Солнечная электростанция в квартире. Часть 2 (с аккумулятором)
Хотел сказать турку, что алкоголь не употребляю… Сказал: ALKOGOL FREE — чем привёл его в неописуемый восторг. Оказалось — сказал: ЛЮБЛЮ АЛКОГОЛЬ НА ХАЛЯВУ)))
Здравствуйте друзья. В предыдущий раз я рассказал о самом бюджетном варианте солнечной электростанции в квартире (без аккумуляторов). Сегодня расскажу про эту же электростанцию, но оборудованную аккумуляторной батареей и датчиками движения. Концепция остается неизменной — на первом месте цена.
Переписывать здесь полностью всё, что было сказано в предыдущем обзоре не буду, но для удобства вкратце расскажу.
Краткое содержание первой части
Обзор вызвал большой интерес, судя по количеству просмотров и комментариев. Сам обзор касался теоретической и практической части по оборудованию квартиры солнечной электростанцией. Квартира приобреталась на этапе строительства, поэтому проводка, в том числе для электростанции прокладывалась до оштукатуривания.
Обозреваемая электростанция не содержала в составе аккумулятор, поэтому работала только днем. Что и вызвало бОльшую часть критики в комментариях. И я конечно согласен, что свет нужен ночью. В таком виде (без аккумуляторов) моя электростанция просуществовала примерно неделю. После чего я и оборудовал ее аккумулятором.
Кратко, в режиме промотки, с обзором можно ознакомиться по его видеоверсии:
И снова теория...
Солнечная электростанция состоит из следующих компонентов:
— Солнечная панель (панели);
— Контроллер заряда аккумуляторной батареи;
— Аккумуляторная батарея (батареи);
— Нагрузка
На чем можно сэкономить? На Инверторе, если использовать только низковольтную нагрузку. Также можно сэкономить на контроллере заряда.
Про солнечную панель
Ввиду того, что обозреваемая солнечная электростанция питает только маломощные лампы освещения, то и стоимость солнечной панели невелика. У меня установлена 12 вольтовая панель на 20 Вт. В солнечный день при 15 вольтах она отдаёт чуть больше 1 ампера, что соответствует примерно 18 Вт мощности.
По стоимости: В прошлом обзоре я указал стоимость такой панели в 1000 рублей. Многие не поверили. Ниже прикладываю пруф с Авито:
Устанавливать панель нужно на южную сторону, под углом к горизонту. Угол наклона зависит от широты. Место выбрать желательно подальше от различных элементов (здания, деревья), которые могут затенить панель. У меня это 14 этаж южной стены. Установил на внешний блок кондиционера.
Про контроллер заряда
Контроллер заряда аккумулятора нужен для того, чтобы предотвратить аккумуляторную батарею от перезаряда и от переразряда. Специализированный контроллер на Али стоит от 600 рублей:
Как можно сделать его аналог используя готовые модули я также рассказывал в другом своём обзоре.
Краткое содержание обзора по самодельному контроллеру заряда
Если совсем кратко, то нужно 2 модуля XH-M601 с Али по 100 рублей, включенных по следующей схеме:
Но есть некоторые нюансы, модули нужны не самые распространенные, которые имеют 3 клеммных контакта от реле. И второе: необходимо допаять по диоду на каждый модуль, дабы уберечь микросхему от досрочной потери работоспособности от ЭДС самоиндукции.
Кратко предлагаю ознакомиться в режиме перемотки с видеоверсией обзора:
Здесь же я расскажу о другом варианте контроллера заряда, совмещенного с аккумуляторной батареей. Я использовал готовую Li-Ion батарею со встроенной платой защиты, которая и играет роль контроллера заряда. Стоимость такой батареи на Али составляет в районе 700 рублей. Такая батарея у меня в связке с 20Вт солнечной панелью уже работает более 2 лет:
Лампы освещения + датчики движения/освещенности
В первой части я рекомендовал использовать хорошие 12 вольтовые лампы освещения с встроенным стабилизатором, ввиду того, что напряжение на выходе панели достигает 18 вольт. В данной реализации с использованием аккумулятора, напряжение на лампах не превысит напряжения на аккумуляторе, поэтому и лампы можно использовать попроще. Но повторюсь, я использовал дорогие ИКЕЕвские, в ИКЕЕвских же потолочных светильниках, слегка переделав последние (заменив патрон).
В качестве датчиков движения использовал готовые с Али:
Рекомендую эти датчики. Из плюсов: малый размер (диаметр всего 3 см), малый вес (лепятся на 2-х стороннем скотче), встроенный датчик освещенности (не включается при наличии внешней засветки):
Итоги
Общая схема обозреваемой солнечной электростанции:
Как говорил уже ранее, данная солнечная электростанция работает автономно уже более 2 лет. Не менял и не ремонтировал за это время ни одного компонента. Всего один раз за всё время аккумуляторная батарея села, думал что-то сломалось, но на следующий день батарея зарядилась и всё работает. Свет у меня теперь сам включается в санузле и в коридоре. Это очень удобно.
Да, был еще один курьёзный случай. Ночью выключилось электроснабжение и начал верещать из коридора UPS, питающий NAS. Я спросонья подошел к нему и не пойму, почему он орет, если свет есть. Только потом, окончательно проснувшись понял, что свет был от солнечной электростанции :)
Еще хочу заметить, что не нужно тут искать выгоду, ее нет. При текущих ценах в России на электричество, выгоды от домашних солнечных электростанций не найдёте. Но мы же стремимся в «цивилизацию», значит не за горами то время, когда цены на энергоносители у нас будут «европейские», вот тогда и посмотрим (надеюсь это наступит не скоро).
Видеоверсия обзора:
Желаю всем добра! Да прибудет с нами Сила Солнечной Энергии!
Такое может быть лишь тогда, когда батарея лежит в чулане и не генерирует электричество.
Во всех остальных случаях срок окупаемости есть.
4,88 руб за кВт*ч в Воронеже
Панель вырабатывает ~20Вт ~5 часов в день
1000руб панель
700руб АКБ
(1700/4,88)/0,02/5=3483дней с АКБ батареей
(1000/4,88)/0,02/5=2049дней без АКБ
Из чего следует, что самым разумным способом использования солнечной батареи была бы поддержка ею какого-то потребителя 12В 20+Вт, например интернет роутера/модема. Просто включив через диод параллельно блоку питания. На время работы панели блок питания бы потреблял «условный ноль» и делал бы экономию. А АКБ для аварийного света заряжать от сети :)
А когда электричества нет долго, то панель будет палочкой выручалочкой для зарядки гаджетов
окупаемость считается с учетом дисконтирования или она не имеет смысла.
например, как в данном случае.
экономия на выработанном электричестве никогда не покроет потерю стоимости денег, затраченных на покупку, сборку, техобслуживание системы.
Никакой «окупаемости» тут быть не может. Тем более, что автор сразу уточняет, что основным требованием к этой «электростанции» было дешевизна.
Это просто резервный источник питания аварийного освещения в доме. Вот в этом качестве он «окупается» сразу, с момента постройки.
О какой-либо другой «окупаемости» говорить смысла просто нет…
P.S. Много раз встречал «диспуты» об «окупаемости» такого рода устройств и установок, но ни разу никто из критиков не привёл вменяемого, осмысленного расчёт этой самой «окупаемости». Почему-то просто «по умолчанию» считается, что энергия от них должна быть дешевле, чем получаемая от сети переменного тока. Ничего более внятного не говорится… :)
Равно как не учитываются и цели постройки «солнечных электростанций»…
Это просто резервный источник питания аварийного освещения в доме. Вот в этом качестве он «окупается» сразу, с момента постройки.
Тю. Любой модуль типа ББП-20М стоит в разы дешевле (а уж если б/у, про котрое автор говорил...), заряжается от тех же 220В, выдает при отключении электричества требуемые 12В. Т.е. для вышеозначенных условий (редкое отключение электричества на непродолжительное время) он куда больше подходит. А уж насколько меньше места занимает…
P.S. Это не с целью нивелировать солнечные панели. У самого есть на 300Вт панель, генератор на 220В (бензин) и резервное освещение от 12В по всему дому (от вышеозначенных модулей).
батарею со встроенной платой защиты, которая и играет роль контроллера заряда
Уже устал повторять, ну не «играет роль контроллера заряда» плата защиты.
Функция платы защиты отключать батарею в случае ЧП, например перегрузки, перезаряда, переразряда, перегрева. Заметили сколько слов начинается с «пере»?
«Мыши плакали, кололись, но продолжали жрать кактус...»
Каким образом у вас плата защиты стала контроллером заряда?
Поставьте нормальный контроллер, раз уж взялись за солнечные батареи.
А плату защиты оставьте на аккумуляторах — она для них и предназначена.
На чем можно сэкономить? На Инверторе, если использовать только низковольтную нагрузку.
Постепенно начинаем прозревать. :) А если дальше вспомнить о том, что любое преобразование имеет свой КПД и он, как правило, сильно ниже единицы — то приходим к самому простому решению:
«Солнечная панель 6V» — «TP-4056»
И в этой схеме, когда литий севший до 3 вольт, солнечная панель 6v работает в половину своих возможностей, так как напряжение проседает, а ток что на 6v что на 3v одинаковый. Проходил на практике.
Халява это старый авто аккум, который можно сдать, но на вырученные 10 баксов много лития не купишь, а ёмкость у него всяко будет поболее.
В Питере кроме отсутствия солнца ещё и на мойке от грязи панели раззоришься.
Скорее окупиться термогенератор, у тех у кого счётчиков нет на тепло в квартире. Тут реально халява, поскольку батареи жарят как дурные, их выключать приходится а платишь по любому.
Скорее окупиться термогенератор, у тех у кого счётчиков нет на тепло в квартире. Тут реально халява, поскольку батареи жарят как дурные, их выключать приходится а платишь по любому.
если тепло условно-халявное, то это не важно. ну и тепло в холодное время года круглые сутки подается, в отличие от солнца которое только днём, а часто и только летом
Есть замечания и вопросы к нему, например, он рассматривает лампы накаливания, а н не светодиодные, но в целом, я согласен. Как минимум потому, что на замену точечным предлагают светильники потолочные, которые представляют собой несколько блоков светодиодов. А чем «жиже» по поверхности распределены светодиоды — тем лучше они будут охлаждаться, тем дольше и качественней будут светить.
В большинстве потолочных светильников регулируется теплота света, стабилизатор, наверное, тоже есть. Единственный минус — они под 220В, но это лишний повод их доработать!
например, он рассматривает лампы накаливания, а н не светодиодные
Уже как-то писал, потолочные светильники с галогенками MR16, смонтированы в 2009 году, за все это время перегорело по моему только 2 лампочки. Столько не все светодиодные живут :)
Уже как-то писал, потолочные светильники с галогенками MR16, смонтированы в 2009 году, за все это время перегорело по моему только 2 лампочки. Столько не все светодиодные живут :)
Очень сильно зависит от местных условий: у меня в квартире ещё с 1990-х вместо ламп накаливания работали сначала газоразрядные «жкономичные» лампы, а потом — светодиодные. Работают годами и так долго, что я не помню уже, сколько лет. :)
А вот ровно те же самые лампы, из одной партии, в квартире родителей на другом краю города мёрли, как мухи, до самого последнего времени — пока энергетики не занялись всерьёз ремонтом и реконструкцией сетей.
Просто в моём доме сеть всегда была намного стабильнее. :)
Попробуйте позвонить в энергопоставляющую организацию. Серьезно. Я когда дом (недострой) купил, то вроде и все Ок, но лампочки горели. Замерил — перекос по фазам. После звонка — все за 2 дня исправили. Почему другие владельцы домов не звонили — х.з. Может у Вас также.
P.S. Но устройства защиты все равно поставил.
Почему же «совсем не»? Mppt это maximum power point tracking, а в данном случае за три бакса пропадает слово tracking а maximum power point подбирается вручную
Есть варианты дешевле 600 рублей. У меня есть такие платы. Не совсем mppt но входное напряжение выставляется вручную. Эффективность панели с 7 вольт холостого хода с выставленным оптимальным напряжением 6 вольт при зарядке литиевой банки поднимает до 40-50 процентов, в начале заряда. Речь о красной плате. Синяя с 7 вольтовой панелью не работает, с 12в должна, причем сразу по умолчанию есть подстроечный резистор.
Не вариант, сами понимаете. КПД в итоге ниже 50%. По самым грубым прикидкам. Фишка в автоматизации. Ну и заряд только лития… Даже не знаю. Свинец пока что рулит. Хоть в виде AGM, хоть в виде упсовых батареек. Для стационара, само собой.
О чем вы? Каким таким грубым прикидкам? Модификаций этих плат несколько, есть и под свинец. КПД наоборот выше чем заряжать от панели напрямую, КПД самой платы преобразователя тоже высокий, преобразователь то импульсный
Писал здесь, что делал «электростанцию» для системы полива растений в парке (огурцы в парнике 6 м длинной в два ряда — всего 25 кустов). Основное назначение — качать воду из бочки по 30-60 минут в день (иногда 15 минут). Бочка 200-300 литров (не измерял). Никаких аккумуляторов сейчас не используется, поскольку насос (всего 4 Вт) работает при напряжении от 5 до 18 вольт (больше не бывает). Может вылить всю бочку за неделю при продолжительности ежедневной работы 30 минут. Такие насосы здесь тоже рассматривались и безбожно критиковались (применим для фонтана). Попутно в перерыве между работой насоса работают вертиляторы (через реле — либо насос, либо вент). Аккумулятор тут не обязателен — облачная погода — полив меньше или его нет. Тем не менее, первоначально использовалась другая простейшая схема с powerbank-ом в качестве аккумулятора. Использование простое: понижающий dc-dc (миниатюрная платка, описывалась здесь) до 5 В, с него на powerbank, далее реле времени итд. Но тут же выяснилось, что в запасе есть старый powerbank с зарядом от 12 до 18 Вольт. Жалко оставлять новый powerbank на жаре, он явно может взорваться, поэтому взял старый, 2005 года ещё (Acme), который на выходе давал стабильные 16,8 В (предполагалось, должен питать ноутбук). Работало пару недель, не более, сразу заметил, что что-то не то, вскрытие показало вздувшиеся аккумуляторы. Надо было прятать в тень. Поэтому, до сих пор всё работает напрямую. Аккумулятор, строго говоря, для таких целей весьма полезен, поскольку полив позволяет осуществлять ночью, т.е. более эффективно. Этот powerbank Acme до сих пор использую для подзарядки зимой аккумулятора машины через прикуриватель. Аккумуляторы, понятно, там новые. Так что, powerbank и преобразователь dc-dc для таких простейших случаев решают задачу. Требуемые 12 Вольт из powerbank можно извлечь, купив триггер Q3. Вот такой mppt контроллер. Ну и powerbank должен позволять включать нагрузку одновременно с зарядкой.
хотел на дачу Панели
иногда рубят электричество, тёрки там какие-то с поставками энергии
электричество надо для Холодильника и Телевизора :)
раньше раз в 3-4 часа включал бензиновый на полчаса-час, чтобы холодильник подпитать
в итоге послал Панели и
купил синус-инвертор на 4кВт (24вольта) — 10к руб
батареек 16 штук по 100ah lifepo — около 48к
ну плюс зарядку от сети на 29вольт 20ампер — около 3к
BMS около 1.5к, балансир активный — около 1к
на пару лет пока чинят мощности по подачи электричества мне хватит
потом батарейки поставлю на сервер или оставлю там же и подключу для видеонаблюдения
в итоге послал Панели и
купил синус-инвертор на 4кВт (24вольта) — 10к руб
батареек 16 штук по 100ah lifepo — около 48к
ну плюс зарядку от сети на 29вольт 20ампер — около 3к
BMS около 1.5к, балансир активный — около 1к
не понятно на сколько у человека обычно рубят свет, но норм инверторный холодос, с нормальным охлаждением заднего радиатора, и телевизор пусть 32 дюйма например, жрут не так уж и много, при такой ёмкости можно сутки гонять всё на вскидку
холодильник жрёт за день около 1.4кВт
рубят на выходные часов на 20
телевизор 32 :) холодильник к сожалению обычный, двухмоторный
ну уж всяко это дешевле и проще чем Солнечные Панели ставить
так как аккумуляторы всё равно покупать, хотел 8 штук — купил вместо Солных в 2 раза больше батареек
обычные ЛитоКала, 12000руб упаковка из 4 батареек (больше через таможню не пролезает) заказывал 4 раза с разницей в 1-2 недели
но это было в 20том год
они и сейчас не шибко и дороже стали, 12900 упаковка https://aliexpress.ru/item/item/1005001651207341.html
купил в ИБП APC 18ah свинец :) за год он их убил, отдал 6000руб
больше не хочу свинец, купил 32700 lifepo 7000ah сварю их 8S3P + BMS + балансир, и поставлю в APC
APC даёт 27.7 вольт, а надо 29.2, ну либо залезу на плату и подкручу, либо так оставлю
я так понимаю что фото с авито — просто иллюстрация того что аналогичную панель можно там купить за эти деньги и сейчас, а не только тогда когда это сделал автор
За поделку плюс, расскажете может как аккумулятор — выживет? (его бы на всякий упаковать пожаробезопасно)
Ясно, что это не для выгоды денежной, а сугубо для удовлетворения от сделанной штуковины.
До того как панели сильно поднялись в цене(ну или доллар) тоже хотел с ними поиграться — вентиляцию чердака в жаркое солнце принудительную сделать, потом стало не просто бессмысленно экономически, а и накладно — сделал от электросети.
Стоимость такой батареи на Али составляет в районе 700 рублей. Такая батарея у меня в связке с 20Вт солнечной панелью уже работает более 2 лет
Звучит невероятно. Возможно там внутри что-то отличное от того, что я увидел в своём варианте, которые выглядел и стоил примерно так же. Но проработал он значительно меньше, а вскрытие показало внутри три пакетика li-ion
Дополнительная информация
Которые хоть и имели индивидуальные платы защиты, но соединены были последовательно, из-за чего ни о какой нормальной работе балансировки речь и быть не могло, поэтому при малейшем разбалансе батка уходила в защиту и с трудом возвращалась обратно к жизни.
Во всех остальных случаях срок окупаемости есть.
4,88 руб за кВт*ч в Воронеже
Панель вырабатывает ~20Вт ~5 часов в день
1000руб панель
700руб АКБ
(1700/4,88)/0,02/5=3483дней с АКБ батареей
(1000/4,88)/0,02/5=2049дней без АКБ
Из чего следует, что самым разумным способом использования солнечной батареи была бы поддержка ею какого-то потребителя 12В 20+Вт, например интернет роутера/модема. Просто включив через диод параллельно блоку питания. На время работы панели блок питания бы потреблял «условный ноль» и делал бы экономию. А АКБ для аварийного света заряжать от сети :)
А когда электричества нет долго, то панель будет палочкой выручалочкой для зарядки гаджетов
например, как в данном случае.
экономия на выработанном электричестве никогда не покроет потерю стоимости денег, затраченных на покупку, сборку, техобслуживание системы.
Хотя 9 лет от монокристаллической панели — легко. Даже поликристаллическая выдержит легко.
Это просто резервный источник питания аварийного освещения в доме. Вот в этом качестве он «окупается» сразу, с момента постройки.
О какой-либо другой «окупаемости» говорить смысла просто нет…
P.S. Много раз встречал «диспуты» об «окупаемости» такого рода устройств и установок, но ни разу никто из критиков не привёл вменяемого, осмысленного расчёт этой самой «окупаемости». Почему-то просто «по умолчанию» считается, что энергия от них должна быть дешевле, чем получаемая от сети переменного тока. Ничего более внятного не говорится… :)
Равно как не учитываются и цели постройки «солнечных электростанций»…
P.S. Это не с целью нивелировать солнечные панели. У самого есть на 300Вт панель, генератор на 220В (бензин) и резервное освещение от 12В по всему дому (от вышеозначенных модулей).
Свои резоны он, помнится, уже объяснял в первой части.
Я отвечал именно на вопрос об «окупаемости» любого из подобных устройств. :)
А вот так Это просто резервный источник питания — полностью согласен.
Функция платы защиты отключать батарею в случае ЧП, например перегрузки, перезаряда, переразряда, перегрева. Заметили сколько слов начинается с «пере»?
Каким образом у вас плата защиты стала контроллером заряда?
Поставьте нормальный контроллер, раз уж взялись за солнечные батареи.
А плату защиты оставьте на аккумуляторах — она для них и предназначена.
«Солнечная панель 6V» — «TP-4056» — «литиевая батарейка» — «садовый светильник с датчиком движения».
Нельзя экономить на собственной безопасности. Вернее, можно — но это дорого…
И в этой схеме, когда литий севший до 3 вольт, солнечная панель 6v работает в половину своих возможностей, так как напряжение проседает, а ток что на 6v что на 3v одинаковый. Проходил на практике.
В Питере кроме отсутствия солнца ещё и на мойке от грязи панели раззоришься.
Скорее окупиться термогенератор, у тех у кого счётчиков нет на тепло в квартире. Тут реально халява, поскольку батареи жарят как дурные, их выключать приходится а платишь по любому.
В большинстве потолочных светильников регулируется теплота света, стабилизатор, наверное, тоже есть. Единственный минус — они под 220В, но это лишний повод их доработать!
Уже как-то писал, потолочные светильники с галогенками MR16, смонтированы в 2009 году, за все это время перегорело по моему только 2 лампочки. Столько не все светодиодные живут :)
А вот ровно те же самые лампы, из одной партии, в квартире родителей на другом краю города мёрли, как мухи, до самого последнего времени — пока энергетики не занялись всерьёз ремонтом и реконструкцией сетей.
Просто в моём доме сеть всегда была намного стабильнее. :)
P.S. Но устройства защиты все равно поставил.
https://aliexpress.ru/item/item/4000242650506.html
иногда рубят электричество, тёрки там какие-то с поставками энергии
электричество надо для Холодильника и Телевизора :)
раньше раз в 3-4 часа включал бензиновый на полчаса-час, чтобы холодильник подпитать
в итоге послал Панели и
купил синус-инвертор на 4кВт (24вольта) — 10к руб
батареек 16 штук по 100ah lifepo — около 48к
ну плюс зарядку от сети на 29вольт 20ампер — около 3к
BMS около 1.5к, балансир активный — около 1к
на пару лет пока чинят мощности по подачи электричества мне хватит
потом батарейки поставлю на сервер или оставлю там же и подключу для видеонаблюдения
комфорт невозможно оценить
а вот то что делает Автор темы — не поддаётся никакому логическому объяснению
рубят на выходные часов на 20
телевизор 32 :) холодильник к сожалению обычный, двухмоторный
ну уж всяко это дешевле и проще чем Солнечные Панели ставить
так как аккумуляторы всё равно покупать, хотел 8 штук — купил вместо Солных в 2 раза больше батареек
но это было в 20том год
они и сейчас не шибко и дороже стали, 12900 упаковка
https://aliexpress.ru/item/item/1005001651207341.html
больше не хочу свинец, купил 32700 lifepo 7000ah сварю их 8S3P + BMS + балансир, и поставлю в APC
APC даёт 27.7 вольт, а надо 29.2, ну либо залезу на плату и подкручу, либо так оставлю
На авито вырезы есть
на кондиционере — нет
есть вообще цельные, без стыков
вот магаз
пошукайте
ДЕШЕВЛЕ 1500 НЕ ВИДЕЛ… Б/У?
За старания, однозначно плюс :)
Ясно, что это не для выгоды денежной, а сугубо для удовлетворения от сделанной штуковины.
До того как панели сильно поднялись в цене(ну или доллар) тоже хотел с ними поиграться — вентиляцию чердака в жаркое солнце принудительную сделать, потом стало не просто бессмысленно экономически, а и накладно — сделал от электросети.
Которые хоть и имели индивидуальные платы защиты, но соединены были последовательно, из-за чего ни о какой нормальной работе балансировки речь и быть не могло, поэтому при малейшем разбалансе батка уходила в защиту и с трудом возвращалась обратно к жизни.