Minimera effektförluster

Re: Minimera effektförluster

Inläggav OlleP 02 jul 2011 14:49

urdjur skrev:Tack för all feedback! Jag ska börja med att säga att jag har ingen färdig idé för elsystemet i dagsläget, utan vill börja med att förstå principer och förutsättningar. Allt är så att säga förhandlingsbart och rätt teoretiskt än så länge :)

hur mycket el använder du? Pratar vi över 1Kw/H så är 24V på tok för lite för enfasarna..


Jag har preliminärt räknat med en årsförbrukning på ca 3000 kWh (högt räknat), exklusive överskott som går till vattenuppvärmning. Utöver överskottet från shunten till varmvattnet (och värmeförluster vid lampor och hushållsprylar) kommer jag inte behöva någon el till uppvärmning.

Detta innebär att jag kommer att behöva dra in ca 340 watt i snitt, konstant, från vind och sol. Med MPPT regulatorer, minimering av effektförluster och en väldimensionerad batteripark för att kompensera för fluktuationer i väderlek så har jag uppskattat att jag går runt på ett 600 W vindkraftverk + ca 200 W solpaneler. Huset är beläget på en kulle, på en stor tomt vid mälaren, vilket bör ge goda förutsättningar.

24V är nu inte heller 24V utan snarare kring 27V, men eftersom man ändå behöver omvandlare för allt, så gör det inget. Problemet är alltså när man luras att tro att man inte behöver omvandlare för 12V.

Vad man kan göra för att driva 12V-saker på 24V, är att använda en 24->12V-omvandlare. I motsats till 12V batterier ger de 12V och inte 13,6V, och det bränner inte ut lampor.
När man väl insett att man ändå ofta behöver omvandlare, så är 24V att rekommendera för lite större installationer.

Så den enda nackdelen med 24V är att det är svårare att få tag på prylar för den spänningen. Förutom det är det bara fördelar.


Visst, men är inte effektförlusten att gå från "ca 24" till "exakt 12" större än att gå från "ca 12" till "exakt 12"? Plus att många 12V-grejer som går till bilar antingen klarar variationer i spänningen, eller har en inbyggd omvandlare för att få ut exakt 12 V. Varför inte ha solpaneler på 12 V och vindkraftverk på 24 V, så kan man få det bästa av båda världar (såsom beskrivs här).

Med 240W klarar man dock det mesta. Ska man driva en mikro, eller något, får man göra en fast installation, eller ett specialuttag för högre ström, för just den prylen.
[...]
Det fina fisken med detta är att man kan göra det mesta av elistallationen utan att vara elektriker, för det är inte så kritiskt och dessutom enklare än en 230V-installation.Vill man vara helt på den "lagliga" sidan har man 8A på varje säkring och kabel, vilket ändå ger 200W per vägguttag vid 24V; gränsen för elbehörighet. En 12V-installation är svårare då det är högre ström.


Just. Jag har ca 3 år på mig att läsa in mig på projektet och samla information, och vill göra allt superlagligt. Jag tänker säkra upp allt på 8A och mest använda 12V-systemet för lågeffektprylar (lampor, ladda prylar via USB, utvalda produkter som råkar vara "bättre" i 12V-utförande än som 24V). Sen tänker jag ta en elektriker till hjälp för att göra en 230V-slinga på 24V-systemet med en växelriktare för särskilda prylar som är över 200W. Vederbörande får i samma veva kolla in mina svagströmsarbeten och godkänna.

Jag har läst ett par gånger nu och blir inte riktigt klok på vad du menar.
Ska du ha elspis? även när solen inte lyser?
Det verkar som du ska hantera effekter på ett par kW.
Det känns som att du borde göra likström av alltihopa på runt 150 volt och sedan en fet växelriktare med god verkningsgrad och köra hela huset på vanlig 230V
Sen hundra Ah med 120v AGM-ackar så har du 5 kWh att para till natten. Nästan som en elbil :idea


Ja, jag tänker använda spis (induktionshäll) även när solen inte lyser. :D Men gemensamt för 230-V prylarna är att de kommer att användas sällan, under kort tid och aldrig tillsammans (ordnas genom tidsstyrning t.ex. via en PLC). Därför tänkte jag ha en växelriktare som klarar starteffekter på ca 2000W, kombinerat med prylar som har låga starteffekter (t.ex. små centraldammsugare som startar sekventiellt). Växelriktaren är inkopplad på 24V slingan. Ser inte riktigt poängen med att ha 150 V hela tiden, när de prylar som används mest kommer att klara sig fint på under 200W och 5-24 volt.

De nya el/dieselhybriderna och elcykel m.m. är definitivt något jag överväger på sikt, och det kan vara ytterligare ett sätt att ta till vara överskott från hushållselproduktionen och därmed sänka bränslekostnader, särskilt om systemet byggs ut senare.

Jag menar inte att ha dubbla spänningar utan du har en batteri backup och solceller och vind som laddar en batteribank på sådär 150 volt, sedan en växelriktare som håller huset med ren sinus 230volt.
Du verkar ha så stort energibehov att växelriktarens tomgångsström är oväsentlig, viktigare blir verkningsgraden.
Sen slipper du handla en enda 12voltpryl.

Din anläggning tror jag kommer att kosta så mycket att en fin sinusomvndlere på två kW inte kommer att märkas. (6-8kkr)
OlleP
 
Inlägg: 388
Blev medlem: 27 sep 2010 13:55

Re: Minimera effektförluster

Inläggav Martin 02 jul 2011 16:19

urdjur skrev:Kanske för optimistiskt, men din bedömning verkar i gengäld väl pessimistisk. Om man räknar med en snittvind på 4,5 m/s ger väl även en ganska dålig snurra ca 100W i praktiken?


Ja det låter kanske pessimistiskt men tyvärr så är det nog ganska nära sanningen. Om man tar Black 600 t ex, så har den en turbindiameter på 1,6 m med ett Cp på 0,3 så blir det cirka 35W vid 4,5 m/s.

Mitt råd är att du försöker få ner förbrukning rejält och sedan satsar på ett 3-metersverk och så mycket solceller som du har råd med plus ett bra elverk att stödladda med under vintern.
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: Minimera effektförluster

Inläggav urdjur 02 jul 2011 16:28

OK, då blir nog första steget att få fram en sänkt elanvändning tror jag. Hittills har jag bara tittat på vad villor av motsvarande typ förbrukar typiskt på hushållsel, och utgått från att jag kan sänka till drygt hälften. Men det går säkert att göra mer än så, och då krävs inte så stora elinvesteringar. Priset på vindkraftverk och solpaneler är ett bra incitament att minimera förbrukningen :) Jag får börja med att räkna pryl för pryl.

Antar att det finns många här på forumet som försöker minimera sin energianvändning, så berätta gärna hur mycket ni förbrukar samt era förutsättningar (storlek på bostad, åtgärder för att spara el etc.)
urdjur
 
Inlägg: 17
Blev medlem: 30 jun 2011 18:06

Re: Minimera effektförluster

Inläggav Göran 05 jul 2011 21:16

När det gäller dubbla elsystem som jag beskrivit, 12 och 24 volt, måste DC/DC-omvandlaren vara av en sådan typ som klarar det. Vanliga DC/DC-omvandlare brinner omedelbart upp om man kopplar dem mellan två batterier, för att ladda det ena av dem.

MPPT-regulatorer för vindkraftverk är trevliga saker, men dyra och man har dessutom mest glädje av dem vid kraftig vind. Den stora fördelen att kunna köra hög spänning och klen kabel fram till regulatorn kan dock inte förnekas, så helt fel är det ändå inte.

Nu har jag glömt alla funktioner hos Outback och även om den klarar av att dumpa, rekommenderar Outback själva att den inte används till vindkraftverk, vattenturbiner är däremot okej.
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4427
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Föregående

Återgå till El, elektronik, generatorer/motorer, regulatorer, vattenvärmning, m.m.

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 5 gäster