Скрыть

Отзыв об эксплуатации автономной солнечной электростанции (часть 2 + видео)

Фото солнечных панелей CHN100-36M на поворотном основании

Лето с автономным электричеством, июль — август 2014 г.

Состав системы (на 24 Вольта):

1. Две СБ по 100 Вт – CHN100-36M,

2. Контроллер Tracer-2210RN с выносной панелью MT-5,

3. Две АКБ - GX12-75 по 75 ач,

4. Инвертор Victron Phoenix 24/800.

Место установки — деревня в Новгородская области. Централизованное электричество отсутствует.

После тестовых испытаний в мае (см. предыдущий отзыв) запустил систему в реальную эксплуатацию на 2 летних месяца (июль — август).

Общее впечатление: система полностью оправдала ожидания.

Два летних месяца прожили с круглосуточным электричеством, практически ни в чем себя не ограничивая.

В чем именно не ограничивали (потребители):

Освещение — 7 светодиодных ламп мощностью 5-6 Вт (вполне хватало для освещения 3-х помещений площадью по 20 кв.м).

Ноутбуки — в некоторые дни количество доходило 4-х одновременно работающих, и, с учетом того что удалось подключить wi-fi модем, веранда нашего сельского домика иногда смахивала на интернет кафе :). Собственно, ноутбуки и стали главными потребителями. Естественно, они не работали все вместе круглые сутки, но в пределах разумного, эксплуатировались практически без каких либо директивных ограничений. Справедливости ради — один раз за два месяца, после двух подряд совсем пасмурных дней предложил семье ограничить пользование ноутбуками. Это был единственный случай за два месяца, когда вечером на контроллере загорелся индикатор низкого заряда.

Водяной насос — 180 Вт. Регулярный, раз в два - три дня полив в течение 30-60 мин.

Зарядные устройства модема и мобильников всех попеременно проживающих родственников и друзей — в среднем 5 шт.

Электродрель 600 Вт — эпизодически по 10-20 мин. работы.

Зарядное устройство шуруповерта — регулярно 1-2 раза в неделю.

Опять же, справедливости ради, необходимо отметить, что июль — август в этом году выдались у нас достаточно солнечными и световой день в эти месяцы от 12 до 14 часов.

Оптимизация и некоторые технические подробности.

В начале августа, понимая, что солнечные дни не вечны собрал поворотную систему, позволяющую ориентировать панели на солнце — ничего сложного (фото прилагаю, может быть кому-то идея пригодится). При возможности не крепить панели «намертво» к дому — рекомендую. Если не лениво в течение дня несколько раз повернуть панели вслед за солнцем, выигрыш, особенно летом при длинном световом дне, будет значительным. Например, утром в 10:00 и вечером в 18:00 при ориентации на «прямое солнце» ток составлял от 5.5 до 6.5 Ампер, если в это время панели разворачивались на юг (как они стояли бы при оптимальной стационарной ориентации) ток равнялся 3.0 — 3.5 Ампера. Таким образом, в течение нескольких утренних и вечерних часов удавалось увеличить мощность примерно в полтора — два раза. Для наших мест, где погода иногда меняется несколько раз за день, и часто наиболее ясная погода бывает как раз утром и вечером это было принципиально. Во-многом, благодаря этому решению и удалось поддерживать необходимый уровень потребления в августе.

Использование MPPT контроллера.

Моя модель электростанции близка к стандартным моделям, предлагаемым Солнечными.Ру (см. модели SR-800 и SA-800). Одно из отличий — использование MPPT контроллера (Tracer-2210RN). На форуме вопрос использования MPPT обсуждался неоднократно, в том числе недавно высказывались некоторые сомнения в истинности MPPT преобразования контроллеров Tracer — http://forum.solnechnye.ru/viewpost/264/~4/). Поскольку у меня нет специального образования в области электроники, вопрос об истинности MPPT преобразования обсуждать не могу. Но разницу в отдаваемой мощности по показаниям панели MT-5 оценивал. Максимальное значение тока, которое я наблюдал на прямом солнце было 7.5 А. Значения тока в диапазоне 6.0-7.0 А, превышающие ток КЗ моих панелей (5.56 А) наблюдал регулярно. Если я правильно понимаю, PWM контроллер ток больший, чем ток КЗ на выходе выдать не мог бы в принципе, а в реальности выдавал бы меньше. Разница в 1-2 Ампера при таких токах — это как раз потеря 20-30% мощности. Так что, не вдаваясь в дискуссию об особенностях MPPT преобразования, замечу, что выигрыш в мощности для Tracer-2210RN вполне значимый и соответствует заявленному. Оправдывает ли такой выигрыш разницу в цене контроллеров — это уже каждый решает сам.

Панель MT-5.

Без нее было бы скучно. Лично для меня, у панели один главный "недостаток" — она очень отвлекает от дел. Возможно, это, что называется, на "новенького", но просто интересно наблюдать за показаниями. Через некоторое время облачность начинаешь определять в амперах .

Польза, конечно, есть — это возможность контролировать большинство параметров: напряжение солнечных панелей, напряжение и ток аккумуляторов, напряжение и ток нагрузки, температуру батареи, доступную энергию батареи в процентах, доступную энергию в A*ч, и Вт*ч. Про "доступную энергию в A*ч и Вт*ч" сказать ничего не могу, т.к. это данные, которые, насколько я понимаю, вычисляются для нагрузок постоянного тока, подключенных непосредственно к выходу контроллера. У меня таких нагрузок не было, все нагрузки запитаны от инвертора, инвертор — от АКБ. Неожиданно, что нет информации о токе СП, только напряжение.

Наибольший интерес представляет, конечно, ток заряда и напряжение АКБ. На значение силы тока при ясном солнце просто приятно посмотреть, а анализ значений напряжения и тока позволяет оценить, на какой стадии заряда находится АКБ.

"Доступная энергия батареи в процентах" (SOC — state of charge) — кажется, что очень полезная характеристика, хочется ей пользоваться, но стоит иметь ввиду, что это очень приблизительное значение. Корреляция значения SOC и уровня заряда АКБ, конечно, есть, но значение может почти мгновенно меняться в пределах от 60(70)% до (90)100% и обратно, при резкой смене освещенности. Могу ошибаться, но складывается впечатление, что значение SOC, в большей степени, неоправданно резко меняется для заряженных или почти полностью заряженных АКБ.

Инвертор Victron Phoenix 24/800.

Просто никаких проблем, вентилятор слышно только при работе электроинструмента или насоса. Единственное маленькое неудобство — практически не удавалось воспользоваться режимом ожидания с минимальным собственным потреблением в 2 Вт. По инструкции, порог включения из режима ожидания 30 Вт. На самом деле, эксперимент показал, что инвертор включается при нагрузках около 12 Вт, но и это не позволяет подключать маломощные нагрузки поодиночке. Например, невозможно в режиме ожидания поставить на зарядку один мобильник или включить одну светодиодную лампочку 5 Вт (она не горит — моргает). Было бы удобно, если бы порог включения/отключения режима ожидания можно было бы настраивать. Впрочем, собственное потребление инвертора в рабочем режиме всего 5 Вт, что совсем незначительно по сравнению со всеми остальными нагрузками. А если хочется экономить даже эти 5 Вт, проще просто выключать инвертор при отсутствии потребителей. 

И напоследок — краткая ремарка по вечной теме: «генераторы vs солнечные батареи». Ну что сказать — соседи (владельцы генераторов) телефоны заряжали у нас, а когда мне нужно было всерьез попользоваться электроинструментом я шел к ним. По-хорошему, при полной автономии, желательно иметь и то и другое и еще зарядное устройство для АКБ для подстраховки в пасмурную погоду.

 

С уважением, Сергей.

P.S. Все оборудование было приобретено в Фирме ИВП (Solnechnye.ru) и претензий пока никаких.

Как всегда — спасибо техотделу! Теперь появилась возможность задавать вопросы прямо из деревни, я пользовался...

 

Фото:

Рама из уголков и древнее колесо (основа будущего поворотного основания СБ)

Рама из уголков и древнее колесо (основа будущего поворотного основания СБ)

 

Ось вращения

Ось вращения

 

Древнее колесо на оси вращения

Древнее колесо на оси вращения

 

Поворотное основание для солнечных батарей готово

Поворотное основание для солнечных батарей готово

 

Осталось только установить панели...

Осталось только установить панели...

 

И вот оно...

И вот оно...

 

... в действии (солнечные батареи повернуты вечером на запад)

... в действии (солнечные батареи повернуты вечером на запад)

 


Дополнение: в декабре 2015 года Сергей разместил на youtube небольшой видеообзор:

Задать вопросы Сергею можно здесь.

 

8 сентября 2014 г.