Off-grid ja paras kytkentä?

Markus89

New member
Kovasti yrittänyt tutkiskella, mutta paljon on vielä aukkoja. Todella paljon lyhenteitä ja asioita joita yritän yhdistellä  ::)

Tarkoitus olisi saada mökille 230v sähköt sekä akusto. paneeleita on 4 x 255w, jotka olisi tarkoitus asentaa mökin katolla. 2kpl länteen ja 2kpl itään. No ensimmäisenä miten kannattaa toteuttaa aurinkopaneelien liitäntä. Ja sovitaan että järjestelmä on 12v laskemisen helpottamiseksi. Ja koska paneelit on molemmilla puolilla kattoa niin järjestelmähän yhtä tehokas kuin heikoin lenkki eikö.

1. Onko järkevämpää hankkia dual mppt lataussäädin, jotta saadaan katon molemmin puolin paras hyöty. Säätimeltä sitten akkuihin ja invertterille. Olen ymmärtänyt että tässä tapauksessa 1-kanavainen säädin ei saa parasta hyötyä?

2. Vai onko parempi kaikki paneelit viedä suoraan lataavalle invertterille, joka lataa samalla akkuja. Tällöin olisi yksi komponentti vähemmän. Täytyisikö tässä tapauksessa yrittää myös etsiä invertteri jossa on dual mppt lataus vai onko kyseisiä invertterille edes olemassa? Itse ainakin ymmärsin että kyseiset mppt invertterit lataa samalla akustoa?

3. Porakaivossa on 900w 230v pumppu. Miten voin laskea tälle järjestelmän koon. Itseäni sekoittaa invertteri välissä. Vai onko se yksinkertaisesti näin että pumppu haukkaa invertteriltä 900w/230 = n.4A ja ennen invertteriä tasasähköpuolelta akustolta 900w/12v = 75A. Eli jos akusto on 200Ah niin pumppua voi pyörittää n.2.5h pelkällä akustolla? Ja koska akustolta tuleva virta on noin suuri niin tarvitaan myös suurta johtimen poikkipinta-alaa eli 16mm2?

4. Nyt on myös alkanut yleistymään microinvertterit, mutta niillähän on ilmeisesti tarkoitus tuottaa suoraan paneelilta 230v sähköverkkoon. Akusto ei sovellu tähän tarkoitukseen? Muutenhan olisi paras laittaa kaikki 4 paneelia microinvertterin perään jolloin jokainen paneeli antaa parhaansa, mutta yö tulee niin sähkön saanti loppuu? Ja tietenkin vielä arvokas ratkaisu?

Pahoittelut hieman epäselkoisuutta. Kirjotan iPadilla.

Ei mietitä kyseisessä asennuksessa hintoja tai järkevyyttä. Haluan vain hieman selvyyttä ja oppia uutta. Todella mielenkiintoinen maailma tämä aurinkoenergia! :)
 

sam123

Active member
24V akusto ja kaikki paneelit rinnan sopivaan PWM-säätimeen, esim. steca 30A säädin. MPPt voit unohtaa. Perään hyvä invertteri. Lataava invertteri = kaikki munat samassa korissa --> ei hyvä. Paneeleilta riittää 4x2,5mm kaapelit ja kaikki nipussa säätimen sisääntuloon. Tarvittaessa voit käyttää autohifistä tuttua jakoblokkia http://www.motonet.fi/fi/tuote/472468/AIV-Jakoblokki-1x204x10 jos et saa kaapeleita mahtumaan.

Invertterin tulee olla riittävän suuri että jaksaa käynnistää porakaivopumpun.

Mikroinvertterit ovat kuten sanoitkin verkkoon syöttämistä varten.
 

Puuha

Active member
akuston kapasiteetti ilmoitetaan tietylle purkuajalle. jos 200Ah 20h akku niin sitä voidaan purkaa 20h 10A virralla. tästä syystä 75A purkuvirralla akkua voidaan rasittaa n. 60-90 minuuttia jonka jälkeen akut ovat tyhjät.

jos panelit aiotaan asentaa katolla niin että osan on varjossa niin tällöin kaksi säädintä on käytännössä tehokkain tapa. oli kyseessä sitten PWM tahi MPPT säätimet. samaan ilmansuuntaan osoittavat omalle säätimelle. toki voidaan myös käyttää MPPT  tekniikkaa hyväksi jolloin samaan ilmansuuntaan osoittavat rinnan ryhmäksi ja eri ilmansuuntaan osoittavat ryhmät kytketään sarjaan.

rinnan kytkettävät panelit pitäisi eroittaa rymässä toisistaan ns. block-diodilla. tätä ei kuitenkaan aina tehdä vaikka se olisi suotavaa. näin estetään ettei varjostuneeseen paneliin ohjaudu varjottomasta panelista energiaa lämmittämään kennoja vaan saanti ohjautuu akun lataukseen.

näin saadaan estettyä heikoimman lenkin aiheuttamat harmit. ratkaisuja on useita erilaisia mutta näissä on huomioitavaa se että kytkentäjännite pitää huomioida akuston ja myös säätimen valinnassa jotta saavutetaan haluttu lopputulos.
 

Markus89

New member
Perustelisitko SAM123 miksi PWM-säädin? Kaikkialla kun puhutaan MPPT-säätimen ylivertaisuudesta! :eek:

Elikkä katon samalla puolella olevat kun kytketään rinnan niin saadaan virta ynnättynä ja kun molempien kattojen paneelit sarjaan niin saadaan myös jännite ylemmäksi eikö PUUHA? Mutta jos katon toinen puoli on aurinkoinen ja toinen puoli varjossa niin miten tässä tapauksessa kahden aurinkopaneeliryhmän liittäminen sarjaan vaikuttaa, tiputtaa vain jännitteenKÖ? Aivan perus sähköoppiahan on sarjaan tai rinnan kytkentä, mutta tässä tapauksessa mietityttää miten käy kun nämä kytkennät sekoitetaan ja varsinkin vielä kun energiatuotto on toisella ryhmällä eri kuin toisella?

 

Puuha

Active member
olet oikeassa sarjaankytkennässä heikoin virta määrää kun taas rinankytkennässä heikoin jännite.

tällöin kaksi PWM-säädintä, molemmille lappeille omat olisi se kokonaisvaltaisesti optimaalisin.

MPPT-säädinten edut tulevat vastaan kun tilaa on vähän tai/ja vedot pitkiä paneleilta säätimelle. harvalla on todellinen tarve MPPT-säätimelle.
 

kotte

Active member
Markus89 sanoi:
Mutta jos katon toinen puoli on aurinkoinen ja toinen puoli varjossa niin miten tässä tapauksessa kahden aurinkopaneeliryhmän liittäminen sarjaan vaikuttaa, tiputtaa vain jännitteenKÖ? Aivan perus sähköoppiahan on sarjaan tai rinnan kytkentä, mutta tässä tapauksessa mietityttää miten käy kun nämä kytkennät sekoitetaan ja varsinkin vielä kun energiatuotto on toisella ryhmällä eri kuin toisella?
Paneelit toimivat suunnilleen niin, että optimaalisen tehon tuottava jännite ei muutu kovinkaan paljon säteilyintensiteetin muuttuessa, kun taas optimaalisen tehon virta muuttuu jokseenkin verrannollisesti säteilyintensiteettiin. Tästä syystä rinnankytkentä on tyypillisesti paljon parempi kuin sarjakytkentä, kun paneelit saavat säteilytehoa eri intensiteetillä. Paneeleiden täytyy tietenkin olla valmistettu samaa jännitetasoa varten (esim. sama määrä samantyyppisiä kennoja kussakin).
 

sam123

Active member
Markus89 sanoi:
Perustelisitko SAM123 miksi PWM-säädin? Kaikkialla kun puhutaan MPPT-säätimen ylivertaisuudesta! :eek:
Normi 250W paneeli antaa maksimitehonsa noin 30 voltin jännitteellä, joka on hyvin liki 24V akuston ihanteellista bulkkilatausjännitettä. MPPT-säädintä tarvitaan kun paneelit ovat kaukana, tai/ja akuston jännite eroaa paljon paneelin jännitteestä.

Yksi vaihtoehto on johdottaa kaikki paneelit omalle säätimelle, esim: http://www.ebay.de/itm/Regolatore-di-Carica-Steca-Solsum-10-10-C-solar-charge-controller-/221544808010?pt=LH_DefaultDomain_101&hash=item3395197e4a

Ja ostaa kunnon akkumonitori näyttöineen sitten asuintiloihin.
 

Puuha

Active member
virta määrää kaapelin paksuuden. jännitettä kun voi nostaa siirtyy sama energia pienemmällä virralla näin myös johdon pinta-alaa tarvitaan vähemmän.

vertaile 10, 25, 50 ja 100 metrin matkaa 5, 10, 15 ja 20 A virroilla.
 

pökö

Member
Eiks täällä kuitenkin ole suitsutettu että paneelit voi laittaa vaikka minne pellonreunaan ja tavallinen "mmj" hoitaa homma ilman häviöitä?
 

Puuha

Active member
kuka on, kuka ei...

toki sitäkin voi käyttää. 5A virta vaatii 100 metrin matkalle vähintään 2*8mm2 kaapelin jos nyt taivuttelin laskuria oikein. tosin epäilen olevan liian ohutta.

tuollaiseen päästää 400 metrillä 3*1.5mm2 mmj:llä. kaksi mmj:ä plussaksi ja loput miinukseksi. johdinten yhteispaksuus 2*9mm2.

jne. mutte eipä sekään halpaa ole.
 

Jussi

Member
pökö sanoi:
sam123 sanoi:
MPPT-säädintä tarvitaan kun paneelit ovat kaukana,
Miten tai miksi tuo etäisyys vaikuttaa?
Jännitettä on helppo siirtää matkoja, virtaa ei. (vrt. kilovolttien siirtolinjat valtakunnanverkossa) Eli kaukana laitetaan paneleja sarjaan ja siiretään teho jännitteenä, eikä virtana. P=UxI
 

sam123

Active member
Puuha sanoi:
kuka on, kuka ei...

toki sitäkin voi käyttää. 5A virta vaatii 100 metrin matkalle vähintään 2*8mm2 kaapelin jos nyt taivuttelin laskuria oikein. tosin epäilen olevan liian ohutta.

tuollaiseen päästää 400 metrillä 3*1.5mm2 mmj:llä. kaksi mmj:ä plussaksi ja loput miinukseksi. johdinten yhteispaksuus 2*9mm2.

jne. mutte eipä sekään halpaa ole.
No ei vaadi mitään 8mm2 kaapeleita  ;D ;D.

3200W:n kuljettaminen esim. 8 ampeeria ja 400 volttia pellon laidasta 100m 2.5mm2 kaapelilla tuottaa häviöitä 90 wattia täydellä paisteella, eli 11 voltin jännitehäviötä. Sun 5A tuottaa 35 watin , 7 voltin häviöt.

Kai se nyt kaikille on selvää että "pellon laitaan hehkuttaminen" tarkoittaa paneeliryhmää, joka kytketään sarjaan, eikä yksittäistä paneelia.
 

Puuha

Active member
sam123 sanoi:
Puuha sanoi:
kuka on, kuka ei...

toki sitäkin voi käyttää. 5A virta vaatii 100 metrin matkalle vähintään 2*8mm2 kaapelin jos nyt taivuttelin laskuria oikein. tosin epäilen olevan liian ohutta.

tuollaiseen päästää 400 metrillä 3*1.5mm2 mmj:llä. kaksi mmj:ä plussaksi ja loput miinukseksi. johdinten yhteispaksuus 2*9mm2.

jne. mutte eipä sekään halpaa ole.
No ei vaadi mitään 8mm2 kaapeleita  ;D ;D.

3200W:n kuljettaminen esim. 8 ampeeria ja 400 volttia pellon laidasta 100m 2.5mm2 kaapelilla tuottaa häviöitä 90 wattia täydellä paisteella, eli 11 voltin jännitehäviötä. Sun 5A tuottaa 35 watin , 7 voltin häviöt.

Kai se nyt kaikille on selvää että "pellon laitaan hehkuttaminen" tarkoittaa paneeliryhmää, joka kytketään sarjaan, eikä yksittäistä paneelia.
aika harvalla taitaa off-grid hommissa olla tarvetta 3kWp:n järjestelmään. harvassa on säätimet joiden jännitteenkestot ovat yli 150V.

provona ihan hyvä muuten.
 

Markus89

New member
Kiitoksia vastauksista!

Mut toi jäi vielä hieman epäselväksi. Osaan siis laskea ton Ah määrän että miten jokin laite kuluttaa akustoa missäkin ajassa MUTTA se kun invertterin perässä on se 230v ja 230w esim. Hehkulamppu 8) eli virtaa imee n.1.0A. Imeekö invertteri sit akuista sen n.10A 24v järjestelmässä ja n.20A 12 järjestelmässä. Eli perus jännite/virta/teho oppi on käytössä vai onko inveetterin kohdalla joku oma laskutapa miten lasketaan kyseinen asia?
 

VesA

New member
Markus89 sanoi:
Kiitoksia vastauksista!

Mut toi jäi vielä hieman epäselväksi. Osaan siis laskea ton Ah määrän että miten jokin laite kuluttaa akustoa missäkin ajassa MUTTA se kun invertterin perässä on se 230v ja 230w esim. Hehkulamppu 8) eli virtaa imee n.1.0A. Imeekö invertteri sit akuista sen n.10A 24v järjestelmässä ja n.20A 12 järjestelmässä. Eli perus jännite/virta/teho oppi on käytössä vai onko inveetterin kohdalla joku oma laskutapa miten lasketaan kyseinen asia?
Ei invertteri näitä luonnonlakeja toki kumoa, ulostulossa käytetty teho Watteina ( virta x jännite )  on akustakin otettava, MUTTA kannattaa silti etsiä invertterin tekniset datat. Invertteri hukkaa aina osan tehosta, ja kadotettava määrä vaihtelee kuorman ja akkujännitteen mukaan. Eli siellä akun puolella menee aina enemmän virtaa kuin tuosta kuorman suunnasta tehdystä Wattimäärästä suoraan seuraa.. mutta kuinka paljon enemmän selviää sen hyötysuhdekäyrältä.. hyvien inverttereiden hyötysuhteet pysyvät yli 90% useimmissa oloissa, mutta kaikki vehkeet eivät ole ihan sillä tasolla.
 

sam123

Active member
Puuha sanoi:
aika harvalla taitaa off-grid hommissa olla tarvetta 3kWp:n järjestelmään. harvassa on säätimet joiden jännitteenkestot ovat yli 150V.

provona ihan hyvä muuten.
Ei se häviö mihinkään muutu vaikka olisi 8A ja 120V. Samat voltit ja watit tippuu.
 

Markus89

New member
Mitenkäs muuten maadoituksen kanssa. Mökille ei ole kaivettu maadoituselektrodia. Onko ainoa järkevä ja laillinen tapa siis jälkikäteen se sinne kaivaa vai onko mitään järkevää "väliaikais" konstia olemassa siksi aikaa kun viereen tulee isompi mökkirakennus ja siihen sitten samalla 16 kupari maahan? Kuitenkaan invertterit perään ei tule kuin muutama pistorasia ja kaivopumppu, mutta riski on silti olemassa.
 
Ylös