Fotovoltaika - vyhrievanie bojléra, DC/AC menič

[zylo64]

P.S. Poznám Slovenský výrobok z Púchova, ktorý sa stále hrdí patentom. Poznám osobne majiteľa fabriky pána Ing. L..a a story vzniku nápadu v spolupráci z Dražickou výrobňou zásobníkov. Poznám reálne merania a porovnania s fototermikou a osobne by som do toho investične nešiel!

Táto informácia ma veľmi nepotešila. Pozeral som ponuku uvedenej firmy a prezentovaný princíp sa mi zdal celkom zaujímavý. Uvažoval som, že by som obdobný systém nainštaloval na chalupe pod Tatrami, kde by predohrieval vodu k plynovému kotlu ( v zime ) a s pomocou bojlera v lete bazén a teplú vodu na umývanie. Prebytok elektrickej energie by som uskladňoval v akumulátoroch. Samozrejme sú to zatiaľ len úvahy, toto vlákno ma možno bude inšpirovať k riešeniu aj pre mňa.

[martin knocik]

6. A jako sám píšeš, MPPT za slnečného ideálneho stavu je O.K., ale mráčik, a je to mimo kolena krivky v prílohe a tým sa stráca účinok a význam!

Práveže po príchode mrakov alebo oparu (podmienka je nenulový nenulový jas) je úlohou MPPT regulátora je zvýšiť odpor zátaže a tým znovu najsť maximum - koleno krivky výkonu pri danom osvetlení panela. Úlohou MPPT regulátora je zabezpečiť pri nenulovom jase MPPT napatie skoro nemenné (Vmp na obrázku), mení sa MPPT prúd a MPPT výkon.

Ale to čo som nepochopil je toto: ....Ak chceš použiť prúdový chránič, tak musíš jeden pól solarnych panelov uzemniť.....??? K tomuto by som potreboval trochu viac informácií.

Platí za predpokladu striedača ktorý ma galvanicky neoddelený vstup s výstupom a celý systém je oddelený od distribučnej siete. Ak uzemníš jeden pól solarnych panelov (pri použití amorfnych panelov by sa mal už neviem z akeho dôvodu uzemňovať zaporny pol), na vstupe 50Hz striedača (H mostu) vznika jednosmerná TN-S sieť. Na výstupných póloch meniča to bude zaujímavejšie, po dobu 10 ms jeden pól bude predstavovať fázový vodič, druhý pól neutrálny vodič, po desiatich milisekundách sa situacia otočí. Zmena by nastavala 100 krát za sekundu. Neviem ako nazvať takýto typ siete Ak by som na výstupe striedača dal bežný prúdový chránič, mohol by chrániť voči náhodnému dotyku na striedavých rozvodoch smerom od striedača k bojleru. Otazkou je ako by prudový chránič reagoval na obdĺžnikový priebeh a fakt že by poruchový prúd tiekol cez človeka len po dobu 10 ms, 10 ms by netiekol a 10 ms zase tiekol.

Ak by sa uzemnil len jeden z výstupných pólov meniča, tak by na výstupe meniča vznikla obyčajná TN-S sieť.

Osobne som nič neuzemnoval, v mojom meniči mám na vstupe aj výstupe izolovanú IT sieť a v meniči mam merač izolačného odporu.

To že si pám Ing. Lako z Púchova začiatkom 21 storočia patentoval (má úžitkový vzor na Slovensku) paralelné zapojenie 2 špirál s 2 termostatmi a 1 stykačom mi pripomína nábeh na diagnózu "topológia Federmann". Nič proti jeho výrobku nemám, možna nejaký hlupáci mu to budú tie patenty vážne žrať. Ak by si to patentoval koncom 19 storočia, potom by si zaslúžil uznanie. Ale vtedy nebola fotovoltaika .

[Kado]

martin knocik: ty to mas doma "postavene"? mozes mi priblizne povedat kolko ta vysli CELKOVE naklady na to vsetko plus nejake zakladne parametre systemu

[martin knocik]

Postavil som to sám, ale nie doma. Cena a ďalšie parametre budu až po dokončení vývoja výrobku. Predbežná 94% účínnosť pri 2kw, pri 1,5kw som mal 96% účinnosť. Striedavý regulovatelny výstup, MPPT, ochrany, bezpečne pripojitelné k obyčajnému 2kw elektrobojleru.

Doma sa to fakt kôli cene vyvíjať neoplatí. Chce to vybavenie a kopu času a nervov na riadne testovanie pokial to má byť na úrovni a bezpečné. Dá sa pri tom dosť naučiť.
Konkurenčné MPPT meniče pre ohrev vody striedavým prúdom sú od 300€ pre 2kw.

[Kado]

samozrejme, ze doma sa to neoplati, jedine ak hobby, ale aj tak sa to neoplati..
myslel som, ze si to cele poskladal z komercnych dielov...preto ta otazka, ale ak to vyvijas na škole (ŽU), tak ok

poznam par ludi, co si "lacnejsie" zohnali panely /mali nejake vyrobne vady krasy) a funguju na tom, inak sa to fakt neoplati
ja idem do teplovodneho kolektrora,

[alois]

Dajme dole biele plášte vedca vo vývojom laboratóriu a nasaďme si montérky. Vráťme sa do reálnej praxe.

1. Čiže, ak ostane systém oddelený od distribučnej siete (mechanicky, nevytvorený prepoj s PEN) a ty jeden z pólov DC strany uzemníš (mechanicky vytvoříš uzemnenie tyčov do zeme a NESMIEŠ sa spojiť s HUS, alebo zvodičom bleskozvodu ak je už na dome) vytváraš na streche zachytávaciu a zvodovú sústavu a tu vznikajú ďalšie problémy, ktoré třeba riešiť. Preto hneď na začiatku (keď o MPPT nebola žiadna zmienka) som napísal niečo aj o prepäťovej ochrane. Tu veci nie moc znalý elektrikár vývod z prepäťovky ktorý sa má pripojiť na PEN vodič pripojí kam, aby nenastala galvanická väzba a prúdová ochrana riadne fungovala?
2. Podľa bodu č.1 a podľa STN 62 305 a iných pridružených noriem, by si ako nazval tú sústavu panelov na streche? Tým pádom potrebuješ dve prepäťovky a to tesne za panelmi B+C určenú na DC prúdy a C před striedačom.
3. Píšeš, že ak uzemníš jeden pól DC strany......Plus či Mínus to nie je jedno. Smer toku elektrónov a princíp elektrochémie (ubúdania materiálu na zemničoch) a má to aj súvis s nábojom země oproti klasickému búrkovému mraku, aby si nerobil lákadlo pre výboj. Aj keď je jasné a známe, že výboj môže nastať aj v smere zo země do mraku za určitých podmienok. Keď si toto už načal, tak to dokonči a povedz neznalým kolegom, aký uzemňovací odpor by sa mal dosiahnuť, aby táto teória funkcie prúdového chrániču 100% fungovala? (necituj 10 ohm z normy prosím)
4. Nechcel som nikoho konkrétne menovať, nakoľko viem, že Púchov je externým vývojovým a školiacim strediskom univerzity zo Žiliny a viem aj to, že keby nebolo exministra Vážneho, tak nie sú asi moc slávny a známy.
5. Viem aj to, že tieto problémy výrobca a ani jeho certifikované montážne firmy neriešia a v sektore stredného Slovenska na drzovku pripájali PowerOne striedače k bojlerom paralelne k distribučnej sieti bez povolenia, nakoľko tam boli staré mechanické elektromery, ktoré nevedia urobiť záznam o neoprávnenej dodávke späť do disrtibučnej siete.
6. Keď som ešte aktívne robil fotovoltiku, tak som mal aj takýto výrobok na testoch v porovnaní s fototermikou. A ako som už napísal, do tohoto by som nešiel ani ako zákazník s veľa peniazmi, alebo nadšenec fotovoltaiky. (reálna rýchlosť počiatočného ohrevu zásobníku, čas a dĺžka dosiahnuteľného maxima výkonu, možnosti priebežného čerpania teplej TUV s krivkou dochladzovania systému čerstvou vodou a.t.ď.)
7. Čo si konkrétne myslel 300€ konkurenčným výrobkom? (prosím prax nie teória)

A záverom z montážnickej praxe:
- Tí, čo ešte nemajú plastové potrubia na vodu z mestského rozvodu to majú riešiť ako, keď sú trasou potrubia predsa len galvanicky pospojovaný s distribučkou? (aj keď s nevyhovujúcim prechodovým odporom)
- A čo ak zásobník na vodu je spojený s PEN? (náhodou na to elektrikár a instalatér v technickej miestnosti nezabudli?)


....Patent pre koniec 19. storočia, kedy fotovoltika ešte nebola?....
Aj keď je za objaviteľa fotovoltiky považovaný francúzsky fyzik Alexandre Edmond Becquerel, (1820–1891), pravdou je, že ten kto položil základy k fotovoltike bol jeho otec, Antoine César Becquerel (1788–1878), najstarší z rodiny fyzikov.

[ondistef]

... Predbežná 94% účínnosť pri 2kw, pri 1,5kw som mal 96% účinnosť. ...

Pekná účinnosť, predpokladám, že sa jedná o mäkko spínaný rezonančný menič?

alois: Aký je problém s prizemňovaním či už DC strany, alebo aj AC výstupu zo striedača?
Veď všetko je to galvanický oddelené, takže prakticky by za normálnych okolnosti tadiaľ nemali tiecť žiadne prúdy, jedine ak pri poruche.
Alebo je nutné urobiť samostatné oddelené zemnenie čisto pre samotnú fotovoltaiku aj s patričnými vzdialenosťami medzi týmito zemničmi?
Ak by sa použila nerez V4A, tak tá ma horšiu vodivosť oproti Cu, Al či FeZn, čiže tým by sa dali obmedziť nežiadúce prúdy.

[alois]

....Aký je problém s prizemňovaním.....(prizemnenie nepoznám, pospojovanie, alebo uzemnenie, ale je to jedno)

Ako som už napísal, ak vytvoříš samostatnú uzemňovaciu sústavu, tak žiadny problém nie je, pokiaľ to konštrukcia striedaču umožňuje. Ale ak sa pripojíš k jestvujúcej bleskozvodovej sústave, ktorá má HUS spojenú s PEN, tak už si spojený s časťou vedenia distribučnej siete a nespĺňaš podmienku ostrovnej / samostatnej prevádzky, ktorá má byť mechanicky oddelená od distribučky.

1. Akonáhle prizemníš jeden pól DC stravy, tak musíš prizemniť aj celú nosnú konštrukciu a jednotlivo každý panel. (námietka, že je to AL na AL spojené s AL profilom špeciálneho U a sú tam nerezové skrutky ma nezaujíma) V tomto bode si vytvoril zachytávaciu, zvodovú a zemniacu časť niečoho, čo sa nedá jednoducho nazvať bleskozvodová sústava. Preto som postavil otázku na martina, aký zemniaci odpor by tam mal byť...? Ale nie je tam problém pre funkčnosť panelov. Musí to podporovať konštrukcia striedaču. Při ON-Grid systémech sú výrobcovia, ktorý to vyslovene zakazujú u beztransformátorových striedačov.
2. Ak splníš bod č.1, tak (nielen v zmysle noriem) vrámci vlastnej ochrany života a majetku v systéme použiješ prepäťovky. (?)
3. Čo sa použitia nerezu týka, tak sú krajiny EU, kde je upravená norma 62 305 a tá povoľuje IBA nerez v zemy, žiaden pozinkovaný profil. (aj keď som u nás v BA videl, ako chlapci z Námestova ukladali do zeme hliníkový drôt FI 12mm a čudovali sa, keď som sa pýtal, či sú normálny!) Samozrejme, že je to najideálnejšie a aj najdrahšie riešenie.


Takže ak si chce niekto zhrnúť problematiku, tak kvôli 200litrom teplej vody:
1. mám investíciu v X sto/tisíc EUR?
2. návratnosť za koľko rokov? A to je IBA sekundárny zdroj ohrevu, lebo leto nie je stále
3. v našich podmienkach má zmysel bojovať o 5% na stratách MPPT? (to bol rozdiel medzi špirálou na priamo a s meničom) Na meranie boli použité jednosmerné elektromery na DC strane. Dĺžka testu 9 mesiacov v roku 2008.

[Dolfi]

Páni, až sa mi "panenky pretáčajú" z toľkých informácií. Ani som netušil, že sa to až tak rozbehne ...

Nie som silnoprúdar, nepoznám normy, nepoznám zásady silových inštalácií. No ak môžem, tak len tak šalamúnsky. Klasický bojler na striedavých 230 V. Panely v sérii aby stále dávali menej ako 230 V. A termostat a ochranný termostat vyviesť z bojlera a ubastliť jednoduchý odpojovač s FET-om do nejakej plechovej krabice, umiestnenej v nehorľavom prostredí.

Povedzme že bojler má 2 kW pri 230 V, t.j prúd 8,7 A, odpor asi 26 ohm. Zoberme takýto panel: https://www.jakama-ge.sk/jakama-ge/esho ... 300Wp-POLY , má 300 W, 35,9 V a 8,35 A pri max. výkone a 44,5 V napätie naprázdno. Ak použijeme 5 ks, napätie naprázdno nepresiahne 230 V, prac napätie bude 5 x 35,9 V = 179,5 V, prúd asi 6,9 A a výkon asi 1 240 W. Viem, nevyužijeme plný výkon panelov, no "získame" trochu výkonovej rezervy na jar a jeseň. A já by som to ani ničím nereguloval ...

[alois]

Dolfi: ja tiež nie.
1. To napätie na prázdno na špirále tam nikdy mať nebudeš, to je nezaujímavé. To je zaujímavé iba u striedaču, ktorý si meria DC výkon a pripája sa paralelne k sieti až od rentabilnej hodnoty.
2. Tvoj prepočet je fajn, ale to platí, ak má panel 25°C. Ak sa ti zohreje v lete na 70°C a viac, čo je bežné, tak sa prejavia straty. A to ak klesne napätie o 0,134V/1°C, alebo výkon priemerne o 0,42W/1°C, tak zjistíš, že v tom najlepšom počasí si stratil 6,4V, alebo 18,9W na panel, čo v sérii tvorí 30,5V, alebo 94,5Wp!!! Výmene tepla kvapalina / kvapalina je to iba vhod a nič také netřeba riešiť.

A počítajme, že: 5 panelov = 1220€ , odpínač manuálny 60€, poistkové púzdro a dve DC poistky určené pre fotovoltiku 25€, prepäťovka C pred špirálu 45€. DC káble pre solárny rozvod 6mm cca. 1€/m (paušálne 30€), konektory pre fotovoltiku 10€, montážny systém pre panely.....a zbastlené termostaty si netrúfnem oceniť.
SPOLU: 1420,00€
Deleno aktuálna cena za 1kWh pre ohrev prietokovým ohrievačom (prepočet výkon potrebný na zohriatie 1l vody z 10°C na 60°C), tak ti výde návratnosť systému. Nevraviac, že slnko MUSÍ svietiť dovtedy, pokiaľ nevyhreje zásobník - ďalší faktor nadimenzovanie systému na účelný objem a návratnosť....ďalšie litánie.

A to je iba DOPLNKOVÝ ZDROJ tepla! Ten prietokáč, bojler či zásobník v kombi kotly tak či tak potrebuješ!

A ak mám k tomu pripočítať 300€ za MPPT regulátor (a viac), tak sa radšej budem sprchovať v studenej jako mužíci na Sibíry.

-- Spojený príspevok 26 Mar 2017, 17:22 --

Nakoľko som opatrný a vidím viac čierne ako rúžovo, tak sa opýtam pléna vývojárov a technikov, akoby riešilo tento problém:

1. Ak by došlo k porušeniu špirály a začal by unikať DC prúd do "zeme", tak nastáva rozklad vody H2 a O2. Tým pádom rastie tlak v nádrži. Ak domáci nešetril a namontoval si aj poistný ventil na prívod vody (stojí 8,5€ - 6bar) tak cez poišťák začne vytláčať vodu a vytvori sa miesto pre zmäs plynov.... Obnaží sa časť porušenej špirály a obvod dá iskru. Tlakovú nádobu roztrhne? Domáci poletí ako Majka z Gurunu? A to všetko, lebo nemáme na trhu jednosmerný prúdový chránič. Elektrolýzu vody nás učili na ZDŠ v 7. triede.

2. Alebo niekto uvažoval aj nad dotykovým napätím, ktoré môže vzniknúť na interných medených, či železných rozvodových trubkách vody v dome při poruche špirály v čase, keď do nej smažím 200V DC?

3. Nie je aj toto tak trochu dôvod, prečo DC špirála je na 48V?

[martin knocik]

Téma uzemnenia alebo neuzemnenia fotovoltaického meniča napajajúhebo bojler v ostrovnej prevádzke ma zaujíma, kedže jeden menič mám vo vývoji. Budem rád ak ma niekto upozorní na prípadné chyby. Aby som problémy lepšie pochopil, tak som to nakreslil.

Aby sme nekecali všeobecne, dajme si jednoduchý príklad ktorý sa da bažne použiť v domacnosti. 2kw panely, 230V MPPT napatie, 8,5A MPPT prúd. K tomu elektrický bojler 2kw s 27 Ohm špirálou. Solárny systém má vlastný uzemnovač a teda vlastný PE, PEN/PEM a N/M vodiče nezávislé od distribučnej siete. Ocelova alebo hliníková nosná konštrukcia solarnych panelov je pripojená vodičom s prierezom schopným zviesť bleskové prúdy na uzemnovač solarneho systému (solarny bleskozvod nezavisly od "normalneho "bleskozvodu ktory je oripojeny cez HUS a PEN s distribučnou sústavou). Bojler má pripojený PE vpdič na PEN distribučnej siete (kovové potrubia tiež) a PE vodič z bojlera je spojený s normalnym bleskozvodom cez HUS v dome. Vstup a vystup meniča sú galvanicky spojene (mosfet H most s PWM modulacoiu ako step down menič s AC vystupom)

Začal by som so sústavou s uzemneným jednosmernym pólom. Ak chcem takéto uzemnenie, tak nezavisle uzemnovace s cielom mechanického aj galvanického oddelenia ostrovneho systemu meniča od distribučnej sústavy ma nútia vytvoriť jednosmernú sieť typu TT - sieť s viacerymi nezavislymi uzemnovačmi. Analogiou N vodiča v jednosmernej sieti je M vodič (stredny vodič prispievajúci k distribucii energie.), analogiou k PEN je v jednosmernej sieti PEM. Alois sa pýtal na ako by som určil odpor uzemnovača a kam pripojiť prepaťovky

Červenou farbou sú nakreslené poruchové prúdy z kladného pólu panela L+, a poruchové prúdy zo striedavého výstupu meniča L1, L2
Poruchové prúdy sa cez PE alebo PEM vodič uzatvárajú do záporného polu panela.

Ochrana pred nebezpčným dotykovým napätím. Ak sa dotknem napríklad L+ vodičom kovovej nosnej konštrukcie panelov alebo L1/L2 vodičom plechovej skrinky skrinky meniča, tak sa cez PE/PEN vodič vyskratuje solarny panel - prúdovo obmedzený zdroj (poistky nemá čo prepáliť) uzavrie sa obvod. Uzemnovačmi netečie žiadny prúd. Ak chcem dotykové napatie menej ako 50V proti zem, tak pri skratovom prúde solarnych panelov menej ako 10A musí mať PE/PEM vodič odpor menej ako 5 ohm. Dosiahnutelna hodnota, nie je o čom.

2 prípad - L+ vodičom solárneho systému sa dotknem napríklad plechovej strechy ktorá je spojená s bleskozvodom. Poruchový prúd tečie cez bleskozvod domu do zeme, cez pôdu/hlinu do solarneho uzemnovača a cez PEM vodič solarneho systému na - pol solar. panelov. Bleskozvod je spojený s HUS svorkou, tak poruchový prúd môže tiecť cez PEN vodič distribučnej sústavy do uzemnovačov okolitých budov a cez hlinu/pôdu spať do solarneho uzemnovača, PEM vodiča až do - polu panelov. Uzemnovače solarneho systemu a uzemnovače distribučnej siete nie su mechanicky spojené, ale pôda/hlina je vodivá. Tu začína absurdné divadlo. Ak chcem sa zbaviť neželaného prúdu do PEN vodiča distribučnej siete, musel by som znížiť odpor pôdy (idealne na nula ohm) medzi solarnym uzemnovačom a uzemnovačom distribučnej siete. Nedá sa to. Alebo prepojiť PEM vodič solarneho systému s PEN vodičom distribučnej siete. Počul som že by sa to v ostrovných systémoch nemalo robiť. Ako to vyriešiť ? Ako realista by som navrhol ako kompromis zakopať do zeme medzi solarnym uzemnovačom a uzemnovačom distribučnej siete neizolovany vodič. Znížil by som tym odpor pody medzi uzemnovačmi, krokové napatie medzi uzemnovačmi, a aj neželany prud do PEN vodiča distribučky. PEN a PEM by neboli na povrchu viditelne spojene, boli by spojene v zemi. ďalšou možnosťou by mohlo byť spojiť PEM a PEN pomocou prepaťovej ochrany napr varistory - v normalnej prevadzke by PEM solaru a PEN distribučky boli rozpojené, pri poruche by sa spojili s čo najnižším odporom.
Ak chcem dotykové napatie na PE/PEM solaru a PE/PEN siete menej ako 50V proti zem, tak pri skratovom prúde solarnych panelov menej ako 10A musí mať PE/PEM vodiča a uzemnovača odpor menej ako 5 ohm. .

3. prípad - modrá čiara- fázovým L vodičom distribučnej siete sa dotknem PEM vodiča solarnej sústavy.. Poruchový prúd tečie cez PEM vodič, solarny uzemnovač do zeme/hliny a cez uzemnovač distribučnej siete do PEN vodiča distribučnej siete. Tu nastáva problém ak sú uzemnovače nezávislé. Pokial L vodič nebude chraneny prúdovým chráničom, a odpor solarneho uzemnovača bude 5 Ohm, tak môže na PEM vodiči solarneho systemu sa objaviť nebezpečné napatie a skratovy prúd (46A pri odpore uzemnovača 5 Ohm) nemusí byť dostatočný aby v bezpečnom čase vypol istič na fazovom L vodiči distribučnej siete. Tu sa ukazuje neprirodzenosť a nebezpečnosť myšlienky neprepajať PEM solarneho systemu s PEN distribučnej siete pokial sú dve siete dosť blízko na to aby mohlo dojsť k nebezpečnému a neželanému prepojeniu sietí. . Ak by boli uzemnovače v zemi spojené v zemi neizolovanym vodičom, odpor poruchovej slučky by klesol. Napríklad pri 0,5 Ohm odpore medzi uzemnovačmi by 450A prúd vypol bežne domové ističe v bezpečnom čase.

4. prípad -červená čiara prieraz L1/L2 distribučnej sitete na plášť bojlera pripojeného PE distribučnej sieťe. Poruchový prúd sa uzavrie cez uzemnovač distribučnej siete, pôdu/hlinu, uzemnovač solarneho systemu a PEM vodič solarneho systemu. Ak chcem aby prúdový chránič vypol pri unikajucom prúde 30mA pri napatí L1/L2 50-v voči zemi, tak odpor medzi uzemnovačmi musí byť menej ako 1600 Ohm. To je dosiahnutelné.

5.p prípad - modra čiara - fázový L vodič pripojeny na L+ vodič panelov. Skat a zničenie panelov (skrat cez PN v priepustnom smere), skratový prúd cez PEN siete, pôdu hlinu do uzemnovača solaru, cez PEM solaru, cez PN prechod panelov cez L+ do fázoveho L vodiča v zapornej polvlne.

čo sa tyka ochrany pred bleskami, tam nemám moc vedomostí.

Dlhodobé poruchové prúdy môžu cez uzemnovače tiecť obidvomi smermi, tak si myslím že rozhodovať o tom či uzemniť kladný alebo zaporny pol podla ubudania/pribudania materialu uzemnovača je pochybne. Aktívne bleskozvody ionizuju vzduch v okoli pomocou iskier alebo koronoveho efektu. či to dokažu izolovane kable solaru pri 300V DC naprazdno to netuším.

Pripajam schemy uzemnenej striedavej TT siete a neuzemnenej IT siete (mám menič s meraním izolačného odporu , takže tu by som uprednostnil). Pri všetkych typoch sieťi by som DC prepaťovu ochranu pripojil medzi kladny a zaporny pol panelov/vstupu meniča (oochrana súčiastok a PN prechodov panelov obmedzením napatia medzi kladnym a zapornym polom a meniča) a v určitych prípadoch medzi kladny/zaporný pol panelov voči PEN/PE vodiču solarneho systemu pripojeneho na solarny uzemnovač (ochrana izolacie proti prierazu voči zemi)

Po úspešnom ukončení Ing. študia nemam viac so žilinskou univerzitou nič spoločné, ani so žiadnou štatnou organizaciou taktiež ani s puchovskou firmou.

Návratnosť panelov ma nezaujíma. V dedine pribudaju nove domy a celkovo prevlada fotovoltaika (najčastejšir 8 ks panelov) nad fototermikou aj na starších domoch. Asi je o to zaujem. To čo ma zaujíma je či sa oplatí vyrabať na slovensku slovenskej firme meniče pre fotovoltaiku. Pri cenovej navratnosti panelov 10+ rokov predpokladam že majitel fotovoltaickeho ohrevu vody by mmal zaujem o to aby mu ten menič mal kto opraviť v prienehu tych 10 rokov. ked u nič tak aspon raz bude potrebna vymena kondenzatorov. S vyrobou lacneho šuntu nie je cenovo možne konkurovať čínanom. Tu by mohla byť príležitosť aj pre menšie firmy s menšou kapacitou výroby - výrobky s dlhšou trvanlivosťou.

Za niečo cez 300E som videl v slovenských eshopoch striedavy menič 2kw pre fotovoltaicky ohrev vody M*rko českej produkcie. Česky jedosmerny menič K*rb*ros predaju tuším za 700€. vačšie firmy sa skor venuju grid on sinusovym meničom. Ked to ludia kupuju, tak mam prečo nepostaviť niečo v podobnom cenovom rozsahu. činska produkcia z číny je pod 300€, ale tam je otazkou clo a pod.

Osobne ma skor laka myšlienka malych grid on meničov - napr 200W napajajucich všetky možne stand by blbosti v domacnosti (voip telefon, vdsl modem, router, tv, truba, 7 segmentove led hodiny, akvarium atd). Žial brutalna byrokracia .
Ak by som mal panely doma na streche, tak skor by ma asi zaujimalo ako skombinovať invertorovu klimatizaciu (potrebuje k prevadzke striedavý prúd ??? dokaže invertor plynule rozbehnuť kompresor bez prudoveho razu ??? ) tak aby sa dala napajať zo solarnych panelov podla dostupného výkonu. Cely den v lete zapnuta, čim viac by svietilo slnko, tym viac by chladila. Ak by bolo zamračene, tak by nechladila.

Jednosmerny prudový chránič som nevidel, ale videl som v jednom meniči obvod služiaci ako jednosmerny merač unikajuceho prudu (zakladom boli Hall senzory na meranie prudu). Je to asi ťažko dostupné ako hotový výrobok, dalo by sa to vyskladať z bežných komponentov. Ak by sa pridal nejaky spínací prvok, bol by z toho jednosmerny prúdový chránič.

Na elektrolyzu stačia 2V, takže 48V panel nie je zaruka ničoho. Moje riešenia majú prvky na detekciu prerazenia špiraly v bojleri a elektrolyze vody. prúdovy chranič v uzemnenych sustavach alebo merač izolačneho odporu priamo v meniči - niektoré lepšie meniče to maju.

[alois]

1. ....Osobne ma skor laka myšlienka malych grid on meničov - napr 200W...... Žial brutalna byrokracia.
Nakoľko pripojenie akejkoľvek výroby el. energie paralelne bežiacej s distribučnou sieťou potřebuje podľa predpisov všetkých troch distribučiek povolenie, je jedno či je to 1W alebo 9 999W. Stačí jedna nespoplatnená žiadosť, projektová dokumentácia a do 60 dní si pripojený. Nič brutálne tam nie je. Len pripojenie musí robiť firma, ktorá má osvedčenie ministerstva hospodárstva, alebo EU certifikát. Skúšky pre certifikáciu sú zadarmo a najblyžšie to robí žilinská univerzitná pobočka v Púchove.

2. Elektrolýza a 48V bolo spomenuté kôli tomu, že vodivosťou vody vzniká "určité dotykové napätie" na plášti zásobníku, ktoré je při 48V podstatne nižšie, ako u 220V. A dosť pochybujem o tom, že ak niekto si namontuje zásobník, tak si necháva robiť pravidelné kontroly prechodových odporov na vodičoch pospojovania PEN ako aj HUS. A o bleskozvodoch už ani nehovoriac.

3. .....Bojler má pripojený PE vodič na PEN distribučnej siete (kovové potrubia tiež) a PE vodič z bojlera je spojený s normalnym bleskozvodom cez HUS v dome...... to znamená, že při priamom zásahu blesku máš do tohoto bodu zavlečený bleskový prúd, ako aj momentálne bleskové napätie. Pri atmosferickom výboji, máš do tohoto bodu zavlečené naindukované nápätie z výboja.

Z pohľadu bleskozvodu máš možnosť:
- umiestniť panely do chránenej zóny a v tom prípade nemusíš konštrukciu uzemniť
- nevieš dodržať bezpečnú vzdialenosť "s", alebo nevieš pokryť celú plochu tak, aby bola chránená a v tom prípade si vytvoril zachytávaciu sústavu č.2 na streche. Ak túto konštrukciu spojíš so separátnym uzemňovacím systémom, tak si zákonite vytvoril dve napäťové sústavy. Zemný odpor oboch uzemňovacích sústav NIKDY nebude rovnaký. Vzhľadom na to, že sa vytvára krokové napätie v dobe nepriameho , či priameho zásahu, tak ....?

Ak by sa MUSELA či mala urobiť kvôli solárnímu ohrevu druhá uzemňovacia sústava a dom je už hotový aj s exteriérovými úpravami, tak to nikdy nebude predajné a zrevidované!

Neviem koľko aktívnych bleskozvodov na rodinných domoch v tvojom okolí sa nachádza, ale SR je jedna z mála krajín, ktorá si spravila svoju internú STN podľa parametrov výrobcu. Sú krajiny (AT, DE, CH) kde sú už tieto nezmysli zakázané, aj práve kvôli tým sprostým rádioaktívnym hlaviciam. Vráť sa na zem prosím a uvažuj o klasickom bleskozvode.

V tvojich troch schémach chýba u prepäťovky na streche jeden dosť podstatný prepoj. Takto fungovať nevie.

4. .....Dlhodobé poruchové prúdy môžu cez uzemnovače tiecť obidvomi smermi...... ak máš uzemnený Mínus, alebo Plus, tak směr toku u DC je určený presne. Iba ak by prerážali oba póly na konštrukciu, ale to by znamenalo skrat na panely a prúd by do země ASI netiekol...? A to slovíčko "dlhodobé" som tiež moc nepochopil, pokiaľ sleduješ elektronicky izolačný stav medzi uzemnením a pólmi. Vtedy to MUSÍ zareagovať hneď, či?

5. ...Návratnosť panelov ma nezaujíma. V dedine pribudaju nove domy a celkovo prevlada fotovoltaika......
Neviem kde bývaš, ale asi je tam firma, ktorá vie oblbnúť, predať a profitovať na blbosti iných. Ak si kupujem technológiu, tak mi musí priniesť úžitok, komfort a ušetriť mi investície. To fotovoltický ohrev NIKDY nesplní. Nejde tu o návratnosť panelov, ale celého systému.
A ako to majú zapojené, priamo do AC špirály, DC špirály či so striedačom paralelne k sieti? Keď to tak rapídne pribúda, urob ešte štatistický prieskum.

Musím ťa pochváliť za kresby a názornosť, ale:
1. Ak bude prídavná zemniaca sústava dorobená dodatočne a bude mať "určitý odstup" od uzemňovacej sústavy RD (HUS a PEN), ako chceš povedať tomu prúdu, že:" prosím vbehni do země, ale ignoruj zemnič pod domom, ignoruj, pásovinu okolo domu a teč až do tyčí/pásoviny, ktorú sme dodatočne zakopali meter od domu. Tám nájdeš tvoju cestu DC späť...? Alebo tu neplatí cesta najmenšieho odporu?
2. Ako chceš zabrániť dvojitému potenciálu dvoch zemniacich sústav? Tá ídea prepäťovky je sice fajn, ale tá sa prepojí do skratu až od určitého napätia. A ako tu bolo povedané, tak batériový článok vyrobíš zo všetkého.
3. Neviem ako kmitá tvoje PWM, ale si si istý, že klasické prudové chrániče budú (MUSIA) spoľahlivo pracovať aj na frekvenciách podstatne vyžších než je 50Hz? Predsa je to len pomerový transformátor....

Kacírska myšlienka na zlepšovák:
Záhradné osvetlenie - pozinkované železo a medený vodič v určitej vzdialenosti a hĺbke v zemy. Dva vývody na koncoch, zásuvka a LED. Svietim zadarmo... Ak sa blíska, tak aj diskoguľa.

Veľa tvojich príspevkov končí skepticky až urážlivo na všeobecný systém s SR. (birokracia, teror, neschopnosť školstva, systému a.t.ď.)
Zaradím sa k tvojej nálade a poviem, že toto tvrdenie (....Návratnosť panelov ma nezaujíma.....) je ako praktika šmejdov ojebabrávajúcich starenky s výnimočným mixérmom či hrncami. Teplá voda bude, tak okolo 16.00 hod, a to iba v lete za dobrého počasia.

-- Spojený príspevok 27 Mar 2017, 05:42 --

Úplným záverom pre mňa si dovolím odcitovať časti štúdie, ktorá sa robila. (nie v SR, alebo CZ) + grafy.

Roční výnos energie z fotovoltiky závisí na množství dopadajícího slunečního záření a na průměrné roční účinnosti konverze slunečního záření na užitečnou energii. V České republice dopadá na 1 m² optimálně skloněné plochy 950 až 1150 kWh energie slunečního záření. Obvykle je možno počítat s přibližnou hodnotou 1000 kWh/m². Za těchto podmínek vyrobí fotovoltaické panely v závislosti na typu 50 až 200 kWh/m² elektřiny ročně. Nutno upozornit, že orientace a sklon panelů nejsou z hlediska roční výroby nijak kritické, v rozsahu sklonu 10° až 40° a orientace ±15° od jihu je celoroční výroba elektřiny nejvýše o 5 % nižší.
Výnos solárního systému s termickými kolektory silně závisí na solárním pokrytí – podílu energie ze solárního sytému k celkové spotřebě energie na ohřev vody (viz obrázek dole). Lze však očekávat, že výnos solárních termických kolektorů bude i v nejhorším případě (vysoká teplota teplonosné kapaliny, vysoké solární pokrytí) minimálně 250 kWh/m². Systémy navržené pro ohřev teplé vody vykazují roční výnos tepla kolem 400 kWh/m².

(stredná európa plošne, nie prímorské oblasti)

Plošná hmotnost, životnost, a v současnosti i cena solárních tepelných kolektorů je srovnatelná s běžně dostupnými fotovoltaickými panely. Roční výnos energie z jednotky plochy je však u solárních tepelných kolektorů díky vyšší účinnosti přibližně dvojnásobný ve srovnání s nejkvalitnějšími fotovoltaickými panely s články z monokrystalického křemíku. Čiže vykritie strát pomocou MPPT je na 3,141592ču, alebo hračka na predaj osobám věci neznalým.

[KECOnaj]

Ďakujem všetkým za vášnivú diskusia a vyčerpávajúce odpovede, myslím, že to pomôže aj ďalším čitateľom.

Keď som sa ponoril hlbšie do problematiky, tak asi najjednoduchšie (najlacnejšie) bude vynechať DC/AC menič a MPPT regulátor. Priamo za panelmi namontovať DC vypínač. A na elektronické zapínanie/vypínanie používať obvod s MOSFETom (možno ešte pre istotu obyčajný stýkač, ktorý sa bude vždy zap/vyp keď bude odpojená záťaž MOSFETom - časové oneskorenie).

1. Otázka znie či použiť DC špirálu - dali by sa poskladať dva panely do série: Umax 62V a Pmax 520W. Keď by sa zapojili všetky 3 špirály tak sa dosiahne výkon 1500W.
2. Poprípade urobiť sériovo paralelné zapojenie panelov, tam by sa dalo ísť na Pmax cca 1000W a pri 62V. A stačilo by použiť dve špirály na 2000W, treba rátať s väčšími prúdmi.

3. Takže najefektívnejšie by bolo asi použiť dve štvorice sériovo-paralelne zapojených panelov do dvoch špirál. Takéto zapojenie by sa dalo asi zefektívniť, že by sa meral prúd z panelov a pri nízkych prúdoch spojiť tieto dve štvorice tiež paralelne a tlačiť len do jednej špirály (riadenie cez MOSFETy).
- Pri týchto riešeniach pracujeme stále s bezpečným DC napätím.

4. Ešte stále ostáva aj riešenie priameho pripojenia na AC špíralu, z 8 panelov zapojených do série. Tu už vzniká nebezpečné napätie 230VDC, ale s menším prúdom. Je to úplne najjednoduchšie riešenie s minimálnym počotom ďalšieho hardware okolo.

Poprosím o komenty plusy/mínusy k týmto riešeniam.

Otázky (hlavne na alois-a), hovorím o DC napätí 230V z panelov:
a) Keď nič neuzemním, tak vytvorím IT sústavu a tým pádom hrozí nebezpečie iba pri priamom spojení s dvoma pólmi. Aj pri poruche špirály, by nemalo nič nikam tiecť, lebo sa neuzatvorí obvod. Pokiaľ budú panely v ochranom pásme bleskozvodu, tak potom ani toto netreba riešiť. ???
b) Keď by som chcel použiť DC prepäťovku, ktorú treba pripojiť na uzemnenie, a výstup zo solárnych panelov neuzemním o akú sústavu sa jedná?
c) Načo používať poistky na DC výstupe z panelov? Veď panely aj tak nedajú väčší prúd ako je definovaný ich Imax. Aká by mohla nastať porucha, že by sa zvýšil prúd nad Imax?

[alois]

A1. Ochranné pásmo bleskozvodu znamená, že zachytávacie tyče stiahnu výboj tak, aby "teoreticky" nepreskočil na panely a ich uchytávaciu konštrukciu. (typ prepäťovbky B+C) ALE naindukované napätie výboju sa ti prejaví tak či tak na vodičoch plus a mínus idúcich z panela ku špirále. (prepäťovka typu C) Takže v každom prípade ja osobne vždy dám minimálne prepäťovku typu C do blízkosti zásobníku.

A2. Keď sa špirála preruší, samozrejme netečie žiadny prúd, ale okamžite sa ukáže napätie na prázdno. Preto som hovoril aj o koeficiente zmeny napätia od teploty. Lebo v zime ti napätie rastie. Takže dáta 25°C, teplotný koeficient 0,134V/°C a ak bude vonku slnečný ale mrazivý deň, tj. -20°C, tak každý panel ti dá o 6V viac. 5 panelov v sérii je 31V!!! Preto třeba urobiť tieto výpočty, aby si si vedel nadimenzovať prepäťovku před špirálou.

B. Nech ťa typ sústavy netrápi, to je bežná a dlhoročná prax a funfuje to. Taktiež je to v zmysle STN.
http://www.nepras.sk/sluzby/alternativn ... sne-normy/ keby sme sa mali baviť o komplet normách pre fotovoltické elektrárne, tak toto by bol začiatok...

C. Máš pravdu, že maximálny a skratový prúd sú veľmi podobné. No poistka/istič nechráni spotrebič, ale v prvom rade vedenie v stene/lište. Príklad z praxe: myš prehrýzla izoláciu na kábloch nastúpila špina a vlhkosť. Systémy ON Grid pracujú aj s 800V DC a to už vie narobiť dobrú paseku. Vytvoril sa vodivý most a zapálil sa oblúk. (MickyMouse na grile) Ako je známe, DC oblúk tak ľahko nezhasne..... čiže ide o bezpečnost na vedení. Preto poistky čo najbližšie u panelov a potom až kabeláž do domu. V dome silový odpínač, ktorým to celé vypneš aj pod plným výkonom.

P.S. Ináč nebolo spomenuté, ale je špeciálna norma STN a EN pre fotovoltiku, ako to má byť presne zapojené. V AT a DE majú regionálne dodatky ku EN 62 305 týkajúce sa fotovoltiky ako aj veterných turbín. SR ich neprebralo. Tak isto do projektu vstupujú aj požiarne normy a ich legislativa...

[alois]

Ešte ma napadla jedna vec, ktorú som opmenul vysvetliť.
Preferujem odpínač s integrovaným nastaviteľným ističom. To práve preto, lebo skratový a maximálny prúd sú veľmi blízko. DC poistky s charakteristikou pre fotovoltiku sú 4-6-8-10-12-16-20A. Ak máš pracovný prúd 8,3A a skratový 8,9A, tak 8A poistka je na nič a 10A poistka je iba na okrasu, lebo sa nikdy neaktivuje. Vie zareagovať při blízkom zásahu blesku, kde je indukcia z náboja vysoká a prúd iba vtedy presiahne jej pracovnú hodnotu.
Na začiatku platilo pravidlo = použi poistku XA = pracovná hodnota prúdu panelu * 1,2.

[martin knocik]

Alois, stale ako by si riešil nasledujúcu situáciu v ostrovnej grid off fotovoltaike ?

Ak mám neuzemnené panely a ani žiaden pól meniča, tak mám sieť typu IT v ktorej by som mal mať monitor/strážič izolačného stavu za 200€ (pokial to už nie je v meniči, tuším SMA meniče to maju). Ak mam uzemnené panely alebo niektorý pól meniča, tak môžem použiť aspon na výstupe prúdový chránič za 30€.

Pokial revizakom nevadia napríklad elektrické bojlery pripojené v neuzemnených ostrovných fotovoltaikách == IT sietach bez monitorov izolačného stavu, tak nie je čo riešiť.

zaujímavé čítanie. SMA ostrovné systémy v sietach tn-s/TT. files.sma.de/dl/7910/SI-Verteilsystem-TI-en-10.pd

[alois]

Martin: nie nie je čo riešiť, pokiaľ sa nič nestane. Ale ak budeš riešiť zástavu srdca zákazníka za to, že si nenašiel uspokojivé riešenie a vedel si o prípadnom nebezpečenstve, tak je to basa na tvrdo. A to si neuvedomuje 50% revizákov, ktorý robia "merania" pomocou fotiek cez Email! A je ich požehnane.


1. Revizák sa do ostrovních záležitostí vo väčšine prípadov nevyzná a NEMÁ možnosť to revidovať podľa žiadnej normy, nakoľko pre ostrovné solárne zariadenia neexistuje žiadna platná norma. Alebo ty vieš o dákej?
2. Skúsil si si v praxy uzemniť jeden pól a na výstup NESÍNUSOVÉHO meniča pracujúceho na viac ako 60Hz, si si pripojil prúdový chránič? Skús a uvidíš, že to nefunguje tak, ako si myslíš. Profesionálne zariadenia si kontrolujú izolačný stav DC a aj AC strany. V paralelne bežiacich zariadeniach s distribučnou sieťou nedáváš dodatkový prúdový chránič. Iba v prípade, že sa nepripájaš priamo do hlavního rozvádzača na AC strane, ale to nie je problematika ostrovu.
3. SMA má dva rady meničov a to čiste ostrovné, ( žlté skrinky) ktoré vyrobenú energiu aj uskladňujú a potom ON Grid, ktorý sa dá paralelne prepnúť k OFF-Gridu. ( červené skrinky) Vtedy funguje ako generátor, ale proces riadi ten ostrovný. Pracujú s 50Hz na výstupe a tvrdým sínusom. Takže tam sa dajú použiť všetky klasické konštrukčné prvky.
4. SMA v ich interných školiacich dokumentech má poznámku:" ak miestnymi normami je predpísané uzemnenie jedného pólu DC sústavy, tak je nutné k pripojeniu AC strany použiť vždy menič, ktorý je galvanicky oddelený. Prosíme, vyberte si s ponuky našich transformátorových striedačov"....... SMA dôverne v DE poznám a majú v Prahe regionálne zastúpenie a školiace stredisko, kde pravidelne robia školenia aj na tieto systémy. Ak by si niekto chcel čítať, tak prikladám pár PDF v CZ a aj DE verzii.

Problém je ten, že téma solárny bojler v SR nie je témou čistej ostrovnej prevádzky. Lebo ostrov je len vtedy, ak je celý systém MECHANICKY oddelený od distribučnej siete. Nie galvanicky!

Ak by som zachádzal do detailov, tak:
1. Panely na streche tvoria novú zachytávaciu sústavu. (62 305)
2. K tomu by mal byť vytvorený projekt, ako túto zachytávaciu sústavu prepojiť s uzemňovacou sústavou.
3. Potom by mal byť prevedený výpočet rizika a následne by mali byť uvedené závery teoretických výpočtov do praxe, použitím prepäťoviek, chráničov, odpínačov a.t.ď. Jako aj úpravy na AC rozvodoch.
4. Potom by mal prísť revizák a mal by vykonať merania. Ktorý revizák má vo svojej výbave merák izolačních stavov na DC sústavy a fotovoltické panely, aby ich nezničil??? A hlavne v SR si už takúto dodatkovú revíznu správu videl?

-- Spojený príspevok 29 Mar 2017, 05:38 --

Pozrite si nábehovú krivku teploty s 1kWp fotovoltiky na streche a 100l zásobníkom. Ak nemáš odber cey deň, že nikto nie je doma, tak večer niečo máš. Ale ak je niekto doma, tak to vôbec nestíha a funguje to iba ako NEEKONOMICKÝ predohrev vody.

[alois]

.

[martin knocik]

Alois, je potrebné dodať že ten prvý printscreen s tým bleskozvodom je z čerpacej stanice pohonných hmôt.

[KECOnaj]

Viete ešte poradiť nejaké DC vypínače (odpínače). Stačí mi do 80VDC a chcel by som na prúdy 10A, 15A, 20A, 40A. Snažím sa googliť, ale nič rozumné nemôžem nájsť všetko na napätia až 1000VDC a to mi príde zbytočne drahé.
Našiel som DC istič 10A/220VDC poprípade by som požil aj ten... http://www.solar-eshop.sk/p/dc-jistic-10a/