erillistä laturia ja jos akut ovat tyhjät, lataus tapahtuu suurella virralla (XPC 2200-24: max 37 A). Maksimivirta toki täytyy huomata säätää akuston maksimilatausvirran mukaiseksi. Kun akut täyttyy ja latausvirta alkaa pienentyä, aurinkopaneelit saavat valuttaa viimeiset amppeerit akkuihin.

Eräs invertterin tärkeä ominaisuus on ylikuormituskyky. Studeria pystyy kuormittamaan 5 s ajan 3x nimellisteholla. Tätä tarvitaan kun oikosulkumoottoreita käynnistetään. Oma 1.5 kW sirkkeli lähtee nätisti käyntiin 1.6 kW nimellistehoisella invertterillä. Puolen tunnin ajan tehoa löytyy 2.2 kW mutta tuommoinen kuormitus ei ole enää järkevää akuston kannalta.

Hyviä puolia
- Sähköjen käyttäminen on yksinkertaista. Normaalit 230 V laitteet kelpaavat, myös se tärkein eli sirkkeli. Toki täytyy ymmärtää että sähköä on rajallisesti käytössä.
- Jos aggregaattia joutuu käyttämään, myös tyhjäkäynti  hyödynnetään akkujen lataamiseen.
- Vaikka käyttää isompiakin laitteita aina ei tarvitse käynnistää aggregaattia.
- Sähköistys on täysin valmis 230 V verkkoon

Miinuksia
- Invertterin hyötysuhde ei ole yhtä hyvä kuin 12 V järjestelmässä. Pieninkin ledlamppu vie aina vähintään invertterin pohjakulutuksen. Tosin tuolla ei ole käytännössä ollut merkitystä ja 12 V järjestelmässä on myös omat häviönsä.
-  Invertteristä kuuluu pientä sähkön surinaa, joten se kannattaa olla jossain äänieristetyssä paikassa, jotkut kuormitukset tuottavat enemmän häiriötä.
- Jotkut pienitehoiset laitteet tarvitsevat lampun päälle eli invertteri ei niitä huomaa, ei nyt tule muita mieleen kuin kaasulieden sytytin.
- Invertteri on hinnakas, laadukkaissa hinta menee suunnilleen 1 euro = 1 W, mutta tässä hinnassa on siis mukana jo myös tehokas akkulaturi. Lisäksi hinnat vaihtelevat todella paljon, joillakin toimittajilla tuntuu olevan kunnon katteet aurinkosähkötuotteissa, kun vertailee esimerkiksi Saksan hintoja, joita kohtuullisen lähelle pääsee toki osa Suomenkin myyjistä.

Mitä voisi tehdä toisin tai muuta pohdittavaa
- Invertterisähköt olisi voinut tehdä heti rakennusprojektin alussa, olisin kenties selvinnyt halvemmalla aggregaatilla, on olemassa myös invertterejä jotka voivat avustaa aggregaattia tuottamalla sähkömoottoreille käynnistysvirtaa esimerkikisi http://www.victronenergy.com/inverters-chargers/multiplus-12v-24v-48v-800va-3kva.
- Akuston koko on aika pieni, mutta niin on kulutuksenkin laskettu olevan. Perusvalaistus, sirkkelin käyttö ja kahvinkeittäminen onnistuu. Kaasujääkaappi ainakin näin aluksi, kun semmoinen on vanhastaan, toki pieni jääkaappi pitäisi pysyä kylmänä viikonloppukäytössä jo nykyisinkin.
- Samaten aurinkopaneeleja voisi olla enemmän, säätimeen saa vielä lisättyä yhden paneelin sarjaan.
- En ole nähnyt tarvetta aggregaatin automaattikäynnistykselle mutta tuokin voisi olla ihan ok
- Muutama pistorasia kannattaa yhdistää suoraan aggregatilta. Esimerkiksi jos haluaa käyttää laitteita jotka käyttävät paljon virtaa esimerkiksi lämmitintä. Invertteri kyllä antaa virtaa niin kauan kuin pystyy mutta lämppäriä ei kannata enää ajaa siinä vaiheessa kun aggregaatista on löpo loppunut ja invertteri on vaihtanut sähköntuoton akkujen puolelle.
- Kokonaisratkaisua ei ole saatavilla halvalla tai helposti. Esimerkiksi sähköurakoitsijalla ei ole välttämättä kokemusta kokonaisuudesta eli itse täytyy osata miettiä mitä haluaa. Perehtymiseen ja asioiden selvittämiseen kannatta varata aikaa, esimerkiksi lopullisen maadoitusratkaisua piti pohtia pitkään.
- Myyjien asiantuntemus vaihtelee todella paljon eli ensin itse täytyy selvitellä taustoja ja on tiedettävä mitä haluaa.
- Kustannukset, täyden sähköurakan päälle tulee lisäksi aurinkosähköt, toki maksaa se liittymäkin

Jostain syystä miinuksia ja huomioita tuli nyt paljon enemmän kuin plussia. Mahdottoman tyytyväisiä ollaan sähköihin kuitenkin oltu. Kannatti investoida!
 

Jussi

Member
Hyviä huomioita ja ajatuksia. Tosin itse tekisin ainakin valaistuksen matalajännitteisenä, vaikka kyllä verkkojännitteessäkin on hyvät puolensa.
 

Nedved

Member
Kide sanoi:
Eräs invertterin tärkeä ominaisuus on ylikuormituskyky. Studeria pystyy kuormittamaan 5 s ajan 3x nimellisteholla. Tätä tarvitaan kun oikosulkumoottoreita käynnistetään. Oma 1.5 kW sirkkeli lähtee nätisti käyntiin 1.6 kW nimellistehoisella invertterillä.

Oletko sattuimoisin mitannut minkälaista kuormaa sirkkeli heittää käynnistyessään? Minulla on 1.4kw sirkkeli jota haluaisin käyttää mökillä silloin tällöin ja arvon minkä kokoisen invertterin tarvin. 1500w/3000w peak lienee liian nafti tuohon, joten riittäisikö 2000w/4000w peak?

 

avensi

Well-known member
mulla ainakin lähtee kaikki koneet käyntiin 4000w jatkuva agrella piikki 5000w
eli ilmeisesti 2pistoketta jaettuna kahdella 2000w pistoke
ja kyseessä
tämä http://www.keeway.fi/web/page.aspx?refid=156
 

kotte

Well-known member
Sirkkelin saisi kyllä käynnistymään 1,5/3,0kW:n invertterilläkin käyttäen sopivaa pehmeäkäynnistintä. Periaatteessa tarvitaan vain riittävän järeä tyristorisäädin, jolla teho kytketään vähitellen päälle muutaman sekunnin aikana  (moinen on monessa hiiliharjamoottoria käyttävässä laitteessa nykyisin jo sisäänrakennettunakin).

Aggregaatti on sikäli eri tapaus, että sellainen kestää hetken aikaa suorastaan hurjaa ylivirtaa. Itsekin olen onnistunut käynnistämään 2kW:n oikosulkumoottori-oksahakkurin 2/2,2kW:n aggregaatilla, vaikka laite tyypillisesti laukaisee 10A:n automaattisulakkeen joka kerran, kun sitä yrittää verkkosähköä käyttäen käynnistää (mistä syystä tuota aggregaattia tulee aika usein käytetyksi ko. tarkoitukseen, kun ei viitsi roikalla hakea sähköä 16A pistorasiasta). Suurin ongelma ei ole aggregaatin jännitteen pysyminen päällä, vaan moottorin tukehtuminen, mihin taas auttaa kytkimen räpsyttely. Invertteri ei ole tässä suhteessa niin joustava kuin perinteinen synkronigeneraattori, suojapiirien toiminnan takia.
 

Jussi

Member
Itseasiassa myös muutaman sekunnin päällä olevat sarjavastuksetkin saattaisi niellä suurimman piikin pois. Se olisi jopa helposti järjestettävissä manuaalisestikin syöttöjohtoon sarjaan laitetulla avautuvalla painokytkimellä. Laittamalla avautuvan kytkimen yli muutamien ohmien tehovastus, ja painamalla kytkintä samalla, kun laittaa varsinaisen kytkimen päälle ja päästämällä napista heti, kun eloa on moottorissa. Vastuksen tehonkestonkin voi jättää maltilliseksi, koska käyttöaika jää lyhyeksi.
Ja ei siis ole testattu ohje tässä tarkoituksessa, vaan ajatus. Isojen muuntajien startissa kyllä toimivaksi todettu.
 

pökö

Member
kotte sanoi:
Aggregaatti on sikäli eri tapaus, että sellainen kestää hetken aikaa suorastaan hurjaa ylivirtaa. Itsekin olen onnistunut käynnistämään 2kW:n oikosulkumoottori-oksahakkurin 2/2,2kW:n aggregaatilla,
Meillä on mökillä käytetty (2kW) remppasirkkeliä hyvällä menestyksellä 80-luvun Hondan 2kW agregaatin kanssa. Kun sirkkelin laittaa päälle honda meinaa nyykähtää mutta jaksaa kuitenkin vörkkiä, sirkkeli on aavistuksen heikompi kuin verkkovirran kanssa mutta toimii.
 

Mikkolan

Member
Isopeukku aloittajalle! Vaatii tiettyä rohkeutta että uskaltaa olla ilman verkkosähköä  :). Lisäksi on osattava sopeutua hieman poikkeavaan tilanteeseen, kehitettävä oikea "srategia".

Akuston koko tosiaan aika pieni mutta kannattaa ajatella asiaa niin että akusto on vain varavoimaa silloin kun ei virtaa muualta tule. Energiavarastona akut on kallis ratkaisu, energia pitäisi käyttää suoraan hyväksi silloin kun sitä on satavilla, agre puskuroi poikkeavissa tilanteissa ja akut vain hätävarana.

Aurinkoenergian säilöminen lämpimään veteen lienee kustannustehokasta, lämpövaraajan eliniäksi voi laskea jopa 50 vuotta, huolto ja ylläpitokulut ovat mitättömät verrattuna akkuihin, purkaus-latauskertoja rajattomasti.

Miten talon lämmitys on toteutettu? Voiko agren hukkalämpöä käyttää hyväksi?

Noi miinukset on enempi ajattelutavasta ja tottumuksista riippuvia, jos joku on elänyt 35 tai 63 A sulakkeiden perässä, ei varmaankaan pystyisi elämään tuommosen "viritemän" varassa  ;D.
 

Kide

New member
Mikkolan sanoi:
Isopeukku aloittajalle! Vaatii tiettyä rohkeutta että uskaltaa olla ilman verkkosähköä  :). Lisäksi on osattava sopeutua hieman poikkeavaan tilanteeseen, kehitettävä oikea "srategia".

Akuston koko tosiaan aika pieni mutta kannattaa ajatella asiaa niin että akusto on vain varavoimaa silloin kun ei virtaa muualta tule. Energiavarastona akut on kallis ratkaisu, energia pitäisi käyttää suoraan hyväksi silloin kun sitä on satavilla, agre puskuroi poikkeavissa tilanteissa ja akut vain hätävarana.

Aurinkoenergian säilöminen lämpimään veteen lienee kustannustehokasta, lämpövaraajan eliniäksi voi laskea jopa 50 vuotta, huolto ja ylläpitokulut ovat mitättömät verrattuna akkuihin, purkaus-latauskertoja rajattomasti.

Miten talon lämmitys on toteutettu? Voiko agren hukkalämpöä käyttää hyväksi?

Noi miinukset on enempi ajattelutavasta ja tottumuksista riippuvia, jos joku on elänyt 35 tai 63 A sulakkeiden perässä, ei varmaankaan pystyisi elämään tuommosen "viritemän" varassa  ;D.

Tässä kyseessä siis kesämökki :). Lämmitys on takkaleivänuunilla ja talvet kylmillään joulusta pääsiäiseen, noin karkeasti ottaen. Käytännössä lähtölämpötila pitäisi olla edes vähän lämpimän puolella että viitsii lämmittää illaksi nukkumiskuntoon.
 
Ylös