Lämminvesivaraaja ja aurinkopaneelit

[temmi_hoo]

Alkuperäinen kirjoittaja BJ-40/76

Siis Aurinkopaneeleilta tulee 3 kw (1 kw joka vaiheelle) joista 1kw menee vedenlämmittimelle ja 2 kw myydään sähköyhtiölle sintaan 2 centtiä/kwh
samalla joudut ostamaan 2 kw samaiselta sähköyhtiöltä hintaan 10 c/kwh.

--8<--8<--
--8<--8<--

Minä en ainakaan löytänyt semmoisia inverttereitä, jotka osaisivat työntää sähköä juuri siihen vaiheeseen, minne pitäisi.

Käytännössä ainoaksi ratkaisuksi tulisi joko aito tai osittainen 1-vaihe järjestelmä.
Siis kaikki mahdollinen kulutus yhdelle vaiheelle. toki 25 Amppeerin pääsulake tulee aika äkkiä rajoittavaksi....

Tässä pienkulutuksen esimerkissä törmää loistavan hyvin siihen 3-vaihejärjestelmän tasapainottamisen ongelmaan. Vinokuorma on muuntajalle paha ja inverttereistä valtaosa on tehty kuvitellen kuormaksi jotain tarpeettoman symmetristä.

Noin periaatteessa 3-vaiheisen invertterin voi tehdä kykeneväiseksi syöttämään hyvinkin vinoa kuormaa ja sitten se pitää vaan ylimitottaa sen mukaan mitenkä vinoa halutaan pystyä käytännössä syöttämään.

Käytännön tilannetta voi helpottaa rakentamalla sähkön kulutuspuolesta mahollisimman symmetristä ison energiankäytön osalta.

Isoja kuormia on tässä mielessä omakotitalossa käytännössä lähinnä lämmitystekniikka ja vähääkään isommat moottoroidut koneet pumput sun muut päristimet. Moottorien olis hyvä olla kolmivaiheisia paremman käynnistyvyydenkin vuoks kaikesta muusta puhumattakaan. Yksittäiset lämmittimet on ehkä hankalimpia symmetrian kannalta, kilowatti tai pari yksivaiheisena releellä kytkettynä bang-bang-säädöllä.

Vesikiertonen lämmitys pelastaa, sillä kilowattien lämpövastuksia saa yksittäisinä yksvaiheisina tai valmiiks kombottuna kolmivaiheisina. Vesivaraajissa mun käryn mukaan on enimmäkseen kolmivaiheisia [1].

Kiukaissa on läjä yksvaiheisia ja jos on kolmen moninkerta, niin ovat helposti kytkettävissä symmetrisesti tähteen. Toisaalta se puuta syövä kiuas on sekin kolmivaihejärjestelmän kannalta symmetrisesti kaunis, eikä aiheuta vinokuorman häivettäkään...

Lämpöpumput on mulle käytännössä vähän vieraampia otuksia, enkä osaa sanoa kolmivaiheisten saatavuudesta hiittäkään. Toivottavasti niitä on ja hintaluokka sama yksivaiheisten kanssa.

Koko sähköjärjestelmän voi toki rakentaa yksvaiheisenakin. Pääsulakkeen koko ja syöttökaapelin paksuus toki kasvaa aika rajuks, jollei sitten keksi jotain kulutuspuolen rajoittavaa järjestelmää pitämään kuorma aina vaikkapa alle 25A suuruisena.

Toisiaan apukontakteilla poissulkevat kuormakontaktorit voi hoitaa tätä puolta kytkemällä vaikkapa sähköpatterit kokonaan pois kehistä sillon kun varaajaan tarvitaan tehoa.

...

Jos sitä KISS-periaatetta noudattaa, niin kyllähän sen tasasähkön voi sopivan ohmiseen ja tehoiseen vastukseen työntää. Samassa varaajassa voi aivan hyvin olla useampi vastus, eikä niitä ole pakko kytkeä samaan sähköjärjestelmään. Tasavirtaa kytkevän kontaktorin osa on surkea ja siihen virkaan kannattaa harkita jotain järeetä fettiä tai "solid state relaytä" tai vähintäänkin kattoa kontaktoria valitessa huolellisesti sen kyky _katkaista_ tasavirtaa.

- t

[1]: https://jaspi.fi/wp-content/uploads/...oohje_0310.pdf

[petroman]

No nyt kun sähköstä ymmärtäviä on linjoilla, niin entäpä tämän tyylinen:
https://www.aurinkopaneelikauppa.fi/...oeae-varaajaan

[petroman]

Tuollaisenhan voi tee-se-itse-asennella? Nojoo, jännite kai vaatii sähömiestä paikalle, mutta kuitenkin itsenäinen shyzteem..

[tekniikkamies]

Pyrin pääsemään alkuun mökkisysteemipohjalta, siis erilinen yksivaihesysteemi, jossa on invertteri tai kaksi. Nyt on todettu, että kaksi paneelia sarjassa, yksi 95 ampeeritunnin 12 voltin akku, sillä voi ladata maastolenkin jälkeen 1000 watin sähköpyörän akun.

Pitäskö 12 voltin akkua olla 1000 ampeeritunnin edestä, että se olis hyvä mökkisysteemi. Mieleen tulee vilunkikonsti jos kytkisi siihen hidaslatauksen sähköverkosta vaikka 10 ampeeria, paneelistolta esim. 100 ampeeria... Tämäntapaisellahan pääsisi pienemmällä akustolla ja ehkä invertteri sammuisi jos menee alijännitteelle, mutta akusto pikkuhiljaa lataantuisi.

Seuraavaksi meinasin kytkeä lisää paneeleita ja kaupunkireissulla tuoda akkuliitäntäjohtoja 70 neliöisenä, niin kytken seuraavaksi kolme akkua ja vaik näljä paneelia.

Jos on vähänkin varjoja, ehkä ohutkalvopaneelit olisi parempia. Nyt aion mahdollisesti kolmeen eri paikkaan sijoitetuilla ja suunnatuilla paneeleilla hakea, että virtaa tulisi päivän mittaan mahdollisimman monissa tilanteissa. Ehkä kaksi lataussäädintä ja diodia erottamaan toisistaan aamu- ja iltapaneelit.

[petroman]

Niin, onkos se abaut siten että akulta 12v-1000w invertteriltä niin 12v virtaa kuluu n.80A. 2000w, niin n.160A. 3kw viekin n. 240Ah..?
Ilman invertterin hyötysuhteen huomioon ottoa.
Kaikkihan on mahdollista. 1000Ah akkukapasiteettia, josta karkeasti puolet hyödynnettävissä(nimelliskapasiteetista kun puolet käytetty, akku tyhjä), jää 500Ah. 3Kw vastus lämpee n.2tuntia ja akut loppu. Sitten, kun aurinko nousee lataamaan niitä, niin joutuu iso liuta paneeleita töihin!
6-8tunnissa pitäis tyrkätä ilman häviöitä 500Ah jemmaan virtaskaa... Eihän taaskaan ole muusta kysymys, kuin laitteiston mitoituksesta. Itse varastoisin kylläkin energian johonkin toiseen muotoon, kuin akkuvirtaan. Mutta sekin tietysti riippuu, mitä kukin haluaa energiallaan tehdä.

[tekniikkamies]

Alkuperäinen kirjoittaja petroman

Niin, onkos se abaut siten että akulta 12v-1000w invertteriltä niin 12v virtaa kuluu n.80A. 2000w, niin n.160A. 3kw viekin n. 240Ah..?
Ilman invertterin hyötysuhteen huomioon ottoa.
Kaikkihan on mahdollista. 1000Ah akkukapasiteettia, josta karkeasti puolet hyödynnettävissä(nimelliskapasiteetista kun puolet käytetty, akku tyhjä), jää 500Ah. 3Kw vastus lämpee n.2tuntia ja akut loppu. Sitten, kun aurinko nousee lataamaan niitä, niin joutuu iso liuta paneeleita töihin!
6-8tunnissa pitäis tyrkätä ilman häviöitä 500Ah jemmaan virtaskaa... Eihän taaskaan ole muusta kysymys, kuin laitteiston mitoituksesta. Itse varastoisin kylläkin energian johonkin toiseen muotoon, kuin akkuvirtaan. Mutta sekin tietysti riippuu, mitä kukin haluaa energiallaan tehdä.

Tuossa esimerkissä 3 kilowatin vastusta ei kannattaisi pitää päällä muuta kuin valoisassa tilanteessa. Sehän onnistuu kellolla, on myös valon tunnistimia tai automaatio tulisi siitä jos vastukseen menee tasavirtaa. Ihan mahdottomalta ei tuntuisi jos onkin ilmalämpöpumppu, joka ei työskentele yhtä kovilla kuin talvella. Akustolla pitäs saada aikaan vaikka jääkaapin luotettava toiminta tai huippuimurin.

Varaajan otin puheeksi koska se on jonkinmoinen akku olemukseltaan. Hommahan lienee helppo jos dc:lle on oma vastus.

[petroman]

Jääkaappi pyörii helposti ympäri vuorokauden, itsellänikin pakun takapaksissa kesän-syksyn harrasteissa 230v kompurakaappi. Parempi olis 12v kompurakaappi tietysti..
Tuolla ylempänä laitoin yhden linkin kaupalliseen versioon. Siinä tehdään sarjaankytkemällä 230v tasavirtaa suoraan vastukselle. Ehkäpä siitä voi saada jotain irti omiinkin suunnitelmiin. Ainakin sen verran, ettei todellakaan tartte sähköfirmoja ruokkia aina joka projektissa.
Eikä kannata lannistua minun ehkäpä negatiivis-sävyisistä kommenteista. Kunhan keskustelen asiasta, joka kiinnostaa.

[BJ-40/76]

Alkuperäinen kirjoittaja petroman

No nyt kun sähköstä ymmärtäviä on linjoilla, niin entäpä tämän tyylinen:
https://www.aurinkopaneelikauppa.fi/...oeae-varaajaan

Vois toimiakkin, mutta huomaa että tyhjäkäyntijännite nousee yli 300 volttiin.

Ja sitten tuo vaatii varaajaan oman vastuksen; siis samaan vastukseen ei kannata, eikä itseasiassa saakkaan (siis normi vastukseen) kytkeä.

Toinen, varmaan vielä isompi ongelma on löytää semmoinen termostaatti, joka tyypitetty noin suurille tasavirroille ja jännitteille.


Tuo on sinänsä hyvä, kun on niin yksinkertainen.

Mutta jos laitat tuohon lisäksi n. 1000 euron invertterin, niin saat syötettyä sähkön verkkoon.

Ja kun sitten laitat lämminvesivaraajan, jääkaapit, pakasteet yms. "piilokuluttajat" samalle vaiheelle, niin saat hyödynnettyä paljon enemmän tuota aurinkosähköä.
Ja jos iso lämminvesivaraaja, siis että lämmintä vettä riittää seuraavaan päivään, niin se kellokytkimen perään, siis että lämmittää vaan kun aurinko paistaa paneeleihin.

[tekniikkamies]

https://files.finqu.com/merchant/390...a-inverter.pdf

Osaattekos sanoa viisaita tämänlaisista inverttereistä, jotka osaa käyttää myös akkuja ja ladata niitä?

https://youtu.be/4Wduc3Cgzbw

Hankkeen eteneminen suotuisasti voi vaatia yhden paremman luokan invertterin. Ruvennut askarruttamaan onko monitoimilaite järkevämpi?

[petroman]

Alkuperäinen kirjoittaja BJ-40/76

Vois toimiakkin, mutta huomaa että tyhjäkäyntijännite nousee yli 300 volttiin.

Ja sitten tuo vaatii varaajaan oman vastuksen; siis samaan vastukseen ei kannata, eikä itseasiassa saakkaan (siis normi vastukseen) kytkeä.

Toinen, varmaan vielä isompi ongelma on löytää semmoinen termostaatti, joka tyypitetty noin suurille tasavirroille ja jännitteille.


Tuo on sinänsä hyvä, kun on niin yksinkertainen.

Mutta jos laitat tuohon lisäksi n. 1000 euron invertterin, niin saat syötettyä sähkön verkkoon.

Ja kun sitten laitat lämminvesivaraajan, jääkaapit, pakasteet yms. "piilokuluttajat" samalle vaiheelle, niin saat hyödynnettyä paljon enemmän tuota aurinkosähköä.
Ja jos iso lämminvesivaraaja, siis että lämmintä vettä riittää seuraavaan päivään, niin se kellokytkimen perään, siis että lämmittää vaan kun aurinko paistaa paneeleihin.

Pitäis ihan mielenkiinnosta soittaa tuonne paneelikauppaan kysyen, että miten lämmitystä säädetään jne. Vois kuvitella, että ei niin vaan kannata myydä ihmisille tuommoista pakettia luottaen tuuriin. Ettei pala jonkun mökki tai varaaja poksahda..

[petroman]

Jännite ilman kuormaa saattaa noustakin, muttei vastuksen kanssa.
Ja kellokytkimen virkaa toimittaa näppärästi aurinko. Ei lataa yöllä esim...
Kaikki paneelin tuottama sähkö vaan omaan käyttöön. Verkkoinvertterin takaisinmaksua tuon kokoisessa systeemissä saa odottaa usean sukupolven ajan myyntisähkön nykyhinnalla..

[tekniikkamies]

Alkuperäinen kirjoittaja petroman

Jännite ilman kuormaa saattaa noustakin, muttei vastuksen kanssa.
Ja kellokytkimen virkaa toimittaa näppärästi aurinko. Ei lataa yöllä esim...
Kaikki paneelin tuottama sähkö vaan omaan käyttöön. Verkkoinvertterin takaisinmaksua tuon kokoisessa systeemissä saa odottaa usean sukupolven ajan myyntisähkön nykyhinnalla..

Olen ihmetellyt miksi Effecta monipuolinen invertteri on noin halpa:
https://www.biottori.fi/tuote/effekt...ahkoinvertteri

En ole kunnolla kartalla siniaaltoinverttereistä kun en ole muuta järkevää keksinyt kuin Victron Phoenixin.

Täällä tapellaan varjojen kanssa. Tänään kytkin auton katolta neljä paneelia. Seuraavaksi kiinnostaa jos laitan paneeleja eri suuntaan, mikä on tulos kun kytken samaan lataussäätimeen, onko laitettava lisää diodia. Iltapäivällä kaikista pisimpään näin suoran valon isossa pihakoivussa. Olisipa sielläkin paneeli.

Genius Power 3000 wattinen ei siniaaltoinvertteri on ollut autossa vähän kummallinen kun välillä käynnistyy yllättävänkin iso härveli ja välillä ei. Nyt siinä oli vain yksi akku ja jääkaapin ääni ei ollut normaali ja ei tainnut käynnistyä kuten piti.

Ehkä pari akkua kytken invertteriin lisää ja yritän taas voiko sillä tehdä jotain.

[uteiN_H]

Pelkistä aurinkopaneeleista.....
Ja veden lämmittämisestä.....Muun sähköntarpeen ohella.
Onnistuu kesäaikaan, eli kun aurinko paistaa.
Kun on riittävä akkukapasiteetti ja riittävästi paneleita sekä
piirit ruokkivat invertterit mitoitettu oikein ja ne on päällä silloin kun tarvii.
Mitä isompi invertteri niin sitä isompi tyhjäkäynti kulutus vaikka piiristä ei otettais mitään.
Mulla mökillä, valaistus 300w, pistorasiapiirit ja sauna ph lattialämmitys, tätä tulee harvemmin käytettyä, 3000w, ja veden lämmitys tarvii myös toisen 3000w. Ja sen tarvii kuluttaa akustoa huomattavasti pidempään kuin edellisten.
Talvi olosuhteissa panelit vaatii avukseen ropelin ja/tai puunpolttoa.
Kesällä kun aurinko paistaa niin ok, mutta lonkero- tai sadepäivinä ei.

Ja nää omakohtasella kokemuksella ja itserakennettuina.

Silti kehioitan harkitsemaan puillalämpenevään muuripataan kierukkaa vedenlämmitykseen tai puukattilaa jos pitää saada vedet lämpenee kelissä kuin kelissä ilman suurta sähkönkulutusta.
Ja toista illalla lämmitetystä muuripadasta tulee vielä hyvin seuraavan aamupäivän lämpimät vedet. Tosin vaatii kierukalle pituutta ja tilavuutta.