Pomoc s návrhom ostrova na záhradu

[bobor]

Dobrý deň vospolok,

pred nedávnom som sa stal majiteľom záhrady v blízkosti Bratislavy, kde momentálne nie je možnosť pripojiť sa k DS. Začal som teda rozmýšlať o realizácii FV systému a hľadanie informácii na webe ma priviedlo aj na túto stránku, kde som sa už toho pomerne dosť dozvedel. Takže v prvom rade ďakujem všetkým, ktorí tu akýmkoľvek spôsobom zdieľajú informácie, naozaj to veľmi pomáha.

Záhradu plánujem využívať od jari do jesene, väčšinou len cez víkendy, v lete možno aj dlhšie, v zime bude systém odpojený. Máme to cca 20 minút z domu, takže v prípade zlého počasia a pod. tam určite nebudeme trčať.

Plánovaná spotreba
Čo sa týka spotrebičov, ktoré potrebujem napájať, tak ide o nasledovné:

1. čerpadlo na vodu v domácej vodárni (1F, príkon 1320 W, model Pedrollo JSWm 2a) - studňa je na spoločnom pozemku so susedom, ktorý tam má nejakú výrobu a veľký dieselový generátor. V pracovné dni väčšinou (ale nie vždy) generátor beží a s pohonom čerpadla nie je problém. Cez víkend si zdroj energie potrebujem vyriešiť sám. Očakávam, že v sumáre by bežalo najviac 30 minút denne, teda cca 0,7kWh. Vzhľadom na príkon čerpadla počítam skôr s 24V FV systémom, nakoľko pre 12V mi odoberané prúdy na DC strane už pripadajú mimo vhodný rámec.

2. čerpadlo v bazénovej filtrácii v letných mesiacoch (a cez deň) - zatiaľ nemám vybratý konkrétny model, avšak odhadujem príkon cca 250W a beh cca 4 hodiny denne, teda spotreba 1kWh.

3. Pripojenie obytného prívesu - dobíjanie 12V trakčnej batérie, v prípade letných denných prebytkov chladnička (cca 200W, v noci môže bežať na plyn) a bojler na teplú vodu (800W, tiež môže bežať na plyn)

4. Nabíjanie akumulátorov ručného náradia, notebooku, mobilov a pod. - predpokladám, že len občas a v obmedzenej miere

Dokopy to teda je v letných mesiacoch max 2kWh denne, mimo tento čas víkendovo možno 1kWh.

Umiestnenie panelov
Panely by som umiestnil na polovicu strechy záhradného domčeka s orientáciou JJZ, plocha tejto časti strechy je 4,6 x 2,1m, sklon 15 stupňov, počas celého dňa ničím nezatienená. Odhadujem, že by sa sem mohli zmestiť 4 panely, konkrétny model ešte nemám vybratý.

Otázky
1. Aký menič použiť? Pri čítaní fóra som narazil na info, že je lepšie použiť LF meniče. To čerpadlo bude mať asi celkom slušný nábehový prúd a LF meniče lepšie odolávajú preťaženiu. Otázka je, aké rozumné možnosti (s ohľadom na finančnú náročnosť) trh ponúka. Narazil som na model(y) Epever NPower 2000-22 (alebo 1500-22), avšak v EU som nenašiel predajcu, ktorý by ich dodával a z Číny by poštovné bolo takmer v rovnakej cene (180 USD) ako cena meniča (230 USD). Vo viacerých vláknach sa spomínali meniče Powerjack radu LF, ale neviem, či je to stále dobrá voľba.
Ako ďalšiu možnosť som uvažoval Axpert VM 24V 3000W Plus PF1. MPPT regulátor by som pravdepodobne použil tiež, kapacita regulátora by bola dostatočná (pre 4 panely), čo ma od tohto riešenia odrádza, je možno zbytočný prebytok výkonu a riešenie "all-in-one".
Alebo sa nemám báť ísť aj cestou HF meniča?

2. Aké akumulátory zvoliť? Ako je uvedené vyššie, väčšina zo spotrebičov bude pracovať cez deň, v noci očakávam minimálny alebo žiaden odber a nepotrebujem vykryť niekoľkodňové obdobie bez slnka. Na druhej strane akumulátory môžu byť (pri behu čerpadla) krátkodobo dosť zaťažené, čo sa klasickým oloveným aku nemusí príliš páčiť, modely olovo - uhlík by na tom mohli byť o niečo lepšie. A ďalší faktor je samozrejme cena, kde mi príde zbytočné (resp. zbytočne drahé) pre použitie popísané vyššie použiť LiFePo4 alebo LiIon. Zatiaľ teda uvažujem buď nad olovenými alebo Pb/C akumulátormi s kapacitou okolo 100Ah (2,4 kWh, reálne využiteľných tak 50%).

3. Ako vyriešiť uzemnenie systému ? Panely plánujem pripojiť cez prepäťovú ochranu a menič pravdepodobne bude tiež potrebovať uzemnenie. Pásovinu sa mi príliš zakopávať nechce. Takže buď môžem použiť niekoľko zemniacich tyčí a spojiť ich, alebo využiť zemné skrutky, na ktorých bude postavený záhradný domček. Tieto budú oceľové pozinkované v rozmeroch 650mm x 68mm (alebo 800mm x 68mm, ešte sa musím rozhodnúť) v počte 16ks. Teoreticky by som ich mohol spojiť a využiť na vytvorenie uzemnenia. Pôda je tam štrkopiesková. Máte nejaké odporúčanie, čo zvoliť a čomu sa radšej vyhnúť?

Časom budem mať asi viac otázok, ale na začiatok mi pomôže akákoľvek odpoveď a rada k horeuvedenému.

Ďakujem veľmi pekne.

[kodl69]

Akspert je HF a 3kW akspert klidně shodí 2kW rozbrušovačka...
Ještě jsem to neinzeroval, ale mám na prodej PJ5000/24 (tj max. 3kW) kterej byl sice několik let namontovanej, ale pořádné zátěže si neužil, obvykle do 500W...

[Majkl]

No musím se zastat Aksperta. Z mé vlastní zkušenosti - pokud PIP MK nemá k dispozici DS, tak 5kW měnič udrží 6kW zátěž 5s, než spadne! Pravda, byla to zátěž vesměs odporová, ne indukční. Ale že by 3kW neudržela 2kW flexu, která má dnes standardně spouštěč?

[bobor]

Akspert je HF a 3kW akspert klidně shodí 2kW rozbrušovačka...
Ještě jsem to neinzeroval, ale mám na prodej PJ5000/24 (tj max. 3kW) kterej byl sice několik let namontovanej, ale pořádné zátěže si neužil, obvykle do 500W...

Ďakujem za reakciu. Podľa hmotosti mi bolo viacmenej jasné, že Axpert bude HF. Ale bola tu v inzerátoch ponuka naň (3kW, 24V) dobrá ponuka, takže to skúsim a uvidím. Ak to nebude fungovať, tak budem hľadať riešenie (soft-start, frekvenčný menič, LF menič, ...). Kým sa tam ale dostanem, ešte to chvíľu potrvá. Skúsim si dať dokopy nejakú schému a dám to potom sem na pripomienkovanie, nech zbytočne neopakujem začiatočnícke chyby.

Ten PJ5000/24 by bol cca. v akej cene?

[bobor]

Po nejakom čase sa opäť vraciam k svojej začatej téme.

Záhradný domček už začína mať jasné kontúry a v krátkom čase by už mohlo dôjsť aj k inštalácii prvých FVE súčastí, pravda, ak by boli vybraté a nakúpené

Doteraz sa mi podarilo vyriešiť otázku meniča (a tiež regulátora v jednom). Z druhej ruky som tu cez bazár kúpil už spomínaný Axpert VM 24V 3000W Plus PF1.

Momentálne aktívne riešim otázku batérii. Pôvodne som plánoval osadiť 2x uhlík olovo 12V 100 Ah, a na zimu ich brať do tepla do bytu. Ďalším pátraním som ale zistil, že približne v podobnej cene by sa dal vyskladať aj LiFePo4 pack (8S, 120 Ah), kde samozrejme najmä životnosť a nabíjacie prúdy sú úplne inde. Čiže momentálne som skôr naklonený tejto verzii.

Avšak s čím mám problém, je balancér / BMS, ktoré sú pre takýto pack nevyhnutnosť. Prešiel som si viacero vlákien ohľadom BMS, ale nedospel som ku konkrétnemu záveru.

V prvom rade by som sa teda skúsenejších rád spýtal, či:
1. Pre takéto hobby použitie vôbec o tom LiFePo4 packu uvažovať, alebo sa vrátiť k olovu.
2. Má niekto skúsenosť s all-in-one BMS z Aliexpress-u (napr. toto)
3. Alebo by ste odporučili radšej iné riešenie. Očakávam, že maximálne nabíjacie prúdy budú 50 - 60 A (možno som príliš optimista), maximálne vybíjacie pre ten 3 kVA Axpert okolo 120 A (zatiaľ tam také spotrebiče teda neplánujem, ale nerád by som si odrezal cestu).
4. Ako máte riešené odpojenie FV stringov v prípade, že zasiahne BMS a odpojí batériu zo systému. Návod k Axpertovi pomerne jasne hovorí, že vždy je nutné najprv pripojiť batériu a až potom panely a odpájať v opačnom poradí.

Ďakujem veľmi pekne za každú radu alebo nasmerovanie a prajem veľa

[FRSO]

Po nejakom čase sa opäť vraciam k svojej začatej téme.

Záhradný domček už začína mať jasné kontúry a v krátkom čase by už mohlo dôjsť aj k inštalácii prvých FVE súčastí, pravda, ak by boli vybraté a nakúpené

Doteraz sa mi podarilo vyriešiť otázku meniča (a tiež regulátora v jednom). Z druhej ruky som tu cez bazár kúpil už spomínaný Axpert VM 24V 3000W Plus PF1.

Momentálne aktívne riešim otázku batérii. Pôvodne som plánoval osadiť 2x uhlík olovo 12V 100 Ah, a na zimu ich brať do tepla do bytu. Ďalším pátraním som ale zistil, že približne v podobnej cene by sa dal vyskladať aj LiFePo4 pack (8S, 120 Ah), kde samozrejme najmä životnosť a nabíjacie prúdy sú úplne inde. Čiže momentálne som skôr naklonený tejto verzii.

Avšak s čím mám problém, je balancér / BMS, ktoré sú pre takýto pack nevyhnutnosť. Prešiel som si viacero vlákien ohľadom BMS, ale nedospel som ku konkrétnemu záveru.

V prvom rade by som sa teda skúsenejších rád spýtal, či:
1. Pre takéto hobby použitie vôbec o tom LiFePo4 packu uvažovať, alebo sa vrátiť k olovu.
2. Má niekto skúsenosť s all-in-one BMS z Aliexpress-u (napr. toto)
3. Alebo by ste odporučili radšej iné riešenie. Očakávam, že maximálne nabíjacie prúdy budú 50 - 60 A (možno som príliš optimista), maximálne vybíjacie pre ten 3 kVA Axpert okolo 120 A (zatiaľ tam také spotrebiče teda neplánujem, ale nerád by som si odrezal cestu).
4. Ako máte riešené odpojenie FV stringov v prípade, že zasiahne BMS a odpojí batériu zo systému. Návod k Axpertovi pomerne jasne hovorí, že vždy je nutné najprv pripojiť batériu a až potom panely a odpájať v opačnom poradí.

Ďakujem veľmi pekne za každú radu alebo nasmerovanie a prajem veľa

Ještě jedna podstatná a důležitá věc je, že ten Axpert má spotřebu naprázdno cca 0,96 kWh za den.
Takže ty baterky 24V/ 100Ah je fakt dost málo.

[jahodovák]

Ono pokud vypneš jen aexperta,tak nic dalšího nemusíš řešit,panely i baterka může být stále připojená,jen to chce nastavit trochu vyšší napětí aby v případě dlouhodobějšího nedostatku svitu nedošlo k podbití baterky.

[bobor]

Ďakujem za reakcie.

Ještě jedna podstatná a důležitá věc je, že ten Axpert má spotřebu naprázdno cca 0,96 kWh za den.
Takže ty baterky 24V/ 100Ah je fakt dost málo.

Vlastnej spotreby Axpert-a som si vedomý. Menič ale plánujem zapínať len vtedy, keď budem potrebovať 230V, zatiaľ ho neplánujem mať trvale zapnutý. Ak sa ale časom ukáže, že kapacita batérií je nedostačujúca, pridám ďalšie.

Ono pokud vypneš jen aexperta,tak nic dalšího nemusíš řešit,panely i baterka může být stále připojená,jen to chce nastavit trochu vyšší napětí aby v případě dlouhodobějšího nedostatku svitu nedošlo k podbití baterky.

Myslel si to tak, že žiadne ďalšie ochrany nie sú potrebné? (Alebo to bola reakcia na FRSO-a?). Nerád by som sa dostal do stavu, že porucha na jednom článku zničí celý pack (alebo spôsobí ešte niečo horšie).
To vyššie nastavenie (predpokladám float) napätia je asi dôležité najmä pre dobu temna, však?

[rva]

S běžným BMS máš problém, že když zareaguje, tak odpojí baterie. Axpert to třeba přežije, ale třeba ne. Je lepší aby se nejprve odpojilo vše okolo a baterie až nakonec. U jedné baterie to mám nějak takto:

BMS hlavní baterie

A jak vyřešíš automatické odpojení panelů, je na tobě. Já to mám přes výkonová relé, takže mohu panely dálkově odpojovat i připojovat, ale klidně se dají použít vhodné DC jističe + k nim vyhazovací cívky na 24 V.
Mají to i na Aliexpress:
https://www.aliexpress.com/item/32844814455.html nebo https://www.aliexpress.com/item/33025603558.html
Mají uvedeno, pro jaké jističe jsou určeny (mechanicky pasovaly), ale i další neuvedené jističe mají stejné upevnění.

[jahodovák]

Pokud neplánuješ trvalé zapnutí měniče,ale zapínáš ho jen pokud potřebuješ,stačí použít levnou BMS,která nebude převádět plný proud od baterie ale pouze přez relátko odpojí měnič vypnutím,tím zjistíš,že je něco v nepořádku a můžeš zasáhnout,k odpojení baterie od měniče ani panelů nedojde,takže měniči nehrozí žádné nebezpečí.Tímto budeš mít zabezpečeno aby nedošlo k podbití žádného článku a tím jeho zničení.Toto ale by mělo nastat jedině v krizovém stavu,protože měnič by se měl vypnout ještě dříve než dojde k vybití baterie pod nastavenou hodnotu v menu měniče,k vypnutí ale může dojít i když je naopak nějaký článek přebyt nad mez určenou bms.Tím budeš mít zajištěno,že nedojde ani k destrukci článku přebitím.Stačí ti na to i BMS,která je na zvolenou technologii a nemusí být dimenzována na celkový proud ale jen na ovládání relátka na odpojení měniče vypínačem.

[bobor]

Ďakujem za obidva príspevky. Spoločná myšlienka oboch riešení je, že BMS je zapojená len paralelne k hlavnej napájacej vetve z/do batérií, a teda nemusí zvládať celkový prúd, ale len zlomok pre ovládanie relátka. Ďakujem za tip na vyhadzovacie cievky, určite si to pozriem bližšie.

... ale jen na ovládání relátka na odpojení měniče vypínačem.

Nie je mi úplne jasné, či si myslel zapojenie tohto relátka v sérii s hlavným vypínačom Axperta alebo nejaké iné riešenie, ktoré pri odpadnutí relátka mechanicky vypne hlavný vypínač.

Edit:

,k vypnutí ale může dojít i když je naopak nějaký článek přebyt nad mez určenou bms.Tím budeš mít zajištěno,že nedojde ani k destrukci článku přebitím

Ak mám správne info, tak regulátor v Axpertovi ostáva živý aj po vypnutí vypínača. To by ale znamenalo, že bude ďalej dobíjať aku s uleteným článkom. Takže tu by asi bolo dobré odpojiť pre istotu aj panely.