Ratkaisuja veden lämmittämiseen, sähköä tuottavilla aurinkopaneeleilla.

[rotzi]

Tällainen asia pätkähti itsellekin päähän ja pienen etsinnän jälkeen eihän ajatus ihan uusi ollutkaan.

Eli itsellä talvisin palaa hake, mutta ei tuota tietty oikein kannata kesällä poltella, joten silloin ollaan sähkön varassa. Talvisin menee joku noin 300..400 kWh kuukaudessa ja kesällä tuo sitten on 1000 kWh kahta puolen. Kesäisin on sähköllä lämmin käyttövesi ja pesutilojen lattialämmitys.

Talo on avoimella kukkulalla ja katon lape etelään. Auringon hyödyntämiseen olisi siis aika hyvät olosuhteet.

Vesikeräimet olisi se perinteinen ja tehokkaampi vaihtoehto, mutta hankalaa on. Varaaja on vain joku 200 l, eikä isompaa mahdu. Myöskään ylimääräisiä kierukoita ei ole. Vaatisi isomman remontin moisien hyödyntäminen.

Kun sen sijaan olisi ylimääräinen sähkövastus varaajassa, niin mieleen juolahti, että kun sähköpanelien hinnat eivät ihan älyttömiä ole, niin ajaisi panelien sähkön tuohon varaajaan.

Fundeerailin, että joku 2 kW olisi varmaan sellainen, että sen saisi kaiken huoletta painaa varaajaan kokoajan. Katselin, että hintaa tulisi joku 1500 e tienoilla.

Kyllähän tuolle taitaisi kymmenkunta vuotta muodostua takaisinmaksuajaksi, ehkä.

Olisiko tässä sovelluksessa mitään järkeä? Kevät ja syksy olisi niitä arvokkaimpia aikoja kun hakkeen poltto alkaa olla kyseenalaista, mutta lämpöä vielä kuitenkin tarvitsee. Tuolloin ei perinteiset vesikeräimet ole oikein omimmillaan.

Tässä systeemissä kuitenkin saisi kaiken irti paneleista juurikaan ilman häviöitä.

Saako näihin nykyään jotain investointitukea?

Hmmm....ei se periaatteessa siitä parane että ratkaisuksi valitsee huonomman lämmön tuottajan paremman sijasta (paneelin keräimen sijasta) jos kerran oikein mitään säilöntäpaikkaa ei ole.
200L varaaja on liian pieni 'leikkikalu' eikä sen varauskyky siitä muutu millä sen lämmön sinne tekee...

Palaako tuo hake suoraan 'suoneen' kun ei varaajaa tuon enempää ole?

 

[Torsti]

Mitäpä tuota miettimään sen enempää 

Asenna PV-paneelit katolle ja kytke aluksi suoraan varaajan vastukseen.
Pääset testailemaan paneelien toimintaa ja tuottoa pelkän veden lämmitykseen.

Seuraavaksi voit harkita asentaa joko MPPT-säädin vastusta varten tai kytket talon verkkoon 1- tai 3-vaiheinvertterillä.
Jos siirtoyhtiöllä on vaiheiden netotus mittaroinnissa, pärjäät 1-vaiheinvertterillä.
Invertteriä käyttämällä voit osan aikaa päivästä nollata talon tyhjäkäyntikuormaa.

Lisäksi voit edelleen pitää vesivaraajan vastusta päällä joko jatkuvasti tai kun tuottoa on reilusti yli talon tyhjäkäyntikuorman.
Inverttereissä on monesti kuormanohjausautomatiikka releellä jolla voit ohjata erillisellä kontaktorilla LKV:n yhtä tai useampaa vastusta.

Oioin mutkat suoriksi edellä joten em. lisäksi tarvitset hieman yksityiskohtaisempaa suunnittelua kytkentöjen, DC-jännitteen katkaisussa, verkkoon kytkemisessä, ym.

Minulla on jo vesikeräimet katolla mutta kevään aikana asennan PV-paneeleita invertterillä kiinni verkkoon.
Ajatuksena nollata talon tyhjäkäyntikulutus ja syöttää ylimääräinen tuotto (jos jotain jää) LKV:n yhteen vastukseen invertterin oman releen ohjaamana.

 

[sam123]

2kW lienee aika otollinen 200l varaajaan. Aurinkopaneelit ovat siitä vekkuleita että ne tuottavat täysin pilviselläkin säällä kun vesikeräimet tuottavat puhdasta nollaa.

Joku MPPT säädinhän siinä olisi olla hyvä välissä. Katsele Tengun kirjoituksia aiheesta.

 

[Puuha]

harmi vain että osa mppt-ketjusta on kadonnut.

 

[ahvena]

Hmmm....ei se periaatteessa siitä parane että ratkaisuksi valitsee huonomman lämmön tuottajan paremman sijasta (paneelin keräimen sijasta) jos kerran oikein mitään säilöntäpaikkaa ei ole.
200L varaaja on liian pieni 'leikkikalu' eikä sen varauskyky siitä muutu millä sen lämmön sinne tekee...

Palaako tuo hake suoraan 'suoneen' kun ei varaajaa tuon enempää ole?

Sehän tuossa se pointti on, että keräimien asentaminen tarkoittaisi myös varaajan vaihtoa ja siten isompaa remonttia. Paneelit voisi kytkeä suoraan nykyiseen. Kerääjiä ei vissiin myöskään voi vaan kytkeä irti kun ylikuumenevat, siinä missä paneleita voi katkoa termarilla jos lämpöä on yllinkyllin.

Haketta polttaa 15 kW:n pieni säiliöstokeri, eikä tuokaan mitenkään täysillä käy. Kattilassa termari ja stokeri putoaa tyhjäkäynnille kun kattila on kuuma. Kun taas viilenee, niin alkaa syöttää. Ikuisen tule malli siis. Siten olen tuota yrittänyt poltella, että mahdollisimman vähän käy tyhjää. Kovilla pakkasilla piti syöttöä vähän nostaa, että teho riitti. Sittemmin taas pudotin pois. Savukaasut olen ajellut piippuun jossain 150 C tienoilla vanhan valurautahögforssin läpi. Haketta palaa joku 16..18 kuutiota talvessa.

Siitä arvoin tuota 2 kW, että jos kesällä menee noin +-1000 kWh/kk. Se tekisi noin 1,4 kW jatkuvaa tehoa. Tuolloin voisi kuvitella, että 2 kW panelit saisi painaa aika täysillä kokoajan. Tuo kulutus tulee käytännössä pesutilojen (vesikiertoisesta)lattialämmöstä ja kuumasta käyttövedestä. Jos laskee 700 kWh, niin olisi silloin tehoa kilowatti jatkuvana.

Talvella kun hake tekee lämmön, niin sähköä menee joku 300 kW/kk. Sikäli tuon sähkön tekoon ei ehkä kannata alkaa. Kuitenkin viime kuun sähkölasku oli vajaa 15 e. Tosin tuosta puuttuu siirron osuus joka tekee liki toisen mokoman, mutta silti.

 

[tengu]

Siitä arvoin tuota 2 kW, että jos kesällä menee noin +-1000 kWh/kk. Se tekisi noin 1,4 kW jatkuvaa tehoa. Tuolloin voisi kuvitella, että 2 kW panelit saisi painaa aika täysillä kokoajan. Tuo kulutus tulee käytännössä pesutilojen (vesikiertoisesta)lattialämmöstä ja kuumasta käyttövedestä. Jos laskee 700 kWh, niin olisi silloin tehoa kilowatti jatkuvana.

Talvella kun hake tekee lämmön, niin sähköä menee joku 300 kW/kk. Sikäli tuon sähkön tekoon ei ehkä kannata alkaa. Kuitenkin viime kuun sähkölasku oli vajaa 15 e. Tosin tuosta puuttuu siirron osuus joka tekee liki toisen mokoman, mutta silti.

Panelit vaan katolle äkkiä ennen kesää. Vesisysteemissä lämpötehot omaa luokkaa mutta kuulostaa että vaatisi mittavan työn tässä. Onkohan kevään kimppatilaukset jo lähtenyt? Kytke aluksi suoraan vastukseen  ja jälkeen voi sitten helpolla lisäillä säädintä ja/tai invertteriä ym. Suoraan kytkettynä vs säädetty eroa tulee tuotossa vuositasolla joku ~20%, riippuen paikasta ym monesta muusta seikasta.
Pari muistettavaa asiaa:
- DC-erotuskytkin minkä läpi katolta tulevat PVn kaapelit menee. Normi AC kytkintä PV:ssä ei parane tehojen ollessa ylhäällä kytkeä pois päältä.
- Normi AC termari ei varaajassa kestä montaa kytkentää jos pelkona että lämmöt nousee niin korkealle että termarin pitää katkoa.
- Panelien vs vastuksen mitoitus oltava oikein. Jos 3~vastus niin tähän löytyy monia kytkentätapoja ohmien säätämiseen kohdalleen.
- Ei MMJ:tä ulos katolle. Itse olen vetänyt MCMK kaapelin aina plussalle ja miinukselle oman ja kaikki karvat kaapelissa yhteen.

 

[rotzi]

Sehän tuossa se pointti on, että keräimien asentaminen tarkoittaisi myös varaajan vaihtoa ja siten isompaa remonttia. Paneelit voisi kytkeä suoraan nykyiseen. Kerääjiä ei vissiin myöskään voi vaan kytkeä irti kun ylikuumenevat, siinä missä paneleita voi katkoa termarilla jos lämpöä on yllinkyllin.

Haketta polttaa 15 kW:n pieni säiliöstokeri, eikä tuokaan mitenkään täysillä käy. Kattilassa termari ja stokeri putoaa tyhjäkäynnille kun kattila on kuuma. Kun taas viilenee, niin alkaa syöttää. Ikuisen tule malli siis. Siten olen tuota yrittänyt poltella, että mahdollisimman vähän käy tyhjää. Kovilla pakkasilla piti syöttöä vähän nostaa, että teho riitti. Sittemmin taas pudotin pois. Savukaasut olen ajellut piippuun jossain 150 C tienoilla vanhan valurautahögforssin läpi. Haketta palaa joku 16..18 kuutiota talvessa.

Siitä arvoin tuota 2 kW, että jos kesällä menee noin +-1000 kWh/kk. Se tekisi noin 1,4 kW jatkuvaa tehoa. Tuolloin voisi kuvitella, että 2 kW panelit saisi painaa aika täysillä kokoajan. Tuo kulutus tulee käytännössä pesutilojen (vesikiertoisesta)lattialämmöstä ja kuumasta käyttövedestä. Jos laskee 700 kWh, niin olisi silloin tehoa kilowatti jatkuvana.

Talvella kun hake tekee lämmön, niin sähköä menee joku 300 kW/kk. Sikäli tuon sähkön tekoon ei ehkä kannata alkaa. Kuitenkin viime kuun sähkölasku oli vajaa 15 e. Tosin tuosta puuttuu siirron osuus joka tekee liki toisen mokoman, mutta silti.

Tämmösellä saa sitten tehtyä sen asian viimosen päälle:
http://www.photovoltaik-shop.com/downloads/dl/file/id/395/technisches_datenblatt_pv_heater_pdf.pdf
Maksaa tonnin, mutta 'elämä on', paneelit tietty päälle jotka siis maksaa enemmän kuin tuo tonni kiinnityksineen:
http://www.photovoltaik-shop.com/refusol-pv-heater-warmwasser-mit-photovoltaik.html
Näin sitä asennetaan:
https://www.youtube.com/watch?v=eqalYUzIoTA

Tuolla tietty tehdään sitten pelkistään lämmintä vettä ja se ei osallistu taloussähköön...

 

[ahvena]

Panelit vaan katolle äkkiä ennen kesää. Vesisysteemissä lämpötehot omaa luokkaa mutta kuulostaa että vaatisi mittavan työn tässä. Onkohan kevään kimppatilaukset jo lähtenyt? Kytke aluksi suoraan vastukseen  ja jälkeen voi sitten helpolla lisäillä säädintä ja/tai invertteriä ym. Suoraan kytkettynä vs säädetty eroa tulee tuotossa vuositasolla joku ~20%, riippuen paikasta ym monesta muusta seikasta.
Pari muistettavaa asiaa:
- DC-erotuskytkin minkä läpi katolta tulevat PVn kaapelit menee. Normi AC kytkintä PV:ssä ei parane tehojen ollessa ylhäällä kytkeä pois päältä.
- Normi AC termari ei varaajassa kestä montaa kytkentää jos pelkona että lämmöt nousee niin korkealle että termarin pitää katkoa.
- Panelien vs vastuksen mitoitus oltava oikein. Jos 3~vastus niin tähän löytyy monia kytkentätapoja ohmien säätämiseen kohdalleen.
- Ei MMJ:tä ulos katolle. Itse olen vetänyt MCMK kaapelin aina plussalle ja miinukselle oman ja kaikki karvat kaapelissa yhteen.

Kiitoksia vinkeistä.

Miten säädin lisäämällä saatava teho voi kasvaa? Onko tässä nyt taustalla jokin, ettei paneeli ole ihan simppeli virtalähde vaan teho riippuu jotenkin kuormasta tjsp? Jos perus PUImURIlla menee, niin tuo ei oikein aukea.

Taitaa moiset jo sen verran tehoa antaa, että jotain kipinöintiä täytyy jo hitusen miettiä. Toisaalta vastus on helppo kuorma kun ei omaa induktanssia  : Tosin tämä on itselle vähän vierasta aluetta.

Täytynee mitata tuo varaajassa vapaana oleva vastus, että mitä siellä on. Onkohan jotain nyrkkisääntöä mitä tuo vastuksen resistanssi seuraa suhteessa varmaan paneelien jännitteeseen?

Sähköjä olen jonkin verran vedellyt ja sinällään kaapeloinnit ja työtavat on tuttuja, että edes tuo puoli on selkeää.

 

[rotzi]

Kiitoksia vinkeistä.

Miten säädin lisäämällä saatava teho voi kasvaa? Onko tässä nyt taustalla jokin, ettei paneeli ole ihan simppeli virtalähde vaan teho riippuu jotenkin kuormasta tjsp? Jos perus PUImURIlla menee, niin tuo ei oikein aukea.

Taitaa moiset jo sen verran tehoa antaa, että jotain kipinöintiä täytyy jo hitusen miettiä. Toisaalta vastus on helppo kuorma kun ei omaa induktanssia  : Tosin tämä on itselle vähän vierasta aluetta.

Täytynee mitata tuo varaajassa vapaana oleva vastus, että mitä siellä on. Onkohan jotain nyrkkisääntöä mitä tuo vastuksen resistanssi seuraa suhteessa varmaan paneelien jännitteeseen?

Sähköjä olen jonkin verran vedellyt ja sinällään kaapeloinnit ja työtavat on tuttuja, että edes tuo puoli on selkeää.

Esim jos tuosta aukee vähän tuo paneeli ja MPPT

http://www.kitenergie.com/Solar-panel-MPPT-explained-i-230.html

 

[tengu]

Miten säädin lisäämällä saatava teho voi kasvaa? Onko tässä nyt taustalla jokin, ettei paneeli ole ihan simppeli virtalähde vaan teho riippuu jotenkin kuormasta tjsp? Jos perus PUImURIlla menee, niin tuo ei oikein aukea.

Lukaseppas tuo ketju läpi niin siitä voi olla apua:
http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?topic=1058.0

 

[ahvena]

Kiitokset vinkeistä. Noillahan tämä alkaa aueta kummasti. Täytyy joku ilta oikein lukea ajatuksella läpi, on jo sen verran materiaalia.

 

[Savonius]

Laitetaan tähän vielä käytännön esimerkki elävästä elämästä. 2013 heinäkuusta alkaen on käyttöveden lämmitys hoitunut pääsääntöisesti paneelistolla. Verkkosähköä olen joutunut käyttämään satunnaisesti marras- joulu- tammi- helmikuussa. Verkkosähköä on kulunut 110-140Kwh noina kuukausina yhteensä vuosittain. Ennen paneeleja vuosittain kului vedenlämmitykseen noin 2400 -2700Kwh vuosittain. Kulutuksessa ei liene suuria muutoksia. Vedenlämmitys hoituu talvella 11kpl 240-245W paneelilla. Auringon paisteen lisääntyessä paneeleja vähennetään sarjakytkennästä ja irroitettu paneeli liitetään microverkkoinvertteriin. Helmikuussa vettä on lämmittänyt kahdeksan paneelia ja kolme on ollut verkkosyötössä.Seitsemän paneelia riittää mainiosti veden lämmitykseen kesä- heinä- ja alku elokuun. Varaaja on tavallinen Nibe Commander 300 litrainen jonka pohjassa on pystyssä yksi 53 ohmin vastus johon vastuksen toiseen urosabikoon menee plus ja toiseen miinus. Paneelisähköä käytettäessä alkuperäinen termostaatti ohitetaan ja korvataan tasavirtaa kestävällä. Täydellä paisteella jännite vastukselle vaihtelee paneelien lämpötilasta riippuen 230v - 267V . Verkkovirtaaan kytkettynä tuo vastus lämmittää 1000W .
Tuolla jännitteellä jää siis käyttämättä puolet paneelien tehosta paneeleilta kertyvän jännitteen alhaisuudesta johtuen. Hyöty tulee siitä että kun talvella lisään nuo kolme paneelia niin jännite nousee 340 - 360V ja jolloin vastus lämmittää yli 2400W teholla. 400V jännitteellä (kahden vaiheen väliin kytkettyna verkkovirrassa) vastus lämmittää ~3000W

Se että paneelit ovat koko valoisan ajan kohti aurinkoa korvaa kesällä paneelien pientä määrää. Talvikuukausina ei käännöllä ole niin suurta merkitystä. Seitsemästä paneelista tulee jännitettä 210-240V eli vatteina 800W-1000W . Kesäkuumalla tyynellä reilusti vielä vähemmän.

 

[ahvena]

Kiitän jälleen.

Alkaa tämä pikkuhiljaa hieman aueta.

Eli jos laittaisi vaikka 8 paneelia. Otetaan nyt esimerkiksi vaikka tästä. Noiden speksit.

Noilla olisi MPV 31,17 V ja MPC 8,03 A. Noita kahdeksan ja saataisiin vajaat 250 V ja tuosta optimiresistanssiksi noin 31 ohmia. Kuitenkin kun ei aina aurinko paista täysiä, niin parempi mitoituspiste olisi vaikka 80% maksimista, eli sellaiset 200 V ja tuosta resistanssia noin 25 ohmia. Menikö tämä oikein?

Sillä MPPT:llä taas saisi aina paneelit "sweet spottiin". Varjoja ei kyllä itsellä tulisi yhtään niin kauan kun aurinko vaan horisontin puurajan päällä olisi.

Jos tuosta kustannuksia miettisi, niin tuo esimerkkipaneelipaketti olisi 1600 e, sitten tulisi kaapelia ja tarvikkeita, satanen pari varmaan riittäisi noihin. Jos sähkölle laskee nyt vaikka 11 c/kWh siirtoineen ja veroineen ja saisi jonkun 2000 kWh vuodessa, niin TMA pyörisi siellä vajaan 10-vuoden tienoilla. Ei nyt ihan älytön, mutta ei mikään loistavakaan. Tosin sähkön hinta ei varmaan hirveitä enää pysty laskemaan, mutta voi jäädä tuottokin tuosta 2000 kWh:sta.

Hankalia nämä.

 

[ToniA]

Sillä MPPT:llä taas saisi aina paneelit "sweet spottiin". Varjoja ei kyllä itsellä tulisi yhtään niin kauan kun aurinko vaan horisontin puurajan päällä olisi.

Mutta kun pitkin päivää auringon kulma muuttuu, jolloin myöskin paneelin teho muuttuu. ks: http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?topic=1249.msg18170#msg18170

 

[ahvena]

^Toki juu. Tarkoitin tuolla siis, että pystyisi kaiken saatavan säteilyn hyödyntämään siinä missä kiinteällä kytkennällä törmätään limittiin ja teho jää maksimista.

 

[rotzi]

Eli jos laittaisi vaikka 8 paneelia. Otetaan nyt esimerkiksi vaikka tästä. Noiden speksit.

...ja saisi jonkun 2000 kWh vuodessa.

Hankalia nämä.

Lähempänä vois olla arvio vastukseen 85%*2000kWp*80%=~1400kWh...

http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?topic=1269.msg14489#msg14489

 

[Savonius]

Tosielämässä tuon MPPT tarve ei ole kaksinen. Samalla rahalla saa vähintään yhden paneelin lisää ja tuoton lisäys vähintään sama jos ei moninkertainen.
Niin ja.
Jos kahdeksan paneelin jännite olisi 248V niin sille sopiva vastus olisi 32 ohmin paikkeilla. Siitä irtoaisi hiukan alle 2000W mutta todellisuudessa tuon alikuorman vuoksi jännite nousisi tuon 248V yli voltilla tai parilla  jolloin saatavilla olisi paneelien tuottama 2000W tai ainakin lähellä sitä.
Melko lähellä tuota 32ohmia on vakio Ns. 2000W:n vastus joka on ~26,5 ohmia. 

Tähän liittyen vielä pikku lisäys. Maaliskuussa käytin verkkosähköä käyttöveden lämmittämiseen 3x9Kwh . Muu vedenlämmityssähkö, noin 200Kwh, tuli kahdeksasta 240W paneelista tasavirtana suoraan  53ohmin vastukseen ja veteen menevä teho

Lisäänpä vielä. Lauantai klo 12.20 Paneelit ovat edelleen kutakuinkin pystyssä ja tuon 53 ohmin vastuksen yli jännite on 257V.  Teho veteen on 1240W
Jos vastus olisi 26,5 ohmia jännite ilmeisesti olisi 230V ja teho 1900W paikkeilla. Tälläistä vaihtoehtoa en ole kokeillut, joten  aivan varma en ole noista luvuista.

 

[avensi]

Oletko kokeillut paneeleilla kuinka sähköpatteri lämpiää ?
kokeileppa ja annappa tuloksia ?

 

[Savonius]

Eipä tuohon tasavirtaan mitään ihmeellistä liity. Samalla jännitteellä vastuksen yli kuin vaihtovirrallakin. UxU/R . Ongelman aiheuttaa se ettei vaihtovirralle tehty termostaatti kestä kuin hetken jos sitäkään.
Sähkösavustin , verkkovirralla 1100W antava, on meillä ahkerassa käytössä kesällä. Seitsemän paneelin jännite tuon 48 ohmin vastuksen yli on noin 220V ja tehoksi normipaisteella runsaat 1000W.  Kyllä sillä viime kesänä muutama kymmenen kilovattituntia saatiin ns. ylijäämäsähköä kulutettua. Loppukesästä tuli jo välillä että liika on liikaa savustettua lohtakin.