Youdova ostrovní laboratoř

[youda]

Ahoj chlapi,

dovolím si zveřejnit stručný popis mojí solární laboratoře.
Pozor, v žádném případě se nejedná o FVE, výrobnu, či elektrárnu, ale jde o soukromé výzkumné zařízení.

Panely
Na výběr byla východní a západní střecha zříceniny. Panely jsem tedy nasázel na tu západní. Když už se muselo lézt na žebřík, nechal jsem přidělat držáky i na východní střechu. Montáž držáků a profilů provedl pan pokrývač a jsem tomu rád, jelikož já bych se určitě zabil. Navíc, bylo nutné zbrousit každou tašku, takže to byla opravdu hrozná, tři dny trvající práce. Přimontovat následně polykrystaly (Amerisolar 275Wp) už byla hračka, takže prvních 18ks panelů mi pomohl dostat nahoru kolega z práce. Zbylých 18ks jsem tam natahal sám poté, co kolega skončil na neschopence s úpalem. (Díky Pájo...)

Měniče
High-voltage stringy (max 900V v zimě) vedou do dvojice hybridních měničů InfiniSolar 5KW Plus, které jsem zapojil paralelně. Všechny kabely jsem natahal v průřezu 6mm2, jelikož 4mm2 kabel nebyl zas o tolik levnější a každý přece ví, že: "Čím silnější kabel, tím víc Adidas". Každý Infini má dva samostané MPPT vstupy, já využil jen jeden a druhý vstup nechal vždy volný. Měniče jsou nastavené v režimu OffGrid III, podle frekvence DS se tedy pouze synchronzují, ale silové obvody jsou od sítě odpojeny (interním relé). Do sítě se tedy nic nedodává, ani fyzicky ani dodávat nemůže. Pokud vznikne špička (při vypnutí některého silnějšího spotřebiče), měniče ji pošlou do baterky a následně ihned utlumí výrobu. Pokud by se baterka totálně vybila, měniče se umí automaticky přepnout na bypass ze sítě. Solární energie je pak použita pouze k dobíjení baterie a to až do doby, než napětí baterky opět stoupne na přijatelnou úroveň. Zatím se to nestalo, ale jak se začnou krátit dny, přijde vhod i tato funkce. Pokud vypadne DS, neděje se nic, měniče ji k chodu nepotřebují a jen tento stav zahlásí. Synchronizace obou Infini s DS žere celkem 4 Watty.

Backup
Už z dřívějška už jsem měl nejdůležitější věci v laboratoři zapojené na UPS (3kVA) a k tomu generátor (8kVA). UPS jsem tedy nechal na výstupu FVE a stále zálohuje internety, DVR, kamery, světla a další blbosti. Generátor jsem dal na vstup FVE, kde se dá přepínačem I-0-II volit mezi DS a právě generátorem. Výhodou tohoto setupu je, že můžu bádat a vypínat/zapínat co chci, aniž by mi popadala erotická videa běžící na PC Nevýhody jsou cca dvě:
1) UPS má vlastní spotřebu cca 100W, která jede 24x7.
2) Generátor dělá randál jako prase.

Baterka
Baterka je box 48V 200Ah zakoupený v Eskutru a vyrobený v Enstore. Zatím funguje výborně, ale laboratoř má noční spotřebu cca 6kWh, takže z dlouhodobého hlediska je ta baterka malá.
Informace pro ty solárníky, kteří by si chtěli objednat také baterku z Eskutr/Enstore: Fotky v eshopu jsou neaktuální, stejně tak popis. Baterie již nejsou montovány do plechové rozvaděčové skříně, ale místo toho jsou v nerezovém boxu s postraními madly (která jsou super na manipulaci). Display již není velký TFT, ale miniaturní OLED. Signálové stavy (vybití, maření přebytků) nejsou předávány pomocí relátek, ale pomocí optočlenů. BMS deska je kompletně v 3.3V logice. V eshopu je uvedena dodací lhůta 5 týdnů, v mém případě jsem však čekal déle než 2 měsíce. Pozitivní je, že během výroby se prý jeden článek ukázal jako vadný, což výrobce odhalil a napravil ještě před předáním. Vadný článek prodloužil dodání o týden, i tak to ale bylo déle než 2 měsíce, nikoliv 5 týdnů. Box je moc fajn, stejně tak podpora poskytnutá výrobcem. Jen prostě počítejte stím, že zakázek je moc a je třeba objednávat hodně dopředu.

Monitoring
BMS baterky cyklicky posílá na UART výstup provozní informace, takže tyto načítám pomocí Z-Uno a přes Z-Wave je předávám do domácí automatizace (Fibaro). Ve Fibaru tak mám kromě všech elektroměrů, sledování a ovládání veškeré domácí elektrické havěti, také monitoring sériové linky baterky a monitoring sériové linky obou InfiniSolarů. Díky tomu se člověk může přes mobil podívat, jak laboratoř funguje, případně vypnout/zapnout některý spotřebič nebo přenastavit teplotu topení v každé místnosti zvlášť. (Nechci vidět svůj obličej, až se ten IoT orloj jednou pokazí...) Stejným způsobem je uděláno i nahřívání bojleru - Fibaro jej zapíná podle přebytků. Hodnoty z Fibara lze celkem snadno předávat do EmonCMS, takže to dělám, abych měl k dispozici grafy historie. K baterce je dodávaná aplikace pro Windows, která umí komunikovat přes UART nebo přes LAN. Chvilku jsem si sní hrál, ale dospěl jsem k tomu, že pro moje potřeby se tato aplikačka moc nehodí. Naštěstí, baterka umí sama odesílat stavové informace přímo výrobci, aniž by aplikace musela být instalovaná/zapnutá (což hodnotím velmi pozitivně).
V každém Infini mám kartu SNMP Web Pro Card, takže softwary SolarPower a SolarPower Pro vůbec nepotřebuji. Oba jsem nainstaloval a zhodnotil, že se jedná o výrobek velmi špatného programátora. Vestavěný webserver na kartách SNMP je celkem použitelný a ve skutečnosti lze s jeho pomocí nastavit i paralelní režim. Nevýhodou je, že po pár týdnech se SNMP karta zasekne - evidentně chybí watchdog obvod. Nejprve jsem si myslel, že jedna z karet je vadná, ale poté co se zasekla i druhá jsem pochopil, že jde o vlastnost

(PS: Nenašel jsem ve Fibaru veličinu "Ah", tak jsem zvolil "Btu/h".... Jouda, no...)

Postupně shromažďuji poznatky z provozu, jak jich bude více, vyrobím nějaký update

[youda]

Spínací skříňka

PS: červené světýlko v odpojovači Z2+ není indikace spálené pojistky, ale odraz foto-blesku


Deska BMS + lobotomie

PS: Pokud se rozhoupu, možná umístím monitorovací implantát na distanční podložky

[youda]

Ještě malé info pro zájemce o koupi tohoto typu bateriového boxu:

Až budete objednávat, domluvte se, na které straně boxu chcete mít otvory pro UTP a silové kabely. Já toto zanedbal, takže výrobce mi udělal otvory na stejné straně, jako OLED display. Jelikož měniče jsou na zdi, musel bych použít o metr delší silové kabely, nebo bych musel otočit box displayem ke zdi. Tento detail mi samozřejmě docvaknul až při přebírání krabice.


Originání vymazlené kabelové průchodky jsem tedy vymontoval a na jejich místo dal gumové záslepky. Na zadní straně boxu jsem chtěl následně otvory vyvrtat dodatečně. Ruční nářadí se však ukázalo jako nevhodné pro práci s nerezem a i HSS vrtáky dokázaly vyrobit jen dírečku vhodnou tak leda jako postranní vchod do mravenčího domečku (nikoliv díru pro 50mm2 kabel s okem). Spálenou vrtačku jsem tedy uložil do popelnice na elektroodpad (kterou mám v dílně a plní se mi celkem rychle) a zadní stranu boxu vzal na pankáče flexou s kotoučem na řezání nerezu. Výsledek esteticky k pláči, ale zabralo to.


Mimochodem, nerez při řezání krásně voní a jiskří, takže pokud se pustíte do stejné operace jako já, nezapomeňte baterky a desku BMS pořádně zakrýt.... nebo si to prostě rovnou objednejte s dírama na správné straně.

[abrams]

Zdravím ,

... nemám slov . Kam se na Tvou profesionalitu hrabou certifikovaní "instalatéři" . Paráda .
Pěkně úhledný , přehledný a žádný vrabčí hnízdo jako to mý .
Přeji Ti v Tvé fajnové laboratoři mnoho úspěšných výzkumů .

Elektronům zdar

[youda]

Díky Abramsi, chvála vždy potěší.
V plánu výzkumů má teď laboratoř před sebou dva body:
- natahování elektrických oblouků
- měření dojezdového času hasičů

[ota]

I mě spadla čelist. Krásná robustní instalace.
Připadám si jak potulný elektrikář se šroubovákem, štípačkama a vadaskou.

Skvělá instalace solární laboratoře.

[youda]

Bohužel, krásu kazí fakt, že UPS byla instalována o rok dříve než zbytek orloje. Tudíž od ní úplně pitomě vedou svazky napájecích a UTP kabelů. Achjo.

[rottenkiwi]

Veľmi pekná inštalácia.
Ja som si musel všetko urobiť sám, takže mám 3 x Wiznet + Mega kde je celkový monitoring,
BMS + prebytky na LiFE + výstupy z jednotlivých reglov.
Takže keby som mal také pekné, ako má youda, to by ma stálo majland.

Jediný problém vidím tú spotrebu tých dvoch Infiny S. a zdá sa mi problémový
aj ten komín, neviem ako sú urobené stringy, či tie 900 V stringy zatienené
panely úplne nedegradujú.

BTW, každý máme "laboratoř", nie FVE

A tiež si bojler a menič zapínam mobilom, takže až mi to raz padne, tak sa ani neumyjem
Ale zatiaľ za 4 roky OK.

[youda]

Rottenkiwi, co se týče spotřeb Infini, máš úplnou pravdu. Nasbíral jsem k tomu už celkem dost poznatků, takže někdy později se o ně určitě podělím s ostatními.

Na panel u komína opravdu padá několik hodin stín, počítám tedy stím, že bypass diody to vyřeší. Zatím to vypadá, že jim to jde, uvidíme jak dlouho vydrží Původně jsem tam ten panel vůbec nedával, ale ta díra byla taková smutná a já o panel dva měsíce zakopával ve studovně (je neuvěřitelně velkej) , takže nakonec jsem na střechu vytáhnul i poslední dvacetikilový panel číslo 36.

[mobilik]

Nádherná, ale fakt nádherná inštalácia! Klobúk dole!

[kodl69]

dívám se na tu BMS, vypadá to jako moduly z e-skutru, co mám na baterkách taky. Ta řídící deska je koupitelná samostatně?
Ty odpojovací relátka, jestli jsou to tyhle: http://www.ostrovni-elektrarny.cz/index ... rch=rel%E9 tak jsou použitý nesprávně, asi by to v plným kalupu nedokázaly rozpojit.

[youda]

Ano, jak jsem psal v uvodu, box jsem vzal z eskutr jako hotovy vyrobek. Samostatnou desku asi na strankach nemaji, ale to vubec nevylucuje, ze ji neprodaji. Popisy a fotky produktu na strankach eskutru jsou totiz neaktualni, takze muze byt neaktualni i sortiment

[abrams]

Zdravím ,

osobně také trochu pochybuji o rozpojovacích schopnostech zmíněných bistabilních relé , vzhledem k cca 1,2mm mezeře mezi rozepnutými kontakty . Alespoň že odpojují + i - .
Začínat s čistým plátnem , tedy místnosti na míru laboratoři , s dnešními znalostmi .

Elektronům zdar

[youda]

Vyborne Abramsi, pridam zatezkavaci zkousku bistabilnich rele do planu
Mimochodem, vzpominam si ze vyrobce mi rikal, ze paralelne k relatkum je zapojen FET, ktery pri rozepnuti prvniho rele omezuje proud. Prvni rele tedy mozna rozepina do otevreneho FETu, tudiz bez oblouku. Druhe rele by uz melo ale opravdu rozepinat natvrdo.

No, pocitam ze v listopadu se to dozvime

[rottenkiwi]

Chcel by som vedieť, čo sa stane, keď vypnete menič, ale on sa nevypne.
Potom u mňa nastáva situácia, že hľadám rukavice a žehličku.

Máte to niekto urobené tak, že ak vypnutie zlyhá, niečo malé odpojí silové + a - kontakty
z panelov a bateriek ?

Čo ak bude v odpínači zatavená poistka alebo PNxy bude tiež privarená na kontakty ?

Kontroluje ten BMS aj teplotu a ak má LiFE pod 5 *C, zníži nabíjanie na minimum ?

[youda]

Chcel by som vedieť, čo sa stane, keď vypnete menič, ale on sa nevypne.
Tady úplně nerozumím té situaci. Vypnu měnič a on se nevypne...?

Potom u mňa nastáva situácia, že hľadám rukavice a žehličku.
Já žehličku nepotřebuji, místo pojistkového spodku jsem nožovky osadil do kompletího pojistkového odpojovače OEZ Varius. V rámci testování jsem odpojoval/připojoval již mockrát.

Máte to niekto urobené tak, že ak vypnutie zlyhá, niečo malé odpojí silové + a - kontakty
z panelov a bateriek ?
Jak jsem si všimnul, spoustu lidí tu má vyrážecí cívky a podobně.
Já osobně vystačil s vačkovým vypínačem, který je na každém Infini zespodu. Rychlost odpojení konktaktů nezávisí na rychlosti otáčení a zkoušel jsem i odpojování v zátěži. Pojistkové odpojovače ke stringům na odpínání nepoužívám, obávám se že na to fakt nejsou dělané.

Čo ak bude v odpínači zatavená poistka alebo PNxy bude tiež privarená na kontakty ?
Asi použiju ten vačkový vypínač, v nejhorším případě některou z poblíž ležících seker Fiskars, které jsou vybavené plastovým topůrkem

Kontroluje ten BMS aj teplotu a ak má LiFE pod 5 *C, zníži nabíjanie na minimum ?
Každý modul měří individuální teplotu každého článku, kterou i reportuje. Osobně netuším, co s naměřenou teplotou dělá, ale něco asi jo. Pro detailní informace k bateriovému boxu doporučuji zeptat se přímo jeho vývojáře, nick "Tikonik".

[abrams]

Zdravím ,

pro případ prů*eru mám u baterek zahradnický nůžky k stříhání všeho v dosahu . Testoval sem je porcováním 25mm² i 35mm² vodičů při posledním překáblovávání . No , byly bez šťávy , pod parou xkA sem ještě nezkoušel .
To abysme se domluvili na nějakým workšopu , co ?

Elektronům zdar

[youda]

Což mi připomíná můj zážitek, kdy jsem měřil multimetrem starý 48V olovo a zapoměl jsem po přepnutí rozsahu z měření proudu na měření napětí taky přepojit kabely z bočníku. No prostě jsem se "Voltmetrem" dotknul baterky a půlka kabelu se v piko-vteřině vypařila a já si popálil obě ruce. Jouda no!

[youda]

Dostal jsem do SZ ještě pár tipů (díky kluci!), tak si dovolím doplnit info, které jsem na začátku opomenul:

1)
Součástí dodávky baterky byl také silný nerezový dekl. Jelikož jsem hračička, dekl mám zatím sundaný, abych mohl pozorovat blikání balancerů (doufám, že nedopadnu jako Marie Curie Sklodowska, která se bavila pozorováním světélkujících radioaktivních prvků tak dlouho, až na to dojela). Do budoucna by se asi hodilo plexisklo. Co myslíte, bude stačit obyčejné, nebo musí být nehořlavé?

2)
Co riziko příliš rychlého nabíjení baterky (skoro 10kWp panely + 10kW v měničích vs. 10kWh aku)? V Infini lze omezit nabíjecí proud, zatím mám nastaveno 2x50A=100A, tedy 0.5C. Nabití baterky ze 40% do 100% reálně jede pomaleji, trvá cca 4hodiny, viz graf níže.

3)
Vybíjení velkými proudy? To problém asi nebude, celá laboratoř si provozně vystačí s jedním 5kW měničem. 3kW měnič by byl na hraně, cokoliv slabšího jen hračka. Bojler se umí vypnout jakmile celkový výstupní proud obou měničů překročí libovolně definovanou mez, takže i s jedním Infini lze zkoumat pečení kachny a do toho zkoumat praní v pračce/sušičce. Já bohužel trpím chorobou Oculus Grandis (aka velké oči), takže jsem zároveň chtěl zkoumat ještě svařování obloukem, mytí v myčce a žehlení. Kvůli nedostatku vědeckých pracovníků se však výše uvedená paralelizace zatím nekonala. Asi nejblíže se dostala tchýně, která po příjezdu do objektu aktivovala všechny kuchyňské spotřebiče a týrala je celý den. Naštěstí pražilo slunce. Trochu obavu jsem měl, co na to řekne 1f systém, ale zvládnul to v pohodě. Asi bylo dobře že výstup PE-N-L je natažen v provedení 3 x 10mm2.

4)
Co je problém určitě, to je noční (a bude zimní) provoz z baterie. 10kWh je prostě hrozně málo. Když vidím profesionální firmy, jak mým kolegům v práci cpou 2.4kWh baterky, tak se chytám za hlavu. Kdyby se prodávaly 0.5kWh lithiové battery packy, věřím, že ty firmy budou prodávat přesně tyhle.

Aktuálně tedy hledám mecenáše, který zasponzoruje další nákupy.

PS: 100°C = 100% SoC

[vlkazajac]

Tu je názorne vidieť, aký rozdiel môže byť medzi koníčkom a ušľachtilým koňom.

Môžeš prosím naznačiť prepojenie panelov do stringov na streche ? Komín je riadna "škodná", po prvej zime by som ho zbúral a vykuroval radšej elektrikou z ČEZu ( špatný vtip ! ).