57,3K подписчиков

Строим солнечную электростанцию своими руками. Часть 1.

2,4K прочитали

На СамЭлектрик.ру есть статья на тему включения солнечных батарей в домашнюю электросеть. На этот раз - пошаговое описание установки солнечной электростанции на гибридном инверторе SILA. Настолько подробная, что даже приводятся такие “мелочи”, как конструкция каркаса для монтажа солнечных модулей, цены на комплектующие и настройка инвертора.

В итоге приводится полная электрическая схема домашней энергосистемы с солнечной электростанцией (СЭС) и генератором.

Бесперебойное питание дома на солнечных батареях
СамЭлектрик.ру29 ноября 2021

Автор статьи уже знаком постоянным читателям блога – это Владимир Шувалов из г.Чебаркуль. Недавно он рассказал нам про реле напряжения и тока TOMZN, которое будет упоминаться в этой статье.

Другой труд Автора - детальное исследование диковинного пока устройства - УЗДП, защищающего от искрения и возгорания электропроводку.

Слово Автору! А я буду, как всегда, немного комментировать по ходу статьи.

Сразу об окупаемости и независимости

Вопросы об окупаемости наиболее актуальны. Возьмём мой случай для примера.

На мою (средненькую) СЭС ушло примерно 120т.р. и это только на инвертор, аккумуляторную батарею, солнечные модули и немного мелочёвки (показометры, автоматы, защита). На данный момент месячное потребление в среднем 90кВт, тариф 3,36р. Путем несложных вычислений, узнаем, что на потраченную сумму можно оплачивать Э/Э в течении 33 лет (с ростом тарифа – меньше, а с поломкой оборудования – больше) и это с учетом полного перехода на альтернативу. С более дорогими СЭС на всю жизнь хватит и без всяких заморочек в виде покупки, постройки, обслуживания, замены вышедшего из строя оборудования… С «зелёный тарифом», на который все смотрят как на панацею, всё как-то мутно. Заключение договора на условиях что оборудование будет приобретаться соответствующее их требованиям, не более 15кВт (остальное идет бесплатно), по оптовой цене т.е. в два раза меньше тарифа. Пока без налога, затем планируют ввести.

Многие ещё думают (и меня посещала такая мысль в начале), ну потрачусь сейчас, зато на всю оставшуюся жизнь и без проблем. Проблемы будут всегда и у меня они начали проявляться сразу, в виде нагрева модулей, эффективности преобразования… об этом ниже.

Интересный случай, подтверждающий выше написанное. Сегодня (09.07.21) пришёл сосед по одному делу, заодно поинтересовался «что это я нагородил». Начал разъяснять, загорелся «тоже хочу», но, когда услышал во сколько обошлось, заохал, замотал головой «не надо». Хотя имеет не самую дешёвую машину, у сына и дочери тоже по машине, а у меня велосипед и мотоблок. Но я не стал спрашивать, когда его машина окупится, просто объяснил, что кроме всего прочего нужно еще желание и умение этим заниматься. В общем хобби, кому-то в технике интересно копаться, а кому в электрике. Сосед всё понял, похвалил и молча ушёл.

Думаю, с окупаемостью вопрос понятен! Единственное, когда об этом можно говорить, это когда СЭС работает для коммерции.

С независимостью также не просто, для этого нужно мощную СЭС, что 2-5 раза дороже. В дневное время энергии от панелей должно хватать на заряд батареи и питания нагрузки, а в ночное – энергии батареи для питания нагрузки.

Допустим инвертор 5кВт, панелей на 4кВт, аккумуляторов на 400Ач, не стоит на эти величины полагаться. В основном они не будут такими и будут зависит от солнца, нагрузки, температуры модулей, эффективности преобразования, сечения и расстояния проводов и т.д. Купив авто, мы же не можем гонять постоянно на максимальной скорости, всегда есть ограничения в виде светофоров, знаков и пр. Так и тут, что-то постоянно будет ограничено. Поэтому у меня не стояло цели на полную независимость, главное бесперебойная работа.

Возможно и моей СЭС достаточно для частичной независимости, но это покажет время и тестирование, сейчас в режиме ИБП. В сентябре только завершил полную комплектацию, все приобреталось частями (инвертор-> акб-> панели), так что однозначно не скажешь. Но всё же без света не сижу и это греет душу. Хоть и не часто и длительно, но бывают отключения как на плановые работы (обрезка деревьев в течении 6-7 часов), так и спонтанные.

Сижу сейчас с 2,5т.р. на карте, до пенсии 3 недели… зато такой независимый :)))

Что подтолкнуло заняться этим проектом

Во-первых, нестабильное напряжение сети, перебои, невыполнение своих обязанностей РЭС при обращении… добило праздники без электричества. В Новый год отключилось сразу после 12-ти ночи, включили только днём.

Ремонтные работы 23 февраля. Электрики на вышке, морозят сопли и не только.
Ремонтные работы 23 февраля. Электрики на вышке, морозят сопли и не только.

23 февраля (метель) целые сутки без света, днём наблюдал за фейерверками на высоковольтной линии, затем как электрики на автовышке сопли морозили, перетягивая провода. Вечером включали-отключали… что-то не получилось, включили на следующий день и похоже на другую фазу, напряжение 160-170В (перекос фаз). Обратился… через месяц приехала комиссия, но напряжение к тому времени уже подросло и днём бывало до 200-205В что входило в допустимый предел (по закону подлости в момент приезда комиссии), что-то пообещали сделать… но получилось как всегда.

Во-вторых, детская мечта, в молодости пытался мастерить нечто подобное, ветряки из автогенераторов и.д., но не было таких возможностей как сейчас. И в-третьих, нужно же чем-то заниматься на пенсии (люблю ковыряться в электронике и электрике). Не хватало средств, жаба давила, но желание было уже не остановить).

Кого интересовали эти вопросы, дальше читать нет смысла. Наверное, и желание пропало приобретать СЭС (как моего соседа) ). Кому не нравятся длинные и нудные статьи – никого не принуждаю, вам решать читать или нет. Кому уже всё стало ясно, закрывайте статью.
Все описанные наблюдения и замечания сделаны начинающим альтернативщиком совершенно не имеющим опыта и за небольшой срок использования с 11 июня (сейчас декабрь), поэтому могут быть некорректны или неполны! Ну и как всегда, хотел короткую статейку, а в общем получилось типа большого руководства пользователя, где есть и по настройкам, и рекомендации, и прочие темы (много фото).p/s/ По завершению всё перечитал и стало видно, что много написал ненужного. Например, какие уголки, как и чем крепил… из чего каркас… ведь никто повторять точной конструкции не будет. Хотел убирать всё лишнее… но такие подробности дают как-бы наводку, что можно применить и как. Например необязательно применять профиль 30х60мм (как многие делают), такой профиль актуален при больших полях с расположением панелей в несколько рядов. Для однорядного небольшого поля достаточно (как показала практика) профиля 20х20мм, и дешевле, и легче монтировать, и всё можно сделать одному. Для более длинного, достаточно увеличить количество укосин. Если бы в начале прочитал подобную статью, меньше сделал бы ошибок!

Гибридный инвертор

Это основа СЭС, поэтому начинать нужно с него.

Пожалуй, начну с –недостатков –, так как вся просмотренная мной информация по СЭС больше о достоинствах и с хвастливым оттенком восхищения, типа «вот это мощь… посмотрите на приборы, 4кВт от панелей…», какие наработки и прочие прелести. Такая информация пользы не несёт, а о недостатках не распространяются.

Гибридный инвертор для солнечной электростанции
Гибридный инвертор для солнечной электростанции

Речь идет про инвертор SILA V 3000P, покупал его здесь. Там же есть инструкции, но я расскажу своими словами. В конце статьи дам подробно, где что и по какой цене я купил.

Параметры инвертора с сайта. (Почти) все картинки можно увеличить, кликнув по ним указателем
Параметры инвертора с сайта. (Почти) все картинки можно увеличить, кликнув по ним указателем

В общем что-то почерпнул из интернета, но больше приходится самому разбираться. Даже менеджер не смог адекватно объяснить какое рабочее напряжение инвертора от солнечных модулей. Нужно было узнать для подбора модулей, так как везде написана противоречивая информация.

Несоответствия данных
Несоответствия данных

На шильдике инвертора 30-32В, в характеристике руководства – 30-37В, в примере по выбору модулей того же руководства – 30-40В, в характеристиках описания – вообще ничего. Для выбора подходящих солнечных модулей нужно обращать внимание на такие параметры инвертора, ток заряда (50А), рабочее напряжение (30-32VDC) и напряжение холостого хода (80VDC).

Заявленной эффективности преобразования >95% и близко не увидел. Может я неправильно понимаю, но когда с модулей на инвертор идет 750Вт, а с инвертора на нагрузку 500Вт, всё что осталось в инверторе, считаю ушло на преобразование (подробнее скажу об этом ниже).

Высокочастотная схема, значит больше наводок и “шумов” (при работе солнечного контроллера, хоть и тихо, но слышно ВЧ-писк). У себя не пробовал, но как говорят во многих моделях этого семейства, если идет превышении мощности, то оно отрубает вообще все, включая сеть. Медлительный, при переключении питания от модулей и при работе, когда добавляется мощность нагрузки, сразу сосёт от аккумулятора и постепенно разгоняясь до полного потребления от модулей.

Разгон ещё связан со свойствами солнечных модулей, они также постепенно разгоняются. При включении ТЭНа (они включены напрямую до инвертора) сразу идет просадка напряжение с последующим увеличением до максимума в пределах 10-30 секунд. В принципе это нормальное явление, всем же известно, что и АКБ и электросеть проседает (мигает лампочка) при подключении большой нагрузки.

Этот инвертор не работает без аккумулятора и похоже не переживёт внезапного его отключения. Но это не точно, я не проверял.

Правила подключения инвертора
Правила подключения инвертора

Видимо были инциденты, так как продавец вложил листок со своим предупреждением (чтобы не отключали аккум когда попало). Хотя и не сообщается, но скорее всего это относится и к солнечным модулям. Так что на подобных инверторах, не советую внезапно отключать аккумуляторную батарею и солнечные модули.

К примеру такой случай. При питании от модулей переключение на сеть должно произойти при соблюдении ОДНОГО из условий: солнечная энергия недоступна ИЛИ напряжение аккумулятора опустилось ниже установленного. Целый день работал от модулей (SOL). Тестировал, наблюдал…, вечером решил дождаться переключения на сеть. Солнце уже на закате, при нагрузке 170Вт, мощности с модулей осталось 20Вт, остальное шло от батареи.

Решил ускорить процесс и отключил автоматом модули. Одно из условий соблюдено, но на экране ничего не переключилось. Зная о его медлительности, жду. Минут через пять, все подключения исчезли на экране (осталась батарея), но переключения на сеть так и не произошло, даже в настройках переключил на сеть (Utl). Подождал ещё минут пять, ничего. И только когда опять переключил на модули и обратно на сеть, переключился на сеть и всё стало нормально. Что было, вроде как зависал! Но это при маленьком токе, а если отключить при большой нагрузке, наверное может произойти как и в случае с аккумулятором.

Так что лучше не рисковать! Батарею отключать по рекомендации продавца. А солнечные модули после снятия нагрузки, путем отключения заряда и переключения на сеть или после отключения инвертора. Также при отключении под нагрузкой может возникнуть дуга и сжечь автомат. Есть видео по этому поводу, например

Так что нужно применять автоматы постоянного тока, полярность также имеет значение, там стоят магниты и отклоняют дугу на дугогасительную камеру (также есть видео с последствиями при неправильной полярности).

А вы тоже ощутили запах горелого автомата в конце видео?)))Уточню. В видео постоянное напряжение 230 В, но некоторые производители допускают применение обычных АВ на постоянном токе при пониженном напряжении (менее 60 В). Но вопрос дугогашения остается нерешенным, поэтому старайтесь использовать АВ с высокой отключающей способностью (10 кА и выше), и желательно на самом низком токе и напряжении. – Прим. Администратора блога СамЭлектрик.ру
Отключение постоянного тока автоматом. Схема
Отключение постоянного тока автоматом. Схема

Видел ещё такую схему подключения (двойной разрыв провода), для разрыва обеих проводов соответственно нужен 4р автомат.

Информация на экране отображается опять-же по «китайской» логике. Лично мне не понятно, зачем отображать совместно!? ВХодная Частота/ВЫХодное Напряжение, ВХодное Напряжение от PV/ВЫХодное Напряжение, Ток Заряда БАТ/ВЫХодное Напряжение, Напряжение БАТ/ВЫХодное Напряжение, Напряжение БАТ/ВЫХодная Частота.

Единственное что правильнои логично отображается, это Входное/Выходное Напряжение и Напряжение БАТ/Ток Разряда БАТ. Разве не логичнее отображать Напряжение БАТ/Ток Заряда БАТ или Напряжение PV/ток Заряда БАТ, а также ВХодная Частота/ВХодное Напряжение и тоже с ВЫХодними. Куда бы ещё не шло нагрузка (в разных измерениях) совместно с напряжением БАТ, но остальное как-то не стыкуется. Какое отношение имеет напряжение БАТ к выходной частоте? И вообще какой смысл наблюдать за частотой, если она постоянна? Везде напихали ВЫХодное напряжение, а оно всегда стабильно 230В при питании от альтернативных источников или равно ВХодному при питании от сети (байпас).

Но больше всего меня волнует один недостаток, шум. Не факт что все (особенно последние модели), но инверторы SILA и подобные очень шумные, турбины (вентиляторы охлаждения) включаются на полную мощность при определенном проценте нагрузки (вроде =>10%), а не по температуре. Две турбины (одна меньше, другая больше, включаются в зависимости от выполняемых действий инвертора) смонтированы внизу и вЫсасывают теплый (горячий) воздух через себя (что не айс), а холодный поступает в верху через боковые прорези. Как-то противоречит закону термодинамики!?

О шуме нигде не упоминалось, и я смонтировал всё у основного ЩУ в жилой зоне, в расчете на удобство мониторинга в одном месте (особенно при тестировании). В данный момент в режиме UPS нагрузка подключена через байпас и турбины не работают. Пока так устраивает, но дальше посмотрю и если не устроит шум при отключениях ЭЭ, придется перенести в другое место, куда и планировалось изначально. Так что планируйте установку инвертора сразу в расчете на шумность. Лучше было бы включение по термостату. На фирме сказали, что на новых моделях так делают. Есть мысли по переделке, после окончания гарантии.

Знакомо. Однажды тоже монтировал подобный инвертор, и получил претензию от клиента. Пришлось уточнять у продавца и менять модель. Неужели нельзя сделать включение вентиляторов по термостату, как это делается в промышленной аппаратуре? Или указывать на шум и писать, что установка в жилых помещениях из-за этого не рекомендуется. – Прим. Администратора блога СамЭлектрик.ру

Про +плюсы+ пока мало что можно сказать, в основном по работе устраивает. По всем параметрам сильно не гонял, но нагрузку 2,6кВт длительно отработал нормально. В основном нагрузка 100-300Вт, иногда до 500-600Вт (при работе холодильников), мощность модулей 1,7кВт поэтому в планах использовать для нагрузки и зарядки батареи солнечную энергию, но тогда точно нужно переносить инвертор.

Настройки инвертора

Руководства два, большое и толстое на русском (А4) и маленькое (А6) на английском. Но как всегда в начале многое не понятно, поэтому пройдемся по параметрам. Для начала можно всё поставить по умолчанию (естественно выбрав нужный тип аккумуляторов) и по ходу использования достраивать под себя. Что стоит у меня подчеркнуто (иногда меняется по необходимости).

(ENTER) Ввод более 3 сек переход в режим установки параметров. (UP) Вверх/(DOWN) Вниз – переход по параметрам и по «китайской» логике кнопка вверх листает с конца и уменьшает цифры, а вниз- наоборот от начала и увеличивает (нужно привыкать). После выбора нужного параметра нажать ввод, вверх/вниз подкорректировать параметр и вводом подтвердить. (ESC) Выход или через 20 секунд сам выйдет. Время не хватает если нужно заглянут в руководство, это приносит неудобство, так как приходится заново добираться до нужного параметра.

Кнопкой ENTER подтверждаются изменения параметра, а по ESC применяются! После изменения параметра можно сразу применить кнопкой ESC!

Параметры инвертора SILA:

  • 00 – выход, ESC
  • 01 – приоритет источника питания, UtI – сначала сеть, SOL – сначала СБ, SbU – приоритет СБ (если становится недоступен, переходит на другой доступный)
  • 02 – макс. зарядный ток от сети и СБ, от 20А до 70А (50А)
  • 03 – диапазон входного напряжения, APL – 90-280В (для плохой сети), UPS – 170-280В (для нормальной сети)
  • 05 – тип акк. БАТареи, AGn – AGM, FLd – заливной, USE – настроить свой (в 26,27 и 29)
  • 06 – авто перезапуск при перегрузке, Lrd – нет, LrE – разрешён (код ошибки 07)
  • 07 – авто перезапуск при перегреве, trd – нет, trE – разрешён (код ошибки 02)
  • 09 – выходная частота, 50 – 50Гц, 60 – 60Гц
  • 11 – макс. ток заряда от сети, 15А или 25А
  • 12 – напряжение возврата к питанию от сети, 22.0V – 25.5V (23.2В) (в режимах SOL или SbU)
  • 13 – напряжение возврата к питанию от БАТ, 24.0V – 29.0V и FUL (28.0В) (в режимах SOL или SbU)
  • 16 – приоритет источника заряда, CSO – приоритет солнце (от сети если недоступно солнце), CUt – приоритет сеть (от солнца если не доступна сеть), SnU – солнце и сеть (одновременно), OSO – только солнце (вне зависимости от доступности сети)
  • 18 – звук на кнопки, bOn – включено, bOF – выключено (бипер при нажатии кнопок)
  • 19 – авто возврат отображения, ESP – через 1 минуту на вх/вых напряжения, tEP – на последнюю выбранную
  • 20 – подсветка, LON – всегда включена, LOF – отключится через 1 минуту
  • 22 – сигнализация, AOn – включена, AOF – отключена (бипер при аварии)
  • 23 – байпас при перегрузке, b9d –отключен, b9E – включен (когда включено, при перегрузке в работе от БАТ, прейдет на работу от сети)
  • 25 – сохранять коды ошибок, FEn – запись ошибок включена, FdS – отключена (не понял куда записывает и как посмотреть!? Возможно через ПО на компьютере)
  • 26 – напряжение основного заряда, Cu – 24-29.2V (28.4В) (ни разу не видел, чтобы заряжал до этого напряжения, останавливается на напряжении поддержания!? Возможно когда сильно разрядится!?)
  • 27 – напряжение поддерживающего заряда, FLu – 24-29.2V (27.6В)
  • 29 – отключение при низком напряжении БАТ, COu – 21-24V (23.6В)
  • 30 – балансировка БАТ, EEn – включено, EdS – выключено (уравнивание напряжения на банках)
  • 31 – напряжение балансировки, Eu – 25-31.5V (28.4В)
  • 33 – время балансировки, 60 – 5-900 минут (5 мин)
  • 34 – перерыв балансировки, 120 – 5-900 минут (10 мин)
  • 35 – интервал выполнения балансировки, 30d – 0-90 дней (30 дней)
  • 36 – немедленная балансировка, AEn – включить, AdS – выключена (запуск балансировки вне расписания, на время в п.33, как отработает переключается в AdS)

Трудно понять логику приоритета заряда. Например, в режиме питания от PV, заряд (дозаряд) тоже идет от PV, хотя стоит приоритет от сети. От сети тоже маленько что-то идёт, но на гистограмме это не отображается, а отображается питание нагрузки и заряд от PV. Пишут: Приоритет источника заряда «Приоритет сеть – АКБ будет заряжаться сначала от сети переменного тока. Солнечная энергия используется, если недоступна сеть». Сеть доступна и по внешним приборам видно, что малость идет на заряд от сети. Этот приоритет работает только если приоритетом выбран источник питания сеть!

Перевод параметров на русский

Ещё один немаловажный фактор для начинающих, это непонимание английских аббревиатур на экране при настройке. Кому-то это покажется излишним, но я пока не перевёл и не понял их смысл, всё время путался. Пока отвлекаешься на просмотр в руководстве, экран переключается на начальный… и заново клацаешь по кнопкам до нужного пункта. Поэтому для понимания английских аббревиатур сделал расшифровку.

  • 00-ESC_ESCape-выход
  • 01-Utl_Utility-коммунальная сеть
  • 01-SOL_SOLar-солнечная
  • 01-SbU_Solar, battery, Utility-солнце, батарея, сеть
  • 03-APL_ApPLiances-техника (плохая сеть)
  • 03-UPS_Uninterruptible Power Supply-Источник Бесперебойного Питания (нормальная сеть)
  • 05-AGm_Absorbent Glass mat-абсорбирующий стеклянный мат
  • 05-FLd_FLooded-заливной
  • 05-USE_USEr-пользовательский
  • 06-Lrd_overLoad restart disable-переЗагрузка при переГрузке запрещена
  • 06-LrЕ_overLoad restart Enable-переЗагрузка при переГрузке разрешена
  • 07-trd_temperature restart disable-переЗагрузка при перегреве запрещена
  • 07-trE_ temperature restart Enable-переЗагрузка при перегреве разрешена
  • 13-FUL_full-полный (заряд АКБ)
  • 16-CSO_Charge Sun Only-заряд только от солнца
  • 16-CUt_Charge Utility-заряд от сети
  • 16-SnU_Sun Utility_солнце и сеть
  • 16-OSO_Only Sun Only_только солнце (без приаритетов)
  • 18-bOn_button on-кнопки включёно
  • 19-ESP_Е? Start Page-(разрешить?) на начальную страницу (переход на начальную страницу)
  • 19-rEP_return E? Page- возврат (выбранная?) страница (оставаться на выбранной странице)
  • 20-LOn_Light ON-включить подсветку
  • 20-LOF_Light OFF-выключить подсветку
  • 22-AOn_Alarm ON-включить тревогу
  • 22_AOF_Alarm OFF-выключить тревогу
  • 23_byd_bypass disabled-байпас отключен
  • 23_byЕ_bypass Enabled-байпас включен
  • 25_FdS_Fault diSabled-ошибка отключено
  • 25_FEn_Fault Enabled-ошибка включено
  • 26_CU_Charge Voltage(U=V)-напряжение заряда (Bulk-основного)
  • 27_FLU_FLoating Voltage-плавающее напряжение (дозаряд, поддержание)
  • 29_COU_Cut-Off Voltage-прекратить напряжение (Low-низкое)
  • 30_EEn_Equalization Enabled-выравнивание включено
  • 30_EdS_Equalization diSabled-выравнивание выключено
  • 31_EU_Equalization Voltage-выравнивающее напряжение
  • 36_AEn_Activation Enabled-активировать включено (немедленное выравнивание)
  • 36_AdS_Activation diSabled-активировать выключено (немедленное выравнивание)

Также до кучи.

  • АС-переменный ток (от сети)
  • PV-фотоэлектрический (от модулей)
  • ВАТТ- батарея аккумуляторная
  • LOAD-нагрузка
  • INPUT-вход
  • OUTPUT-выход
  • BYPASS-байпас (обход)

Аккумуляторная батарея

Судя по цене они похоже б/у-шные, но пришли с Али в идеальном состоянии. Хотя по внешнем виду не сказать что б/у, да и заявлены как новые. Может перепакованы!? Но и по весу тоже соответствуют новым (2050гр).

Батарея 3,2 В
Батарея 3,2 В
Параметры одного элемента
Параметры одного элемента

Пришли в картонной коробке, но хорошо переложены уплотнителем, с транспортным напряжением 3,3В и с разбалансом 0,03В (б/у так не держат!), с полным комплектом перемычек, гаек и шайб (не все продавцы так комплектуют!).

АКБ упаковка посылки
АКБ упаковка посылки

Проверка новых АКБ при получении
Проверка новых АКБ при получении

Конечно не факт, продавцы разные бывают, но для 24 вольтовой системы нужно брать комплект из 8-ми штук, тогда они будут подобраны по одинаковым параметрам. А если брать два комплекта по 4-ре, то они могут отличаться параметрами и при заряде будет разбаланс.

Батарея аккумуляторов параллельно, идёт заряд до 3,65в
Батарея аккумуляторов параллельно, идёт заряд до 3,65в

Собрал батарею, стянул малярным скотчем, предварительно вставив ремешок (удобнее перемещать, ставить в ящик). И хотя корпуса банок изолированы пленкой, между ними проложил тонкий текстолит (можно картон). Не проверял, но есть такая информация что на корпусе находится один из полюсов и при прорыве пленки может перемкнуть банки. Зарядил до 3,65В, и затем подключил все банки последовательно.

Батарея аккумуляторов последовательно 24в
Батарея аккумуляторов последовательно 24в

Хотел сделать ящик из фанеры, но нашелся испаритель от старого холодильника, в аккурат под батарею. На дно прикрутил саморезами толстую фанеру, просверлив в ней несколько отверстий для вентиляции. На дно и с боков поместил реечки, чтобы был зазор для вентиляции. Чтобы с верху ничто не упало на контакты, вырезал крышку из пластиковой панели.

Ящик с батареей съёмный, повесил на два анкера под инвертором. Подключил проводом 25мм2, длина плюсового 50см, минусового 26см. Конкретно еще не проверял на сколько хватит заряда (в планах поставить кулонометр). Один раз меня не было дома, вечером от грозы вырубилось УЗО, нагрузка ночью не большая, видеонаблюдение (семь камер и два регистратора), всякая мелочевка и два холодильника. Утром, часов в девять, пришел и включил УЗО. В общем отработал 9-10 часов и неизвестно на сколько бы ещё хватило.

Про использование аккумуляторов в домашней энергосистеме на основе ИБП читайте обстоятельную практическую статью Александра Ткачева из Риги. Первая часть, вторая часть. – Прим. Администратора блога СамЭлектрик.ру

Солнечные модули

Солнечные модули FSM, характеристики
Солнечные модули FSM, характеристики
Солнечные модули/ этикетка на солнечных батареях
Солнечные модули/ этикетка на солнечных батареях

Знать напряжение холостого хода нужно при последовательном подключении модулей, так как складывается напряжение, а ток равен одной панели. При параллельном подбирается по рабочему току и напряжению, а напряжение ХХ модулей никогда не будет выше, здесь складывается ток, а напряжение равно одному модулю. Ток КЗ вообще не понимаю для чего нужен!? Знать каким током будет выжигать, случись где-то КЗ?

Ток КЗ – важный параметр любого источника питания (от батарейки до розетки)). Зная его, можно грамотно построить защиту и селективность в электросети. В данном случае, если один солнечный модуль защитить автоматом с номинальным током 10 А (буква, или характеристика отключения в данном случае не важна), то в случае КЗ после автомата он отключится примерно через час. Весь этот час солнечная батарея будет “кипеть”. Если же номинал АВ будет больше 10 А, он не автоматически не отключится никогда.
Подробнее на блоге:

Дополнение. Моя теория по поводу защиты от тока КЗ верна лишь отчасти, ведь выходное напряжение и ток меняются в очень широких пределах, и обеспечить надежную защиту от КЗ получится вряд ли. Читатель Алексей высказал, на мой взгляд, более правильное объяснение этого параметра. В частности, он пишет: “Для минимизации потерь, важно что бы внутреннее сопротивление источников тока было одинаковое. Ток КЗ может дать нам информацию о внутреннем сопротивлении.”Полный комментарий Алексея и обсуждение темы – тут.– Прим. Администратора блога СамЭлектрик.ру

Так как предоставленная производителем (а может продавцом) информация была противоречивая и для многих подобных инверторов пишут 30-40В, стал руководствоваться напряжением на шильдике 30-32В и выбрал панели с наиболее подходящем напряжением 34В и возможно большей мощностью. Чем меньше мощность панели, тем большее количество нужно, а это увеличение цены. Например, на АлиЭкспресс панели почему-то только по 100Вт, чтобы набрать 1700Вт (как сейчас у меня) нужно 17шт, а самая маленькая цена от 6т.р. (доставка из РФ), получается 102т.р.

Но это ещё не всё! Рабочее напряжение 18В, рабочий ток 5,5А. Нужно параллельно-последовательное соединение, по две параллельно и 8 пар последовательно, от 16 панелей будет 36В/44А/1580Вт (у меня 34,6В/49,5А/1700Вт). Получается поле панелей больше, с напряжением перебор, с током недобор и цена! Еще производитель инвертора рекомендует для ШИМ-контроллера панели не менее 72 элемента, в 100-ватных их 36. Думаю нелишним будет прислушиваться к рекомендациям производителя!

Из моих наблюдений. Нагрев модулей негативно сказывается на производительность. Половина панелей выглядываю из-за ската крыши (особенно две крайние) и хорошо обдуваются, другие плохо, отсюда разный нагрев. Не знаю почему, но сами панели также имеют неравномерный нагрев (ниже замеры края плюса и края минуса). От степени нагрева и выработка на каждой панели разная. Выделенные /панели/ по порядку слева на право.

Таблица выходного тока солнечных панелей в зависимости от нагрева
Таблица выходного тока солнечных панелей в зависимости от нагрева

Не вижу заявленной эффективности преобразования >95%. Пусть даже отнять погрешность красного прибора, собственное потребление 25Вт и заряд 15-20Вт (в данном случае на поддержании). Это получается при полной выработке солнечных модулей 1.7кВт, инвертор примерно только до 1-1,2кВт в нагрузку отдаст!? О падении напряжения в проводах не может быть речи, если сложить ток, замеренный на панелях, он будет равен что показывает прибор в ЩУ.

p/s/ О падении напряжения в проводах похоже погорячился, замерял при средней нагрузке. Провода возможно ещё нормально держат 700-900Вт, а вот больше 1,25кВт с панелей не смог вытянуть, похоже падение в проводах. Давал нагрузку с инвертора ровно 1кВт и + два ТЭНа 700Вт (500+200Вт), на приборе с панелей 27,7В и 1,23кВт. Чтобы понять, падение на проводах или модули больше не выдают, нужно мерять на модулях при максимальной нагрузке и сравнивать с приборами, но это буду делать летом. Сейчас таких нагрузок нет, нагружал для проверки, максимум 880вт на ТЭНы.

На первом фото только нагрузка инвертора 500Вт (с модулей 700Вт):

Проверка падения напряжения по вольтметрам на инверторе и в щите
Проверка падения напряжения по вольтметрам на инверторе и в щите

На втором 1000Вт + 700Вт ТЭНы (с модулей 1230Вт):

На первом фото только нагрузка инвертора 500Вт (с модулей 700Вт)
На первом фото только нагрузка инвертора 500Вт (с модулей 700Вт)

Нужно размещать солнечные модули чтобы был равномерный нагрев. Я сделал неправильно! Думал будет продуваться вдоль). Ладно модули подключены параллельно и ток складывается, а если будет последовательно, ток будет ближе к наименьшему модулю, т.е. он больше не пропустит, а наоборот будет потреблять с других.

Продолжение рассказа, полная схема электрощита и фото установленных солнечных батарей - во второй части статьи!

Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить!

Бесперебойное питание дома на солнечных батареях
СамЭлектрик.ру29 ноября 2021

Источник статьи

Автор - Владимир Шувалов, г.Чебаркуль.

Комментарий и промокод от производителя

Производитель (поставщик) гибридного инвертора Sila, у которого Владимир покупал инвертор для своей электростанции, прокомментировал эту статью. Перейдите по ссылке, чтобы прочитать отзыв или задать вопрос. Там же есть приятный бонус – промокод на скидку при покупке инвертора!

------------------------------------

Статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!

СамЭлектрик.ру
СамЭлектрик.ру

Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и заходите на блог www.SamElectric.ru !

Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!

Пожалуйста, будьте вежливы и уважайте мнение автора и читателей!

#электрика #электромонтаж #подключение #альтернативная энергетика #солнечная энергетика #солнечные батареи #солнечные панели