Control surplus energie solara (invertor on-grid)

[Bandi Szasz]

Salutare.

  O sa dispun in curand de o instalatie solara cu invertor on-grid fara injectare in retea. Invertorul este un fronius primo care vine cu un contor inteligent propriu prin care isi regleaza puterea in asa fel incat sa se mentina un consum minim din retea evitand injectarea in retea (nu vrea sa le dau lor la pret de nimic ). Cu excesul de energie vreau sa incalzesc apa din boiler. Momentele cand exista excess de energie le pot afla de la invertor care poate comunica aceste date prin WIFI si le pot citii cu un ESP32, partea asta este aia usoara pentru mine.

  Partea mai complicata ar fi aia de comanda in momentul in care nu exista suficient surplus pentru a alimenta direct rezistenta, sa zicem ca rezistenta e de 1kW si eu am doar 500W surplus. Au cei de la fronius un controller dedicat pentru treaba asta, "fronius ohmpilot" dar e destul de piperat la pret doar pentru a comanda o amarata de rezistenta. 

 

  Eu ma gandeam sa fac un variator cu triac comandat digital (ma gandesc ca si iei tot ceva de genul acesta fac daca scot din cutia aia 9kW), cel mai simplu ar fi cu un MOC3062 care are detectie in trecere prin zero si efectiv as taia cate o semialternanta completa pentru 50% (eventual mai multe sau mai putine dintr-un grup de 5 semialternante pentru diverse puteri) in loc sa tai cate o bucata din fiecare semilaternanta cum se intampla la variantoarele de bec. Si aici intervine marea intrebare, cum o sa reactioneze controlul de energie si eventual tot sistemul in momentul in care alimentez rezistenta de 1kW cu cate o semialternanta taiata complet, o sa fie vazut ca un consumator de 500W astfel incat se foloseste surplusul solar si contorul baietiilor destepti de la electrica sa vada 0 consum sau o sa inregistreze consum in continuare pentru ca pe semialternanta ramasa invertorul tot nu poate asigura consumul total? Nu imi este in totalitate clar cum se masoara energia electrica in AC si cum inregistreaza contoarele energia consumata.

Editat Martie 11, 2022 de Bandi Szasz

[sesebe]

Dece nu alimentezi rezistenta de incalzire de pe joasa tensiune?

Acolo un convertor buck rezolva foarte elegant puterea injectata in rezistor. Bine asta merge bine doar daca ai bateria pe 36-48V sau mai sus. La 12-24V e cam greu.

Va place sa va tot scarpinati in urechea stinga cu mina dreapta.

Editat Martie 11, 2022 de sesebe

[Bandi Szasz]

Nu am baterii, este strict on-grid deci nimic de joasa tensiune. Oricum m-am convins ca cu triac nu rezolv mare chestie pentru ca contorul de energie masoara per semialternanta de 50 de ori, nu prea rezolv mare lucru taiand din semialternante ca oricum ma taxeaza pe partile unde semialternanta are o tensiune suficient de mare ca rezistenta sa traga putere mai mare. Ma gandesc ca merge doar rectificat mai apoi in tensiunea de 320V DC controlat prin mosfet astfel incat sa se poata alimenta rezistenta doar in momentele in care tensiunea este sub un anumit prag iar la depasire inchis mosfetul sa nu depaseasca puterea disponibila pe semialternanta.

 

Mai studiez, daca nu ori raman doar la momentele cand exista suficient soare sa duca consumul intreg al rezistentei si cand e mai putin surplus asta este daca nu atunci alti bani pentru cutia originala. Am gasit o poza din interior la controller-ul lor, pare putin mai stufos decat un regulator simplu cu triac, cine stie ce si cum moduleaza iei pe acolo...

 

[sesebe]

Eu nu prea am auzit de panouri solare care sa scoată 350-400V la ieșire astfel incit sa nu aibă linie de joasa tensiune. 

Faptul ca nu exista deloc baterii nu înseamnă că panourile vor scoate direct tensiune imensa care întra direct în puntea invertor. 

[flomar60]

Am 10 panouri care au in gol 40v si in sarcina aproape 33v....adică inseriate 400v respectiv 330v.....350w declarați pe bucată.... sunt in curs de montare.... invertorul acceptă 180-450v la intrare... 

[sesebe]

Atunci succes. 

Ajută-l si pe colegul dacă tot te pricepi. 

Eu am zis ca nu exista panouri ce scot tensiune asa de mare. Altfel putem pune oricite în serie și sa obținem linie si de 110KV. 

Editat Martie 12, 2022 de sesebe

[Bandi Szasz]

Panourile sunt de 375W, 41V in gol si 35V Vmp. O sa fie 10 bucati in serie, invertorul (5kW) accepta pana la 800V insa eficienta maxima o obtine la intrare de 360 - 400V. Direct de panouri nu ma ating pentru ca o sa dau peste cap invertorul is partea de mppt, probabil si garantia, daca era ceva chinezerie fara garantie mai faceam experimente. In casa consumul mediu (cand nu merge masina de spalat, cuptorul etc..) e undeva pana la 1kW, vara nu ar fi problema sa alimentez si boilerul de 1.5kW insa in zilele in care sunt si alti consumatori sau este mai innorat e pacat sa nu pot baga putinul de surplus 500-600W sau cat o fi la apa calda.

 

Dupa ce am mai sapat putin am ajuns la concluzia ca nu se poate chiar asa de simplu si cum cunostintele mele pe partea de alimentatoare e foarte mica eu find mai mult cu partea digitala ca hobby am bagat mana in buzunar si am comandat cutia originala, nu chiar ieftina pentru apa calda dar daca tot am investit atata pentru instalatie atunci o duc pana la capat.

 

O sa incerc sa imi bag putin nasul cand ajunge cutia sa vad daca pot scoate niste coduri de componente de curiozitate sa vad cam cum se face comanda.

Editat Martie 13, 2022 de Bandi Szasz

[iop95]

Poate senzorul minune anunta si situatia inversa... cand invertorul nu poate asigura consumul local si e nevoie de sustinere din retea.

Astfel comanda va fi inversa... cand nu are suficienta putere, deconectati consumatorii neesentiali.

Altfel, cutia fermecata tot modulare face cu triac... e vorba de media pe o perioada mai mare, nu cateva perioade.

[sesebe]

...............corectat

 

Ma retrag din topicul acesta pt ca sint prea mari expertii si nu vreau discutii contradictoriu.

Editat Martie 13, 2022 de sesebe

[Bandi Szasz]

5 hours ago, iop95 said:

Poate senzorul minune anunta si situatia inversa... cand invertorul nu poate asigura consumul local si e nevoie de sustinere din retea.

Astfel comanda va fi inversa... cand nu are suficienta putere, deconectati consumatorii neesentiali.

Altfel, cutia fermecata tot modulare face cu triac... e vorba de media pe o perioada mai mare, nu cateva perioade.

 

     Cutia minune, Fronius ohmpilot, controleaza puterea injectata in rezistenta atat timp cat exista surplus. Acea cutie minune comunica cu Invertorul, invertorul zice ca din retea nu vin mai multi de 50w deci exsita surplus, in momentul acela cutia minune incepe sa debiteze incet incepand de la 0% energie in rezistenta pana in momentul in care observa ca incepe sa se mareasca consumul din retea, in momentul acesta se consuma 100% din productia solara, in momentul in care scade productia sau porneste alt consumator si creste consumul din retea automat cutia incepe sa reduca puterea bagata in rezistenta pana la 0%, nu face nimic altceva. Nu va folosii energie din retea ci doar strict surplus cand exista iar cand nu este atunci nu incalzeste apa.

 

   Faptul ca cutia minune face ceva modulatie este 100% sigur, ce fel de modulatie face era problema mea pentru ca am inteles ca contorul de energie masoara energia pe semialternanta deci efectiv nu poate fi o perioada oricat de mica in care sa se depaseasca productia chiar daca se face media pe un termen mai lung tot o sa iasa ceva in plus dupa media facuta daca am tras oricat de putin din retea, trebuie limitata efectiv curentul prin rezistenta. Din poza gasita de mine se vad cel putin 4 bucati de triace / tranzistori sau ce o fi, plus niste inductori destul de mari si cateva circuite integrate, acest lucru imi zice ca nu este un banal variator ci se intampla niste comenzi sau lucruri mai complicate pe care eu nu le inteleg. Daca ar fi mers doar cu un simplu variator mai baban gen aspirator cu care ma descurcam sa-l fac nu cred ca ar fi bagat atata chestii nici iei pe acolo, dar nu este exclus doar de dragul de a lua banii.

 

  Am preferat pana la urma sa iau cutia minune, sugestia lui sesebe era buna cu tensiunea joasa dar pentru ca invertorul are 10 ani garantie si nu e cel mai ieftin prefer sa nu ma ating de conexiunile lui sa ma leg direct la panouri si altele (toate codurile de eroare se transmit la serverele Fronius, oamenii aia pot verifica in orice moment ce s-a intamplat cu invertorul si prefer sa nu risc garantia, de acea vroiam neaparat ceva care poate fi bagat in priza). Au mai intrat 2 sapt de salariu si asta este, duc instalatia pana la capat.

Editat Martie 13, 2022 de Bandi Szasz

[iop95]

Nu poate fi decat un variator cu triac... mai mult sau mai putin precis; detectarea injectarii in retea are o anume precizie si oricum e variabila cu incarcarea pe linia respectiva si setarile din invertor.

Inductorii mari sunt pentru filtrare.... distorsiunile si armonicile introduse fiind mari.

Garantia la invertor... nu are legatura cu cablarea/accesul la panouri/reconfigurare panouri/etc. Altfel pare ca dupa ce s-a platit o suma aberanta pentru un invertor nou... mai esti si prizonierul conditiilor impuse de marii fabricanti.

O parte din codurile de service sunt generate eronat... sau n-au legatura cu cauza reala... dar le folosesc ca si scuza pentru a scoate din garantie aparate... mai ales in kolonie.

[Bandi Szasz]

On 3/13/2022 at 8:55 PM, iop95 said:

Nu poate fi decat un variator cu triac... mai mult sau mai putin precis; detectarea injectarii in retea are o anume precizie si oricum e variabila cu incarcarea pe linia respectiva si setarile din invertor.

Inductorii mari sunt pentru filtrare.... distorsiunile si armonicile introduse fiind mari.

Garantia la invertor... nu are legatura cu cablarea/accesul la panouri/reconfigurare panouri/etc. Altfel pare ca dupa ce s-a platit o suma aberanta pentru un invertor nou... mai esti si prizonierul conditiilor impuse de marii fabricanti.

O parte din codurile de service sunt generate eronat... sau n-au legatura cu cauza reala... dar le folosesc ca si scuza pentru a scoate din garantie aparate... mai ales in kolonie.

 

Sunt convins ca partea de anulare garantii e pentru kolonie dar din pacate nu prea poti face multe in privinta asta si dupa caruta de bani nu vreau sa risc nimic.

 

Azi a sosit cutia minune, cum ma gandeam initial circuitul de comanda e ceva mai aparte insa nu ma pricep sa imi dau seama exact ce si cum. Elementele de comanda prinse pe radiator sunt Mosfeti ( 4 bucati ), partea de comanda a acestora este realizata prin TLP5702 (driver mosfet izolant) care este comandat de 74HC08D (AND Gate), 74HC08D este comandat de un microcontroller Stm32 iar a doua intrare (find AND gate) este comandata de un LM393 care citeste un shunt de 7milliOhm aflat dupa mosfeti. Deci cel mai probabil este controlat curentul instant livrat astfel incat sa nu depaseasca in nici un moment energia solara disponibila

 

 

Editat Martie 15, 2022 de Bandi Szasz

[iop95]

Cate borne are si cum sunt marcate?

Cei 4 MOS sunt identici? Sunt in paralel?

Ceva poze ar fi utile.

[Bandi Szasz]

34 minutes ago, iop95 said:

Cate borne are si cum sunt marcate?

Cei 4 MOS sunt identici? Sunt in paralel?

Ceva poze ar fi utile.

 

   Nu stiu ce fel de mosfeturi sunt ca sunt prinse cu niste cleme pe radiator care le acopera si asa cum este in cutie nu am loc cu surubelnita sa desfac suruburile de pe cleme sa vad ce scrie pe ele. 

 Din cate am putut masura pe terminalele lor la care abia intra varful de la multimetru sunt cate 2 in paralel si cele 2 perechi sunt comandate putin altfel, cum se vede in poza cei 2 din dreapta au cate 2 rezistente dupa TLP5702 si un condensator iar cei doi din stanga au doar cate 1 rezistenta in poarta si fara acel condensator. Iar shuntul este plasat intre cele 2 perechi. 

 

Bornele de conectoare ar fi L1,N,PE  iar la iesire tot la fel L1,N,PE.  Borna de Nul este comun deci prin regulator trece doar faza. 

 

 

 

 

Daca ar fi dupa mine si cunostintele mele si ce am mai sapat putin pe net ar fi ceva configuratie de SSR cu Mosfeti care poate deschide si inchide in orice moment in orice punct de pe sinusoida. Ceva de genu:

 

Editat Martie 15, 2022 de Bandi Szasz

[iop95]

Cel mai probabil sunt 2 MOS-uri in serie, unul canal N si celalalt canal P.

Astfel se poate felia unda la frecvente mari, pe ambele alternante, respectiv se poate opri comanda - alimentarea sarcinii.

Probabil accepta doar sarcini rezistive (cu PF aproape de 1).

Prin modularea in durata se controleaza curentul mediu in sarcina si se poate devia "surplusul" de energia in dump load pentru a evita injectarea in retea.

O chestie de 20-30$ probabil o vand de 10 ori mai scump...