Ni som kan sånt här...

Ni som kan sånt här...

Inläggav Sryd 13 jan 2018 16:41

Det verkar ju finnas ett antal både smarta och kreativa personer i det här lilla hörnet av internet, så tänkte ödmjukast be om tips och råd.

Jobbar för tillfället på en större lantegendom, några tusen hektar, jordbruk, skogsbruk och så ett större antal hus som hyrs ut. Några av husen (a la torp) har ingen el indragen och det kommer heller inte att löna sig att göra det, eftersom man inte kan höja hyran i motsvarande grad. Förvaltaren har nu bett mig att titta på en solcellslösning till ett av husen (till att börja med) och det mer grundläggande är inte oöverkomligt komplicerat ens för en kille som mig, vars huvud börjar snurra efter bara någon minut av ohm, watt, volt och ampere.

Men.... sen vill man ju göra något så smart som möjligt av saken och mina kunskaper inom ellära är irriterande begränsade.

Först något om utgångsläget. Hyresgästen vill kunna jobba i huset och har framfört önskemål om el för att kunna driva och ladda sin dator plus mobilen, utöver det gärna några lampor. Själv går jag i tankarna att biffa upp bekvämligheten med en eldriven vattenpump - i nuläget är det fotpump a la husvagn i köket - drar ju inte så mycket sett över ett dygn och är rätt bekvämt. Vad gäller andra elförbrukare räknar jag med att fråga hyresgästen om huruvida hon även skulle vilja köra kaffekokare och liknande och i så fall betala för utökad batterikapacitet via hyran. Taket ligger hur som helst i perfekt söderläge, så goda förutsättningar för produktion, och rent geografiskt talar vi om norra Småland.


Min - av ambition drivna - huvudvärk handlar sedan om kombinationen av följande faktorer:

- hon är där endast ca tio dagar per månad vår och höst (vintertid är huset "stängt"), vilket innebär många soliga vår- och höstdagar med fulladdade batterier, solceller som inte gör minsta nytta och energi som skulle kunna användas för stöduppvärmning av huset
- investerad krona måste översättas till hyreshöjning som är acceptabel för hyresgästen
- anläggningen ska användas av just en hyresgäst, dvs bör kräva ett minimum (helst inget) av användarinsats/övervakning ("dum användare" på IT-språk :) ).

Har kommit en bit på vägen, men nu börjar det bli lite komplicerat. Har hittills kommit fram till följande potentiella lösningar (inkl. några sannolikt mindre lämpliga):

1. Koppla värmefläkt till batteriet och låta regulatorn sköta resten vad gäller ur- och uppladdning (inkl Victrons intelligens som stryper last tills batteriet uppnått full laddning)
Verkar dumt att cykla batterierna så hårt och risk att hyresgästen anländer till något varmare hus, men med så gott som tomt batteri.


2. Shuntregulator
Verkar klockrent, men rätt dyrt, lika mycket som solpanel + regulator (om det inte blir 2x 100w solpaneler)

3. Smart (?) användning av reläfunktionen State of charge på Victron BMV-700, öppnar/slår på fläkten vid säg 99% laddning, stänger vid säg 80%.
Cyklar även det batteriet en hel del och vet inte om det skulle fungera i praktiken (min elkunskap sträcker sig inte längre än till "om ett relä slår på kan man väl få något att starta"). Kostar också en del, men ger en del andra bra att ha saker, såsom att informera hyresgästen om hur mycket el som finns kvar.


4. Strunta i uppvärmning/användning av överskottsenergi. Hyresgästen har inte bett om det och det finns eldstäder i huset.

Råd och kommentarer synnerligen välkomna, även sådana som handlar om att jag tänkt helt fel :)
Sryd
 
Inlägg: 5
Blev medlem: 28 dec 2017 21:09

Re: Ni som kan sånt här...

Inläggav Bittämjaren 14 jan 2018 16:13

Det som är viktigt här är väl hur mycket ström som behövs och under hur lång tid samt hur många dagar utan sol man ska klara.

Dator: hur mycket ström x antal timmar datorn är på
Telefon: laddström x laddtid
Några lampor x timmar
Vatten pump: Ampere x minuter pumptid
Kaffekokare: 700W x 3min x 3ggr/dag (min gissning) = 6300Wmin = 105Wh = 0,105kWh = 8,7AH (vid 12V)
Mikrovågsugn: ???? W x hur många minuter den värmer mat = ? Wh = ? Ah.

----- Allt detta resulterar i antal Ah för en dag (dygn) x antal dagar utan sol som du vill klara = batteriets Ah

En shuntregulator kan ju leda bort överskottsenergin till ett värmeelement inne i huset (ofta inbyggd i regulatorn), men då utnyttjas inte solpanelens fulla effekt.
Är det inte elektriskt !?!... Då är inte jag inblandad
Användarvisningsbild
Bittämjaren
 
Inlägg: 286
Blev medlem: 23 maj 2013 19:15
Ort: FRISTAD

Re: Ni som kan sånt här...

Inläggav Sryd 18 jan 2018 12:33

Ja, jo, det där med batterikapacitet tror jag mig kunna reda ut hyfsat, om inte annat med hjälp av kalkylatorn på sajten.

Eftersom datorladdning är den absolut viktigaste användningen gjorde jag dessutom ett litet"fälttest" och kollade hur laddning av ett datorbatteri går till (med hjälp av en energimätare). Det verkar vara som med en smart laddare att ett någorlunda urladdat batteri laddas med i princip max nominell effekt - i mitt fall ca 87w av nominella 90w - för att sedan stega ner mot runt 40w på slutet. Det var iofs med datorn igång, så kanske något lägre siffror vid ren laddning, men i vart fall gav det mig en uppfattning om snittförbrukningen som därmed är ca 60w i ca 1,5h, dvs ca 90Wh per laddning.

Det jag fortfarande försöker få lite bättre rätsida på är hur man på ett intelligent sätt skulle kunna använda överskottsel från solpanelen, dvs när effekt finns, men batteriet är fulladdat. Särskilt intressant då hyresgästen endast är där periodvis, så tänk följande exempel:

- April månad, någorlunda klart och soligt väder, men svalt
- hyresgästen är där första och sista veckan i månaden
- dag två efter att hon åkt är batteriet fulladdat
- återstår 12 dagar med solceller på tomgång, ett hus som blir alltmer utkylt och rätt många watt potentiellt tillgängliga

I det scenariot vore det ju smutt om en värmefläkt eller värmeelement kunde använda överskottsenergin till underhållsuppvärmning. Shuntregulator verkar som sagt vara en lösning, men skulle vilja förstå om det finns några nackdelar och saker att tänka på med ett sådant upplägg (förutom kostnaden för regulatorn).

Du nämner t.ex. att solpanelens fulla effekt inte utnyttjas med en shuntregulator inkopplad, det skulle jag gärna vilja veta mer om :)
Sryd
 
Inlägg: 5
Blev medlem: 28 dec 2017 21:09

Re: Ni som kan sånt här...

Inläggav Göran 19 jan 2018 12:43

Du verkar ha väldigt bra koll på det här, så jag lägger bara fram min syn på saken.

Om ett element på 300W, 230V, är tänkt att användas och drivas av en växelriktare, måste även växelriktarens egen förbrukning tas med i beräkningen och den får inte glömmas på när hösten kommer, för då kan den ha dräpt batterierna när våren kommer. 300W på elementet är vad en så liten anläggning som 200W solpaneler skulle klara av och när det egentliga behovet bara är att ladda mobiltelefon, laptop och driva några lampor.
300W ger en strömförbrukning på 25A vid en batterispänning på 12V och ska batteriet dimensioneras efter den förbrukningen bör det vara på ca: 250Ah. Av det kan man använda 75Ah om man inte vill gå djupare än 30% i urladdning, för lång livslängd för batteriet. Det innebär 3 timmar per dag, optimistiskt räknat och ca: 75Ah per dag är också vad solpanelerna skulle kunna ge en solig dag.

Ska huset värmas upp under våren är en solfångare ett bättre alternativ och då krävs bara hälften så mycket solpanel och batteri för laddning och lampor. Om huset nyttjas sent på höst kan det nog bli problem.

Solpanelens fulla effekt får man sällan ut, men med en MPPT-regulator minskar förlusterna och man kan få ut c:a 10% mer energi sett över ett helt år. Med en Morningstar TS-45 får man alltså ut lite mindre energi från solpanelerna, men den kan istället dumpa överskottet till exempelvis ett effektmotstånd på 300W, utan behov av växelriktare som riskerar glömmas på under vintern.

Om anläggningen ska fungera utan översyn och utan risk att växelriktaren glöms påslagen under vintern, skulle jag rekommendera en timer för den.
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4400
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: Ni som kan sånt här...

Inläggav Sryd 20 jan 2018 01:22

"Bra koll"? Tack för komplimangen :D

Känner iofs att jag har koll på grundupplägget, men när det sedan kommer till detaljer och lite mer kreativa idéer om vad man skulle kunna åstadkomma så hade lite el- och elektroniklära suttit fint. Tänk om man hade kunskapen att koppla lite styr- och regler och sen programmera en Arduino att göra spännande saker med det man kopplat, asså shit vad det vore roligt 8)

Nåja, nu läste man då ekonomi, och har lite för mycket annat att göra för att sätta sig i skolbänken, så elfrågor - utöver de allra mest basala - tenderar att hamna i läget "inte helt säker på hur det hänger ihop och att jag inte missar något".

Åter till sakfrågan. Inte för att jag kommit så långt i detaljplaneringen, men som värmekälla/dumplast hade jag väl snarare tänkt mig någonting som går på 12v, för att undvika omvandlingsförluster. Min tanke är också att den endast ska använda eventuell överskottsenergi, så att det är någorlunda frisk och torr luft och kanske 8 grader i huset när hyresgästen kommer dit i mars, snarare än 5 grader, fuktigt och råkallt. Däremot vill jag att batteriet då alltid är på 100% laddning. Dessutom är batteriet något mer slitdel än övriga komponenter - och ganska så dyrt - så jag tänker att det idealiska vore om värmekällan inte belastar/cyklar batteriet alls (eller?).

Någonting så här ungefär är det jag ser/såg framför mig ("princip" respektive "koppling"):

Princip 3.jpg
Princip 3.jpg (21.34 KB) Visad 39 gånger


Koppling.jpg
Koppling.jpg (22.86 KB) Visad 39 gånger


Om Tristar TS-45 endast tar "från toppen" av batteriet så låter den onekligen som ett alternativt sätt att åstadkomma ovanstående, men den är ju så förbannat dyr... Blev därför lite glad när jag tidigare idag snubblade över Phocos DCL "dumpar överskottslast" i butiken, men om den lilla ellära jag faktiskt kan stämmer så skulle en 12v fläkt på exempelvis 150w dra ca 12A, vilket Phocosen definitivt inte klarar av.

Och vad gäller PWM kontra MPPT (rätta mig om jag har fel): fattar jag hemsidan rätt så kopplas väl en Tristar direkt på batteriet (och efter en separat regulator) och då är det väl strunt samma om den är PWM, för regulatorn kan väl fortfarande vara MPPT? Eller måste det vara en Tristar regulator för att ha en Tristar-shunt?? Isf spricker tyvärr budgeten fullständigt... :roll:

Solfångare? Absolut! Faktum är att jag just idag pratade solceller med förvaltaren och nämnde då solfångare, framför allt med tanke på det tjugotal hus som vinterstängs (fukt, lukt mm). Han var klart intresserad och konstaterade att de vinterstängda husen dras med en hel del problem pga fukt och dålig luftväxling, med tapeter som spricker och dörrar som slår sig. Inte omöjligt att det blir nästa projekt.
Sryd
 
Inlägg: 5
Blev medlem: 28 dec 2017 21:09

Re: Ni som kan sånt här...

Inläggav Bittämjaren 20 jan 2018 11:09

Om man nu vill ta vara på överskottet från solpanelerna så är det väl bara shuntregulatorlösning som återstår.
Men då får man ha solpanelerna via backdiod kopplade direkt på batterierna (f.ö. min lösning hemma).
Batterierna får "full" laddström tills spänningen är uppnådd och då leder shuntregulatorn bort det som är för mycket för batterierna till t.ex. ett värmeelement som ger huset ett marginellt tillskott av värme.
Ex. det kommer 9A från panelen och batteriet behöver 2A för att hålla rätt spänning då måste regulatorn leda bort 7A.

Att koppla in och ur ett 300W värmeelement (via DC/AC omvandlare) ger en alldeles för hackig reglering, om det nu går att kalla det för reglering i detta fall.

Att värma med solvärmepaneler tycker jag låter utmärkt, det finns många trådar här på forumet att läsa i t.ex. Solenergi och Projekt
Är det inte elektriskt !?!... Då är inte jag inblandad
Användarvisningsbild
Bittämjaren
 
Inlägg: 286
Blev medlem: 23 maj 2013 19:15
Ort: FRISTAD

Re: Ni som kan sånt här...

Inläggav Bittämjaren 21 jan 2018 16:25

En sak till Sryd du säger... "Och vad gäller PWM kontra MPPT (rätta mig om jag har fel):
Där har du "fel" :!:
Det finns inget antingen-eller ang. PWM och MPPT, det är två olika saker som går att kombinera !
PWM (Pulse Wide Modulation) är en strömvarieringsmetod för själva regulatorn.
MPPT (Maximum Power Point Tracking) är en metod för att leta reda på panelens MPP-värde, som varierar med solinstrålningen.
Med en shuntregulator har du ingen MPPT funktion.
Jag har sett att begreppen har blandas ihop lite ibland när jag läser i trådarna på forumet :?
Är det inte elektriskt !?!... Då är inte jag inblandad
Användarvisningsbild
Bittämjaren
 
Inlägg: 286
Blev medlem: 23 maj 2013 19:15
Ort: FRISTAD


Återgå till Solenergi

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 3 gäster