• Ilmaisenergia.info -foorumi yhdistetään Konekansa.net -foorumin osaksi vuoden 2025 aikana. LUE TÄMÄ pitääksesi käyttäjätunnuksesi voimassa, kiitos!

Sähköistys mökille

karbas

New member
Itsellä oli samanlainen idea kuin tämän keskustelun aloittajalla ja nyt se on toteutettu. Varustus seuraava:

165Wp paneeli, suoraan etelää kohden rannassa.
MPPT-laturi
400Ah akkuja (geeli)
HQ-1000W invertteri
ja 100l jääkaappi, jossa ilmoitettu kulutus 0,35kWh/vrk
~10W eestä ledilamppuja

Toistaiseksi riittänyt viikonlopuille ihan hyvin sähköt. Järjestelmä kuitenkin reilusti pienempi paneelin osalta. Toissa Tähän mennessä päivän ennätyslataus on ollut 37Ah.

Kesälomalla sitten näkee miten kestää pidempiaikasta käyttöä.

Jääkaappi on päällä vaan kun olllaan mökillä. Eli muuna aikana vaan ladataan.
 
Tuo sinun järjestelmäsi pitäisi riittää ihan hyvin juurikin tuohon vkl käyttöön, mutta jos kesällä pidempiaikaista käyttöä ja tulee pilvisempiä päiviä, niin saattaa tulla ongelmia sen akkupankin riittävyyden kanssa.
 

kotte

Well-known member
Kylmä-"energiaa"  kannattaa sitä mieluummin säiliöä faasimuutosmateriaaliin (esim. vettä jäädyttäen) kuin akkuun ja jäähdyttämällä sen energialla tarpeen mukaan mitä suuremmasta varastointitarpeesta on kysymys. Tämä siitä syystä puheena olevassa kokoluokassa, että suuremmalla kylmäkoneella saavutetaan parempi tuottosuhde, kapasiteettia voidaan kasvattaa lennosta halvalla ja tarpeen mukaan, kylmäakku ei vanhene jne.

Akku on ainoastaan siinä suhteessa kilpailukyinen, että se säilyttää varauksensa suhteessa paremmin viikkojen ja kuukausien mittaisessa energian varastoinnissa tällaisessa pienmittakaavassa (kylmäakun suorituskyky kasvaa suhteessa akkuun varauskapasiteetin kasvun myötä, joten todella suuren järjestelmän tapauksessa se on aina kustannuksiltaan ja hyötysuhteeltaan ylivoimainen ratkaisu).

Joka tapauksessa säilytysjääkaappi ja mahdollinen kylmäakku kannattaa integroida saman eristyksen sisään, jotta eristyskyky maksimoituu ja häviöt sitä kautta minimoituvat. Kaikki ylimääräinen pumppaus lämmittää sisältöä suotta. Lämmönsäätö (ts. jäätymisen esto) kannattaa hoitaa rakenteella sekä kontrollimenetelmällä, joka tarkkailee kylmäakun varaustilaa (eli kun sula vesi loppuu, minkä voi mitata parin akkuun upotetun titaanilangan välisellä sähkönjohtavuudella, niin odotetaan riittävän kauan ennen uuttaa käynnistystä sähkönjohtavuuden paluun jälkeen).
 

Puuha

Well-known member
karbas sanoi:
Itsellä oli samanlainen idea kuin tämän keskustelun aloittajalla ja nyt se on toteutettu. Varustus seuraava:

165Wp paneeli, suoraan etelää kohden rannassa.
MPPT-laturi
400Ah akkuja (geeli)
HQ-1000W invertteri
ja 100l jääkaappi, jossa ilmoitettu kulutus 0,35kWh/vrk
~10W eestä ledilamppuja

Toistaiseksi riittänyt viikonlopuille ihan hyvin sähköt. Järjestelmä kuitenkin reilusti pienempi paneelin osalta. Toissa Tähän mennessä päivän ennätyslataus on ollut 37Ah.

Kesälomalla sitten näkee miten kestää pidempiaikasta käyttöä.

Jääkaappi on päällä vaan kun olllaan mökillä. Eli muuna aikana vaan ladataan.

jos nuo geeliakut on vapaa-ajan akkuja tai deep-cycle niin pitäisi aika kevyesti mennä viikko ja akkujen lataustason olla vielä reilut 65% jäljellä vaikka viikko olisi huono tuottoinen.

vapaa-ajan akkuja ei kannata sitten purkaa yli 50% sillä silloin mennään sen rajan yli jolloin akkujen elinikä laskee kuin lehmän häntä. deep-cyclet voi vetää niin tyhjäksi kuin lustaa sillä ne eivät ole siitä juuri minään. tarttiakuthan on sitten sitä sorttia ettei niitä kannata purkaa alle 70% lataustason kuten jo tuolla edellä mainittiin eliniän maksimoimiseksi.

tosiaan jos kulutuslaitteet ovat paljon virtaa vieviä niin on syytä harkita deep-cycle akkuja jolloin akkujen viemää tilaa saadaan pienemmäksi. se sitten mihin akut on tarkoitus asentaa kertoo sitten tarvitaanko agm, geeli vai perinteinen lyijy. perinteinen tuuletettuun tilaan, agm ja geeli voidaan asentaa sisälle ja geeli ainoana voidaan asentaa mihin asentoon lystää. ja muistutuksena vielä että akkupankki pitää hankkia kerralla sillä uusia ja vanhoja akkuja ei saa sotkea toistensa kanssa sillä se olisi sama kun lämmittäisi seteleillä mökkiä koska huonoin akku määrää akuston latauksen.

onko aloittaja miettinyt tuota akkupolitiikka ja niiden sijoitusta?

tässä itse olen aprikoinut panelin asenusta niin että varkailla ei mielenkiinto riittäisi alkaa ottamaan panelia seinältä. tosin tiedä sitten vastaako tarkoitusta patentteja alkaa tekemään 100 euron panelia varten sillä jäljet voivat sitten olla mahdollisten pitkäkynsien jälkeen seinässä satoja euroja.
 

hesep

New member
Mielenkiintoista keskustelua.

Akuiksi olen ajatellut vapaa-ajan akkuja. Akut tulee sijoittumaan ulkotiloihin (terassille), joten höyryt ei ole ongelma. Myös tilaa on akuille varattuna reippaasti, eli koko ei ole ongelma. Laskin että vapaa-ajan akuilla saa tehtyä hinta-energiasisältö suhteeltaan edullisen akkupankin (vapaa-ajan akkuja kun saa 1e per A hintaan). Akut olisi 100A akkuja (vielä helposti liikuteltavia) joita sitten yhdistettäisiin rinnan riittävästi. Akuston jännitteeksi olen tuumaillut 12 volttia, koska kulutuslaitteita löytyy paremmin kuin 24 voltille. Tosin en tiedä olisiko 24V järkevämpi jääkaapin kannalta (pienemmät virrat - >pienemmät häviöt liitännöissä ym.?).

Esitetäänpäs tähän yksi ajatus.
Jos akkupankiksi ajattelisi esim. 400A pakettia. Jos saisin hankittua pienen verkkovirtakaapin (ilman pakastelokeroa), joka veisi 0,3 - 0,35kWh/päivä (ilmoitettu kulutus). Rakentelisin invertteristä termarin mukaan käynnistyvän (jos onnistuu), eli tyhjäkäyntikulutus jäisi pois. Jos invertterille laskee 85% hyötysuhteen, niin jääkaapin päiväkulutus olisi 0,35 - 0,4kWh. Jos valaistuksen kokonaistehoksi tulee 20W ja jos päivän aikana poltellaan kaikkia valoja esim. 8 tuntia (tosin tuskin kaikkia valoja näin pitkään edes poltellaan), niin se tekee 0,16kWh.

Näin ollen päivän kokonaiskulutukseksi tulee 0,51 - 0,56kWh. Jos akustoa käytetään 50% varaukseen, niin kapasiteettiä on käytössä 200A x 12V = 2400Wh. Eli täydessä akkupankissa riittäisi tehoa n. viideksi päiväksi (2,4kWh/0,51 = 4,7 päivää). Tämä siis tilanteessa, jossa paneelilta ei tule tuottoa ollenkaan. Jos paneelilta tulee heikkona aikana (sadekausi) tuottoa 20% maksimista (esim.  jos 240W paneelilla maksimi on 1kWh per päivä -> 20% = 200W. Se tarkoittaa että akkua kuluttava teho kaventuu 200W, eli 0,51 - 0,2 = 0,31kWh. Tällä kulutuksella 400A akkupankki kestää 2,4/0,31 = 7,7, eli reilu 7 päivää.

Tuossa esimerkissä ei tietysti ole huomioitu jääkaapin mahdollisesti suurempaa kulutusta modifioidusta siniaallosta johtuen. Jääkaapin kulutus on toki myös eri jos kaappia auotaan vähän väliä. Mutta nämäkin asiat huomioiden 400A akkupankki, voisi kestää 5 -7vrk 20% tuotolla. Osuuko Suomen kesään yli 7vrk jaksoja jolloin kulutus on alle 20% koko ajan? Ehkäpä osuu ja siinä on yksi syy miksi 240W paneeli on varmasti alimitoitettu. Ja esimerkkihän oli tehty touko, kesä, heinäkuun tuotoilla. Myös elokuussakin (jolloin päivätuotto jo putoaa roimasti) järjestelmän tulisi toimia yhtäjaksoisesti. Syyskuussa käyttö on etupäässä viikonloppukäyttöä eli silloin kaappi ei olisi päällä jatkuvasti. Kun paneeli sijoittuu laiturille, niin oman pienen hyötynsä tuottoon tuo varmasti myös vedestä heijastuva säteily ja samalla lähellä oleva vesi myös viilentää paneelia.

Minun mielestä tuo nyt ei näytä näin paperilla kovinkaan huonolta, jos tekee nuo muutokset (0,3-0,35kWh kuluttava kaappi ja invertterin tyhjäkäyntivirran poisto). Voisiko olla niin, että tällainen järjestelmä toimisi vielä touko, kesä heinäkuussa, mutta elokuussa tuotto ei enää riitä? Vai onko laskuissani parantamisen varaa?

Tuo jääakku olisi myös mielenkiintoinen kokeiltava, mutta enemmän apua taitaisi olla ilman pakastelokeroa olevan kaapin hankkimisesta? Arkkumallinen kaappi olisi varmasti paras, mutta onkos tuollaisia edullisia arkkumallisia kaupoissa, vai pitäisikö itse väkerrellä?
 

Puuha

Well-known member
kyllä nuo laskelmat teoriassa pitävät paikkansa. se vain että teoria ei käy aina yhteen käytännön kanssa.  ;D

kyllä sellaisia arkkumallin jääkaappi/pakastin versioita on olemassa mutta hinta on lähempänä 1000 euroa kuin 500 euroa ja ovat aika pitkälle valmiudella 230V/12V ja jotkut myös kaasulle.

edit: ruokaa kun säilytetään niin en itse ainkaan lähtisi kovin minimoimaan ja sitä kautta maksimoimaan kurjuutta. avuksi voi sitten ottaa vaikka auton mikäli tilanne näyttää siltä että akkujen lataus laskee kovasti. mikäli vain autolla pääsee lähelle akkuja niin apuvirtakaapelit akkuihin kiinni ja autolle hivenen kierroksia tunniksi. niin saa akkuun helposti hätäapuna 40-90Ah lisää virtaa riippuen auton laturista ja sen tehosta.
 

hesep

New member
Juu ei minimoimaan ole tarkoitus lähteä. Pitää laskea ja heittää sitten varmuusmarginaalia päälle. Tarkoitus olisi vain saada edullinen, toimiva järjestelmä. Akkupankkiin en haluaisi laittaa kiinni kuin välttämättömän, koska sen uusimiskulut on kovat ja kulutusta ei voi tässä tapauksessa akuilla kattaa (jatkuva kulutus).

Mökki on saaressa, eli autolla lataaminen ei onnistu, mutta aina on tietysti mahdollista hankkia aggregaatti. Mökki on myös vuokrakäytössä, niin olisi kyllä suotavaa, ettei vuokralaisen tarvitse alkaa aggren kanssa säätämään.

Aurinkoenergiassa on tietysti se hyvä puoli, että järjestelmä on helposti laajennettavissa myöhemmin, kun vaan suunnittelee laajennus mahdollisuuden etukäteen.

Oletteko muuten tutustuneet tähän järjestelmän mitoitus laskuriin http://www.solarelectricityhandbook.com/solarcalculator.aspx
 

kotte

Well-known member
Selvennänpä vielä, miten itse järjestäisin kylmäsäilytyksen mökillä pelkän aurinkopaneelin varassa, kun tavoitteena on luotettavuus ja pienet kustannukset -- jolloin vastaavasti täytyy nähdä jonkin verran vaivaa.

Hankkisin n. 150l:n verkkokäyttöisen arkkupakastimen ja invertterin. Rakentaisin kahdesta ajastinreleestä ja parista zenerdiodista (+ trimmerivastuksista) ja vahvistimesta säätimen, josta edellä mainitsin (viivästetty kytkentä päälle/pois 13,5V/13,0V) ja hankkisin 1kW:n invertterin (modified sine OK) ja yhden tai useamman 100Ah:n akun sekä riittävän paneelin.

Käyttäisin laitteistoa niin, että mökille tullessa laitan pakastimen jäähtymään ja laitan sinne tavarat kylmälaukuissa ja pari kylmäkallea jäätymään. Jollei aurinko paistaa, käytän akun varausta (tai hätätilassa generaattoria) kaapin jäähdyttämiseen ja kylmäkallejen jäädyttämiseen.

Muutaman tunnin kuluttua katkaisen virran ja odotan seuraavaa päivää. Jollei aurinko paista, on päivä kitkuteltava kuten tullessa. Jos taas aurinko paistaa, kytken automatiikan päälle ja lisään kylmäkalleja ehkä n. 10l:n edestä. Mahdollisena seuraavana aurinkoisena päivänä voi taas lisätä vastaavan määrän kylmäkalleja.

Parin päivän peräkkäisen auringonpaisteisen päivän jälkeen kaapin seinämät voi vuorata osittain jäätyneillä ja sulilla kylmäkalleilla ja siirtää tavarat ulos kylmälaukuista. Tavaroita voi myös jättää kylmälaukkuihin ja jättää sinne sulaneita tai hieman jäätyneitä kylmäkalleja suojelemaan sisältöä jäätymiseltä. Lievä pakkanen on esimerkiksi lihan ja maitojen säilymiseen jopa edullista, eikä alle asteen pakkanen vielä edes jäädytä niitä, kun tuotteessa olevat suolat tai sokerit alentavat jäätymispistettä.
 

Puuha

Well-known member
pakastimen ongelma on vain siinä että sen kulutus on yli tuplat verrattuna jääkaappiin. 500-1000Wh vuorokaudessa. suurin ongelma tulee siitä kun pakastin on päässyt lämpenemään jolloin sen kulutus vuorokaudessa on aika merkittävä ja tuo omat ongelmat mukanaan.

ajatuksena faasimuutoksen hyväksikäytöstä on kyllä erinomainen mutta se tarvinnee vähän erilaisen sovelluksen jota ei markkinoilla ole valmiina ja sellainen on itse tehtävä.
 

kotte

Well-known member
Puuha sanoi:
pakastimen ongelma on vain siinä että sen kulutus on yli tuplat verrattuna jääkaappiin. 500-1000Wh vuorokaudessa. suurin ongelma tulee siitä kun pakastin on päässyt lämpenemään jolloin sen kulutus vuorokaudessa on aika merkittävä ja tuo omat ongelmat mukanaan.
Ei se kulutus suinkaan kasva, jos tarkoituksena on ainoastaan jääkaappikylmyyden ylläpito, eli kompressorin käyntiaika muodostuu hyvin lyhyeksi. Totta kai kulutus kasvaa, jos tarkoituksena on samalla varata kylmäakkua (jotta tehonkulutus voidaan myöhemmin katkaista kokonaan pitkiksi ajoiksi varattua kylmyyttä hyödyntäen).

Standardipakastinarkkuahan on jopa tarjottu sellaisenaan hyvin tehokkaaksi DIY-jääkaapiksi aurinkoenergiasovelluksiin erikoistermostaatilla varustettuna. Esitetyt mittaustulokset ovat sinällään uskottavia, sillä peruskompressorihan käyttäytyy aivan perusfysiikan mukaan: vaikka kulutus kasvaakin sisätilan ollessa pakastuslämpötilaa korkeampi, niin tuottosuhde paranee samalla merkittävästi (l. jäädytyskyky p aranee radikaalisti).

Pakastimien tyypillinen eristyshän on lisäksi pakostakin aivan toista luokkaa kuin jääkaapeissa, vrt. http://www.builditsolar.com/Projects/Conservation/chest_fridge.pdf. Pakastimen ja jääkaapin kylmäkoneistot eivät loppujen lopuksi eroa ratkaisevasti toisistaan komponenttiensa osalta, vaan käyttöolosuhteet ja ohjaustapa ratkaisevat lopputuloksen.
 

Puuha

Well-known member
en ymmärrä ideaasi mutta emme anna sen häiritä.  :)

onhan pakastimia muutettu jääkaapeiksi jo hyvin kauon sillä ne eivät rakenteeltaan poikkea mitenkään jääkaapista. vain termostaatit toimivat eri lämpötila-alueilla sekä mainitsemasi eristys on aavistuksen paksumpi. suurimmaksi kompastuskiveksi pakastimesta jääkaapiksi muutetuissa on ongelmaksi muodostunut kondensiovesi.
 

kotte

Well-known member
Puuha sanoi:
en ymmärrä ideaasi mutta emme anna sen häiritä.  :)

Kertaanpa siis "karvalakkimallisen aurinkojääkaappini" perusideat:

- pakastimen kompressoria käytetään säilötyn veden jäädyttämiseen kylmänvaraustarkoituksessa, kun aurinko paistaa (akku ja säädin ovat tarpeen pelkästään nopeasti etenevien pilvien aiheuttamien katkosten seurausten hallintaan)

- sisältö pysyy kylmänä varatun jään sulaessa, kun aurinko ei paista

- ruoka pidetään pakastimen sisällä kylmälaukuissa suojattuna ainakin osittain sulilla vesipulloilla jäätymisen estämiseksi (jolloin pärjättäneen ilman erityistä lämpötilansäädintä suhteellisen vähällä huolenpidolla).

Kondenssiongelma on todellinen, tosin monissa arkkupakastimissa on pohjalla tyhjennyshana, josta ylimääräinen vesi voidaan johtaa lattiakaivoon tms. sisäseinämien sulaessa joka yö.
 

hesep

New member
Olen päättänyt lähteä liikenteeseen 240W paneeliteholla ja 400Ah akkukapasiteetillä. Katsotaan riittääkö potku, jos ei niin laajennetaan. Laskelmieni mukaan vielä elokuun ajan pitäisi riittää, mutta syyskuussa tulee ongelmia. Säätimeksi tulee mppt säädin jossa on laajennusvaraa 520W saakka. Piuhat pysyy mppt:n ansiosta mukavan ohkaisina (6mm2 piuha riittää paneelilta akuille), vaikka matkaa paneelien ja säätimen välille kertyy lähes 30m. Mielenkiintoista nähdä kuinka edullinen alle 200e mppt toimii (Ep solar). Invertteriksi tulee Hq merkkinen 1000W invertteri.

Tuossa oli edellä mainintaa, että laituri olisi huono sijoituspaikka paneelille. Onko laiturin päässä (matalalla, lähes vesirajassa) oleva paneeli yhtään sen herkempi saamaan salamasta kuin joku muu metallinen rantarakennelma? Vaikka salaman osuminen on epätodennäköistä, niin ajattelin kyllä silti hoitaa panelin maadoituksen (invertterin ja akuston maadoituksen lisäksi). Mutta eikös maadoitus hoituisi kätevästi veteen (kuten veneissäkin), eli kuparikaapeli vaan paneelista veden alle?
 

Puuha

Well-known member
kyllä onnistuu maadoitus niin jopa paremmin jos saat pohjaan asti sen kiinni ja niin ettei mahdollisesti jää pääse särkemään liikkuessaan. ei se pelkkä salama ole ongelma vaan induksoituminen jolloin jännite voi nousta laitteet tappavaksi. suurempi uhka suoralle salamalle on kuitenkin aina vedenpäällä.

ja kannattaa käyttää maadoituksessa vähintään 8mm2 kaapelia tai kaapeleita. jos paha onnikäy niin kaapelit voi sulaa mutta säästää isommilta tuhoilta mutta itse kaapelin joutunee uusimaan. tuntui vain olevan hankalaa paikallisista firmoista saada maadoitukseen tarkoitettua kupariköyttä ja joutui perinteisellä johdolla soveltamaan.
 

nikfly

New member
niin ajattelin kyllä silti hoitaa panelin maadoituksen (invertterin ja akuston maadoituksen lisäksi)
Maadoitus ei sitten välttämättä pelasta salaman iskulta, kannattaa panna ylijännitsuojat ja normi sulakkeet sinne paneelin/säätimen väliin.
6 neliö kupari vastusarvo 3,660 ohm/km => 0.003660 ohm/m 
R=60m *0.003660 oOhm/m
R~ 0.22 Ohm
I= 5A ? (240W/48V)
Uhäv= R*I 
5*0.22= 1.1 A ei paha Jos jännite on noin korkea
 

Puuha

Well-known member
tuossa miettimään jäin sitä että mahtaako epsolarin säätimessä olla ohjeissa mitään maadoituksesta ja sen hoitamisesta. jos ei ole niin sitten kannattanee ottaa yhteyttä johonkin suuntaan ettei tee turhaa työtä maadoituksen kanssa. moitteita epsolarin säätimet ovat saaneet ylläpitolatauksen toiminnasta joten sitä kannattanee seurata. eipä oikein kunnon arvioita ole missään kun hinta on määräävä tekiä ja ei ymmärretä toimintaperjaatetta tai sitten ei viitsitä sanoa että tuli ostettua hyvä tai paska.
 

Puuha

Well-known member
nikfly sanoi:
Tarkista ensin että voiko ne paneelit maadoittaa vai ei...

kaikki panelit maadoitetaan rungosta oli merkintää tai ei.

jaa-a mie saan saan 10% häviöllä 4mm2 kaapelilla sais 5A 48V siirtymään. 5% pääsee 6mm2.
 
Ylös