Солнечная электростанция на Урале. Пример сборки и данные по эксплуатации.
Все началось с обрыва ураганом проводов 220 вольт. Электрики на столб подниматься отказались - ибо он старый и подгнивший был. Вышку вызывать - себе дороже. А вот в "заначке" были солнечные батареи. Попали в руки они по случаю и разных номиналов. Однако это не помеха к монтажу.
По типам:
1. Инфра-солнечные батареи Hevel 125 ватт / 2 штук 70 вольтовые
2. Монокристаллические батареи EXMORK 200 ватт 1 штука 24 вольтовая
3. Поликристаллическая EXMORK 100 ватт 1 штука на 12 вольт
На один контроллер не поставишь, " передерутся" , то есть более сильные заглушат напряжением менее слабых путем блокировки обратным током. Ну не беда, применим несколько контроллеров. В мае 2021 года развешал батареи. Зимнее фото разместили потому, что копили результаты работы по сезонам.
Установлены на юг, в доступном месте, чтобы можно было сметать зимой снег. Это 3 типа батарей. Значит нужно 3 разных контроллера. Поскольку самая слабая батарея на 12 вольт, систему делаем на 12 вольт.
Верхний МРТТ ( с синим, светящимся табло) - высоковольтный контроллер, преобразует 70 вольт от солнечных батарей HEVEL в 12 вольт на АКБ. При этом ток в амперах несколько возрастает, что в пасмурную погоду дает заряд эффективнее, чем от обычной солнечной батареи.
Мы сняли поясняющее видео работы MPTT контроллера по преобразованию излишнего напряжения в силу тока в амперах на примере Новосибирского контроллера МРРТ Фотон https://youtu.be/RTprkIV8Wz8
Средний белый контроллер тоже МРРТ но послабже - 50 вольт, подключен на солнечную панель 24 вольта, преобразует 24 вольта в 12 вольт ( на зиму его отключили, так как на даче бываем редко)
Нижний ( черный) обычный PVM тоже на зиму отключен. Хватает главного ( верхнего) контроллера для поддержания заряда батарей. Здесь, на PVM контроллере, имеем прямую подачу тока и напряжения заряда от солнечных батарей. Поясняющее видео на примере контроллера нашего собственного изготовления https://youtu.be/valiyC2Q4b8
И вот здесь " Собака зарыта" - в момент, когда аккумуляторы солнечной электростанции зарядились, происходит отсечка солнечных батарей от АКБ ( любыми контроллерами) и солнечные батареи работают вхолостую, а энергия от них в этом моменте не используется и пропадает " просто так". В некоторых солнечных электростанциях в такой момент идет отдача энергии в общую городскую электросеть. Но такой сети рядом может и не быть. И вопрос законности отдачи избытка энергии солнечных станций в городскую электросеть законодательно в РФ до сих пор, несколько нам известно, не урегулирован. Предлагаемое нами решение - в период отсутствия на даче - включать дополнительную емкость АКБ и использовать ее как резервную. Приехал - отключил. Не хватает энергии - включил. Но мы немного отвлеклись. Продолжим про описание солнечной электростанции.
Справа в середине - инвертор 12 вольт в 220 вольт. На зиму ставим 600 ваттный, на лето 1500 ваттный. Поскольку 1500 ваттный инвертор дорогой, на зиму снимаем - от воров есть охрана садов, но кто его знает....
Поскольку нам молния уже прилетала в крышу, ( крыша железная) и нам это обошлось в сгоревшие головку антенны плюс безвозвратное выгорание спутникового ресивера. Поэтому ставим грозовую защиту ( она же взрывозащита АКБ) и она же защита от короткого замыкания. Внутренняя сеть 220 вольт имеет стандартную защиту на обычных автоматах - выключателях. Поэтому на фото их не показываем.
СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ. ВАЖНО! На фото плавкие предохранители розового цвета 450 ампер. Их назначение - прервать цепь при перегрузке АКБ, которая может возникнуть как при коротком замыкании так и при ударе молнии. Устанавливаются на ввод в АКБ. Все верхние провода от предохранителей идут к контроллерам и к инверторам. Инвертора имеют встроенные предохранители, но в момент грозы их лучше отключать имеющимися на них выключателями. В ГРОЗУ: Самим держаться подальше от узла управления. Мы ставили электростанцию в Висимском заповеднике, на горе высотой метров 800. Через 2 года туда " Прилетело" от грозы. Так что в грозу лучше быть подальше от узла управления и ставить солнечные батареи ниже конька крыши. Тогда ударит в крышу, а не в энергосистему. Кстати иметь громоотвод - при данном оборудовании крайне желательно.
Энергия накапливается в аккумуляторы. 2 штуки обычных автомобильных 12 вольт 65 ампер купили на авто - разборе за 1500 рублей / штука.
Во что обошлась установка солнечной электростанции:
Батареи марки Hevel 2 штуки 4500 рублей = 9000 рублей
Батарея марки Exmork 200 ватт 5500 рублей
Батарея Exmork 100 ватт 3500 рублей
Контроллер МРРТ 100 вольтовый 3500 рублей
Контроллер МРРТ 50 вольтовый 850 рублей
Контроллер PVM обычный 500 рублей
Инвертор 600 ватт 3500 рублей
Инвертор 1500 ватт 15000 рублей
ИТОГО 41350 рублей
Ремонт оборванной сети 220 вольт нам бы встал
Автовышка с вызовом и повременной работой -7500-10000 руб. Электрик и кабель от электрика 10000 рублей.
Итого около 20000 руб. То есть при солнечной электростанции мы переплатили 21350 руб. Много или нет? Если учесть, что ежегодно за энергию 220 в по проводам мы платили по 5000 рублей то окупаемость перерасхода средств на солнечную станцию 21350, делим на 5 = 4 года. Это без учета роста цен за электроэнергию. А дальше-то электричество у нас будет бесплатно. Для нас, пенсионеров, это имеет значение.
Теперь от том, что и как работает с такой электростанцией.
С мая по сентябрь Микроволновка - без ограничений, автомобильный холодильник 40 ватт - лето без ограничений. Весна-осень только днем без ограничений. ( Ночами весной и осенью и так, без холодильника холодно). Чайник 500 ватт - без ограничений. ( Но лишний кипяток запасаем в термос для экономии энергии) Насос 900 ватт - 2 куба воды днем в солнечную погоду - справляется. В пасмурную погоду - справится, но не оставит энергии на освещение, чай и телевизор. Поэтому качаем воду в бак - накопитель, когда солнечно. Освещение - без ограничений. Телевизор кинескопный 3-4 часа, потом убрали его. Телевизор ЖК - без ограничений утро и день, 3-4 часа на вечер и ночь. Циркулярная пила 1500 ватт 1-1,5 часа днем, прерывистое включение во время пиления когда солнечно, чтобы был заряд на ночь. Дрель, болгарка - периодическое включение - без ограничений. Это в солнечную погоду. Когда идут дожди - освещение, чай и телевизор. Ибо на даче в такую погоду долго не засидишься - скучно.
Зима - электроинструмент без ограничений, освещение без ограничений. Чай из дома в термосе. Зимой в саду не ночуем. Приехали - проверили - уехали.
Что еще из интересного - (если на даче бываете не каждый день) - можно удвоить емкость АКБ. Заряд накопится больше, ибо когда АКБ стоят малой емкости - при их полном заряде солнечная станция ( во избежание перезаряда и излишнего кипения АКБ) отключает солнечные батареи и они простаивают. Тут явно напрашивается дополнительная емкость АКБ, чтобы лишнюю энергию в них забрать. Но вопрос в цене, конечно. При проживании каждый день дополнительные АКБ можно и нужно отключить. У вас ведь будет в этом случае постоянный расход электричества и солнечные батареи днем отдадут больше энергии в " прямой расход". Но вот на зарядку на ночь для удвоенной емкости АКБ их не хватит. Вывод - емкость АКБ можно варьировать в зависимости от количества дней, когда вы посещаете или не посещаете дачу.
Стационарный холодильник. планируем купить небольшой, ватт на 50. Для этого добавим еще 1 солнечную батарею на 100 ватт, чтобы хватало энергии в пасмурную погоду летом.
Ну и по инверторам есть нюанс в том, что холостой ход инвертора 600 ватт отбирает у вас 60 ватт, а холостой ход инвертора 1500 ватт отбирает у вас 150 ватт впустую. Поэтому уезжая домой, отключаем их полностью. На некоторых есть " Спящий режим" когда прибор тратит 5-10 ватт, и при включении вами нагрузки - инвертор сам запускается. Но тут нюанс - светодиодной лампой инвертор в спящем режиме не "разбудить". Чтобы прибор запустился сам из спящего режима, включаем что-либо повесомее. Люстру или автомобильный холодильник, например.
Вывод - дачная солнечная электростанция на Урале актуальна в сезон весна-лето-осень. Окупаема, экономически выгодна. Но зимой даст ежедневно энергию только на освещение. Или за неделю накопит энергии как на 1 летний день.
Если есть какие либо вопросы - обращайтесь в комментариях, по возможности ответим. Подскажем как и где купить приборы, у надежных поставщиков. Здесь ссылки на поставщиков сообщать нельзя - это будет реклама, а статья у нас не рекламная, а информационная.
Доработали защиту для солнечных электростанций в результате грозовых поражений одной из наших систем близким ударом молнии, которая была смонтирована в городе на нашем балконе. Причина доработки - после такого близкого удара начинается нагрев и возгорание проводов по линии солнечная батарея - контроллер в связи с появлением обратного тока от АКБ на солнечную панель. Контроллер тоже при этом пробит. Почему так и как избежать смотрите тут:
ссылка https://dzen.ru/a/ZeApP70JAn99yToi
Подписывайтесь на наш канал, ибо опыт по работе с солнечными электростанциями лучше получать на чужих ошибках, чем дорого платить за свои. Мы эксплуатируем 2 станции в разных местах уже более 2х лет и получаем много интересных моментов - которыми делимся в наших статьях.
Почему теоретический расчет мощности солнечной электростанции не совпадает с практическим результатом - и как это компенсировать
ссылка https://dzen.ru/a/ZeBGeI8btnQFO5gN