genesis

+20 - 25% είναι ασφαλές.

Δεν νομίζω ότι έχει νόημα σε αυτό το θέμα να επεκταθούμε θεωρητικά στο τι επηρεάζει την απόδοση των Φ/Β. Οι αποδόσεις που αναφέρω παραπάνω είναι παρατηρημένες σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και αφού τα Φ/Β έχουν υποστεί κάθε δυνατό επηρεασμό. Πρέπει να δούμε το ζευγάρι "Φ/Β συστοιχία - ρυθμιστής" ως σύστημα. Το σύστημα αυτό είναι μια πηγή ενέργειας και δεν μας ενδιαφέρει από τι αποτελείται σε 1η φάση. Αν καταλήξουμε όμως κατά τον σχεδιασμό ότι θέλουμε από αυτήν την πηγή π.χ. 10kWh / ημέρα, τότε θα μπορούσαμε να υλοποιήσουμε το σύστημά μας είτε α) με PWM ρυθμιστή και 2kWp φωτοβολταϊκών, είτε, β) με ΜΡΡΤ ρυθμιστή και 1,6kWp φωτοβολταϊκών ("καλοκαιρινές" αποδόσεις). Το ζήτημα της επιλογής είναι τεχνικοοικονομικό.....ο ΜΡΡΤ ρυθμιστής απλώς "βοηθάει" το Φ/β να αναπτύξει την μέγιστη ισχύ του υπό τις εκάστοτε συνθήκες. Απλώς,.....ο "εγωισμός" του σχεδιαστή τέτοιων συστημάτων δεν μου επιτρέπει να ξεκινώ ένα νέο σύστημα με ρυθμιστή PWM γνωρίζοντας ότι τα Φ/Β θα δίνουν ανά πάσα στιγμή 20 - 30% λιγότερο από αυτό που μπορούν.....είναι θέμα αρχής!! Έχεις δίκιο AlexisPap. Το σύστημα πρέπει να είναι ελαφρά υποδιαστασιολογημένο ώστε να εκμεταλλευόμαστε πλήρως την ενέργεια των Φ/Β (ότι ρυθμιστή και αν έχουν). Νομίζω ότι το ιδανικό σύστημα αυτόνομης ηλεκτροδότησης καλύπτει τις αναγκές σε ενέργεια κατά 90 - 95% και το υπόλοιπο το αναλαμβάνει η γεννήτρια η οποία επίσης χρησιμοποιείται περιστασιακά για λόγους συντήρησης των συσσωρευτών. Δυστυχώς, δεν είναι τόσο απλό, αν σκεφτούμε τους δεκάδες αστάθμητους και συνεχώς μεταβλητούς παράγοντες που βρίσκονται και από τις δύο πλευρές της εξίσωσης.....από την πλευρά της παραγωγής και από την πλευρά της κατανάλωσης.... Τελικά, ο παράγοντας που προσδίδει την απαιτούμενη σταθερότητα και ισορροπία σε ένα τέτοιο σύστημα είναι αυτό που προσπαθούμε να αποφύγουμε....η γεννήτρια!

Η προσαύξηση 20% αφορά στις απώλειες του συστήματος μετά τα Φ/Β και τον ρυθμιστή, δηλαδή στις απώλειες του inverter και των μπαταριών. Σωστά! Η μέγιστη πραγματική ισχύ που θα αποδίδει το πάνελ θα είναι περίπου 25 - 30% μικρότερη λόγω της διαφοράς που έχει η Vmp με την παργματική τάση της μπαταρίας. Αν διαβάσεις προσεκτικά αυτά που έχω γράψει στο προηγούμενο post, γράφω ότι με ΜΡΡΤ ρυθμιστή υπολογίζεις παραγωγή 6 - 6,5kWh / ημέρα ενώ με PWM ρυθμιστή υπολογίζεις περίπου 4,5 - 5kWh / ημέρα. Στο παράδειγμά σου. Χρειαζόμαστε καθημερινά 1,7kWh + 20% = 2,125kWh Απλή μέθοδος των τριών τώρα... Για ρυθμιστή PWM. Οι 4,5kWh χρειάζονται 1000Wp για να παραχθούν, οι 2,125kWh πόσα?.......= 472,2Wp....~(π.χ 3 x 170Wp) Το ίδιο για ρυθμιστή ΜΡΡΤ. Οι 6kWh χρειάζονται 1000Wp για να παραχθούν, οι 2,125kWh πόσα?........=354,1Wp....~(π.χ. 2 x 180Wp).

nikosant3 (υποθέτω Νίκος! ) Νομίζω ότι είναι λίγο λάθος η προσέγγιση στον τίτλο του θέματος με την έννοια ότι άλλο πράγμα η "φόρτιση των μπαταριών" και άλλο η "κάλυψη των αναγκών του σπιτιού σε ενέργεια". Ο σχεδιαστής - μελετητής του συστήματος, οφείλει να λάβει υπόψη του και τα δύο, δίνοντας όμως προτεραιότητα στο 2ο αφού για το 1ο υπάρχουν ενδεχομένως και άλλες λύσεις, ανάλογα με τον τρόπο χρήσης του σπιτιού. Οι ρυθμιστές ΜΡΡΤ αναπτύχθηκαν ακριβώς για να ανακτήσουν αυτή την "χασούρα" που αναφέρεις και αν μιλάμε για εγκατεστημένη ισχύ φωτοβολταϊκών πάνω από 1 - 1,5kWp, τό κόστος τους το αποσβένεις από την διαφορά στην επιπλέον απόδοση που σου προσφέρουν. Θεωρώ αναχρονιστικό να χρησιμοποιούνται σε τέτοιου μεγέθους συστήματα απλοί ρυθμιστές φόρτισης. Μπορείς να υπολογίζεις για κάθε kWp Φ/Β, περίπου 4,5 - 5kWh ενέργειας προς τις μπαταρίες κατά μ.ο., υπό ιδανικές συνθήκες κλίσης / προσανατολισμού, για το 6μηνο Απριλίου - Σεπτεμβρίου, με ρυθμσιτή φόρτισης PWM. Με ρυθμιστή ΜΡΡΤ μπορείς να υπολογίζεις περίπου 6 - 6,5kWh / kWp εγκατεστημένης ισχύος Φ/Β. Τα παραπάνω είναι παρατηρήσεις από εγκατεστημένα, εν λειτουργία συστήματα. Αφού έχεις εκτιμήσει την μέση ημερήσια κατανάλωση του σπιτιού, μπορείς τώρα να υπολογίσεις πόση ισχύ Φ/Β χρειάζεσαι (+20% περίπου για τις απώλειες) ώστε να την καλύψεις. Το αν θα υπερδιαστασιολογήσεις τα Φ/Β και σε ποιό βαθμό προκειμένου να καλύψεις και την περίοδο χαμηλής παραγωγής του χειμώνα, είναι καθαρά θέμα χρήσης του σπιτιού και οικονομικών μεγεθών. Τώρα θα πρέπει να σκεφτούμε και την μπαταρία η οποία ανάλογα με τον τύπο της μπορεί να χρειάζεται περιοδικά και "ειδική μεταχείριση" για λόγους συντήρησης. Αν υποθέσουμε ότι δεν έχεις υπερδιαστασιολογήσει πολύ τα Φ/Β, ενδεχομένως δεν θα "περισσεύει" αρκετή ενέργεια για να γίνεται η φόρτιση όπως πρέπει. Μια καλή ιδέα είναι η φόρτιση για λόγους συντήρησης, να γίνεται με βάση καποιο χρονοδιάγραμμα και ελεγχόμενα από πηγή ενέργειας ελεγχόμενη από εμάς, π.χ. γεννήτρια, η οποία είναι - πάντα κατά την γνώμη μου - απολύτως απαραίτητο να υπάρχει ως εφεδρεία. Αν το σπίτι είναι εξοχική κατοικία οπότε για μεγάλα χρονικά διαστήματα θα υπάρχει ανεκμετάλλευτη ενέργεια, ένας καλός ρυθμιστής ΜΡΡΤ σαν αυτόν, μπορεί βάσει προγράμματος να αναλάβει την σωστή συντήρηση της μπαταρίας όταν θα λείπουν οι ιδιοκτήτες. Επειδή όλα αυτά αποδεικνύονται τελικά στην πράξη και έχεις να κάνεις με τον αστάθμητο παράγοντα της "μέσης ημερήσιας κατανάλωσης" όπου δεν είναι απίθανο να "πέσει έξω" ο μελετητής, τα πρώτα δεδομένα λειτουργίας θα σε βοηθήσουν να καταλάβεις αν το σύστημα χρειάζεται ενίσχυση και που ακριβώς. Κώστας

Καλές επαφές συνάδελφε! sw1jgr .....αν και νομίζω ότι πλέον όλοι είμαστε "sv"

Εννοείται ότι ΟΛΕΣ οι γραμμές θα πρέπει να ασφαλίζονται (τουλάχιστον) και σε κάποιες βολεύει να υπάρχει και διακοπτικό υλικό, κατά περίπτωση. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στο DC έχουν ειδικές προδιαγραφές. Συνήθως δεν ισχύουν οι προδιαγραφές που έχουν στο AC, τουλάχιστον όχι με τις ίδιες ακριβως τιμές και ανοχές. Έχω δει πολλά εγκατεστημένα συστήματα αυτόνομης ηλεκτροδότησης τα οποία έχουν καλής ποιότητας εξοπλισμό, αλλά εγκατεστημένο με πρόχειρο ή και με λάθος τρόπο. Το πρόβλημα αντανακλά άμεσα στην απόδοση του συστήματος και αρκετές φορές στο επίπεδο ασφάλειας της εγκατάστασης. Τα συστήματα αυτόνομης ηλεκτροδότησης χρειάζονται πολύ περισσότερη τεχνογνωσία και εμπειρία στον σχεδιασμό και στην εγκατάσταση και κρύβουν πολύ περισσότερους κινδύνους από τα διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα.

Απ' όσο το έχω ψάξει στο παρελθόν, δεν υπάρχει κάποια συγκεκριμένη νομοθεσία ή διάταξη που να αφορά συγκεκριμένα στην εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε σπίτια. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει σαφής διαχωρισμός με βάση το μέγεθος της ανεμογεννητριας, οπότε μπορούμε να θεωρήσουμε ότι τυπικά ότι ισχύει για τις ανεμογεννήτριες των 80 μέτρων στις κορυφογραμμές, ισχύει και για τις ανεμογεννήτριες των 0,5 - 5kW για οικιακή χρήση. Ενδιαφερόμενοι που έχουν ρωτήσει στο παρελθόν σε τοπικά πολεοδομικά γραφεία, έχουν πάρει ασαφείς και διαφορετικές μεταξύ τους απαντήσεις. Αν πρόκειται για ιδιοκατανάλωση της ενέργειας σε σύστημα αυτόνομης ηλεκτροδότησης, το σημαντικό είναι να μην ενοχλεί με κάποιο τρόπο τους περίοικους.

Βιτρούβιε, μην με παρεξηγήσεις, αλλά νομίζω ότι χρειάζεσαι λίγη βοήθεια από έναν ηλεκτρολόγο τεχνίτη - εγκαταστάτη! Αν δεν θες να κόψεις τα βύσματα των Φ/Β (συμφωνώ), θα προεκτείνεις τα καλώδια κάθε Φ/Β με καλώδιο 4mm2 ή 6mm2 (στα οποία μπαίνουν τα βύσματα tyco), με ισομήκεις προεκτάσεις (π.χ. 3 μέτρων), τις οποίες θα οδηγήσεις σε ένα κουτί διακλάδωσης όπου με κλέμες ή με άλλο τρόπο σύνδεσης, θα παραλληλίζονται όλα και θα συνδέονται τελικά με το 16άρι.

Συνήθως, αυτές οι πληροφορίες είναι διαθέσιμες από τον κατασκευαστή του καλωδίου. Ένα παράδειγμα είναι αυτό.

Όπως εξήγησα παραπάνω, θα μπορούσε με Ρ/Φ τύπου ΜΡΡΤ όπως αυτός, με ρυθμιστή PWM όχι. Και πάλι όμως θα έπρεπε οι συστοιχίες να είναι συμμετρικές. Όχι 3+2....αλλά 2+2 ή 3+3.

Βιτρούβιε, είναι λίγο μπλεγμένα όπως τα λες. Τι εννοείς "Η κάθε πεντάδα θα αποτελείται από 3 παράλληλα + 2 παράλληλα πανέλα"?? Εφόσον τα πανέλα είναι όμοια θα πρέπει να είναι 2 πεντάδες όπου σε κάθε πεντάδα ΚΑΙ τα 5 είναι παράλληλα. Σε αυτή τη περίπτωση το μέγιστο ρεύμα που μπορείς να περιμένεις σε κάθε 5άδα είναι 6,79Α χ 5 = 33,95Α. Η τάση των Φ/Β δεν σε ενδιαφέρει σε αυτή τη φάση αφού θα προσαρμόζεται σε αυτήν των συσσωρευτών (αν οι ρυθμιστές φόρτισης είναι απλοί, τύπου PWM). Με δεδομένο το μέγιστο ρεύμα και γνωστό το συνολικό μήκος του καλωδίου που θα συνδέει τα Φ/Β με τον Ρ/Φ, επιλέγεις μια τέτοια διατομή καλωδίου που να σου δίνει μια αποδεκτή απώλεια ισχύος στο καλώδιο. Υπάρχουν σε σχετικούς πίνακες οι τιμές αντίστασης ανά χιλιόμετρο. Π.χ. Αν επιλέξεις καλώδιο 10mm2 (εύκαμπτο Η07) και το συνολικό μήκος του είναι 30μ., τότε η συνολική του αντίσταση θα είναι περίπου 0,057ohm. Όταν τα Φ/Β θα δίνουν 34Α η ισχύς που θα χάνεται σε θερμότητα θα είναι θεωρητικά 34 χ 34 χ 0,057 = 65W......όχι και λίγη. Στην ονομαστική ισχύ των Φ/Β είναι 6,5% απώλεια. Το ίδιο καλώδιο σε 16mm2 έχει αντίσταση (στα 30μ.) 0,036ohm, δηλαδή σχεδόν τη μισή. Κάνε τον υπόλοιπο υπολογισμό για να δεις το αποτέλεσμα συγκριτικά. Βέβαια, λάβε υπόψη ότι η απώλεια αυτή είναι η χειρότερη περίπτωση και ισχύει μόνο για το μέγιστο ρεύμα, δηλαδή για 1 - 2 ώρες την ημέρα. Σε ενδιάμεσες συνθήκες ισχύος, η απώλεια είναι πολύ μικρότερη. Μια πολύ καλή λύση είναι να χρησιμοποιήσεις έναν προηγμένο Ρ/Φ τύπου MPPT ο οποίος σου επιτρέπει να συνδεσμολογήσεις τα Φ/Β σε σειρά ανά 2 ή ανά 3 ώστε να μεταφέρουμε την ισχύ στον Ρ/Φ σε υψηλότερη τάση με χαμηλότερο ρεύμα άρα και πολύ χαμηλότερη απώλεια. Ο Ρ/Φ τύπου ΜΡΡΤ μετατρέπει από την άλλη στην χαμηλότερη τάση της μπαταρίας αλλά με υψηλότερο ρεύμα. Επίσης, λόγω της αρχής λειτουργίας του Ρ/Φ ΜΡΡΤ, κερδίζεις μέχρι 30% περισσότερη ενέργεια στην μπαταρία, από τα ίδια Φ/Β, σε σύγκριση με απλό Ρ/Φ PWM. Από τον Ρ/Φ προς την μπαταρία χρησιμοποιείς τη μεγαλύτερη διατομή καλωδίου που σου επιτρέπουν οι υποδοχές του Ρ/Φ.

ΝΙΚΟΣΤΡΙ, εφόσον πρόκειται για μόνιμη κατοικία έχεις ξεχάσει να αναφέρεις το πλυντήριο ρούχων και (ενδεχομένως) πιάτων. Δεν αναφέρεις κλιματιστικά και υποθέτω ότι δεν υπάρχουν. Είναι σημαντικό τα ψυγεία να είναι ενεργειακής κλάσης Α ή καλύτερα. Με τα παραπάνω δεδομένα, χρειάζεσαι κατ' ελάχιστον έναν inverter / charger με ισχύ 3 - 4kW. Η συστοιχία των μπαταριών να είναι 24 ή 48V. Με σωστη διαχείριση της ενέργειας και χωρίς σπατάλες, μια 4μελής οικογένεια θα έχει μια μέση ημερήσια κατανάλωση γύρω στις 10kWh. Άρα χρειάζεσαι μια συστοιχία μπαταριών με ικανότητα αποθήκευσης άνω των 20kWh για αυτονομία 48 ωρών. Η ανεμογεννήτρια των 3kW που αναφέρεις μου ακούγεται μεγάλη για οικιακή χρήση. Είναι προτιμότερο να επενδυθεί το ισόποσο σε φωτοβολταϊκά τα οποία έχουν πολύ πιο σταθερή και προβλέψιμη απόδοση. Ανα είναι να τοποθετηθεί Α/Γ έτσι και αλλιώς, θα πρότεινα μέχρι 1kW για ευκολία στην εγκατάσταση, στο service, και μικρό οπτικό ίχνος. Εκτιμώ ότι μια ποσότητα φωτοβολταϊκών γύρω στα 2,5 - 3kWp θα είναι αρκετά ώστε το Η/Ζ να είναι σχεδόν αδρανές για 8 - 9 μήνες και να χρειάζεται μόνο το "δύσκολο" 3μηνο του χειμώνα να λειτουργεί για κάποιες ώρες την εβδομάδα (π.χ. 15 - 25 ώρες την εβδομάδα τη περίοδο του Δεκεμβρίου με συνεχόμενες ημέρες "βαριάς" συννεφιάς). Να θυμάσαι ότι εδώ ισχύει ότι "ότι πληρώνεις παίρνεις". Φθηνό και καλό δεν υπάρχει. Στην επιλογή των μηχανημάτων να λάβεις υπόψη την επεκτασιμότητα εκ των υστέρων. Καλή επιτυχία!

...και εδώ ακριβώς είναι που βρίσκεις μπροστά σου ότι "λάθος" επιλογή έχει γίνει στην αρχική εγκατάσταση.... Αν θέλεις να αυξήσεις την παραγόμενη ενέργεια γιατί ή ήδη παραγόμενη δεν φτάνει να καλύψει την κατανάλωση, πρέπει να προσθέσεις πηγές, δηλαδή φωτοβολταϊκά. Ενδεχομένως να χρειαστεί να αυξήσεις και την χωρητικότητα των συσσωρευτών. Πρόσεξε να μην ξεπεράσεις τις προδιαγραφές του ρυθμιστή φόρτισης (ο οποίος καλό θα ήταν να είναι τύπου MPPT). Ο παραλληλισμός διαφορετικών πανέλων, ακόμη και με μεγάλη διαφορά ονομαστικής ισχύος, δεν είναι πρόβλημα αρκεί να είναι "κοντά" η τάση μέγιστης ισχύος Vmp που λειτουργούν. Αν θέλεις να αυξήσεις την ισχύ του μετατροπέα με σκοπό να μπορούν να λειτουργούν περισσότερες συσκευές ταυτόχρονα, τότε τα πράγματα πιθανόν να μην είναι απλά. Αν ο μετατροπέας δεν έχει δυνατότητα παραλληλισμού με όμοια μηχανήματα, ίσως να χρειαστεί να αντικατασταθεί εντελώς ή στην χειρότερη να μπει ένας δεύτερος που να λειτουργεί με άλλα φορτία (κάτι που δημιουργεί άλλα προβλήματα όμως). Στην περίπτωση που αυξήσεις τελικά την ισχύ του μετατροπέα, μέ όποιον τρόπο, ενδεχομένως να αποδειχθεί μικρή η μπαταρία και να χρειαστεί και αυτή επαύξηση. Πρόσεξε ώστε οι όποιες επιλογές γίνουν να λαμβάνουν υπόψη το ενδεχόμενο περαιτέρω επέκτασης στο μέλλον.

Ο Victron είναι inverter που λειτουργεί σε συνεργασία με συσσωρευτές για αυτόνομα συστήματα. Το βύσμα ethernet που έχει δεν έχει καμία σχέση με το πρωτόκολλο ethernet. Για να επικοινωνήσει με υπολογιστή χρειάζεται ένα interface που προμηθεύεσαι από την Victron και χρειάζεσαι το σχετικό πρόγραμμα που λέγεται VEconfigure και το κατεβάζεις δωρεάν. Μέσω αυτών έχεις πρόσβαση στις παραμέτρους λειτουργίας του μηχανήματος έτσι ώστε να το "φέρεις" ακριβώς στις απαιτήσεις της εφαρμογής σου. Μια επίσκεψη στο website της Victron http://www.victronenergy.com θα σου λύσει πολλές απορίες.

Δυστυχώς δεν υπάρχει κανόνας και εξαρτάται από την εφαρμογή. Εφόσον χρειάζεσαι 1,2kWh/d θα πρέπει να παράγεις τουλάχιστον 1,5kWh/d \, υπολογίζοντας απώλειες της τάξης του 20 - 25%. Για να παράγεις 1,5kWh το καλοκαίρι (από Μάιο μέχρι Σεπτέμβριο) χρειάζεσαι περίπου 250-300Wp φωτοβολταϊκών με ρυθμιστή φόρτισης τύπου MPPT. Το πρόβλημα προκύπτει τον χειμώνα και ειδικά το "δύσκολο" 2μηνο Δεκέμβρη - Γενάρη. Εκείνη την περίοδο, ακόμη και τα 900Wp που υπολογίζεις μπορεί να αποδειχθούν λίγα με παρατεταμένη βαρειά συννεφιά άνω των 5 - 6 ημερών. Και εδώ πάμε στην εφαρμογή...Πόσο σημαντικό είναι για την συγκεκριμένη εφαρμογή να "κοπεί το ρεύμα" για κάποιες ώρες? Υπάρχει δυνατότητα να αναπροσαρμόσουμε την κατανάλωση ώστε να αποφύγουμε το black-out στα "δύσκολα"? Αν δεν υπάρχει ελαστικότητα σε αυτό, δεν έχει νόημα να προσθέτουμε φωτοβολταϊκά και μπαταρίες....απλά θα μειώνουμε την πιθανότητα χωρίς όμως να μπορούμε να εγγυηθούμε κάλυψη 100%. Φαντάσου ότι με τα 900Wp, το καλοκαίρι θα παράγεις μέχρι και 4,5 - 5kWh ενώ θα χρειάζεσαι μόλις 1,5kWh! Η λύση είναι να προσθέσουμε στο σύστημα κάποια ελεγχόμενη συμβατική πηγή (π.χ. γεννήτρια) η οποία θα αναλάβει να συμπληρώσει την ενέργεια που θα λείψει στα "δύσκολα". Μια ποσότητα Φ/β γύρω στα 500Wp είναι αρκετή για το 80% του χρόνου και από την εφαρμογή θα κρίνεις αν πρέπει να λάβεις ειδική μέριμνα για το υπόλοιπο 20%...

Έχεις δίκιο να μπερδευτείς....το διάβασα λίγο βιαστικά. Θα έλεγα ότι για ισχύ inverter μέχρι 3kW, 12V μπαταρία είναι ΟΚ. Για ισχύ inverter μέχρι 10kW, 24V είναι ΟΚ, και Για ισχύ inverter πάνω από 10kW, 48V μπαταρία. Τα παραπάνω όρια ΔΕΝ είναι κρίσιμα υπό την έννοια ότι αν ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα (μεγάλης διατομής καλώδια, προσοχή στα υλικά των συνδέσεων και στους πόλους των μπαταριών), θα μπορούσε ένα 12βολτο σύστημα να φτάσει και τα 15kW! Απλώς, αν αυτό το γνωρίζουμε από την αρχή, προτιμούμε να πάμε στα 24 ή στα 48V ώστε να ελαχιστοποιήσουμε τα προβλήματα απωλειών στους αγωγούς και στις συνδέσεις λόγω των χαμηλότερων εντάσεων για την ίδια ισχύ. Το μειονέκτημα που έχουμε όταν επιλέγουμε υψηλή τάση μπαταρίας είναι ότι "αναγκαζόμαστε" να συνδέσουμε σε σειρά αρκετές μπαταρίες και με δεδομένο ότι κάθε φορά που θέλουμε να επεκτείνουμε, το ελάχιστο που μπορούμε να προσθέσουμε είναι μία ακόμη "στοιχειοσειρά", στην περίπτωση των υψηλών τάσεων μπαταρίας τα "βήματα" είναι μεγαλύτερα. Αν το σύστημά μας ΔΕΝ έχει προοπτικές να επεκταθεί σε ισχύ inverter πάνω από τα 3 - 4kW, θα έλεγα ότι είναι υπερβολή να πάμε σε 24βολτη μπαταρία, δεν είναι όμως λάθος σε καμία περίπτωση. Για τα μονοκρυσταλλικά Φ/Β που αναφέρεις, νομίζω ότι είναι τα χειρότερα σε ότι αφορά στην απόδοση σε διάχυτη ακτινοβολία....εχώ πολύ καιρό να το κοιτάξω αλλά νομίζω ότι τα πολυκρυσταλλικά είναι καλύτερα στην διάχυτη...

Τα πράγματα είναι έτσι περίπου αλλά όχι ακριβώς…. Οι μπαταρίες μολύβδου - θειικού οξέως έχουν εσωτερική αντίσταση αντιστρόφως ανάλογη της χωρητικότητάς τους. Πράγματι, τα κατώφλια τάσης που πρέπει να φτάσει η μπαταρία είναι τα ίδια αν μιλάμε για τον ίδιο τύπου μπαταρίας αλλά σε διαφορετική χωρητικότητα. Το πρόβλημα όμως είναι ότι το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας μόνο έμμεσα το αντιλαμβανόμαστε από την πολική τάσης της. Το σημαντικό είναι η σχετική πυκνότητα του ηλεκτρολύτη (διάλυμα νερού – θειικού οξέως). Έτσι λοιπόν, ανάλογα με τον τύπο τη μπαταρίας μολύβδου – θειικού οξέως ο οποίος εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από το κράμα και το σχήμα των πλακών μολύβδου (π.χ. εκκίνησης με πολύ λεπτές πλάκες, βαθιάς εκφόρτισης με σωληνωτές πλάκες, βαθιάς εκφόρτισης με επίπεδες πλάκες, χαμηλού αντιμονίου, κλπ), διαφέρει σημαντικά ο χρόνος που πρέπει να διαρκέσει η φόρτιση στο στάδιο «σταθερής τάσης» ή «απορρόφησης» (absorption), ή «εξισορρόπησης» (equalize), ο οποίος πρέπει να είναι τόσος όσος απαιτούν τα ιδιαίτερα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά της μπαταρίας για να φτάσουμε το επιθυμητό «specific gravity» στο διάλυμα νερού – θειικού οξέως. Αν λοιπόν ο χρόνος είναι ελεγχόμενος, τότε πράγματι οι διαφορές που θα αναπτύσσονται κατά τα στάδια φόρτισης και εκφόρτισης (και προκαλούνται κυρίως από την διαφορετική εσωτερική αντίσταση που θα έχει κάθε στοιχείο), θα έχουν το χρόνο τους για να εξισωθούν κατά την διαδικασία του absorption. Σε ένα σύστημα όμως που λειτουργεί με τέτοιες μπαταρίες και πρακτικά στην καθημερινή του λειτουργία ΔΕΝ μπορούμε να ορίσουμε τι θα γίνει, πότε και για πόσο χρόνο,…όπου η φόρτιση εξαρτάται από τους εξαιρετικά αστάθμητους παράγοντες της παραγωγής ενέργειας από Α.Π.Ε. και της κατανάλωσης από τους χρήστες (για να μην βάλουμε μέσα θερμοκρασίες, βάθη εκφόρτισης και ταχύτητα εκφόρτισης / φόρτισης), οι μπαταρίες είναι προφανές ότι ΔΕΝ θα έχουν τον χρόνο να εξισωθούν και το αποτέλεσμα σε βάθος χρόνου θα είναι η διαφορετική γήρανση μεταξύ τους (με τα μεγαλύτερης χωρητικότητας στοιχεία να επιβαρύνονται περισσότερο), και τελικά, μειωμένη απόδοση και πρόωρη καταστροφή της συστοιχίας. Είναι λοιπόν πολύ σημαντικό για την απόδοση και τη μακροζωία των μπαταριών σε σύστημα αυτόνομης ηλεκτροδότησης από ΑΠΕ, τα επιμέρους στοιχεία που αποτελούν μια μεγάλη συστοιχία να είναι απολύτως όμοια (ή όσο γίνεται πιο "κοντινά") μεταξύ τους. Εκτός βέβαια αν λειτουργούμε κάθε λίγο και λιγάκι ένα Η/Ζ με σκοπό την πλήρη φόρτιση ή αν έχουμε υπερδιαστασιολογήσει τις ΑΠΕ του συστήματος για αυτόν το λόγο…..Δεν είναι ορθό τεχνικοοικονομικά αλλά θα μπορούσε να γίνει…..Όπως όμως θα μπορούσαμε απλά να έχουμε όμοιες μπαταρίες στη συστοιχία μας και να έχουμε το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Στο σπίτι μου έχω και εγώ 2 μπαταρίες διαφορετικής χωρητικότητας, συνδεδεμένες παράλληλα και μόνιμα φορτιζόμενες και συντηρούμενες από ένα τροφοδοτικό, για τις διακοπές ρεύματος …όμως έχουν «άπειρο» χρόνο να φορτιστούν μέχρι την επόμενη διακοπή….και δεν απαιτώ από αυτές να διαρκέσουν 10 ή 15 χρόνια....

1. Γενικά είναι σωστή αυτή η διαβάθμιση και έχει να κάνει με την ισχύ του inverter κυρίως και όχι με την ισχύ των πηγών. Στη δική σου περίπτωση όπου ο inverter που χρειάζεσαι δεν πρόκειται να είναι πάνω από 3kW, 12V μπαταρία (ή συστοιχία μπαταριών) είναι μια χαρά. Με την ευκαιρία να προτείνω όχι "σκέτο" inverter αλλά inverter - charger ώστε να υπάρχει η δυνατότητα υποβοήθησης / φόρτισης των μπαταριών, από μία "ελεγχόμενη" πηγή (μικρή γεννήτρια βενζίνης π.χ.). 2. Ίσως μόνο για ότι λειτουργεί με ωμικές αντιστάσεις. θεωρώ πλέον αναχρονιστικό να χρησιμοποιήσεις inverter τετραγώνου. Θα υπάρχει σίγουρα πρόβλημα με κάποιες συσκευές που ίσως να μην λειτουργούν καθόλου, θα έχεις προβλήματα με τα επαγωγικά φορτία, αυξημένη κατανάλωση, κλπ. Δεν είναι "επένδυση" για ένα τέτοιο σύστημα... 3. Τεράστιο θέμα....θα πρέπει να γράφω μια ώρα για να πω τα βασικά. Οι μπαταρίες OPzS είναι πολύ καλή επιλογή και ίσως υπερβολή για εξοχική κατοικία. Οι Μπαταρίες της Rolls, 4000 series είναι μια λύση για εξοχικά με πολύ καλή σχέση τιμής προς απόδοση. Οι μπαταρίες κλειστού τύπου AGM / VRLA / GEL, προτείνονται μόνο εφόσον δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν "ανοιχτού τύπου" μπαταρίες, γιατί ενώ έχουν υποδεέστερα χαρακτηριστικά από αυτές είναι ακριβότερες. Πρέπει να επιλέγουμε μπαταρίες με πάνω από 400 - 500 κύκλους αντοχή σε βάθος εκφόρτισης 80%. 4. Συνδέεις σε συστοιχίες μπαταρίες ιδίου τύπου και χωρητικότητας ΜΟΝΟ. 5. Άλλο τεράστιο θέμα....Οι απλοί και φθηνοί ρυθμιστές τύπου PWM, απλώς απομονώνουν τα Φ/Β από την μπαταρία όταν θεωρήσουν ότι αυτή έχει φορτίσει. λόγω της διαφορετικής τάσης που αποδίδουν την Pmpp τους τα Φ/Β, "χάνεται" ενέργεια..... Εδώ έρχονται οι ρυθμιστές φόρτισης τύπου MPPT οι οποίοι αντισταθμίζουν αυτήν την εγγενή ατέλεια και αποδίδουν μέχρι και 30% περισσότερη ενέργεια προς την μπαταρία, από τα ίδια Φ/Β! Κάποια μοντέλα, όπως αυτό που θεωρώ κορυφαίο, έχουν μεγάλες δυνατότητες παραμετροποίησης έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η καλύτερη δυνατή φόρτιση / διαχείριση των μπαταριών. Πολύ σημαντικό για την μακροζωία τους.

Η σειρά Sunny island της SMA είναι κορυφαία από πολλές πλευρές. Όμως για μικρά και μεσαία συστήματα με ισχύ πηγών μέχρι 1kW θα έλεγα ότι το κόστος είναι αρκετά μεγάλο και το όφελος ελάχιστο. Η τεχνολογία AC coupling που επιτρέπει να ενσωματώσεις πηγές στην πλευρά του AC είναι καταπληκτική για μεγάλα συστήματα με απομακρυσμένες πηγές που έχουν προοπτικές να επεκταθούν περαιτέρω στο μέλλον. Για σύστημα εξοχικής κατοικίας όμως με 1 - 2kW inverter-charger και 300 - 700Wp φωτοβολταϊκών, είναι "too much". Τα μηχανήματα της Outback είναι πολύ αξιόπιστα, έχουν πολλές δυνατότητες ρύθμισης, δυνατότητες επέκτασης παραλληλίζοντας επιπλέον μηχανήματα μεταξύ τους και έχουν, συγκριτικά, πολύ καλή σχέση τιμής προς απόδοση. Επίσης, αξιόλογα μηχανήματα είναι και τα Victron. Δεν καταλαβαίνω τι εννοείς λέγοντας "εγγυημένη συνεργασία". Όταν μιλάμε για inverter-charger, η συνεργασία με γεννήτρια (ότι και αν ΄"καίει" αυτή) είναι δεδομένη, εφόσον η γεννήτρια λειτουργεί εντός του "παραθύρου" των προδιαγραφών που απαιτεί ο inverter - charger. Όλα τα μηχανήματα που ανάφερα παραπάνω συνεργάζονται με γεννήτριες και μπορούν να παρεμετροποιηθούν έτσι ώστε να πετύχουμε βέλτιστη φόρτιση / διαχείριση των συσσωρευτών, αυτόματη εκκίνηση / παύση γεννήτριας, περιοδική φόρτιση εξισορρόπησης, κλπ. Στη περίπτωση της Outback η βέλτιστη διαχείριση της μπαταρίας επιτυγχάνεται από τον ρυθμιστή φόρτισης Flexmax τύπου ΜΡΡΤ, οποίος μπορεί να παραματροποιηθεί να τα κάνει όλα αυτά ανεξάρτητα από τον inverter / charger (ο οποίος μπορεί και να είναι "σβηστός" όταν λείπουμε τον χειμώνα).

Στέλιο, Δεν νομίζω ότι χρειάζεται κάποια ιδιαίτερη συνεργασλια του μετατροπέα με τον ρυθμιστή φόρτισης. Στην περίπτωση των μηχανημάτων της SMA η συνεργασία είναι απαραίτητη γιατί ο μετατροπέας (αν είναι κάποιος από τους SI5048, SI2012, SI2224), πρέπει να κάνει ακριβή εκτίμηση για το SOC (State Of Charge). Τα συγκεκριμένα μηχανήματα αποφασίζουν τι θα κάνουν με βάση αυτή κυρίως την παράμετρο, οπότε χρειάζονται δεδομένα από τον ρυθμιστή. Ανάλογα με την εφαρμογή αυτό μπορεί να είναι και πρόβλημα. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο ρυθμιστής φόρτισης έχει να κάνει ΜΟΝΟ με την μπαταρία και τα χαρακτηριστικά φόρτισης που απαιτεί αυτή. Δεν χρειάζεται καμία επικοινωνία με τον μετατροπέα. Ο καλύτερος (σε σχέση και με την τιμή του) ρυθμιστής φόρτισης που υπάρχει αυτή τη στιγμή είναι αυτός . Πολύ καλοί είναι και οι αντίστοιχοι inverter/chargers ειδικά σε μικρομεσαίες εφαρμογές.

Αν έχω καταλάβει καλά ο boutsism έχει δεδομένο εξοπλισμό που πρέπει να "ταιριάξει"....δεν ξεκινάει να σχεδιάσει το σύστημα από το μηδέν. Το AC coupling είναι πολύ καλό και σε κάποιες περιπτώσεις λύνει εγγενή προβλήματα που έχει η συμβατική DC coupling μεθοδος. Έχει όμως και κάποια μειονεκτήματα ειδικά όταν πρόκειται για μικρο-μεσαίες εγκαταστάσεις, όπως υψηλό κόστος (χρειάζεσαι παντού inverter οι οποίοι για μικρή ισχύ είναι ΠΟΛΥ ακριβότεροι από τους ρυθμιστές φόρτισης). Επίσης, όταν πρόκειται για εφαρμογή όπου η περισσότερη κατανάλωση γίνεται την νύχτα από τις μπαταρίες και όχι την ημέρα (ώστε η ενέργεια να καταναλώνεται αμέσως μετά τον inverter διασύνδεσης, χωρίς να αποθηκεύεται), τότε το κέρδος που μπορεί να δώσει το AC coupling είναι σχεδόν αμελητέο. Σε μεγάλες εγκαταστάσεις όμως το AC coupling είναι άπαιχτο. Ωραία πόλη το Kassel!

Όχι, δεν χρειάζεται να συνδεθούν με έναν κοινό ρυθμιστή φόρτισης. Το κοινό σημείο για τις δύο πηγές θα είναι οι συσσωρευτές. Κάθε ρυθμιστής φόρτισης θα πρέπει (εφόσον έχει δυνατότητες ρύθμισης) να ρυθμιστεί ανάλογα με τον τύπο των συσσωρευτών. Είναι τόσο απλό στην αρχή λειτουργίας του, απαιτεί όμως πολλές γνώσεις για να πάρεις υψηλή απόδοση και μακροζωία στους συσσωρευτές.

Όποιο προλάβει πρώτο!

Μπορώ να σε διαβεβαιώσω ότι υπάρχουν ήδη μερικές .... χιλιάδες σπίτια στην Ελλάδα, τα οποία ηλεκτροδοτούνται αυτόνομα με χρήση φωτοβολταϊκών (και όχι μόνο). Οι μπαταρίες μολύβδου - θειικού οξέως που χρησιμοποιούνται κατά κανόνα, δεν είναι επικίνδυνες κατά την χρήση του εφόσον έχουν ληφθεί υπόψη κατά την μελέτη / εγκατάσταση όλες οι παράμετροι ασφαλείας που απαιτούνται. βεβαίως, επειδή ο μόλυβδος είναι καρκινογόνος, είναι απολύτως απαραίτητο να ανακυκλώνονται όταν φθάσουν στο τέλος της ζωής τους και αντικατασταθούν. Είναι έγκλημα να τις πετάμε έτσι απλά όπου νά 'ναι. Το κόστος για ένα πλήρες σύστημα αυτόνομης ηλεκτροδότησης από ΑΠΕ, εξαρτάται απόλυτα από τις ανάγκες που θέλεις να καλύψεις αλλά είναι πλέον σε λογικά πλαίσια και θα λέγαμε ότι σε βάθος 10ετίας - 15ετίας, "βλέπεις" και απόσβεση. Για τα υπόλοιπα ας απαντήσουν άλλοι πιο ειδικοί.

Θα πρέπει να προσπάθήσεις να πείσεις τον ενδιαφερόμενο ότι "καλή δουλειά με φθηνά υλικά ΔΕΝ γίνεται". Ειδικά όταν πρόκειται για επαγωγικά και "δύσκολα φορτία", είναι πολύ σημαντικό ο inverter DC/AC να είναι καθαρού ημιτόνου. Επίσης, εννοείται ότι ένα επώνυμο κλιαμτιστικό τύπου inverter και ενεργειακής κλάσης Α, έχει σημαντικά μικρότερη κατανάλωση από ένα "oti-na-nai" απλό και χαμηλού κόστους κλιματιστικό. Θα ήταν ευεργετικό για τις μπαταρίες του και για την αυτονομία που θα έχει το σύστημα γενικότερα. Εσύ οφείλεις να τον προειδοποιήσεις για να μην σου ζητάει ευθύνες αργότερα.