Tänään

Olen rakennellut itselleni pikkuhiljaa omaa systeemiä.
Olen haalinut mm. kasan APC:n 1500VA upseja jotka olen kalustanut oikeasti 1500W kalusteisiin ja ohjelmoinut niin, että se 1500W saa jokaisesta ulos (sekä rinnakkaisen kytkennän niin, että vaihe on samassa joten kahdesta saa sen 3kW ulos). Ongelmana on kuitenkin jokaisen virrankulutus... Sekä se, että 24V käyttöjännite on kohtuullisen matala kun aletaan rakentamaan 5kW ja yli järjestelmiä...
Tänään sitten sain käsiini yhden, käsittääkseni kohtuulisen valmistajan (tai mistä näistä sen valmistajan aina tietää...) MPPT laturin ja 2500W invertterin. Tosin tuo invertteri tuli vanhasta tottumuksesta tilattua 24V versiona.

Aurinkolaturi kuitenkin kykenee 48V jännitteeseen. Joten sen käyttö jatkossa on kyllä mahdollista. Laturin konffauksessa on mahdollista oikeastaan kaikkiin lautausjännitteisiin vaikkuttaviin parametrihin vaikuttaminen, joten vaikuttaa ihan lupaavalta. Myös rinnakkainen kytkentä vehkeille on mahdollinen sekä RS-232 ohjaus ja luku. Joten hallinta pitäisi onnistua myös PC-koneelta. Rinnakkaisuus on toteutettu omalla RS-485 väylällä.

Huomenna tiedän enemmän vehkeiden toimivudesta. Nämä vaikuttaa kohtuulisen lupaavilta. Ainakin mahdolliseen asuntoauto/vaunu pyörityksiin... Yksi asuntoauto kokonaisuus meni jo eteenpäin aikaisemmin. Harmittaa semisti koska se oikesti toimi. Ainakin omassa käytössä. Vaikea sanoa miten toimii siinä vuokrakäytössä, johon kuulemma meni. Meitä kun on moneen junaan/käyttäjää.

Kämppään on tulollaan sitten 48V nimellisjännitteellä toimiva järjestelmä. Katsotaan miten homma lähtee käyntiin. Järjestelmä on käsittääkseni Voltronicin systeemi. Tuossa käytetään 5kVA inverttereitä joita on mahdollisuus kytkeä 9kpl haluamallaan tavalla yhteen tai kolmeen vaiheeseen. Jokaiseen yhdeksään yksikköön on mahdollista kytkeä 4kWp Aurinkopaneelia. Luonnollisesti pakko ei ole käyttää kuin yhtä laitetta ja 4kWp paneelitkin on vain mahdollisuus.
Omaan järjestelmään on tulossa kaksi yksikköä. Joten n.10kVA tehoa on mahdollista ottaa käyttöön yhdessä vaiheessa. Yhden yksikön virran anto on 22A rajattu. Myöhemmin voin siis hankkia vaikka seuraavat kaksi, jolloin saan aikaan kolmivaiheisen virransyötön, niin halutessani. Tosin minulla on neljä yksikköä, joten voin yhteen vaiheeseen syöttää kaksinkertaisen tehon. Hankkimalla taas kaksi lisää, pääsisin tilanteeseen jossa minulla olisi n. 3x40A syöttö talooni. Tuosta jo melkein riittäisi 3x32A jollekin sähköautolle lautausvirraksi kun olisi sopivasti akkua ja aurinkopanelia katolla... Maksimi olisi tätä nykyä siis 9 yksikköä. Jolloin n.3x60A olisi mahdollinen teho jolla hommaa voisi pyörittää. Toki akkua saisi olla kohtuu reippaasti... niinkuin aurinkopaneeliakin.

"Todellisuuteen"...
Nyt tilattuna on siis kaksi 5kVA laitetta. Kyljessä sanotaan, että maksimi virta on 22A joka siis tekee 230V X 22A = 5060VA. Toisaalta taas laiteen spekseissä on 4kW / 5kVA. Eli se 4000W / 230V = 17,4A.
No, joka tapauksessa jos niitä on kaksi per vaihe, niin 34,8A on aivan mahtavasti verrattuna 25A vaiheeseen, joka nyt on käytössä. Ja kolme rinnan per vaihe toisi 52,2A... Aika kova virta näin perus omakotitaloon... Toki pidempään käyttöön saa olla akkua riittävästi ja riittävään akkukapasiteetin lataamiseen reilusti aurinkopaneelia ja mahdollisesti lisänä tuuli ja muuta voimaa.

Periatteessahan laskelmia voi kohtuu helposti tehdä wateissa tai tarkemmin wattitunneissa tai kWh eli kilowattitunnessa. Toki pitää muistaa, että mielellään laskut tulee tehtyä optimistisella 100% (ja ylikin) hyötysuhteella...
Toisin sanoen, jos akkua on vaikka sen nimelliskapasiteetiltaan 200Ah. Eli 12Vx200Ah = 2400Wh = 2,4kWh. Toisin sanoen teoriassa 1kW kuormaa käyttää tuolla akulla 2,4 tuntia. Toki akussa lukee mahdollisesti, että tuo arvo saavutetaan 10h purulla. Joten 2,4h ei taida onnistua suoraan. 10h purku siis tarkoittaisi n.21A virtaa, mutta tuo 1kW tarkoittaa 12V akussa n.83A virtaa. Eli jos 4kpl 50Ah akkuja laittaa rinnan ja näin saa tuon 200Ah kasaan, ei yhtä akua kuormiteta kuin n. 21A virralla... Ai niin, mutta 50Ah on taas laskettu sen 10h purun avulla, joka siis tekee 5A... Toisaalta sama saavutetaan jos akut kytketään sarjaan, eli saadaan 48V 50Ah = 2400Wh. Mutta edelleen virta on n.21A. Toki jos on mahdollista, kannattaa akkuja kytkeä rinnan ja sarjaan. Sillä jos kaksi akkua kytkee rinnan, yhden akun virta puolittuu. Sama koskee sarjaan kytkentää. Eli jos järjestelmä kestää kaksinkerteisen jännitteen, puolittuu virta järjestelmän yli.
Jos siis esimerkin kohdalla 200Ah ei ole se merkittävin tekijä, niin laittamalla toisen samanlaisen akun rinnalle, puolittuu aukuista otettu virta ja näin itse asiassa käyttöaika ei tuplaanu, vaan liki kolminkertaistuu. Jos et usko, niin kokeile. =) Laittamalla kolme rinnan, käyttöaika on jo aika lailla mieletön, verrattuna yhteen. Neljällä päästään jo miltei luvattuun 800Ah, Eli 9,6h käyttöaikaan. Tämä on siis sama kWh tuntimäärä jonka saa neljällä sarjaan kytketyllä 200Ah 12V akulla (48V x 200Ah = 9600Wh)  joka on tämän hetkinen välitavoite.
Vastaavia pankkeja pitäisi saada kasaan ainakin viisi. Eli 1000Ah joka siis tekisi 48V jännitteellä 48 000 Wh eli 48kWh. Toki enempäänkin mieli tekisi, mutta ei tahdo aika va varat riittää edes tähän.
Kenties 48kpl 2000Ah 2V akkuja alkaisi olemaan jo aika ihanteellinen. Tosin tilaa ei taida olla sellaiseen akkukapasiteettiin ihan helposti. Vaikkakin, emäntä on halunnut terassia takapihalle. Sinne voisi vähän kaivaa poteroa akuille sillä tekninen tila on sopivasti juuri siinä osassa taloa kellarissa johon terassia on haluttu... tuo 48 kpl 2V 2000Ah akkuja kun antaisi kivat 192kWh kapasiteettia... Toki aurinkopaneeliakin saisi olla jo "kohtuudella" tuon ylläpitämiseen. Toki tuulimyllyjäkin voisi olla mukana. No, meillä on muistaakseni melkein etelään päin n.80 neliötä kattoa. Toki saman verran toiseen suuntaan, johon paistaa aamuaurinko. Paneelit voisi laittaa täysin lappeen suuntaisesti niin niihin paistaisi erittäinkin kivasti aurinko ja päivä muutenkin. Jos 330Wp paneeli on nykyään suunnilleen 2 neliön kokoinen, saisin noita paneeleita katolle suunnilleen 80 kpl. Eli 26,4kWp. Toisin sanoen tuolla paneelimäärällä pitäisi paistaa 7,3h aurinko, täydellä teholla kaikkiin paneeleihin, jotta tuo 192kWh akusto täyttyisi... No joo, tietenkään tuollaista järjestelmää ei tarvittaisi. Vai tarvittaisiinko talven ylitykseen? Tiedä häntä. Mutta paneeleita ei ehkä ainakaan noin reilusti tarvitsisi laittaa. Olisihan koko kesä aikaa ladata pienellä kulutuksella. Jos siis akuston ja latauksen turvin pääsisi ne kaksi kolme pahinta kuukautta yli.
2000Ah 48V kanssa antaisi jo 96kWh joka sekin olisi paremminkuin hyvin. Laskeskelin tuossa taannoin, että jos taloudessa menisi keskimäärin 2,5kW tunnissa, tekisi se 60kWh päivässä. Ja tuo sitten 21 900kWh vuodessa. Pahimmillaan olen seurannut oman talon kulutusta päivälle 120kWh asti. joka on siis tuplaten tuo 60kWh. Toisaalta on päästy 20kWh lukemaan kesällä. Jos oikein pihistelisi... voisi johonkin 12kWh päästä kesäisin.
Haluaisin päästä tilanteeseen jossa minulla olisi n.60kWh akkukapasiteettia ja n.8kWp aurinkopaneelia. Esim. 24*330Wp tai 27*300Wp tai 33*250Wp jne. Ja siksi nuo lukemat, että ne ovat kolmella jaollisia. Tämä taas siksi, että kolme n. 45V paneelia voi kytkeä sarjaan. Näin saadaan alle 145V jännite (135V) joka on usean MPPT systeemin maksimi Voc (Jännite ilman kuormaa). Toisaalta jos on käytössä mahdollisesti kolme invertteriä (nyt tulossa tosin kaksi), niin silloinkin jako menee kohdilleen, tosi hyvin vain 300Wp kohdalla. Sillä siinä 27 paneelia jakautuu yhdeksään kolmen ryhmään. Nuo yhdeksän taas menee kivasti kolmena rinnakkaisena ryhmänä niihin kolmeen invertteriin. Tosin jos niitä inverttereitä ei ole kuin kaksi, voi toiseen laittaa viisi ja toiseen neljä. Sillä kaikki konfiguraatiot on mahdollisia. =)
Eli toisin sanoen, vaikka nuo 33kpl 250Wp paneelia. Niistä saa 11 kolmen ryhmää.
Jos inverttereitä on kaksi, voi toiselle laittaa 5 ja toiselle 6 ryhmää. Toinen lataa vähän isommilla amppeereilla jne. jos inverttereitä on kolme, Voi homman tehdä 4+4+3 ryhmää. No, problemos.
Sehän noissa on hauskaa kun voi laitaa vaikka sen yhdeksän rinnan. Paneeleita voi ripotella sopiviin ryhmiin niihin paikkoihin mihin aurinko paistaa. Pitkin päivää saa koko ajan joltain paneeliryhmältä täydet ja lopuilta vähemmän mutta jotain kokoajan ja kaikki menee samoihin akkuihin.

Mutta siis tämän päiväinen on konfiguraationa lyhyt jos vain mahdolista.
Odotan, että saan jo tällä viikolla ne kaksi toisenlaista invertteri aurinkolaturia. Arvoitus on tosin vielä saanko jostain akkuja hommattua jotta pääsen 48V kantaan kiinni.
Katolla on miltei 1200Wp paneelia kolmen ryhmissä (eli 2 n. 600Wp ryhmää). Saman verran on paffiloorissa odottamassa asennusta. Joten saisin sellaiset 2,4kWp paneelia käyttöön, kunhan nyt ensin saan ne invertterit ja akutkin hommattua.
Nuo nykyiset paneelit muuten sopisivat vallan mainiosti tuo uuden säätimen kanssa. Eli jos paneelia tulee hankittua, kannattaa hankkia ne uuteen järjestelmään ja laittaa tuo 2,4kWp pannelisto tuohon tänään saatuun laturiin ja latailla silla 48V akustoa singlenä. ;)

Kommentit

Tämän blogin suosituimmat tekstit

Vaunusta

Pikku hiljaa, homma etenee.

Harmaa päivä, saantoa kuitenkin on