Последние записи
В контакте

Своё электричество, модернизация электростанции и полный обзор



солнечная электростанция

Очередной отчёт о состоянии моей солнечной электростанции, которая является единственным источником электроэнергии. Переделал я полностью всю электростанцию, перебрал всё, и собрал заново. Также в системе появился второй инвертор 12/220V, который будет работать с холодильником. В статье будет много текста и фото, я попробую более подробно описать устройство и опишу на что хватает этой электростанции и её возможности. Видео с обзором я вставлю в конце.

Сначало про внешний вид, за который я не раз получал негативные комментарии. Основные претензии были к проводам, которые висят и не уложены, а также к сечению проводов от аккумуляторов. Чтобы всё исправить я полностью разобрал всё, электростанцию демонтировал и временно собрал на полу в сторонке, снял стойку под аккумуляторы чтобы покрасить её, разобрал угол, и всё покрасил белой краской в один слой. Краску правда разбавил и получилось не очень, на главное беленько и чистенько.

В прошлом году эта электростанция временно была перенесена на это место, планировалось монтировать её совсем в другом месте, по этому внешний вид не был важен для меня, и меня особо не волновало в каком состоянии провода и пр. Также я много экспериментировал и делал тесты и замеры, что было очень удобно когда всё доступно и открыто. Ниже на фото солнечная электростанция до полной переделки...

солнечная электростанция

И правда страшновато, но зато удобно было. После модернизации компоновка в принципе осталась прежней, но провода от аккумуляторов были заменены на новые сечением 10 кв. Перебрал всю проводку, теперь она в кабель-каналах, добавил пластиковый щит, в котором сделал развязку на 12V. Много всего переделано, и далее будет подробное описание с фотографиями. В итоге получилось вот такая солнечная электростанция после переделки...

солнечная электростанция



солнечная электростанция

Текущий состав электростанции:
  • Четыре солнечные панели по 100 вт каждая, панели 12V
  • Пять аккумуляторов, два шт AGM 65 Ач, и три автомобильных АКБ по 90 Ач
  • MPPT Контроллер заряда Фотон 100 50
  • Два инвертора, китайский 12/220V 1000 вт, и ИБП CyberPower 600E с чистым синусом
  • В зиму устанавливаю ветрогенератор мощностью 300 вт при 10 м/с


  • Провода теперь все находятся в кабель-каналах, брал размеры кабель каналов с запасом, 60*40мм и 40*40мм , но всё равно пришлось уплотнять, особенно около электрощита. Ниже фото со открытыми кабель-каналами чтобы можно было оценить сколько там провода.

    солнечная электростанция



    проводка солнечная электростанция

    Провода с вышки от солнечных батарей и ветрогенератора пустил по кабель каналу типа шланг чёрный, там же заложил провод на уличное освещение. Вот так теперь выглядит общий план с улицы.

    Электрощит. Сердце всей системы это развязка проводов на 12V, которую я сделал в электрощите. От всех пяти аккумуляторов приходят провода сечением 10 кв, которые соединены параллельно, так-как меди слишком много то пришлось зажимать на болты.

    Далее блок автоматов: Первый на 50А, к нему подключены инверторы. Второй тоже на 50А, к нему подключён контроллер заряда. Далее два по 20А, сюда подключаются нагрузки на 12V. И далее ещё два автомата по 10А, пока к ним подсоединил некоторое освещение на 12V (на улице свет, и в мастерской над столом).

    Хоть многие и говорят что на автоматах потери, что нельзя ставить автоматы на постоянный ток, но я считаю всё это не совсем верным. Во-первых автоматы на постоянный ток конструктивно ничем не отличаются, и даже в промышленности на постоянный ток используют обычные автоматы. Ну а потери конечно есть, но они незначительные, да и главное безопасность. Ведь если что то замкнёт то всё сгорит как горят автомобили. Гдето читал что замкнул инвертор и начал гореть, а повода жёстко прикручены к аккумуляторы и человек не знал что делать, побежал искать топор чтобы рубить провода, а если бы его небыло в этот момент. У меня тоже был случай когда замкнул dc-dc преобразователь, но стоял автомат и он сработал, хотя и не сразу так как провод был тонкий, провод сечением 0.75кв, успел немного оплавится, но автомат спас от пожара.

    провода в солнечной электростанции

    Аккумуляторы. В системе пять аккумуляторов, два аккумулятора специализированные AGM, созданные для автономных систем и солнечных электростанций. Ёмкость каждого по 65 Ач, Марка или фирма MHB, надо сказать что пока эти аккумуляторы, а они у меня уже три года в системе, показали себя хорошо, снижения ёмкости вроде не видно. Подробнее про эти аккумуляторы можно почитать здесь - Специализированные АКБ для солнечных батарей

    аккумуляторы для солнечных батарей

    Три аккумулятора автомобильных, покупал самые дешёвые так как не было денег, а ёмкости нехватало. Покупал сначало один, ему примерно 2.5 года, потом сразу да штуки, и им чуть более двух лет. Эти АКБ уже заметно потеряли в ёмкости, но не сильно, и продолжают работать. Недавно я их дозаряжал до 16V чтобы восстановить плотность и ёмкость, вроде помогло. Вообще конечно надо про автомобильные АКБ отдельно написать чтобы понимать как их эксплуатировать. Вкратце заряжать нужно до 14.7V, разряжать ниже 12.0V нельзя, и иногда нужно полностью заряжать до 15.7-16.0V, иначе плотность не поднимается и происходит глубокая сульфатация, такая особенность кальциевых АКБ.

    автомобильные аккумуляторы

    Инверторы 12/220V. Первый инвертор это самый дешёвый китайский инвертор AVS in 12V 1000 Wt модифицированная синусоида. Этот инвертор у меня уже года три-четыре, пользовался я им не постоянно, вначале только для болгарки маленькой и др. Потом подключил насос вибрационный. А теперь планирую уходить от 12V и переводить всё на 220V, и этот инвертор будет основным для насоса на воду, освещения, интернета, ТВ и множества мелкой электроники.

    Инвертор по факту мощностью менее 1000 ватт, ватт на 600-700 примерно. Холодильник иногда запускает, но с раза двадцатого, слишком большой пусковой ток компрессора, поэтому не использую холодильник. Также и при работе с болгаркой часто вырубается, а лобзик вообще плохо тянет- уходит в защиту, хотя он на 600 Вт. В общем не любит перегрузок.

    Инвертор я этот немного разобрал, снял боковую и верхнюю крышки и поставил сверху более крупный и бесшумный вентилятор. Причина не в перегреве инвертора, он вообще слабо греется, а в том что штатный маленький вентилятор сильно шумел при работе и раздражал, поэтому я удалил крышку верхнюю, и поставил другой вентилятор сверху. Также со временем отказала кнопка включения, и я купил тройную розетку с выключателем, и перенёс включение на этот выключатель, и саму розетку задействовал.

    инвертор с модифицированной синусоидой солнечных батарей

    Второй инвертор появился у меня совсем недавно, это не просто инвертор, а бесперебойник (ИБП) на 420 ватт, но запускает он без проблем и более мощные нагрузки, даже холодильник с пусковой мощностью около 1 кВт, что не мог делать мой старый инвертор. Называется он ИБП CyberPower 600E, более подробно я описал здесь, тесты и видео - электроника инвертор ИБП CyberPower 600E с чистым синусом.

    Этот ИБП предназначен для газовых котлов, циркуляционных насосов, он подключается в электросеть и к нему подсоединяется аккумулятор. Если пропадает сеть то он моментально переключается на работу от акб, и всё что через него подключено без электричества не останется и будет работать от аккумулятора пока не появится электросети. Но у меня электросети нет совсем и я его использую просто как инвертор.

    Сделан этот инвертор не так как дешёвые китайские. В основе вместо маленьких трансформаторов на феррите установлен большой трансформатор на железе, и работает всё на низкой частоте 50 Гц. Вес этого инвертора 4.5 кг, и корпус металлический. Тереть этот инвертор я буду использовать для холодильника мощностью номинальной 160 ватт, а также для работы электроинструмента, болгарки, лобзика и пр.

    инвертор с модифицированной синусоидой солнечных батарей

    Контроллер заряда. В качестве контроллера заряда от солнечных батарей у меня установлен MPPT Фотон 100 50 от Российского производителя А-электроника. Контроллер имеет массу настроек, всё программируется,может работать на 12V и 24V АКБ, можно устанавливать разные режимы работы, напряжение и ток заряда настраивать, есть управляемое по напряжению встроенное реле. Входное напряжение контроллера до 100V, выходной ток заряда аккумуляторов до 50А.

    Более подробно - MPPT солнечный контроллер ФОТОН 100 50. В зимнее время я совместно солнечными панелями к нему подключаю и ветрогенератор, всё работает хорошо и стабильно применительно к моей системе.

    Конроллер я этот много тестировал и могу сказать что очень даже неплохой, хотя в интернете есть масса негативных отзывов про него. Он много лучше чем мой первый контроллер Solar30 "MPPT", лучше заряжает как в пасмурную погоду, так и при солнце. Также Фотон позволяет соединять панели на 24V и на 48V. Я соединил по две панели последовательно, то есть на 24V, рабочее напряжение под нагрузкой 36-40V, контроллер преобразует это напряжение в более низкое для заряда 12V АКБ.

    Контролер этот многофункциональный, может работать и без аккумуляторов как DC-DC преобразователь с выходным током до 50А. Выходное напряжение и ток можно настраивать какое нужно. То есть его можно использовать как мощный блок питания, преобразователь для авто с 24V до 12V, или с 48V до 12V, программно можно задавать почти любые параметры.

    MPPT контроллер солнечных батарей

    Вот в основном и всё про устройства. Конечно есть ещё маленькие преобразователи с 12 до 5V, но это уже мелочи и внимания не буду на них уделять.

    На что хватает солнечной электростанции, потребление энергии

    Выработка электростанции в летнее время довольно неплохая, на практике до 2 кВт*ч за световой день, это до 60 кВт*ч в месяц. Но даже летом мы столько энергии не потребляем, хотя в это лето добавится ещё и холодильник, раньше его не включали так как не было инвертора. На светодиодное освещение, интернет, телевизор, насос на воду, и прочее нужно немного энергии и тратится всего в среднем 0.5-0.7кВт*ч в сутки. У нас всё экономное, даже телевизор, который работает часов по 15 в сутки потребляет всего 20 ватт. Освещение тоже очень экономное. Летом я чаще работаю электроинструментом, и насос на воду работает больше, поэтому летом потребление несколько больше чем зимой.

    Зимой когда нет солнца неделями и выработка от солнечных батарей очень слабая я устанавливаю в помощь ветрогенератор. Хоть с ветрами у нас не очень, но он здорово помогает. Среднегодовая скорость ветра у нас 2.6м/с, и ветряк большинство времени стоит или еле крутится, но когда меняется погода то приходит сильный ветер и в такие дни ветрогенератор показывает всю свою мощь и даёт много энергии, и в эти дни как правило нет солнца.

    ветрогенератор

    Благодаря большой ёмкости акумуляторов перебоев в питании нет совсем, даже когда солнца нет несколько дней то запас в аккумуляторах позволяет пользоваться электоэнергией как обычно. Особенно это важно для зимы, но зимой всё равно быает так что энергии нехватает, а аккумуляторы я ниже 12.0V не разряжаю чтобы не портить глубокими разрядами. И иногда я подзаряжаю АКБ от бензогеератора через зарядное устойство. Бывает это редко, за прошлую зиму кратковременно всего три раза, гдето по часу гонял генератор и заряжал акб током 12-15А.

    Электростанция эта является единственным источнвком электоэнергии, рядом вообще нет электросети и не предвидится, а на что её хватает я в принуипе описал. Подключать можно асё что угодно, мощность подключаемых нагрузок ограничена лишь мощностью инвертора, в меня инвертор пока слабенький, точнее их два штуки, но они и киловатт не тянут, но мне хватает. А по выработке электоэнергии энергии вместе с ветряком зимой порядка 30-45кВт*ч в месяц энергии можно получить, а летом без ветряка 50-69кВт*ч в месяц, с ветряком если то конечно больше, но на лето я его снимаю за ненадобностью.

    Ниже видео обзор про изменения в солечной электостанции, там я также рассказываю про то что здесь написано.