Frekvenčný menič napájaný z fotovoltaiky

[Tms]

Zdravím, chcem poprosiť o radu. Potrebujem čerpať vodu zo studne v čo najdlhších intervaloch, pretože mi čerpadlo po cca 10-15tich štartoch za hodinu (pre nedostatok vody) vyhadzuje ochranu a robí veľké výkyvy na FV batérii. Záhrada kde sa studňa nachádza, nemá možnosť el. prípojky, takže idem iba na fotovoltaike. Kúpil som frekvenčný menič 1,5kw. Keď ho štandardne nastavím (napätie, prúd, frekvencia, otáčky motora) tak do 20Hz ide, teda aspoň sa snaží no potom začne rezonovať a rozhodí sa napätie na invertore a frekvenčný menič padne do chyby ”nízke napätie na vstupe”. Pozeral som na fórach s fotovoltaikou , všade majú problém, že sa čerpadlo nechce rozbehnúť na invertore a odporúčajú soft start alebo frek. menič, nie opačne. Čerpadlo je jednofázové 1,1kW ponorné vo vŕtanej studni s dosť veľkým výtlakom, cca 20m výška a 150m hadice 1“ ktorá napúšťa nádrž na polievanie záhrady. Invertor je 48V/230V 3000W/6000W na pár sekúnd. Čerpadlo utiahne bez problémov aj s kanvicou 1800W. Časté štarty sa mu nepáčia. Ešte som rozmýšľal nad rušením z frekvenčného meniča, ale keď som dal motor 250w čé bolpo ruke tak ten išiel v pohode. Menič je VYBO A550 1,5kW 1f 230V out 3x230V a mám k dispozícii aj Altivar 320 s vektorom. V U/f som skúšal aj ten a robí to isté. Neviem či vektorové riadenie pomôže. Motor som skúšal s rozbehovým kondenzátorom na dve fázy, aj bez, zapojený stred vinutí U, a konce W,V. Neexistuje nejaká možnosť nastavenia meniča? Alebo čo môže byt zle? Invertor sa mi nechce meniť.

[misocko]

Ahoj
je pravda že si sa rozpisal statocne
start motora bude vzdy s nejakym prudovym razom (alebo s menicom ktory to proste neutiahne lebo napetie na vstupe skutocne klesne)
fotovoltaiku mas s nejakym akumulatorom , alebo len tak...
myslim ze fotovoltaika nieje schopna dodat dostatocny prud na start motora.
a čo to UVW ? veď to je trojfazovy motor...

[Tms]

Menič ma trojfázový výstup. Ignoruje nepripojene tretie vinutie. Doteraz som nemal problém s 1f motorom na 3f výstupe meniča. Preto to U,W,V. Batéria je schopná dodať dostatok energie, je to LiFepo4 51,2V 100A na par sekund 300A. Ale bez meniča ten motor rozbehne vždy a odoberá z batérie cca 23A.

[Dolfi]

A načo tam pcháš ten frekvenčný menič ? Veď to ponorné čerpadlo je asi optimalizované na 50 Hz. Nedostatok vody, ak je nejak "konštantný", tak rieš napríklad nastaviteľným časovým spínačom. Tvrdíš, že invertor má dostatočnú rezervu aj na rozbeh motora.

Neviem, aké ponorné čerpadlo tam máš, 20 m sú 2 atmosféry, no 150 m hadice je tuším 1,5 atmosféry. Cólová hadica nie je tenká ? Síce výrobca definuje počet štartov za hodinu, no prečo ich máš až 10 - 15 ? Asi je niečo zle nadimenzované, (litrový výkon čerpadla) ? Tak umelo zníž ten počet štartov, Snáď za 24 hod. sa aj tak načerpá dosť vody.

[misocko]

Nebudem študovať datasheety jednotlivých komponentov ale vidím to na "jednoduchy" problem. Bateria ma jednosmerné napetie ktore si invertorom zdvihneš na sieťove a rozsekaš na striedavinu. Striedavinu následne (v najhoršom možnom prípade pre invertor") rozsekaš aktivným PFC a usmerniš v meniči. Ale ani bežne usmernenie pomocou diod a kondika sa invertoru paciŤ nemusi. Potom opäť to jednosmerne napetie rozkmitaš na frekvenciu pre motor...
Osobne by som sa snažil usmernené a zvyšene napetie z akumulatora priamo previesť na sinus pre motor.
Proste vynechať rostriedanie a znovu usmernovanie

[Tms]

A načo tam pcháš ten frekvenčný menič ? Veď to ponorné čerpadlo je asi optimalizované na 50 Hz. Nedostatok vody, ak je nejak "konštantný", tak rieš napríklad nastaviteľným časovým spínačom. Tvrdíš, že invertor má dostatočnú rezervu aj na rozbeh motora.

Neviem, aké ponorné čerpadlo tam máš, 20 m sú 2 atmosféry, no 150 m hadice je tuším 1,5 atmosféry. Cólová hadica nie je tenká ? Síce výrobca definuje počet štartov za hodinu, no prečo ich máš až 10 - 15 ? Asi je niečo zle nadimenzované, (litrový výkon čerpadla) ? Tak umelo zníž ten počet štartov, Snáď za 24 hod. sa aj tak načerpá dosť vody.

Problém je, že v lete je vody málo. Minulý rok som načerpal za 24h iba 2m3. Teraz je už vody viac no zasa často spína čerpadlo a vyhadzuje ochranu. Ďalšia vec je ,že keď svieti slnko a batéria už je nabitá, zopne čerpadlo a nejakú dobu, kým sa zobudí regulátor ťahá 23A z batérie. Keď sa regulátor zobudí a začne dodávať z panelov tak vypne čerpadlo a začne všetko tlačiť do batérie. Tiez to chvíľu trvá než zareaguje a prestane nabíjať. A takto je to dokola. Studňa je vrtaná v dolomitickom vápenci a potrebujem ju čerpať aby sa čistila. Čerpadlo ma výstup cól tak by nemalo význam dávať hrubšiu hadicu. Výtlak ma 88m čiže 8,8 - 3,5 ako si spočítal ,by som mal mat na výstupe 5,3 atmosféry. Napusťam iba nádrž, nieje tam dalsi protitlak.

[Tms]

Nebudem študovať datasheety jednotlivých komponentov ale vidím to na "jednoduchy" problem. Bateria ma jednosmerné napetie ktore si invertorom zdvihneš na sieťove a rozsekaš na striedavinu. Striedavinu následne (v najhoršom možnom prípade pre invertor") rozsekaš aktivným PFC a usmerniš v meniči. Ale ani bežne usmernenie pomocou diod a kondika sa invertoru paciŤ nemusi. Potom opäť to jednosmerne napetie rozkmitaš na frekvenciu pre motor...
Osobne by som sa snažil usmernené a zvyšene napetie z akumulatora priamo previesť na sinus pre motor.
Proste vynechať rostriedanie a znovu usmernovanie

Pozeral som na ten Altivar a má DC zbernicu pre napájanie. Myslis ze by to bola cesta? Mám iba 51V DC.

[misocko]

1. hrubšia hadica ma vždy význam, aj keď vystup z čerpoadla je menši - hydrodynamika...
2. asi nie, 50V menič nespracuje. Myslel som zobrať napjanie meniča po navyšeni na 240V v invertore.
Ale celkovo, celemu Tvojmu popisu problemu dosť nechápem - možno zajtra, predsaln už je noc...

[Atlan]

Pouzivat 3f menic na 1f motre je somarina, navyse sa blbo taky motor riadi, trebalo ist do 3f len tam sa obavam, ze nebude na 3x230v.

Z dovodu aky je to motor a naco sa pouziva nebude ani riesenie s 1f origo menicim funkcne. Skor by som asi kupil origo cerpadlo ktore umoznuje menit prietok, tj obsahuje elektroniku. Hlavne musi byt prietokovo dimenzovane na ten tcoj pramen. Tjcaby nebolo zbytocne vykone.

[dufi]

Motory pre cerpadla sa robia aj na 3fazove napatie 3x230v. Pokial mas len jednu fazu 230V ,tak v podstate ani nemas inu moznost.Pokial je to len trochu mozne tak jednofazovemu cerpadlu z rozbehovym kondom je najlepsie sa vyhnut ,vzhladom na prudove razy pri rozbehu.
Cerpadla si pozri na aquamonts Nove zamky, menice pre cerpadla si najdi v aquacentrum Piestany.
Myslim ze si to cele prokombinoval a hlavne nepouzil spravne typy cerpadla a menica.Tie menice z piestan robi firma Elap a su optimalizovane pre cerpadla.Sam ho mam doma v studni v trojfazovej verzii/2,2kW a nieje s tym problem.

[Tms]

Čerpadlo som kupoval na začiatku ked som nemal predstavu aké budú podmienky. Skúsim sa poobzerať po čerpadle 3x230V.

[Dolfi]

Teraz je už vody viac no zasa často spína čerpadlo a vyhadzuje ochranu. Ďalšia vec je ,že keď svieti slnko a batéria už je nabitá, zopne čerpadlo a nejakú dobu, kým sa zobudí regulátor ťahá 23A z batérie. Keď sa regulátor zobudí a začne dodávať z panelov tak vypne čerpadlo a začne všetko tlačiť do batérie. Tiez to chvíľu trvá než zareaguje a prestane nabíjať.

1. To máš nejako čudne riadené ! Prečo čerpadlo nezopínaš skôr, povedzme pri 80% nabitej baterke. Vtedy predsa musí bežať aj regulátor nabíjania, aj prípadne čosi pôjde z baterky.
2. Ako máš riadené to čerpadlo, keď akože často spína ? Máš tam nejaký hladinový spínač, či čerpadlo je výkonovo preťažené, (lebo je napríklad dlhá a tenká hadica) ?
3, Prečo nepustíš to čerpadlo, aspoň na skúšku, priamo z meniča ? Veď 6 000 VA by malo bohato stačiť na rozbeh 1,1 kW jednofázového motora. Aspoň teoreticky by mohol pomôcť znížiť odoberaný prúd nejaký kompenzačný kondenzátor paralelne k motoru, (ak by sa to nepriečilo meniču).
4. A ešte ma tak napadlo. Prečo teraz, (keď je dosť vody a ešte asi netreba veľmi zalievať), nepustíš čerpalo s krátkou hadicou niekde neďaleko studne, nech sa studňa čistí a prípadne sa vymieľa nejaká podzemná "akumulačná nádrž" ?

[Daevid]

Jednofázové čerpadlo s príkonom?/výkonom? 1,1kW pripájaš na frekvenčný menič s trojfázovým výstupom o maximálnom výkone 1,5kW ? Ne len že je to koncepčne úplne zlé ale predsa nemôžeš predpokladať, že súčtový výkon 1,5kW na troch fázach utiahne jednofázovú záťaž 1,1kw. Jednoducho povedané 1,5kW / 3 fázy = 0,5kW. A aby to nebolo málo, ten menič na takéto zapojenie nebol stavaný.

Ale tých problémov je v tvojom prípade podstatne viac. Prečo sa ti preboha zapína čerpadlo 10-15 krát za hodinu? Tam je zjavne nejaký problém. To sa snažíš čerpať vodu z prázdnej studne? Alebo keď to máš zavzdušnené, tak to odvzdušni....

Je logické, že ti FV začne nabíjať batérie s nejakým oneskorením po zapnutí čerpadla. Predsa keď je nabitá na 100%, tak do nej nemôže FV začať tlačiť prúd. Veď by sa prebíjala.

[Jirka84]

Když jsem začínal s touto problematikou, tak jsem narazil na pojem taky u Tvého měniče na tzv.:
3 fázová sínusová pulzně-šířková modulace PWM. Jde (pokud chápu tak jde asi pravděpodobně)tzv. modifikovanou "sinusovku", kde je spoustu harmonické.
PS
Pokud vím, tak ne všechny 1f motory (s kondem nebo rozběhovým vinutím) jsou schopné toto zvládat. Klasická 50Hz sinusovka je "poněkud" jiná svým průběhem i s ohledem na skluz a účinnost těchto motorů.
Osobně jsem hned v úvodu zvolil 3f měnič s čistou sinusovkou, abych předešel i u jiných spotřebičů závislých na 50Hz. Navíc nevím, jestli máš na měniči nastavených oněch 50Hz trvale a jaká je závislost na zátěži. V datovém listu sice máš 230V/7A/0-999Hz (=1610W), ale ???!!! nikde jsem nenašel takový časově neomezený indukční provoz. Také VÝKON není totéž co PŘÍKON čerpadla (účinnost, skluz)
U mého měniče mám zatím baterii 50Ah /48V baterii (2,56kWh) a k tomu panely 3kWp/cca 270V DC max. Když mám zátěž nad 2,2kW (ať 1f ), tak z baterie klidně odebírám do 28A (1f) a ALARM mi nenaběhne.
Takže,
prosím dodej sem bližší (podrobnější) info jak krmíš ostrovní měnič (z panelů=napětí+proud, baterie dtto), při výpadku je/není dostatek slunce atd. Navíc se pozastavuji nad častým spínáním čerpadla
(asi máš dostatečeně velký přítok a zaléváš "x" hektarů dlouhodobě, přiškrtíš hadici = zvýšíš zátěž motoru nad P jmenovitý ... ?) nebo nemáš zásobník vody atd. Neumím si teda stále vysvětlit to spínání. Pokud by měnič dostáva časově vyšší zátěž, pak zbývá omezit počet spínání atd. Něco z toho už tady bylo řečeno..

[pajky]

Co tak skusit cosi aj pomerat?
Kde vznikne podpatie, prudy,..
Baterka ti prudu da dost podla vsetkeho. Alebo nevypina BMS?
Vsetko pofot.
Nemas niekde tenke kable?
Neviem ci frekv. Menic tam ma vyznam, ale co tak mi pridat nejaky kondik do medziobvodu na vykrytie nabehu?

[Tms]

Když jsem začínal s touto problematikou, tak jsem narazil na pojem taky u Tvého měniče na tzv.:
3 fázová sínusová pulzně-šířková modulace PWM. Jde (pokud chápu tak jde asi pravděpodobně)tzv. modifikovanou "sinusovku", kde je spoustu harmonické.
PS
Pokud vím, tak ne všechny 1f motory (s kondem nebo rozběhovým vinutím) jsou schopné toto zvládat. Klasická 50Hz sinusovka je "poněkud" jiná svým průběhem i s ohledem na skluz a účinnost těchto motorů.
Osobně jsem hned v úvodu zvolil 3f měnič s čistou sinusovkou, abych předešel i u jiných spotřebičů závislých na 50Hz. Navíc nevím, jestli máš na měniči nastavených oněch 50Hz trvale a jaká je závislost na zátěži. V datovém listu sice máš 230V/7A/0-999Hz (=1610W), ale ???!!! nikde jsem nenašel takový časově neomezený indukční provoz. Také VÝKON není totéž co PŘÍKON čerpadla (účinnost, skluz)
U mého měniče mám zatím baterii 50Ah /48V baterii (2,56kWh) a k tomu panely 3kWp/cca 270V DC max. Když mám zátěž nad 2,2kW (ať 1f ), tak z baterie klidně odebírám do 28A (1f) a ALARM mi nenaběhne.
Takže,
prosím dodej sem bližší (podrobnější) info jak krmíš ostrovní měnič (z panelů=napětí+proud, baterie dtto), při výpadku je/není dostatek slunce atd. Navíc se pozastavuji nad častým spínáním čerpadla
(asi máš dostatečeně velký přítok a zaléváš "x" hektarů dlouhodobě, přiškrtíš hadici = zvýšíš zátěž motoru nad P jmenovitý ... ?) nebo nemáš zásobník vody atd. Neumím si teda stále vysvětlit to spínání. Pokud by měnič dostáva časově vyšší zátěž, pak zbývá omezit počet spínání atd. Něco z toho už tady bylo řečeno..

Menič je čistý sínus, ale VF. S tým prúdom u trojfázového motora to nie je asi celkom pravda. Deliť výkon tromi sa mi zdá zvláštne. Keď je na štítku 6A tak to znamená, že tečie prúd cez každé vinutie 6A iba v inom čase nie? Možno sa mýlim. Ako som písal čerpadlo sa bez meniča rozbehne v pohode. Časté spínanie je spôsobené tým, že je v studni nedostatok vody. Teraz zapínam čerpadlo pri 8m hladine a vypínam pri 0,15m nad čerpadlom. To znamená cca 10min čerpám a 3 minúty stoji kým nenatečie voda 8m. Prispôsobujem to podmienkam spodnej vody. Minulý rok v lete počas sucha som zapínal čerpadlo už pri 1,5m, nakoľko vyššie mi už voda nedotiekla, alebo veľmi pomaly. Vtedy išlo čerpadlo cca 1minútu a 15 min stálo. Takto som dokázal načerpať celkom 2000l za deň do nádrže. Výšku hladiny viem presne na 1cm, mám v studni tlakový snímač hladiny a po MODBUSe posielam do PLC. Teraz som chcel využiť väčšie množstvo na čistenie studne. BMS ma neobmedzuje. Zvládne 150A. Vidím na invertore že cca pri 20Hz sa rozlieta napätie až pod 150V a menič vyhodí do chyby nízkeho napätia na vstupe, nie preťaženie. Jednoducho ma to štve, že mám dosť vody, aj energie, aby som mohol čerpať vodu pre čistenie a nemôžem plným prítokom do studne.

[Tms]

Co tak skusit cosi aj pomerat?
Kde vznikne podpatie, prudy,..
Baterka ti prudu da dost podla vsetkeho. Alebo nevypina BMS?
Vsetko pofot.
Nemas niekde tenke kable?
Neviem ci frekv. Menic tam ma vyznam, ale co tak mi pridat nejaky kondik do medziobvodu na vykrytie nabehu?

Čo pomerať? Už na začiatku som písal že napätie klesne na invertore. BMS drží bez problémov. Napätie batérie klesne o desatiny voltu. Kondik na výstup meniča by sa asi nemal dávať, možno tlmivka. Stále mam podozrenie že ten invertor zblbne vyššími harmonickými ktoré prejdú z frekvenčného meniča na výstup invertora.

[misocko]

ako "elektrikar" by som otvoril invertor, nasiel jednosmerne napetie 240V (to asi nebude problem najst) a to vytiahol a pustil do meniča - neviem co presne ma menic na vstupe ale asi by som ho praskol do striedaveho vstupu a otestoval.
Vyhol by som sa tak tomu ze invertor musi rozstriedat to co potom menic aj tak usmerni. A ano, zrejme práve tie "vyššie harmonicke" zabiju striedač v invertore.

[Dolfi]

S tým prúdom u trojfázového motora to nie je asi celkom pravda. Deliť výkon tromi sa mi zdá zvláštne. Keď je na štítku 6A tak to znamená, že tečie prúd cez každé vinutie 6A iba v inom čase nie?

Z 230 V sa vo frekvenčnom meniči dá spraviť len 3 x 230 V. Tých 230 V je združené napätie fáza - fáza, fázové je len 120 V. Ty v podstate na 230 V môžeš získať len výkon 230 V x 6 A. To na rozbeh jednofázového motora 1,1 kW s rozbehový vinutím/ rozbehovým/ behovým kondenzátorom, nemôže stačiť !

Stále si mi však neodpovedal, prečo tam furt strkáš ten frekvenčný menič ?

[Tms]

Písal som už. V podstate by som chcel dosiahnuť stav, aby sa množstvo čerpanej vody rovnalo aktuálnemu prítoku vody do studne, alebo čo najbližšie. Výšku hladiny meriam na centimetre 100ms intervaloch. Použiť PID regulátor na určitú výšku hladiny niekde tesne nad čerpadlom nech to stále čerpá, keď aj menším výkonom. Nebude tak trpieť batéria a ani čerpadlo možno Keď sa nádrže naplnia tak pôjde prepadom kde uznám za vhodne.